Звуки поступают из внешней среды и представляют собой различные шумы, такие как рёв машин за окном, детские голоса на игровой площадке, громкая музыка, доносящаяся от соседей, или шорох листвы во дворе. Эти звуковые сигналы могут значительно варьироваться в зависимости от расположения дома, приводя к тому, что каждый человек воспринимает уникальный набор внешних звуков в зависимости от своего местоположения.
Что измеряется в децибелах, перевод в децибелы, децибел в разы, вольты, ватты и т.д.
Уровни звука часто выражаются в децибелах, обозначаемых как дБ или dBu, и многие из нас привыкли считать децибелы единицей измерения шума и звука. Однако это не совсем так. Децибел нельзя считать абсолютной единицей измерения, поскольку он представляет собой относительную характеристику, способную учитывать множество параметров, в том числе напряжение, мощность и силу тока. Это похоже на доли, как проценты, но с логарифмической зависимостью. Понимание понятия децибела может показаться сложным на первый взгляд, но позже становится очевидным, что такое выражение очень удобно для анализа.
Когда мы измеряем различные параметры, мы привыкли видеть их в прямых величинах. Например, напряжение оценивается в вольтах, сила тока — в амперах, а электрическое сопротивление — в омах. Такие прямые измерения удобны для восприятия и их легко интерпретировать. Например, если напряжение снижается с 220 вольт до 150 вольт, это легко понять. Изменение мощности на 50 ватт тоже не вызывает затруднений в интерпретации.
Как понимать, что такое децибел и какое значение он имеет
Тем не менее, когда мы говорим об изменении напряжения или мощности на 2 децибела, возникает вопрос: как это понять? Поскольку мы привыкли измерять мощность в ваттах, как соизмерить децибелы с ваттами или вольтами, амперами и другими величинами? Это требует более глубокого анализа. Первоначально может быть непросто, но в итоге всё становится очевидным.
Что значит бел и децибел
Необходимо сразу заметить, что бел и децибел не являются единицами измерения в обычном смысле. Это значения, которые показывают, насколько изменился тот или иной параметр, и, в частности, насколько он увеличился или уменьшился. Таким образом, бел или децибел — это относительные величины, которые вычисляются сравнением двух измерений одного и того же физического параметра.
Например, на графике представлены результаты измерения напряжения на выходе прибора при изменении частоты, которая поступает на его вход (АЧХ). Характеристики были сняты при уровне сигнала в 1 V (график 1) и 100 мV (график 2). Если смотреть на графики без преобразований, понимание становится затруднительным. Однако на втором рисунке, где данные представлены в децибелах, явным образом видно, что реакция прибора одинакова, отличается только уровень выходного сигнала, что не вызывает вопросов.
На изображении представлены два графика измерений: на левом — прямая зависимость (напряжение в зависимости от частоты), на правом — изменение напряжения в децибелах при изменении частоты.
Изначально использовалась единица измерения под названием «бел», имеющая международное обозначение B, а в России — Б (например, 10Б или 10B). Однако оказалось, что более удобно использовать одну десятую этой единицы — децибелу (дБ в российском варианте и dBu в международном). Соответственно, один децибел равен 0,1 бела.
Чтобы понять децибелы, нужно обратиться к математике. В частности, вспомнить, что такое десятичный логарифм. Он показывает, в какую степень нужно возвести число 10, чтобы получить нужное значение. На одном из рисунков можно увидеть соответствие, которое может помочь лучше понять эту концепцию.
Пример значений десятичных логарифмов довольно информативен.
Как считают децибелы
В основном речь идет о децибелах — десятой части бела (обозначение dB или дБ). Обычно мы сталкиваемся с увеличением не в сотни или тысячи раз, а более скромно — поэтому популярно выражение об увеличении характеристик или показателей на 5 дБ или 10 дБ.
Приведем пример соответствия между децибелами и отношениями мощностей.
Важно подчеркнуть, что указанная прямая зависимость применяется только для энергетических величин. То есть если мощность возросла в 10 раз, это соответствует увеличению на 10 дБ. Для других величин, хотя и существует логарифмическая зависимость, формула вычисления будет отличаться. Это требует внимания.
| Децибелы | Соотношение мощностей | Соотношение амплитуд |
|---|---|---|
| -3 | 0,5 | 0,7 |
| -6 | 0,25 | 0,5 |
| -10 | 0,1 | 0,3 |
| -20 | 0,01 | 0,1 |
| -25 | 0,03 | 0,05 |
| -40 | 0,01 | 0,0001 |
| -60 | 0,001 | 0,000001 |
Чтобы лучше понять, что такое децибел, рассмотрим следующее сравнение: представьте уровень мощности в литрах. Соотношение между 0,5 литра и 1 литром аналогично соотношению между 1 литром и 2 литрами, и составляет 0,5, что соответствует 6 дБ. Однако если сравнивать 0,5 и 0,75 литра, то соотношение будет 0,66(6), что в децибелах составляет около 3,6 дБ. Получается, что понимание децибела действительно сложное, основанное на логарифмических преобразованиях.
Что это такое?
Под уровнем шума в разных источниках подразумеваются различные вещи: Главная суть заключается в том, что цели измерения (и используемые определения) могут значительно отличаться. В одних случаях внимание акцентируется на громкости звуков из различных акустических источников. Например, при оценке интенсивности звуков, создаваемых промышленным, энергетическим, лабораторным или транспортным оборудованием.
В таком контексте обычно указана громкость звуков в децибелах (это так называемая единица измерения громкости). Однако стоит понимать, что строгому определению единицы измерения децибелы не соответствуют. Они, на самом деле, больше показывают, насколько изменяется величина определённого параметра.
Точное оценивание уровня шума возможно лишь с помощью логарифмов.
Однако все эти вычисления и поправочные коэффициенты представляют интерес в основном для узких специалистов. Для 99% людей гораздо важнее готовые обработанные данные. В некоторых источниках под уровнем шума подразумевается обобщение измеряемых инструментально и расчетных теоретических показателей, касающихся звукового воздействия и интенсивности акустических полей. Проще говоря, это совокупность звуков, которые могут быть услышаны в определённый момент времени.
Для оценки их непосредственного воздействия вводится понятие эквивалентного уровня шума. Причина достаточно проста: человеческое восприятие звуков существенно сложнее, чем регистрация их приборами, поэтому необходимо использовать специальные шумомеры.
Нормы
Громкие звуки — не просто субъективное неудобство. Они оказывают значительное влияние на нервную систему, а также привносят косвенный вред общему соматическому здоровью. Поэтому, в связи с техническим прогрессом, необходимость обоснования уровня шумового фона становится актуальной, и на основании этого появляются соответствующие ограничения. Разработка этих лимитов производится с учётом:
- характера источника звука;
- объективной необходимости в нем;
- технологических особенностей;
- возможности прерыва работы в различных ситуациях;
- степени угрозы от воздействия шумов.
Ключевые гигиенические нормы громкости звука в жилых помещениях были установлены в СанПиН 2.1.2.2645-10. Этот документ распространяется не только на многоквартирные и частные дома, но и на гостиницы, общежития, турбазы, пункты временного размещения и прочие аналогичные объекты. Важно отметить, что правила касаются не только самой жилой площади, но и всего пространства, прилегающего к ней. Это означает, что уровень дискомфорта на придомовой территории вокруг многоквартирного дома также считается нарушением комфорта, предусмотренным санитарными требованиями. Максимальный разрешённый уровень звука по закону о тишине составляет 70 дБ (согласно другим данным, 55 дБ).
Более высокие уровни звучания недопустимы даже в будние дни в течение рабочих часов. Тем не менее, доказать превышение такого уровня возможно лишь по результатам специальной экспертизы, проведённой уполномоченными государственными организациями и экспертами.
Дневными периодами считаются часы с 7 до 23 по местному времени. Остальное время суток относится к ночным; в эти часы уровень звука не должен превышать 45 дБ.
Уже на этапе проектирования различных объектов (жилищных, производственных, общественных) вопросам защиты от сильного шума уделяется особое внимание. В СНиП 23-03-2003 определён перечень мероприятий, позволяющих минимизировать его негативное воздействие. К способам решения данной проблемы, помимо защитных экранов и поглощающих материалов, относятся:
- эффективное объёмно-планировочное решение;
- звукоотражающие или звукорассеивающие конструкции;
- глушители шума в трубопроводах и системах вентиляции;
- проектные решения, которые гарантируют минимизацию распространения звуков.
Нормирование уровня звука осуществляется не только в жилых помещениях, но и в классах школ (также это касается университетов и других учебных помещений). Санитарные нормы СанПиН 2.4.2.2821-10 содержат соответствующие указания. Там указано, что громкость звуков не должна превышать той, что допускается в жилых помещениях в обычные дневные часы. Необходимо также предусмотреть звукоизоляцию спортзалов и других помещений, которые могут вызывать акустические колебания и вибрацию. Методы определения необходимых показателей устанавливаются по ГОСТ.
Видео описание
Шумоизоляция пола в квартире
Таблица мощности шумов
Всё, что мы способны воспринять слухом, измеряется в децибелах, которые обозначаются как дБ. Абсолютная тишина, когда мы не слышим никаких звуков, соответствует 0 дБ, более высокие показатели представлены в следующей таблице.
| дБ | Происхождение |
| 10 | Едва уловимый шум листвы в тихую погоду |
| 20 | Шёпот человека |
| 30 | Громкий шёпот, настенные часы (уровень, допустимый в помещении с 23:00 до 7:00) |
| 40 | Днём на оживлённой улице (уровень, допустимый в помещении с 7:00 до 23:00) |
| 50 | Пишущая машинка |
| 60 | Рабочий офис |
| 70 | Громкий разговор |
| 80 | Крик |
| 90 | Громкий крик, грузовой железнодорожный вагон |
| 100 | Оркестр, рок-группа (максимально допустимое звучание для наушников) |
| 110 | Работа вертолета |
| 120 | Работа большого перфоратора в непосредственной близости |
| 130 | Старт пассажирского самолета (болевой порог для человека) |
| 140 | Шум пикирующего бомбардировщика |
| 160 | Вероятность разрыва барабанных перепонок и лёгких |
| ≥200 | Смертельный исход |
Что говорит закон
Существует ли законная защита от шума? На этот вопрос можно однозначно ответить «да» — разработан СанПиН 2.1.2.2645-10, который предлагает штрафы для учреждений с превышенным уровнем громкости в определённые часы суток. Это касается следующих видов шумов:
- работы теле- и радиоустройств;
- игры на любых музыкальных инструментах;
- громкие разговоры, споры и ссоры;
- ремонтные работы или перемещение мебели в ночное время;
- использование пиротехники (исключая новогоднюю ночь).
Закон (постановление №64 от 10.06.2010) также регулирует ответственность за постоянные превышения норм, установленных на уровне 55 дБ днём и 45 дБ ночью. Нарушения этого порядка могут привести к административной ответственности. В случае повторных происшествий или отказа от уплаты штрафа дело передается в судебные органы.
Борьба с шумом
Разумеется, можно подать жалобу на соседа, который устраивает шумные вечеринки или включает громкую музыку. Однако вам вряд ли удастся добиться тишины от проезжающих поездов и трамваев, самолётов, пролетающих над вашими окнами, или соседей, используя сантехнику. Такие шумы требуют системного подхода к решению проблемы.
Виды шума
Чтобы правильно организовать звукоизоляцию в своей квартире, важно понимать, с каким именно видом шума вы собираетесь работать, так как это имеет значение для выбора материалов:
- Воздушный шум – передается через воздух от фоновых источников. Например, вы можете слышать звук проезжающих автомобилей, шум поездов или самолетов, а также разговоры соседей, музыку и телевизор через стены.
- Ударный шум – возникает в результате удара по жесткой поверхности соседей или из-за шагов. Это может быть, к примеру, прыгающий ребенок или работающий перфоратор.
- Структурный шум – его сложно подать в какие-либо формальные жалобы. Это явление возникает из-за работы систем вентиляции, канализации, водопровода или отопления. Однако не стоит забывать, что с ним можно эффективно бороться.
Влияние шума на человека
Почему же звуку уделяется столь значительное внимание? Может показаться, что громкий комбайн или стиральная машина не создают проблемы.
На самом деле, если работающие громкие приборы имеют кратковременный характер, они не должны вызывать беспокойства. Однако недопустимо недооценивать влияние постоянного шума на человеческий организм.
К примеру, мои родители счастливы с соседями, которые, как им кажется, ведут себя довольно громко. Одна семья любит целыми ночами смотреть телевизор и строго наказывать своих детей, в то время как другая часто включает громкую музыку после 23:00 и бывает, что толпы друзей приходят на вечеринки.
Как результат, каждый раз, когда я приезжаю домой, где провёл детство, я испытываю недосып и некую физическую усталость. Но это лишь верхушка айсберга. Регулярное воздействие звуков, превышающих допустимые нормы, может привести к:
- психоэмоциональному истощению;
- чувству депрессии и угнетения, что в народе называется «плохим настроением»;
- постоянной усталости и общей вялости;
- вегетативным расстройствам (проблемы с нервной системой);
- ухудшению слуха;
- слабости сердечно-сосудистой системы;
- обострению заболеваний, таких как язва.
Это не полный список возможных последствий шумового воздействия. Следствия могут затрагивать физические силы, работоспособность; вам станет трудно сосредоточиться и напрасно пытаться сконцентрировать внимание.
Тихая техника — это как
Производители бытовой техники также обращают внимание на проблему. Поэтому объявления о тихих функциях тех или иных приборов не являются лишь элементом маркетинга, а необходимость, продиктованная требованиями законодательства.
Важно понимать, что абсолютно бесшумных устройств не существует, поскольку достичь этого крайне сложно. Тем не менее, существуют режимы тихой работы, которые можно условно разделить на два типа:
Первый вариант — это технологии, которые функционируют постоянно, например, холодильники. Их уровень громкости всегда остаётся в пределах комфортных значений.
Второй вариант предполагает специальную функцию, позволяющую выбрать тихий режим работы в определенное время. Некоторые модели пылесосов, например, имеют возможность выбора такого режима.
Для обеспечения тишины производители устанавливают специальные элементы. Например, в конструкциях прибора создают шумоизоляционный слой. При производстве требуется следовать строгим технологическим методам, чтобы внутренние компоненты не создавали вибраций и стуков.
Какой уровень шума наносит вред?
Если уровень шума колеблется в пределах 70-90 децибел (дБ) и длится достаточно долго, то он может способствовать заболеваниям центральной нервной системы. А постоянное воздействие звуков выше 100 децибел (дБ) способно значительно ухудшить слух, в конечном итоге он может привести к полной потере слуха. Поэтому негативные эффекты громкой музыки часто превышают любые полученные удовольствия.
Длительное воздействие сильного шума может привести к перфорации (разрыву) барабанной перепонки. В результате этого может произойти снижение слуха, и, в крайних обстоятельствах, может произойти полная глухота. Несмотря на то, что перфорация барабанной перепонки считается временем обратимым, то есть перепонка может восстановиться, тем не менее этот процесс требует времени и зависит от тяжести повреждения. Лечение перфорации барабанной перепонки строго контролируется врачом, который подберет соответствующий план лечения после осмотра.
Как не допустить ухудшения слуха?
Теперь, зная причины ухудшения слуха, можно достаточно уверенно утверждать, что если избегать продолжительного воздействием сильного шума на слуховой аппарат, этого будет достаточно, чтобы не возникало ухудшения слуха. Тем не менее, важно периодически давать ушам отдохнуть: проводить время в тишине, выезжать в места с низким уровнем шума, не слушать громкую музыку или телевизор и прочее. Однако согласитесь, что жителю города будет сложно избежать агрессивного шумового воздействия мегаполиса как днем, так и ночью. Поэтому, чтобы оградить себя от звукового воздействия извне, людям приходится закрывать окна. Но закрытые окна могут создать эффект духоты, что требует открытия окон для вентиляции. В таком случае, вместе с воздухом, поступающим с улицы, в квартиру вновь проникает шум. Решением данной ситуации может стать установка компактной приточной вентиляции (например, бризер), которая будет обеспечивать приток свежего очищенного воздуха с улицы даже при закрытых окнах.
Это компактное устройство может быть установлено всего за час без необходимости в дополнительном ремонте. В результате, окна остаются закрытыми, уличный шум не попадает в помещение, а свежий воздух беспрерывно поступает в комнату через приточное устройство.
Сам прибор, конечно, также производит шум. Но, во-первых, этот шум фоновый, постоянный и не имеет резких колебаний, в отличие от уличного шума. А во-вторых, уровень шума качественной приточной вентиляции соответствует санитарным требованиям. Например, бризер Tion O2 на первую скорость работает с уровнем шумом около 30 дБА (что соответствует ночным нормам), а на второй скорости — ниже 40 дБА (что допустимо для дневного времени).
