نوفه کوبه ای

نوفه کوبه‌ای؛ صدایی که از ساختار می‌گذرد

مقدمه:

در دنیای پرسر و صدای امروز، مدیریت و کنترل صدا به یکی از دغدغه‌های مهم در معماری، شهرسازی و طراحی داخلی تبدیل شده است. یکی از چالش‌های رایج در محیط‌های مسکونی، اداری و حتی تجاری، نوفه کوبه ای است، صدایی که نه از هوا، بلکه ازسازه ساختمان عبور می‌کند صدایی که به آن «نوفه کوبه‌ای» یا Impact Noise گفته می‌شود. برخلاف صدای محیطی یا گفتار که از طریق هوا منتشر می‌شود، نوفه کوبه‌ای حاصل تماس یا ضربه‌ی فیزیکی با سطوح سخت (مانند کف، دیوار یا سقف) است و از طریق اجزای سازه‌ای ساختمان منتقل می‌شود.

صدای راه رفتن در طبقه بالا، کشیده شدن صندلی روی کف‌پوش چوبی، یا افتادن یک شیء روی زمین، نمونه‌هایی از نوفه کوبه‌ای هستند. این نوع نوفه یا نویز، به‌دلیل ماهیت ساختاری خود، اغلب مزاحم‌تر و سخت‌تر برای کنترل است، زیرا به راحتی از میان دیوارها و کف‌های مشترک عبور کرده و به فضاهای مجاور می‌رسد.

شناخت دقیق منشأ نوفه کوبه‌ای، نحوه‌ی انتشار آن، و روش‌های مؤثر برای کاهش و کنترل آن، برای معماران، مهندسان صوت، طراحان داخلی و حتی ساکنان عادی ساختمان‌ها بسیار اهمیت دارد. در این مطلب، به بررسی دقیق‌تر نوفه کوبه‌ای، عوامل مؤثر در تولید و انتقال آن، استانداردهای اندازه‌گیری، و مهم‌تر از همه، راهکارهای علمی و عملی برای مهار آن خواهیم پرداخت.

آنچه در این مقاله خواهید خواند

در این نوشتار، نوفه کوبه‌ای را از دیدگاه علمی، مهندسی و کاربردی بررسی می‌کنیم. موضوعات اصلی که در ادامه به آن‌ها پرداخته خواهد شد، عبارت‌اند از:

1. نوفه کوبه‌ای چیست؟

تعریف دقیق این نوع نوفه، تفاوت آن با نوفه هوابرد (Airborne Noise)، و مثال‌هایی از زندگی روزمره.

2. مکانیسم انتشار نوفه کوبه‌ای

بررسی مسیر انتقال انرژی ضربه‌ای در سازه‌های ساختمانی، و عوامل مؤثر بر میزان انتقال صدا.

3. اندازه‌گیری و شاخص‌های نوفه کوبه‌ای

معرفی استانداردهای بین‌المللی (مانند ISO 16283-2 و ISO 10140)، تجهیزات مورد نیاز، و نحوه تحلیل داده‌ها.

4. منابع رایج نوفه کوبه‌ای در ساختمان‌ها

بررسی عوامل تولیدکننده‌ی این نوع صدا در فضاهای مسکونی، تجاری و صنعتی.

5. راهکارهای کاهش نوفه کوبه‌ای

تکنیک‌های طراحی و اجرایی شامل کف‌پوش‌های عایق صدا، سیستم‌های شناور (floating floors)، لایه‌های زیرسازی آکوستیک و اصلاحات سازه‌ای.

6. در نظر گرفتن ملاحظات آکوستیکی در طراحی بناها

نکاتی کلیدی برای کاهش نوفه کوبه‌ای در مرحله طراحی و ساخت پروژه‌های جدید یا بازسازی ساختمان‌های موجود.

---

۱. نوفه کوبه‌ای چیست؟

نوفه کوبه‌ای (Impact Noise) نوعی از نویز است که در نتیجه‌ی تماس یا ضربه‌ی فیزیکی مستقیم با سطوح سخت یک سازه (مانند کف یا دیوار) ایجاد می‌شود. برخلاف نویز هوابرد (Airborne Noise) که از طریق هوا منتقل می‌شود، نوفه کوبه‌ای از طریق خودِ ساختار ساختمان انتشار می‌یابد.

وقتی جسمی روی زمین می‌افتد، فردی راه می‌رود یا صندلی‌ای روی کف‌پوش کشیده می‌شود، انرژی مکانیکی ناشی از آن برخورد به کف منتقل می‌شود. این انرژی به صورت ارتعاش در ساختار (مثلاً تیرها، سقف، بتن یا کف‌پوش) منتشر می‌شود و از طریق اجزای سازه‌ای به فضاهای مجاور می‌رسد و در نهایت به صورت صدای شنیدنی توسط گوش انسان دریافت می‌شود.

ویژگی	نوفه کوبه‌ای (Impact Noise)	نوفه هوابرد (Airborne Noise)
منشأ	ضربه یا تماس فیزیکی با سطوح سخت	منبع صوتی در هوا (مانند گفتار، موسیقی)
مسیر انتشار	از طریق ساختار (کف، سقف، دیوار)	از طریق هوا
مثال‌های رایج	صدای گام، افتادن جسم، ضربه روی زمین	صدای تلویزیون، گفت‌و‌گو،
روش کنترل مؤثر	مصالح و سیستم‌های عایق کوبه‌ای (ضربه‌گیر)	عایق‌های صوتی دیوار و پنجره

دلیل اهمیت نوفه کوبه‌ای

نوفه کوبه‌ای به‌دلیل ماهیت ساختاری‌اش، یکی از پرچالش‌ترین انواع نوفه در طراحی آکوستیکی ساختمان‌هاست. برخلاف نوفه هوابرد که با افزودن یک دیوار یا پنجره‌ی عایق می‌توان آن را تا حد زیادی کنترل کرد، نوفه کوبه‌ای مستقیماً با اسکلت، ساختار و مصالح ساختمانی در ارتباط است و نیازمند طراحی اصولی از مرحله‌ی ساخت است.

در آپارتمان‌ها و ساختمان‌های چندطبقه، نوفه کوبه‌ای یکی از اصلی‌ترین دلایل شکایت ساکنین از همسایگان طبقات بالا یا کناری است. به همین دلیل، شناخت دقیق آن گام اول در طراحی فضاهایی آرام و کارآمد است.

---

پیشنهاد ویژه:

« اولین و کاملترین دوره آموزشی نرم افزار اودئون ODEON برای طراحی آکوستیک »

ثبت نام دوره آموزشی نرم افزار اودئون ODEON

---

۲. مکانیسم انتشار نوفه کوبه‌ای

نوفه کوبه‌ای از آن‌جایی آغاز می‌شود که یک نیروی مکانیکی (مانند ضربه‌ی پا، افتادن جسم، یا تکان دادن وسیله‌ای سنگین) به سطحی سخت مانند کف وارد می‌شود. این نیرو ابتدا به‌صورت ارتعاش مکانیکی در ماده‌ی سازه‌ای منتشر شده و سپس در طول مسیر خود می‌تواند به صورت صدا در هوا بازتاب پیدا کند.

مراحل انتشار نوفه کوبه‌ای:

1. تولید ارتعاش در نقطه تماس

وقتی یک ضربه به سطحی مانند بتن، چوب یا کاشی وارد می‌شود، انرژی جنبشی ناشی از تماس، تبدیل به ارتعاش مکانیکی در ماده‌ی سازه‌ای می‌شود. این ارتعاش‌ها معمولاً در فرکانس‌های پایین تا میانی هستند و با سرعت زیاد در ماده حرکت می‌کنند.

2. انتقال ارتعاش در سازه

ارتعاش ایجادشده به ساختار کف یا دیوار وارد می‌شود و از آن‌جا به اجزای متصل مثل تیرها، سقف‌ها یا دیوارهای کناری منتقل می‌شود. بسته به نوع مصالح، ضخامت، و روش اتصال اجزا، این ارتعاش‌ها می‌توانند تقویت یا تضعیف شوند.

3. انتشار به فضاهای مجاور

وقتی ارتعاش به نقاطی از سازه می‌رسد که در مجاورت فضاهای دیگر قرار دارد، بخشی از آن به هوا منتقل می‌شود و به صورت صوتی شنیده می‌شود. مثلاً در سقف اتاق زیرین، ارتعاش باعث لرزش سطح می‌شود و در نتیجه امواج صوتی در هوای آن اتاق منتشر می‌شوند.

نکات کلیدی:

• نوع سازه و مصالح نقش بسیار مهمی در شدت و مسیر انتقال نوفه کوبه‌ای دارند. کف‌های صلب معمولاً بیشتر نوفه را انتقال می‌دهند مگر این‌که از لایه‌های جداکننده استفاده شود.
• اتصال‌های سخت و پیوسته (مانند کف به دیوار بدون جداساز صوتی) باعث تشدید انتقال نوفه کوبه‌ای می‌شوند. برای کاهش نویز، استفاده از عایق‌های ارتعاشی و سیستم‌های شناور مؤثر است.
• فرکانس‌های پایین (زیر 200 هرتز) به‌ویژه در نوفه کوبه‌ای غالب هستند و چون گوش انسان به آن‌ها حساس‌تر است، نویزهای کوبه‌ای را بسیار آزاردهنده می‌سازد.

---

۳. اندازه‌گیری و شاخص‌های نوفه کوبه‌ای

برای کنترل مؤثر نوفه کوبه‌ای در ساختمان‌ها، ابتدا باید بتوان آن را اندازه‌گیری و کمی‌سازی کرد. اندازه‌گیری دقیق این نویز به مهندسان صوت و طراحان کمک می‌کند تا سطح عایق‌بندی کوبه‌ای یک سازه را ارزیابی کرده و در صورت نیاز، راهکارهای اصلاحی ارائه دهند.

تجهیزات مورد نیاز برای اندازه‌گیری:

1. Hammer Tapping Machine (دستگاه ضربه‌زن استاندارد):
   دستگاهی است با پنج چکش مکانیکی که با نرخ مشخص (معمولاً 10 ضربه در ثانیه) به کف ضربه وارد می‌کنند. این دستگاه منبع استاندارد نوفه کوبه‌ای است.
2. Sound Level Meter (سطح‌سنج صوت):
   در اتاق زیرین یا مجاور، شدت صدای ناشی از این ضربات توسط سطح‌سنج صوت در نقاط مختلف فضا اندازه‌گیری می‌شود.
3. سیستم تحلیل فرکانسی (آنالایزر):
   داده‌ها معمولاً به صورت طیف فرکانسی 1/3 اکتاو یا FFT ثبت و تحلیل می‌شوند.

شاخص‌های متداول:

🔹 Ln,w (Weighted Normalized Impact Sound Pressure Level)

• رایج‌ترین شاخص برای توصیف نوفه کوبه‌ای در ساختمان‌ها.
• بر حسب دسی‌بل بیان می‌شود (dB).
• هرچه مقدار Ln,w کمتر باشد، کیفیت آکوستیکی از نظر نوفه کوبه‌ای بهتر است.

🔹 L’nT,w (Standardized Impact Sound Pressure Level)

• مشابه Ln,w اما با در نظر گرفتن ویژگی‌های زمانی فضا.
• مناسب برای فضاهایی با شرایط خاص آکوستیکی.

🔹 ΔLw (Impact Sound Improvement Index)

• شاخصی برای نشان دادن میزان بهبود عایق‌بندی پس از اعمال یک لایه یا سیستم کاهنده.
• معمولاً در تست مصالح کف‌پوش (مانند کف‌های معلق یا لایه‌های زیرین) استفاده می‌شود.

استانداردهای بین‌المللی مرتبط:

استاندارد	توضیح
ISO 16283-2:2020	روش اندازه‌گیری نوفه کوبه‌ای در ساختمان ها
ISO 10140-3:2021	روش آزمایشگاهی اندازه‌گیری عملکرد مصالح در برابر نوفه کوبه‌ای
ASTM E1007	استاندارد آمریکایی برای اندازه‌گیری در محل نوفه کوبه‌ای

---

پیشنهاد ویژه:

دوره آموزش ماژول آکوستیک ساختمانی نرم افزار کامسول

ثبت نام دوره آموزشی نرم افزار کامسول

---

۴. منابع رایج نوفه کوبه‌ای در ساختمان‌ها

نوفه کوبه‌ای نتیجه‌ی برخورد یا تماس مکانیکی با سطوح سخت سازه است. این تماس می‌تواند از فعالیت‌های روزمره‌ی انسان‌ها تا عملکرد تجهیزات و ماشین‌آلات در ساختمان‌ها متنوع باشد. شناخت منابع اصلی تولید این نویز، پیش‌نیاز طراحی راهکارهای کنترل و کاهش آن است.

الف) فعالیت‌های انسانی

این نوع فعالیت‌ها شایع‌ترین منشأ نوفه کوبه‌ای در ساختمان‌های مسکونی و اداری هستند:

• راه رفتن یا دویدن افراد (مخصوصاً با کفش پاشنه‌دار یا کف سخت)
• پریدن یا دویدن کودکان
• کشیدن یا جابه‌جا کردن صندلی‌ها، میزها یا وسایل سنگین
• افتادن اشیاء روی زمین
• بستن ناگهانی درب‌ها یا کشوها

این نوع نویز معمولاً در طبقات پایین‌تر و فضاهای مجاور به شدت احساس می‌شود، به‌ویژه اگر کف فاقد عایق صوتی مناسب باشد.

ب) ویژگی‌های ساختمانی

برخی ویژگی‌های ذاتی ساختمان، نقش مستقیمی در تولید یا تشدید نوفه کوبه‌ای دارند:

• کف‌های سخت و صلب (مانند بتن، سرامیک، سنگ مرمر یا چوب سخت)
  بدون استفاده از لایه‌های نرم یا ضربه‌گیر، این کف‌ها نوفه کوبه‌ای زیادی تولید می‌کنند.
• اتصالات سازه‌ای صلب
  در صورت نبود درزهای آکوستیکی یا جداکننده‌ها، ارتعاشات به‌راحتی از یک بخش به بخش دیگر منتقل می‌شوند.
• نبود لایه‌ی زیرسازی آکوستیکی
  نبود موادی مانند فوم‌های الاستیک یا پدهای ضدضربه در کف‌سازی، انتقال نوفه را افزایش می‌دهد.

پ) تجهیزات مکانیکی و صنعتی

در فضاهای تجاری، بیمارستانی یا صنعتی، ماشین‌آلات و تجهیزات ممکن است نوفه کوبه‌ای قابل‌توجهی ایجاد کنند:

• ماشین لباس‌شویی یا خشک‌کن در حال چرخش
• سیستم‌های تهویه (HVAC)، پمپ‌ها یا کمپرسورها
• تجهیزات ورزشی یا دستگاه‌های مکانیکی سنگین

اگر این تجهیزات مستقیماً روی کف سخت یا سازه‌ای نصب شده باشند، ارتعاشات ناشی از عملکرد آن‌ها به‌راحتی در ساختمان منتشر می‌شود.

د) کاربری‌های خاص

برخی فضاهای خاص ذاتاً منابع تولید نوفه کوبه‌ای هستند:

• باشگاه‌های بدنسازی و ورزش‌های رزمی (افتادن وزنه یا دویدن)
• مهدکودک‌ها و مدارس (تحرک بالا و افتادن وسایل)
• رستوران‌ها و سالن‌های غذاخوری (جابجایی مداوم صندلی‌ها و کشیدن وسایل روی کف)

منبع	نوع فضا	نمونه‌ها
فعالیت انسانی	مسکونی، اداری	راه رفتن، افتادن اشیاء، کشیدن صندلی
ویژگی‌های سازه‌ای	همه فضاها	کف سخت، اتصالات صلب، نبود جداکننده صوتی
تجهیزات مکانیکی	تجاری، صنعتی، خدماتی	ماشین لباس‌شویی، کمپرسور، دستگاه تهویه
کاربری‌های خاص	ورزشی، آموزشی، رستورانی	باشگاه، مهدکودک، سالن غذاخوری

---

۵. راهکارهای کاهش نوفه کوبه‌ای

کاهش نوفه کوبه‌ای نیازمند رویکردی چندلایه و ترکیبی است. از انتخاب مصالح مناسب در کف‌سازی گرفته تا طراحی جزئیات اتصال سازه‌ها، همگی در کاهش مؤثر نویز کوبه‌ای نقش دارند. در ادامه، مؤثرترین راهکارها را بررسی می‌کنیم:

۱. استفاده از کف‌سازی شناور (Floating Floor)

کف‌های شناور یکی از مؤثرترین راه‌حل‌ها برای قطع مسیر انتقال نوفه کوبه‌ای هستند. در این سیستم:

• لایه‌ی کف (مانند بتن یا تخته چوبی) روی یک جداکننده ارتعاشی (مانند فوم الاستومری یا پد لاستیکی) قرار می‌گیرد.
• این لایه از نظر مکانیکی به کف سازه‌ای اصلی متصل نیست و ارتعاشات را جذب می‌کند.

مزیت: کاهش چشمگیر Ln,w
نکته: اجرای نادرست باعث افت کارایی می‌شود.

۲. استفاده از لایه‌های کاهش‌دهنده‌ی ضربه (Underlay)

در کف‌پوش‌هایی مانند پارکت، لمینت یا فرش می‌توان از لایه‌های نرم و آکوستیکی زیرین استفاده کرد. این لایه‌ها شامل:

• فوم‌های PE یا PU با دانسیته مناسب
• نمد یا لاستیک بازیافتی
• صفحات سلول باز یا بسته با خاصیت جذب ارتعاش

مزیت: اجرای آسان در پروژه‌های بازسازی
کاربرد: مسکونی، اداری

۳. انتخاب مبلمان و طراحی داخلی مناسب

• استفاده از پایه‌های لاستیکی یا نمدی در زیر صندلی‌ها و میزها
• پرهیز از کشیدن وسایل سنگین روی کف
• انتخاب فرش، قالیچه یا پوشش‌های نرم در مناطق پرتردد

مزیت: کاهش نویز ناشی از تماس مستقیم
مناسب برای فضاهای موجود بدون نیاز به بازسازی کلی

۴. جداسازی مکانیکی اجزا (Structural Decoupling)

• جداسازی فیزیکی بین کف و دیوارها یا ستون‌ها
• استفاده از نوارهای جداکننده آکوستیکی در لبه‌ی کف‌سازی
• کاهش اتصال صلب بین طبقات یا بخش‌های سازه‌ای

مزیت: جلوگیری از انتشار ساختاری نویز
پرکاربرد در ساختمان‌های با کاربری حرفه‌ای یا صنعتی

۵. نصب تجهیزات مکانیکی با پایه ضدارتعاش

تجهیزات مکانیکی مانند ماشین لباسشویی، پمپ، کمپرسور و دستگاه تهویه باید:

• روی پدهای ضد لرزش (Anti-Vibration Mounts) نصب شوند
• از دیوارها و کف با جداکننده‌ی ارتعاشی فاصله داشته باشند
• در اتاق‌های دارای کف و دیواره‌های آکوستیکی قرار گیرند

مزیت: کنترل نوفه در مبدا
کاربرد: ساختمان‌های خدماتی، اداری، بیمارستانی

۶. در نظر گرفتن ملاحظات آکوستیکی در طراحی بناها

در مرحله طراحی معماری:

• طراحی صحیح دیوارها و جداره ها با استفاده از نرم افزارهای تخصصی همچون اینسول INSUL و کامسول COMSOL
• محاسبه پارامترهای ایزولاسیون دیوار، کف و سقف های مورد استفاده در طرح و استفاده از بهینه ترین ترکیب با توجه به شرایط پروژه
• موقعیت فضاهای پرصدا مانند باشگاه، آشپزخانه یا خدماتی را نسبت به فضاهای حساس مانند اتاق خواب یا دفاتر کار به‌دقت بررسی کنید.
• در پلان‌های سازه‌ای، درزهای جداکننده سازه‌ای بین فضاهای عملکردی متفاوت در نظر بگیرید.
• از همان ابتدا، ملاحظات آکوستیکی را در طراحی کف و دیوارها لحاظ کنید تا نیاز به اصلاحات پرهزینه در آینده کاهش یابد.
• استفاده از استانداردهای ISO یا ASTM در طراحی

در انتخاب مصالح و سیستم‌های ساخت:

• از کف‌سازی‌های چندلایه استفاده کنید، ترجیحاً با لایه ضربه‌گیر مانند فوم یا لاستیک زیر بتن یا پارکت.
• در مکان‌هایی مانند طبقه‌های بالا یا فضاهای پرتردد، کف‌پوش‌هایی مانند موکت یا لاستیک انعطاف‌پذیر را در اولویت قرار دهید.
• از کف‌سازی شناور (floating floor) در پروژه‌هایی با کاربری حساس یا سطح کیفی بالا بهره ببرید.

در اجرای جزئیات:

• برای قطع مسیر انتقال نوفه، نوارهای جداکننده آکوستیکی را در لبه‌های کف، محل اتصال کف به دیوار، و اطراف ستون‌ها نصب کنید.
• تجهیزات مکانیکی را حتماً با پایه ضدلرزش نصب کرده و آن‌ها را از سازه جدا کنید.
• مبلمان پرتحرک مانند صندلی‌ها را با پدهای نرم تجهیز کنید.

در کنترل کیفیت و تست نهایی:

• پس از اجرای پروژه، تست‌های آکوستیکی در محل را طبق استانداردهای ISO یا ASTM انجام دهید.
• اطمینان حاصل کنید که مقدار Ln,w در محدوده مجاز استاندارد ملی (برای مسکونی معمولاً زیر 55 dB) قرار دارد.
• در صورت نیاز، اصلاحات موضعی مانند نصب لایه‌های زیر فرش یا اضافه‌کردن کف‌پوش‌های نرم انجام دهید.

در این مطلب سعی کردم تا حدی که از حوصله خواننده خارج نشود موارد مهم در خصوص نوفه کوبه ای وجود دارد را بیان نماییم. چنانچه شما در این زمینه با مشکل مواجه شده اید و نیاز به مشاوره دارید براحتی می توانید از روش های ارتباطی که در پایین صفحه قرار دارند با ما در ارتباط باشید.