نوفه، یا صداهای ناخواسته، یکی از چالش‌های مهم در طراحی فضاهای معماری، صنعتی و خانگی است. در این میان، نوفه هوابرد (Airborne Noise) نوعی از صداست که از طریق انتقال در هوا منتشر می‌شود و به‌واسطه‌ی امواج فشاری به گوش انسان یا دستگاه‌های اندازه‌گیری می‌رسد. این نوع از نوفه می‌تواند از منابع متعددی ناشی شود: صحبت کردن، پخش موسیقی، صدای تلویزیون، صدای وسایل نقلیه در خیابان و حتی صدای پرواز هواپیما در ارتفاع پایین.
در علم آکوستیک، درک دقیق رفتار نوفه هوابرد و نحوه‌ی انتقال آن در محیط، گامی اساسی در جهت کنترل صوت و ارتقاء کیفیت شنیداری است. شناخت ویژگی‌های این نوع از نوفه برای طراحان ساختمان، مهندسان صوت، معماران، و حتی تولیدکنندگان محصولات صوتی اهمیت زیادی دارد. نوفه هوابرد نه تنها بر آسایش انسان تأثیر می‌گذارد، بلکه در کاربردهای صنعتی، آموزشی و درمانی نیز می‌تواند نقش مهمی در عملکرد محیط داشته باشد.
در این مطلب، ابتدا به تعریف دقیق نوفه هوابرد و تفاوت آن با نوفه ساختاری (Structure-borne Noise) می‌پردازیم، سپس به منابع اصلی، روش‌های اندازه‌گیری، استانداردهای مرتبط، و راهکارهای کنترل و کاهش آن خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید تا با دقت و نگاهی علمی، یکی از مهم‌ترین مفاهیم در مهندسی آکوستیک را بررسی کنیم.
در علم آکوستیک، نوفه‌ها را بر اساس مسیر انتقال انرژی صوتی دسته‌بندی می‌کنند. یکی از پایه‌ای‌ترین تقسیم‌بندی‌ها، تفکیک بین نوفه هوابرد (Airborne Noise) و نوفه کوبه ای یا پیکره ای و یا ساختاری (Structure-borne Noise) است. درک این تفاوت برای طراحی صحیح عایق‌بندی صوتی و تحلیل رفتار صوت در فضاهای مختلف کاملاً ضروری‌ست. (در این لینک نوفه کوبه ای بطور کامل شرح داده شده است).
نوفه هوابرد به آن دسته از صداهایی گفته می‌شود که مستقیماً از طریق هوا منتقل می‌شوند. منبع صوت، انرژی آکوستیکی را در قالب امواج صوتی به هوای اطراف خود وارد می‌کند، و این امواج با عبور از فضا به گوش شنونده یا به سطوح دیگر برخورد می‌کنند. نمونه‌هایی رایج از نوفه هوابرد عبارت‌اند از:
این نوع از نوفه معمولاً از طریق بازشوها، درزها، یا دیوارهای نازک به فضاهای مجاور نشت می‌کند.
در مقابل نوفه هوابرد، نوفه کوبه ای زمانی رخ می‌دهد که منبع صوتی، انرژی حاصل از ضربه یا ارتعاش را به یک جسم جامد مانند دیوار، کف، یا سقف منتقل کند. این انرژی سپس درون سازه حرکت می‌کند و می‌تواند در نقاط دیگر به صدا تبدیل شود. مثال‌هایی از نوفه ساختاری عبارت‌اند از:
نوفه ساختاری می‌تواند بسیار آزاردهنده‌تر از نوفه هوابرد باشد، چرا که به‌راحتی از طریق سازه انتقال می‌یابد و حذف آن نیازمند طراحی پیچیده‌تر است.
« اولین و کاملترین دوره آموزشی نرم افزار اودئون ODEON برای طراحی آکوستیک »
ثبت نام دوره آموزشی نرم افزار اودئون ODEON
| ویژگی | نوفه هوابرد | نوفه کوبه ای |
|---|---|---|
| مسیر انتقال | هوا | اجسام جامد (سازه) |
| نمونه‌ها | صحبت، موسیقی، صداهای محیطی | صدای پا، کوبیدن، ارتعاشات مکانیکی |
| راهکار کنترل | عایق صوتی در دیوار و پنجره | جداکننده‌های ارتعاش، کف‌های معلق، مصالح جذب ارتعاش |
| پیچیدگی کنترل | وابسته به شرایط کم یا زیاد | اکثر مواقع زیاد |
در بسیاری از فضاها، این دو نوع نوفه هم‌زمان حضور دارند، و مهندسین آکوستیک ناچارند برای کنترل هر دو نوع، راه‌حل‌هایی ترکیبی ارائه دهند. درک صحیح این تفاوت‌ها، پایه‌ی تصمیم‌گیری مناسب در انتخاب مصالح، طراحی معماری و تحلیل عملکرد آکوستیکی یک فضا خواهد بود.
نوفه هوابرد می‌تواند در محیط‌های گوناگون از منابع بسیار متنوعی ناشی شود. شناخت دقیق این منابع، گام نخست برای تحلیل و کنترل انتقال صدا در یک فضاست. در این بخش به تفکیک، رایج‌ترین منابع تولید نوفه هوابرد را بررسی می‌کنیم:
در فضاهای مسکونی، نوفه هوابرد عمدتاً به دلیل فعالیت‌های روزمره‌ی ساکنین ایجاد می‌شود. این صداها ممکن است مزاحم ساکنان دیگر واحدها یا حتی اتاق‌های دیگر شوند.
در محیط‌های کاری و آموزشی، نوفه هوابرد می‌تواند بر تمرکز و بازده افراد تأثیر منفی بگذارد.
در این فضاها، کنترل نوفه به دلیل تجربه‌ی کاربر و رضایت مشتری اهمیت زیادی دارد.
در فضاهایی مانند بیمارستان‌ها و کلینیک‌ها، نوفه می‌تواند مستقیماً با آسایش و بهبود بیماران در تضاد باشد.
در محیط‌های بیرونی یا صنعتی، منابع نوفه هوابرد معمولاً پرقدرت‌تر و گسترده‌تر هستند.
دوره آموزش ماژول آکوستیک ساختمانی نرم افزار کامسول
ثبت نام دوره آموزشی نرم افزار کامسول
صدا به‌عنوان یک موج مکانیکی، برای انتقال به یک محیط مادی نیاز دارد، و در نوفه‌های هوابرد، این محیط همان هوا است. درک نحوه‌ی انتشار نوفه هوابرد به ما کمک می‌کند تا بهتر بدانیم صدا چگونه از یک فضا به فضای دیگر منتقل می‌شود و چرا برخی فضاها مستعد نشت صدا هستند.
وقتی یک منبع صوتی تولید صدا می‌کند، انرژی آکوستیکی به‌صورت امواج مکانیکی در هوای اطراف منتشر می‌شود. این امواج به صورت پی‌درپی باعث فشردگی و انبساط مولکول‌های هوا می‌شوند و به همین روش، انرژی صوتی را به جلو منتقل می‌کنند.
با عبور این امواج از هوا، بخشی از انرژی به سطوح اطراف مانند دیوارها، پنجره‌ها، و سقف‌ها برخورد می‌کند. در این لحظه، سه حالت ممکن است رخ دهد:
نرخ عبور انرژی صوتی به عواملی مانند تراکم هوا، دما، رطوبت، فاصله از منبع، و مشخصات مصالح ساختمانی بستگی دارد.
نوفه هوابرد می‌تواند بسته به ویژگی‌های فضا، تأثیرات متفاوتی داشته باشد:
تأثیر نوفه هوابرد ممکن است شامل موارد زیر باشد:
برای طراحی صحیح عایق‌بندی صوتی و ارزیابی عملکرد آکوستیکی یک فضا یا جداره، اندازه‌گیری نوفه هوابرد اهمیت بسیار زیادی دارد. این اندازه‌گیری‌ها معمولاً بر پایه‌ی استانداردهای بین‌المللی انجام می‌شوند و با استفاده از تجهیزات دقیق صورت می‌گیرند. در ادامه با اصول این اندازه‌گیری‌ها و ابزارهای رایج آن آشنا می‌شویم.
مهم‌ترین کمیتی که برای ارزیابی انتقال نوفه هوابرد از یک فضای داخلی به فضای مجاور استفاده می‌شود، شاخص کاهش صوتی یا Sound Reduction Index (R) است که بر حسب دسی‌بل (dB) بیان می‌شود. این پارامتر در اینجا بطور کامل شرح داده شده است.
برای اندازه‌گیری دقیق نوفه هوابرد به تجهیزات استاندارد نیاز است:
برای ارزیابی میزان انتقال نوفه هوابرد و عملکرد صوتی دیوارها و جداکننده‌ها، از استانداردهای بین‌المللی معتبر استفاده می‌شود. یکی از مهم‌ترین این استانداردها ISO 717-1 است که با تعریف شاخص Rw (شاخص کاهش صدای وزن یافته) به طراحان و مهندسان کمک می‌کند تا عملکرد آکوستیکی مصالح و اجزای ساختمان را به‌صورت عددی مقایسه و ارزیابی کنند.
همچنین، استاندارد ISO 140-4 روش اندازه‌گیری انتقال صدای هوابرد بین دو فضای مجاور در شرایط واقعی ساختمان را ارائه می‌دهد. برای آزمایش‌های دقیق‌تر در محیط‌های کنترل‌شده، از استاندارد ISO 10140 استفاده می‌شود که نسخه‌ی آزمایشگاهی آن به شمار می‌آید.
در ایالات متحده، معادل‌های این استانداردها شامل ASTM E90 برای اندازه‌گیری و ASTM E413 برای طبقه‌بندی کاهش صدا هستند. رعایت این استانداردها در طراحی ساختمان، تضمین‌کننده‌ی کاهش مؤثر نوفه هوابرد، بهبود کیفیت آکوستیکی فضاها و سازگاری با مقررات حرفه‌ای بین‌المللی است.
