ساکت سازی
مبحث 18 مقررات ملی ساختمان در ایران با عنوان عایق‌بندی و تنظیم صدا درباره مسائل اکوستیکی ساختمان است و رعایت مقررات آن برای کلیه ساختمان‌ها ضروری است. عمده مقررات این مبحث درباره ساکت‌سازی ساختمان‌هاست، اما ضوابطی هم برای طرح اکوستیک داخلی در این مبحث ارائه شده است. بی‌توجهی به این مقررات و اجرایی نشدن آن تاکنون مشکلات زیادی در فضاهای معماری، خصوصاً در ساکت‌سازی فضاها، پدید آورده است.
همه ما که در خانه‌های آپارتمانی زندگی می‌کنیم، خصوصاً آنهایی که در آپارتمان‌های جدیدتر زندگی می‌کنند، طعم صداهای ناخواسته را در درون خانه‌هایشان چشیده‌اند: صدای حرف زدن همسایه یا تلویزیون از دیوار مشترک یا سقف، صدای ترافیک، ساختمان‌سازی و همهمه از پنجره و...
مشکل اصلی از اینجا سرچشمه می‌گیرد که هنگام ساخت به هیچ وجه به صدا توجه نمی‌کنیم. بسیاری از مسائل اکوستیکی اگر در هنگام طراحی و ساخت مورد توجه قرار گیرند، هزینه بسیار کمتری نسبت به اصلاح اکوستیکی پس از ساخت خواهند داشت. گاهی نیز برخی مشکلات اکوستیکی پس از ساخت کاملاً قابل حل نیستند و تنها بخشی از آن را می‌توان حل کرد. برای مثال سقف‌های تیرچه بلوک که در آنها از بلوک پلی‌استایرن (یونولیت) استفاده می‌شود، به راحتی صدا را منتقل می‌کنند چون بر خلاف تصور عموم، یونولیت به هیچ وجه عایق صوتی نیست. این مشکل از آن مشکلاتی است که پس از ساخت، کاملاً حل نمی‌شود و یا به هزینه زیادی برای اصلاح نیاز دارد.
به هنگام طراحی و انتخاب مصالح، نوع مصالح دیوارها و نحوه اجرای آن، محل بازشوها و جنس آنها، انتخاب محل آسانسورها و نحوه ساخت آنها، انتخاب نوع و مکان دستگاه‌های تأسیساتی و طراحی صحیح مسیرهای تهویه با توجه به افت صدا، توجه به لرزه‌های موجود در ساختمان و پیش‌بینی جزئیات اجرایی برای آنها، انتخاب نوع سازه و... همگی در بهبود شرایط اکوستیکی یک ساختمان مؤثرند و بی‌توجهی به آنها ما را به نقطه‌ای می‌رساند که اکنون در آن ایستاده‌ایم.
سکوت و آستانه‌های شنوایی
گوش انسان توانایی درک صداهایی را دارد که از نظر شدت صدا تفاوت فاحشی دارند. در محیط آزمایشگاهی گوش توانایی شنیدن موج حاصل از جابجایی یک مولکول اکسیژن را دارد! این نقطه شروع تا صدایی به شدت 1،000،000،000،000 برابر پیش می‌رود. اما برای این محدوده وسیع، مرزها و آستانه‌هایی احساسی وجود دارد (با توجه به این نکته که تأثیر شدت صدا بر گوش، به بسامد صدا و مدت زمانی که صدا شنیده می‌شود نیز بستگی دارد):
- آستانه شنوایی: مرز شروع شنوایی انسان (۰dB)
- آستانه احساس سکوت: مرز تقریبی ساکت بودن فضا (۳۰dB تا ۳۵dB)
- آستانه ناراحتی: صداهایی با شدت کمتر از آن به راحتی شنیده می‌شوند. (حدود ۸۵dB)
- آستانه درد: صداهایی کمتر از این شدت باعث ناراحتی و درد گوش می‌شوند. اما با حذف صدا گوش به وضعیت قبلی برمی‌گردد. (حدود 120dB)
- آستانه تخریب: شدت صدا تا این مقدار آزاردهنده است. شدت صدای بیش از این مقدار، تمام یا بخشی از شنوایی را از بین می‌برد. (حدود 140dB)
وقتی حس می‌کنیم جایی ساکت است، با کمی دقت متوجه می‌شویم که اتفاقاً صداهای زیادی را می‌شنویم. دنیای بدون صدا برای افراد شنوا وجود ندارد، اما همه می‌توانند سکوت را تجربه کنند. در واقع سکوت یک احساس فردی و فرهنگی است و حتی می‌تواند امری درونی باشد که به میزان صدای شنیده‌شده مربوط نیست. هر فرد در موقعیت خاص، تعریف خاصی از سکوت دارد و این امر از فرهنگی به فرهنگ دیگر تغییر می‌کند. با این حال در دانش اکوستیک‌روانی مقادیری کمّی برای سکوت و آستانه‌های مختلف شنوایی انسان داده شده است که بر اساس آن ضوابطی برای حداکثر نوفه مجاز (برسنج نوفه) در فضاهای مختلف تعریف شده است که در ساکت‌سازی (صدابندی) فضاها به کار می‌آیند.
انواع نوفه
نوفه‌ها صداهای مزاحمی هستند که در بحث ساکت‌سازی به دنبال کاهش مقدار آنها در حد قابل قبول (معمولاً بر مبنای ضوابط) هستیم. در مرحله طراحی ساکت‌سازی یک ساختمان، دو نکته مهم را باید مدنظر قرار داد: نوع نوفه‌های موجود و مقدار مجاز نوفه (برسنج نوفه). تشخیص انواع نوفه در ساختمان اهمیت ویژه‌ای در تصمیم‌گیری برای نوع صدابندی و انتخاب مصالح دارد و در کنار برسنج نوفه، که ضوابطی مانند مبحث 18 مقررات ملی آن را تعریف می‌کند، انتخاب‌های نهایی سازه و تأسیسات مکانیکی، سفت‌کاری و جزئیات ساختمانی را میسر می‌سازد.
دو نوع اصلی نوفه، نوفه‌های هوابرد و نوفه‌های پیکره‌ای هستند که نحوه برخورد با آنها در ساکت‌سازی متفاوت است. نوفه هوابرد نوفه‌ای است که برای تولید آن هوا جداره ساختمان را به ارتعاش درمی‌آورد و انتقال ارتعاش به هوای داخل ساختمان، به صورت صدا شنیده می‌شود؛ مانند نوفه ترافیک. اما در نوفه پیکره‌ای عامل مرتعش‌کننده جداره ساختمان ارتعاش یک شیء است؛ مانند لرزه دستگاه هواساز که به طور مستقیم به سقف و سازه ساختمان منتقل شده و آن را مرتعش می‌کند. بنابراین راه‌های کاهش این دو نوع نوفه متفاوت و تاحدی متضاد است. در صدابندی هوابرد به جداره‌های سخت و سنگین، و در صدابندی پیکره‌ای به لایه‌های منعطف و الاستیک نیاز داریم. تشخیص این نوع نوفه‌ها در ابتدای طراحی ساکت‌سازی امری حیاتی است.
علاوه بر این، نوفه‌ها بر اساس محل تولید نیز دسته‌بندی می‌شوند: نوفه‌های داخلی (مانند صدای همهمه افراد در یک رستوران)، نوفه‌های خارجی (مانند همهمه افراد در لابی برای یک سالن) و نوفه تأسیسات (مانند صدای منتقل‌شده از دستگاه تأسیساتی به کانال‌ها و انتقال به داخل فضا همراه با جریان هوا). هرکدام از این انواع نوفه می‌توانند هوابرد یا پیکره‌ای باشند و در طراحی ساکت‌سازی یک ساختمان یا فضای خاص باید مورد بررسی و کنترل قرار گیرند.
اهمیت سازه و مصالح ساختمانی در ساکت‌سازی
یکی از اصطلاحات متداول در حوزه ساختمان، اصطلاح «مصالح اکوستیکی» است، مثلاً سقف کاذب اکوستیکی. واقعیت این است که مصالحی با عنوان اکوستیکی وجود ندارد. تمام مصالح ساختمانی ویژگی‌های اکوستیکی خود را دارند و هر کدام می‌توانند در منظورهای خاص طراحی به کار آیند.
در این زمینه اشتباه‌های متداولی نیز وجود دارد که یکی از آنها تصور ما از مصالح عایق و جاذب صداست. عموماً برخی مصالح عایق حرارتی به عنوان عایق صوتی شناخته می‌شوند (مانند یونولیت) که این اشتباهی اساسی است. مصالح عایق صدا مصالحی هستند که انتقال صدا در آنها از یک سمت به سمت دیگر کم باشد، مانند دیوار بتنی. اما مصالح جاذب صدا، صدا را کم منعکس می‌کنند و به داخل برنمی‌گردانند، مانند پرده مخملی، برخی فوم‌ها یا حتی انسان (برای بسامدهای زیر). دیوار بتنی اصلاً جاذب خوبی نیست و صدا را منعکس می‌کند، پرده نیز عایق خوبی نیست. علاوه بر این باید توجه داشت که میزان عایق یا جاذب بودن همه مصالح در بسامدهای مختلف متفاوت است.
انتخاب جداره مناسب (دیوار، سقف و...) در طرح صدابندی هوابرد یا پیکره‌ای، با مراجعه به ضوابط ارائه‌شده برای انواع فضاها و نیز جداول راهنمای میزان صدابندی مصالح در مبحث 18 مقررات ملی ساختمان و نشریات مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی امکان‌پذیر است.
نکته دیگر در مورد رابطه صدا و مصالح ساختمانی، سرعت انتقال صدا در آنهاست. صدا موجی است که در تمام مواد و مصالح منتشر می‌شود. بسامد صدا در تمام مواد ثابت می‌ماند اما سرعت صدا در آنها متغیر است. برای مثال سرعت صدا در آهن حدوداً 18 برابر سرعت آن در هواست. بنابراین فلزات لرزه‌ها را نیز بسیار آسان منتقل می‌کنند. این نکته به هنگام انتخاب سازه ساختمان‌های حساس به صدا مهم است و متأسفانه در ساختمان‌های ما به آن بی‌توجهی می‌شود. ما بیمارستان‌ها، سالن‌های کنسرت و سینماهای زیادی با سازه فلزی می‌سازیم و اگر پس از ساخت به دنبال حل مشکلات صدا و لرزه در آن باشیم، سازه ساختمان یکی از موارد غیرقابل تغییر و مشکل‌ساز خواهد بود.