Większość z nas żyje w przeświadczeniu, iż to bardzo głośny hałas jest dla nas szkodliwy. Ale mało kto zdaje sobie sprawę z tego, że jest on niezdrowy również przy małych, prawie niesłyszalnych dla ucha poziomach dźwięku. Powiedzieć coś na ten temat mogą ci, którzy przebywając w zaciszu swego domu lub np. w pokoju biurowym w pracy, zmagają się z nieprzyjemnym (często określanym jako buczący) hałasem. Niekiedy wśród subiektywnych odczuć osób narażonych na tego typu hałas pojawia się również wrażenie opisywane, jako wewnętrzne wibrowanie całego organizmu. A powodem owych zjawisk są najczęściej generowane przez urządzenia…. infradźwięki.
W ostatnich latach coraz częściej obserwowanym zjawiskiem jest skarżenie się mieszkańców na hałas występujący w ich lokalach mieszkalnych. Około 70% owych skarg dotyczy hałasu niskoczęstotliwościowego, który pochodzi najczęściej od urządzeń zainstalowanych w budynku lub poza nim [1]. Zagrożenie bycia narażonym na tego typu hałas w pomieszczeniach mieszkalnych wynika z faktu, iż hałas niskoczęstotliwościowy, z powodu dużej długości fali, rozprzestrzenia się na znaczne odległości. Przenika do pomieszczeń przez przegrody, które tłumią go tylko w nieznacznym stopniu. Hałas niskoczęstotliwościowy w środowisku domowym jest odbierany jako dokuczliwy ze względu na jego nieprzyjemny, buczący charakter oraz stosunkowo niskie poziomy tła akustycznego występujące w mieszkaniu.
Obecnie, według obowiązującej normy PN-B-02151-02:1987, do oceny hałasu w budynkach mieszkalnych stosuje się jednoliczbowy wskaźnik – poziom dźwięku A, który odnosi się do całego słyszalnego zakresu częstotliwości. Niestety ten sposób oceny hałasu w pomieszczeniach nie jest zadowalający z perspektywy oceny hałasu niskoczęstotliwościowego. Nie odpowiada on bowiem subiektywnej ocenie uciążliwości tego hałasu. W wielu przypadkach mieszkańcy skarżą się na hałas i jego dokuczliwość, mimo iż dopuszczalne poziomy dźwięku A są nieprzekroczone.
Co w takim przypadku można zrobić, gdy hałas występujący w pomieszczeniu według wymagań normowych mieści się w wartościach dopuszczalnych, natomiast ze względu na swój charakter jest on dla nas uciążliwy? Z pomocą przychodzą nam badacze, którzy w ostatnich latach coraz bardziej interesują się i zgłębiają tego typu zagadnienie oraz publikują materiały na temat metody oceny uciążliwości hałasu.
Hałas infradźwiękowy i hałas niskoczęstotliwościowy
Czym tak właściwie są infradźwięki i co rozumiemy pod pojęciem hałasu infradźwiękowego i niskoczęstotliwościowego? Hałas infradźwiękowy jest określany jako hałas, w którego widmie występują składowe o częstotliwościach infradźwiękowych (od 1 Hz do 20 Hz) oraz częstotliwościach słyszalnych do 50 Hz. Pojęcie „hałas niskoczęstotliwościowy” jest określeniem szerszym niż hałas infradźwiękowy i pojawiło się w literaturze stosunkowo niedawno. Do tej pory nie udało się ustalić jego jednoznacznej definicji. Hałas niskoczęstotliwościowy to hałas, w widmie którego występują składowe infradźwiękowe i składowe dźwięków słyszalnych z zakresu niskich częstotliwości o znaczących poziomach. Niemiecka norma DIN 45680:1997 określa zakres hałasów niskoczęstotliwościowych od 10 Hz do 80 Hz, w holenderskich zaleceniach jest to zakres od 10 Hz do 160 Hz, z kolei Leventhall [2] w swojej pracy na temat hałasu niskoczęstotliwościowego bierze zakres od 10 Hz do 250 Hz i wyżej. W Polsce, do oceny hałasu niskoczęstotliwościowego stosuje się zalecenia dr inż. Marianny Mirowskiej, która w swojej monografii [1] określa hałas niskoczęstotliwościowy, jako hałas, w którym dominującą rolę odgrywają składowe częstotliwościowe z zakresu od 10 Hz do 250 Hz.
Źródła hałasu infradźwiękowego
Źródła powstawania infradźwięków możemy podzielić na źródła naturalne i sztuczne. Do naturalnych źródeł zaliczamy trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów, wodospady, grzmoty, itp. Źródłami sztucznymi emisji hałasu infradźwiękowego do środowiska są środki transportu oraz takie urządzenia, jak wentylatory przemysłowe, transformatory, sprężarki, pompy, agregaty chłodnicze i wiele innych [3], [4]. To ta druga grupa źródeł jest główną przyczyną przenikania hałasu niskoczęstotliwościowego do pomieszczeń mieszkalnych.
Niestety, zlokalizowanie źródła hałasu niskoczęstotliwościowego w budynku jest często niezwykle trudne. Hałas ten cechuje się bardzo długimi falami, dzięki czemu źródło może znajdować się w znacznej odległości od pomieszczenia, w którym występuje uciążliwy hałas. Jedyną metodą lokalizacji przyczyn powstawania hałasu infradźwiękowego jest w większości przypadków włączanie i wyłączanie poszczególnych urządzeń wyposażenia technicznego, aż natrafimy na to, które generuje uciążliwy dla nas hałas. Następnie mierzymy poziom hałasu generowany przez to urządzenie i określamy jego uciążliwość.
W wielu przypadkach, gdy mamy do czynienia z hałasem niskoczęstotliwościowym, na etapie pierwszych konsultacji pada pytanie o możliwość wykonania pomiarów drgań w budynku. Jak najbardziej wykonuje się tego typu badania, natomiast nie ma sensu wykonywać takich pomiarów w momencie, gdy głównym problemem jest hałas infradźwiękowy. Pomiary drgań w budynku wykonuje się na stropie, natomiast określane przez klientów odczuwalne wibracje są odbierane również drogą powietrzną. Norma PN-B-02171:2017 określa wartości dopuszczalne, jeśli chodzi o oddziaływanie drgań na ludzi w budynkach, jednakże aby doszło do przekroczeń w budynku mieszkalnym, nasz strop musiałby naprawdę bardzo wibrować. Dlatego też przy hałasie niskoczęstotliwościowym skupiamy się bardziej na pomiarach poziomu ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu, aniżeli pomiarach drgań, które robi się na stropie.
Kolejnym, częstym zapytaniem jest to, czy można zlokalizować źródło hałasu w budynku. Niestety z punktu widzenia pomiarowego nie jest to możliwe. Zlokalizowanie źródła hałasu wymaga po prostu włączania lub wyłączania różnych źródeł metodą prób i błędów, co z reguły musi być wykonane za zgodą administratora budynku lub właścicieli sąsiednich lokali. Takie badania z reguły wymagają przeprowadzenia badania po wstępnym ustaleniu, co jest faktycznym źródłem hałasu.
Negatywny wpływ hałasu infradźwiękowego na mieszkańców
Jako dolną granicę słyszenia dźwięków przez człowieka przyjmuje się częstotliwość 20 Hz (czasami mówi się o granicy 16 Hz). Okazuje się jednak, iż słyszalność infradźwięków zależy nie tylko od częstotliwości, ale również od poziomu ciśnienia akustycznego. Oznacza to, że przy odpowiednio dużych poziomach ciśnienia akustycznego można usłyszeć infradźwięki. Ponadto, poza narządem słuchu, infradźwięki są również odbierane przez receptory czucia wibracji, subiektywnie odczuwane jako nieprzyjemne uczucie wewnętrznego wibrowania naszego organizmu.
Najczęściej podawanymi symptomami, występującymi u osób narażonych na hałas niskoczęstotliwościowy w pomieszczeniach mieszkalnych, to [5]:
- ciągłe zmęczenie,
- uczucie irytacji, niepokoju, stresu,
- bóle głowy, uczucie „ciężkiej” głowy,
- uczucie pulsowania, nacisku na uszy,
- mdłości, zaburzenia równowagi.
We wszystkich dotychczasowych badaniach stwierdza się, że uciążliwość i towarzyszące jej skutki, takie jak poirytowanie, bóle głowy, zaburzenia snu, itp., pojawiają się, gdy hałas osiąga poziomy progowe lub wyższe [1].
Dopuszczalne wartości poziomów hałasu niskoczęstotliwościowego w lokalach mieszkalnych
Ze względu na rosnący problem z uciążliwością hałasu niskoczęstotliwościowego, w ostatnich latach w wielu krajach ustalone zostały granice jego dopuszczalnych poziomów. W Polsce do oceny hałasu niskoczęstotliwościowego w pomieszczeniach mieszkalnych stosuje się zalecenia dr inż. M. Mirowskiej. W Tab. 1 podano wartości dopuszczalnego poziomu hałasu w zależności od częstotliwości, stosowane w poszczególnych krajach do oceny uciążliwości hałasu.
Tab. 1 Zestawienie charakterystyk służących do oceny hałasu niskoczęstotliwościowego [1] (w dB)
Badania przeprowadzone w jednym z lokali mieszkalnych – case study
Na zlecenie Klienta przeprowadziliśmy pomiary hałasu niskoczęstotliwościowego w jednym z lokali mieszkalnych w Warszawie. Klient skarżył się na nieprzyjemny, uciążliwy hałas o charakterze nieustalonym, który powodował dyskomfort podczas przebywania w mieszkaniu. Hałas, według Klienta, był najbardziej uciążliwy w salonie oraz sypialni, i określony został jako buczenie. W subiektywnej ocenie osoby wykonującej pomiary hałas ten natomiast brzmiał podobnie do świstu wiatru oraz szumu. W momencie wykonywania pomiarów potwierdzono z Klientem, że hałas, który słyszy osoba wykonująca pomiary, to ten sam hałas, który jest uciążliwy dla mieszkańca. Ukazuje to w pewien sposób, jak bardzo odczucia związane z odbieraniem hałasu niskoczęstotliwościowego mogą się różnić w zależności od osoby.
Pomiary polegały za zarejestrowaniu w pomieszczeniach widma hałasu, czyli poziomów ciśnienia akustycznego dla zakresu częstotliwości od 0,8 Hz do 20000 Hz. Ocenę uciążliwości hałasu wykonano dla zakresu od 8 Hz do 250 Hz, natomiast pomiary przeprowadzono dla szerszego zakresu częstotliwości, ze względu na wskaźnik poziomu dźwięku A. Hałas generowany był przez nieznane źródło, co oznaczało brak możliwości jego wyłączenia i tym samym zmierzenia poziomu tła akustycznego w pomieszczeniu. Zmierzone i uśrednione poziomy dźwięku porównano z wartościami charakterystyki dopuszczalnego poziomu hałasu niskoczęstotliwościowego, stosowanej do oceny uciążliwości hałasu w mieszkaniach według zaleceń podanych w pracy naukowej dr inż. Mirowskiej [1]. Na Rys. 1 przedstawiono widmo hałasu z naniesioną na wykres krzywą A10 dla częstotliwości z zakresu od 8 Hz do 250 Hz.
Rys. 1 Widmo hałasu generowanego przez źródło, zmierzone w jednym z pokoi (salonie), wraz z naniesioną charakterystyką A10.
Wg [1], w celu oceny hałasu niskoczęstotliwościowego zaleca się przyjąć charakterystykę A10, jako granicę określającą poziomy nieuciążliwe, które są jednocześnie granicą zalecanych poziomów hałasu przenikającego do pomieszczeń mieszkalnych od urządzeń zainstalowanych w budynkach lub poza nim. Ponadto, według Instrukcji ITB nr 358/98 [6], poza krzywą graniczną A10, do oceny uciążliwości hałasu dodatkowo powinno się uwzględnić różnicę pomiędzy poziomem ciśnienia akustycznego hałasu a poziomem ciśnienia akustycznego tła akustycznego. Zaleca się określenie:
1) ΔL1, różnicy pomiędzy zmierzonym poziomem ciśnienia akustycznego hałasu a poziomem ciśnienia akustycznego określonym krzywą A10,
2) ΔL2, różnicy pomiędzy poziomem ciśnienia akustycznego hałasu a poziomem ciśnienia akustycznego tła akustycznego.
Hałas należy uznać za uciążliwy w przypadku, gdy:
ΔL1 > 0
oraz ΔL2 > 10 dB – dla hałasu tonalnego,
ΔL2 > 6 dB – dla hałasu szerokopasmowego.
Z racji braku wiedzy na temat tego, co było źródłem generowanego hałasu, niemożliwe było jego wyłącznie i tym samym zmierzenie tła akustycznego. Analizie poddano więc jedynie widmo hałasu generowane przez źródło w pomieszczeniach salonu i sypialni. W widmie hałasu zmierzonym w salonie (Rys. 1) występują dwie dominujące składowe 16 Hz oraz 50 Hz. Poziom dźwięku dla częstotliwości 50 Hz jest większy od poziomu określonego krzywą A10. Oznacza to, że mimo iż nie jest przekroczony poziom hałasu dopuszczalnego według normy PN-B 02151-02 [7], hałas w pokojach jest słyszalny i uważany za uciążliwy, zwłaszcza w porze nocnej, kiedy były wykonywane pomiary.
Jak przygotować pomieszczenie do badań hałasu niskoczęstotliwościowego:
- Upewnij się, że źródło zostało określone i mamy możliwość zbadania poziomu dźwięku oraz tła akustycznego.
- Wszystkie inne źródła zakłóceń, jak urządzenia techniczne muszą zostać wyłączone, a osoby lub zwierzęta przebywające w pomieszczeniu, czy obok pomieszczenia muszą opuścić lokal lub zachowywać się bardzo cicho.
- Pomieszczenie powinno być poprawnie odseparowane od źródła dźwięku. Jeżeli np. badania są wykonywane podczas trwania budowy, a drzwi od pomieszczenia nie są poprawnie uszczelnione, może to istotnie wpłynąć na wynik.
Podsumowanie
Hałas infradźwiękowy jest bardzo częstym powodem skarg w prywatnych mieszkaniach i nie tylko, z powodu towarzyszących mu skutków ubocznych, jak poirytowanie, bóle głowy, czy zaburzenia snu. Jeżeli ten problem dotyczy również Ciebie, skontaktuj się z nami niezwłocznie i umów na bezpłatną konsultację, aby ustalić sposób rozwiązania Twojego problemu.
Bibliografia:
[1] M. Mirowska, Hałas niskoczęstotliwościowy w budynkach mieszkalnych. Źródła, skutki oddziaływania i metody oceny uciążliwości. ITB, Warszawa, 2013.
[2] H. G. Leventhall, Low Frequency Noise. What we know, what we do not know, and what we would like to know. Proceedings Low Frequency 2008. 13th Internation Conference Low Frequency Noise and Vibration and its Control. Tokio, Japonia, 21-23 października 2008
[3] J. Wiciak, Badania i ocena uciążliwości hałasu niskoczęstotliwościowego w czterokondygnacyjnym budynku mieszkalnym. Diagnostyka vol. 36, 2005.
[4] A. Zgubień, K. Wolniewicz, Domowe źródła hałasu niskoczęstotliwościowego. Rocznik Ochrona Środowiska, vol. 19, 2017 (http://www.towarzystwo.ros.edu.pl/images/roczniki/2017/41_ROS_V19_R2017.pdf)
[5] Person K., Rylander R., A field study of psycho-social effects and annoyance reactions caused by low level, low frequency noise in the home. Journal of Low Frequency Noise and Vibration 1987, vol. 6, nr 1
[6] M. Mirowska, Ocena hałasu niskoczęstotliwościowego w pomieszczeniach mieszklanych. ITB, Warszawa, 1998 (Instrukcja ITB nr 358/98).
[7] PN-B-02151-02:1987, Akustyka budowlana – Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach – Dopuszczalne wartości poziomów dźwięku w pomieszczeniach.