تاثيرات صوت و ارتعاش بر ساختمان

Aug 12, 2012 3 دیدگاه

 

تاثيرات صوت و ارتعاش بر ساختمان

پيشگفتار

ساختمانها در طول عمر مفيد خود همواره در معرض عوامل فرساينده متعدد قرار دارند . بعضي از اين عوامل از فبيل اثرات آب و هوا ، گرما

و سرما ، حرارت و رطوبت ، ناشي از عوارض طبيعي اند و بعضي ديگر مانند طراحي ، مصالح و كيفيت اجرا ناشي از عوامل مصنوعند . بايد

ساختمانها را به عنوان بخش عظيمي از سرمايه ملي از خطرات اين عوامل مخرب محفوظ و مصنون داشت .

از جمله عواملي كه كمتر ملموس بوده و به همين سبب در مورد آن كمتر بحث و بررسي شده ، صوت وا رتعاش و اثرات آن بر ساختمان و

ساكنان آن بوده است . عامل مزبور اثرات مستمر و در عين حال نامحسوسي بر ساختمان و ساكنان آن مي گذارد ، لذا بررسي اثرات و ابعاد

آن مي تواند مفيد و موثر واقع گردد .

تعريف و محدوده بررسي

منظور از "صوت " در اين گزارش صداهايي است كه از حد عمومي تحمل انسانها خارج است و در مقياس بالا به صورت ارتعاشات حتي مي تواند به

ساختمانها نيز لطمه وارد آورد . اثر چنين اصواتي بر انسان اگر از حدود خاصي تجاوز كند ، به اختلالات رواني يا ايراد صدمه به سيستم شنوايي منجر

مي گردد . بنابر تعريف عمومي ، صوت عكس العمل فيزيكي ناشي از ارتعاش ( يا حركت متواتر ديناميك ) جسمي است كه از طريق انتقال موج در يك

ماده سيال صورت مي گيرد . بنابراين دو عامل اوليه در ايجاد صوت نقش اصلي دارند : اول ارتعاش ، دوم وجود ماده اي سيال كه از طريق أن طول موج

مذكور منتقل گردد . بنابراين اگر در جايي ، هوا نباشد و خلا وجود داشته باشد ، صدا نيز يافت نمي شود . امواج صدا ، مانند ساير امواج ، بر اساس مقدار

نوسانهاي حاصل از منابع خود ، در هر ثانيه پخش مي شوند . اين مقدار كه بسامد يا تواتر ( فركانس ) نام دارد با واحد هرتز سنجيده مي شود . بنابراين

موجي كه بسامد آن مثلا " ٥٠ هرتز است در هر ثانيه ٥٠ نوسان كامل دارد . براي درك بهتر مطالب بايد گفت اين ميزان بر ابر با بسامد موج

الكترومغناطيسي برق مصرفي شهرها در بيشتر كشورهاي جهان و در ايران است .

 

تفاوت " صوت " و " صدا "

اهميت درجه بندي مذكور در اين است كه انسان مي تواند گروه هاي خاصي از اين امواج را مستقيما " از طريق حس شنوايي خود دريافت كنند . با اين

تعاريف نك ته ديگري نيز روشن مي گردد و أن اين است كه بين اصطلاحات " صوت " و " صدا " تفاوت وجود دارد . صدا امواجي است با دامنه بين

٢٠ هرتز تا ٢٠ هزار هرتز و از طريق گوش انسان قابل دريافت است . در صورتي كه صوت كميتي است فيزيكي كه به طول موجهايي با شدت بيشتر و

كمتر از اين مقدار نيز اطلاق مي شود . مثلا گروهي از امواج كه از طريق حس لامسه دريافت مي شود و ناشي از نوسانات موجود در جامداتي است كه بر

روي آنها مستقر هستيم ، لرزه نام دارد . بسياري از امواج موجد لرزه علاوه بر تاثير مستقيمي كه بر حواس ما بجاي مي گذارند ، در درجات بالاتر خود

آثاري غير مستقيم نظير حالت تهوع و كوفتگي يا افت كارايي در انسان بوجود مي آورند ، بدون اينكه احساس واضحي از لرزش در بدن درك نماييم . با

توضيحات فوق مي توان اثرات صوت را بر ساختمان و ساكنان آن بهتر درك نمود در مورد آن به تحقيق پرداخت . در ا ينجا لازم است ذكر شود كه

علمي كه به بررسي مسائل ناشي از صوت در فضا و در ساختمان مي پردازد آگوستيك نام دارد . گر چه در اين مقاله ، به بررسي اثرات صوت بر روي

فيزك ساختمان مي پردازيم ، بديهي است هدف نهايي ساخت و ساز ايجاد آرامش و محيط مطلوب براي ساكنان و بطور كلي محيط زيست ايشان است__

صداهايي كه ممكن است در داخل يك فضا وجود داشته باشند دو نوعند : خواسته و ناخواسته . به اين ترتيب ، علاوه بر أنچه در مبحث حد تحمل

اصوات گفته شد در شرايط عادي نيز بعضي از صداها را با توجه به موقعيت زماني در شبانهروز و شرايط روحي و ج سمي افراد ، مي توان به خواسته و نا

خواستهخ تقسيم نمود . براي مثال صداهايي كه در طول روز ممكن است قابل تحمل باشد در مدت شب ، كه معمولا " موقع استراحت است ، نا مطلوب

محسوب گردد . بنابراين در طراحي فضاهاي ساختماني بايد نسبت به ايجاد تفاوت از نظر عايق بندي صدا بين فضاهاي مخصوص خواب ، مطالعه و كار

توجه نمود .

اصوات هوا برد و اصوات پيكره اي

براي اينكه يك صداي خارجي مثل اصوات ناشي از ترافيك يا صداي يك ژنراتور برق اضطراري ، بتواند وارد فضايي بسته شود ، شرط لازم اينست كه

حداقل يكي از جداره هاي فضاي مورد نظر به ارت عاش درآيد تا اين ارتعاش ، به نوبه خود هواي داخلي فضا را به نوسان درآورد . سوال اينست كه ارتعاش

جدار مورد بحث به چه صورتي ايجاد شده است ؟ چنانچه موجي در فضا منتشر شود ( مثل صداي ترافيك ) و مستقيما" جدار مورد بحث ( مثل پنجره

مشرف به يك خيابان يك اتاق خواب ) را به ارتعاش دردورد ، اصواتي را كه نفوذ كرده است (( هوابرد )) تلقي مي كنيم . اما سازه ساختمان مورد نظر ،

از طريق زمين ، با كف خيابان ارتباط دارد . لذا ، امواج توليد شده از وسايل نقليه مي تواند از طريق زمين و سازه ساختمان نيز از جداره هاي اتاق خواب

مثال بالا را به ارتعاش درآورد اصواتي را كه از اين طريق وارد فضا مي شود ، ((پيكره اي )) نام مي گيرد . اين اصوات معمولا " در مواردي مشكل آفرين

مي شود كه منبع صداي اوليه ، مثل ژنراتور برق اضطراري و دستگاه تهويه ، در يكي از فضاهاي داخلي ساختمان نصب شده باشد .

مقابله با اصوات )هوا برد و پيكره اي (

مقابله با اين نوع از اصوات ، روش هاي متفاوت و در برخي از موارد ، متضاد دارد . به عنوان مثال ، جداري كه از نفوذ يك صوت هوا برد به داخل فضاي

مورد نظر خوب جلوگيري مي كند ، ممكن است اصوات پيكره اي را به راحتي به فضا منتقل سازد . شاخص هاي كلي كه براي انتخاب مصالح مناسب در

اين موارد به كار مي روند ، سرعت حركت امواج صوتي در ماده مورد نظر و چگالي آنست . بالا بودن سرعت حركت صدا در يك ماده مخصوص ، به ويژه

در اسكات هاي فلزي ساختمان هاي عمومي ( مانند بيمارستانها و مدارس ) ، كه بايد از سكوت بيشتري برخوردار باشند ، به معناي دعوت از اصوات

به فضاهاي داخلي ساختمان است . كاهش امواج اصوات هوا برد ، بطور كلي به جدارهايي نياز دارد كه سنگين اند و چگالي زياد دارند ، پس مواد سخت

كه قدرت جلوگيري از نفوذ زياد دارند ، براي اصوات پيكره اي مناسب نيست ند ، معمولا" سنگين و پر چگالي اند و در مقابل اصوات هوا برد خوب عمل

مي كنند . عكس اين موضوع نيز صادق است يعني مواد نرم وانعطاف پذير و متخلل ، معمولا " عايق خوبي براي اصوات پيكره اي هستند ، چون سرعت

حركت امواج صوتي در دنها نسبتا " كمتر است . اما چون اين قبيل م واد چگالي چنداني ندارند بنابراين افت صوتي كه مي توانند به اصوات هوا برد بدهند

، در خور توجه نيست . نتيجه آنچه گفته شد اينست كه ، بايد در ابتداي امر بدانيم شدت كداميك از دو نوع اصوات خارجي ( هوا برد و پيكره اي ) از

ديگري بيشتر است و بايد در اولويت قرار گيرد . به عبارت ديگر ، آگاهي از كميت اصوات هوابرد و پيكره اي موجود در محل ساختمان ، امري است

ابتدايي و ارقام مربوط به آنها زير بناي طرح هاي صوت زدايي بعدي را تشكيل مي دهد .

در حال حاضر اصوات موجود در شهري مانند تهران ، در غالب مناطق ، عمدتا " از نوع هوا برد اس ت . البته احداث قطارهاي زير زميني ( مترو ) و سلير

تونل هاي حمل و نقل كه در دست طراحي يا اجرا هستند ، تغييري قابل ملاحظه در وضع موجود بوجود خواهد آورد كه بايد از قبل براي آن چاره

انديشي شود .

تفكيك مراحل ساخت و سازاز نظر مقابله با اصوات و ارتعاشات

به م نظور مقابله با اثرات اصوات و ارتعاشات ، بايد ابتدا مراحل ساخت و ساز را از يكديگر تفكيك نمود ، تا اقدامات مناسب در هر مرحله پيش بيني و به

كار گرفته شود . مراحل عمده ساخت و ساز از اين نظر عبارتند از : طراحي و اجرا .

١مرحله طراحي ساختمان

طراحي با هدف كاهش اث رات صوت و ارتعاش ، نيز خود از سه ديدگاه شهرسازي ، معماري و سازه قابل بحث است كه به دو ديدگاه اول پرداخته مي

شود :

الف طراحي از ديدگاه شهرسازي

پس از مكانيابي براي ايجاد مجموعه ساختماني بايد طراحي طوري انجام گيرد كه كمترين سطوح را در مقابل منبع ارتعاشي ايجاد نمايد . چنانچه

انتخاب محل احداث ساختمان در اختيار طراح باشد و سرچشمه توليد صدا نيز در نزديكي آن قرار داسته باشد ( مانند كارخانه يا مسير جاده اي پر رفت

و آمد ) نكات زير توصيه مي گردد :

سطوح موازي ساختمان با منبع صوتي ، حتي المقدور كمتر باشد .

ازطريق ايجاد انحراف در مسير عبور امواج اصلي يا تقسيم آن به مولفه هاي فرعي تاثير امواج بر ساختمان كاهش يابد .

فضاي سبز و پوشش گياهي با انواع گونه هاي مناسب مي تواند در جهت حذف امواج يا كاهش اثرات آنها موثر واقع شود .

اختلاف ارتفاع در تراز ساختمان مسكوني با سطح منبع توليد صوت ، نقشي موثر در كاهش اثر صوت خواهد داشت .

احداث ديوارهاي عايق صوتي مي تواند اثرات امواج نا خواسته را به حداقل كاهش دهد .

ب طراحي از ديدگاه معماري

نماي ساختمان : طراحي معماري نما ، بايد به گونه اي باشد كه با ايجاد تغيير در بدنه ساختمان ، مانند پيش آمدگي و فرو رفتگي ، مسير لرتعاشات

منحرف شود .

فضا هاي داخلي : با طراحي مناسب حايل هاي جداساز ، فضاهاي پر سر و صداي داخلي از فضاهاي مناسب براي استراحت و مطالعه جدا گردد .

ديوارهاي خارجي : از ديوار آجري با ضخامت حداقل ٣٢ سانتيمتر ، براي ديوار هاي خارجي استفاده گردد و در جايي كه استفاده از ديوارهاي سنگين

عملي نيست ، ديوارهاي دو لايه يا چند لايه مي تواند مفيد باشد .

درها : براي بالا بردن كيفيت صدابندي درها :

بايد از درهاي سنگين و ضخيم استفاده نمود .

لازم است چارچوب آنها توپر باشد .

بايد نصب در از نظر درزبندي و پر كردن فاصله بين چارچوب و در صحيح باشد .

سقف ها : با استفاده از انواع كف پوش هاي اليافي ( موكت ، فرش و غيره ) صدا بندي مطلوب حاصل گردد .

پنجره ها : پنجره يكي از نقاط ضعف در جدار خارجي ساختمان به شمار مي رود ، براي اصلاح اين نقاط ضعف پيشن هاد مي گردد پنجره حتي المقدور

در حد ضوابط و مقررات كوچك باشد .

داخل قاب قرار گيرد .

در فرو رفتگي وافع شود .

نسبت سطح پنجره به مساحت اطاق نشيمن از ٤٠ % و در اتاق خواب از ١٥ % بيشتر نباشد .

حتي المقدور دو لايه باشد . براي عايق بندي بيشتر ، كركره يا پرده هاي پارچه اي قابل استفاده است .

٢مرحله اجرا

اجراي ساختمان را مي توان به صورتي انجام داد كه انتقال ارتعاشات صوتي و لرزشي به حداقل ممكن برسد . در اين مورد ، نوع روش اجرايي ساختمان

با توجه به مصالح و ملاحظات عايق بندي مي تواند بسيار موثر واقع شود . همچنين نوع مصالحي كه در قسمت هاي مختلف ساختمان به كار مي رود ،

نقشي تعيين كننده در جذب اصوات و ارتعاشات ايفا مي كند . به اين لحاظ بررسي نقش مصالح در كيفيت ساخت و ساز از اين ديدگاه در پي مي آيد .

نقش مصالح در مقابله با اصوات و ارتعاشات ناخواسته

١استفاده از مصالح من اسب براي جذب ارتعاشات و استهلاك انرژي مانند آجر و آهن و به كار نبردن مصالح سخت از قبيل بتن و سنگ در سازه

ساختمان ، بطور كلي مي تواند مفيد واقع شود .

٢در اجراي ديواره هاي خارجي حتي المقدور از مصالح سبك از قبيل سپوركس و هپلكس با منافذ متخلخل استفاده شود يا ا ز بتن هاي سبك

ساخته شده از دانه هاي پوكه صنعتي . چون باعث استهلاك انرژي و جذب ارتعاشات ميگردند .

٣در موارد نبود دسترسي و براي كاهش هزينه مي توان به جاي روش فوق از اجراي لايه عايق صوتي هوا در داخل ديواره هاي خارجي استفاده نمود

.

٤اجراي پلاستو فوم ، با جدا سازي ديوار از اسكلت سازه .

٥اجراي بتن شناور در سقف و كلا در سطوح افقي

٦اجراي عايق هاي صنعتي از قبيل پشم شيشه . پشم سنگ در سطوح افقي و عمودي

٧اجراي داكت هاي تاسيسات با عايق سپوركس يا عايق كاري لوله هاي تاسيساتي .

٨نصب واشرهاي ضد ارتعاش در تاسيسات آبرساني و ش يرها . زيرا ارتعاش و ايجاد صداي داخل لوله اغلب بدليل استفاده از واشرهاي غير استاندارد و

فرسوده مي باشد .

پيشنهاد

نتيجه آنچه در بالا آمد تاكيدي است بر لزوم سپردن طراحي ، اجرا و نظارت كارهاي ساخت و ساز به نيروهاي متخصص و تحصيلكرده و در آن صورت

مي توان اميد داشت كه اينان ، ضمن داشتن شناخت علمي از عوامل موثر در استحكام بنا ، به عامل هاي پيشگيري از خطرات و عواقب زيان آور اثرات

صوت و ارتعاش نيز توجه داشته باشند ، تا در نهايت ، هدف غايي ساخت و ساز ، كه ايجاد آرامش و محيط مطلوب براي ساكنان است ، از نظر دور نماند.

سازه های بتنی, سازه های فولادی

درباره نویسنده

مهندس وفا طاهری سوابق کاری : شهرک صنعتی جنوب تهران - شرکت ایران آروین : خط لوله 48 اینچ طالقان به کرج - پارس مانترا : کارخانه سیمان گلستان ، سبزوار - شرکت ایریتک - پامیکو : فولاد نیشابور ، فولاد اردکان ، فولاد هرمزگان ، NGL خارگ - کنسرسیوم صنایع بتن : ذوب مس خاتون آباد ، توسعه تغلیظ مس سرچشمه - صنایع فلزی : ارم مهستان - سیمان نائین آخرین سمت : مدیر قراردادها

3 دیدگاه برای “تاثيرات صوت و ارتعاش بر ساختمان”

  1. کرکره برقی گفت:

    خیلی ممنون از شما دوست عزیز

  2. خرید هاست گفت:

    متشکر از محتوای مفید سایتتون

  3. تعمیر جاروبرقی گفت:

    با سلام
    با اجازه مدیریت ، می خواستم یک سایت خدماتی بی نظیر رو به کاربران معرفی کنم. سایت تعمیرات لوازم خانگی ریکان با پوشش سراسری مناطق تهران فقط با یک تماس در خدمت بزرگواران عزیز می باشد.
    خدمات این شرکت شامل : تعمیر جاروبرقی ، تعمیر ماکروفر ، تعمیر لباسشویی ، تعمیر ماشین ظرفشویی ، تعمیر یخجال فریزر و کلیه لوازم منزل می باشد.

ارسال دیدگاه


− 2 = 7

Forum