Klíčové pojmy: Akustické mikroklima, akustika, zvuk, zdroje hluku zvuku, hluk, biologické účinky hluku, antihluk

AKUSTICKÉ MIKROKLIMA

Akustické mikroklima tvoří významnou složku vnitřního prostředí vyznačující se větším množstvím zvukových zdrojů o širokém rozsahu kmitočtů.

Akustika je obor fyziky, který se zabývá studiem zvuku - studiem mechanického kmitání a vlnění v pružných prostředích, jeho vznikem, šířením a působením.

Zvuk je mechanické vlnění v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat sluchový vjem.

Slyšitelný zvuk je schopný vyvolat zvukový vjem. Je to zvuk, jehož frekvenční spektrum leží v třetinooktávových frekvenčních pásmech se středními frekvencemi 20 Hz až 20 000 Hz.

Infrazvuk je zvuk, jehož frekvenční spektrum se nachází v třetinoktávových pásmech se střední frekvencí 1 Hz až 20 Hz.

Ultrazvuk je zvuk s vyšší frekvencí než slyšitelný zvuk. Jeho střední frekvence je 25 000 až 40 000 Hz.

Hluk je každý nežádoucí zvuk, který nepříznivě ovlivňuje pohodu člověka, vyvolává nepříjemný až rušivý pocit, ohrožuje jeho zdraví.

V naší populaci je hluková zátěž způsobena v průměru asi ze 40 % z pracovního prostředí a z 60 % z mimopracovního prostředí.

Do interiéru budov proniká hluk buď z exteriéru skrze obvodový plášť budovy, nebo je hluk vytvářen přímo ve vnitřním prostředí budovy. Od svého zdroje se hluk šíří buď pouhým vzduchem, případně je přenášen konstrukcemi budovy a následně vzduchem.

Z hlediska odrazu rozeznáváme vlny přímé a vlny odražené.

Z hlediska časového průběhu rozeznáváme:

• Hluk ustálený se v daném místě  nemění v závislosti na čase o více než 5 dB
• Hluk proměnný se v daném místě mění v závislosti na čase o více než 5 dB
• Hluk přerušovaný je hluk, měnící náhle hladinu akustického tlaku nebo hladinu zvuku, který je ale v průběhu hlučného intervalu ustálený
• Hluk impulsní je vytvářený jednotlivými zvukovými impulsy s trváním do 200 ms nebo sledem impulsů následujících po sobě v intervalech delších než 10 ms

BIOLOGICKÉ ÚČINKY HLUKU

Akustické toky působí na subjekt svým tzv. akustickým tlakem, který nezávisí na kmitočtu akustických vln, ale na jejich amplitudě dané velikostí zdroje.

Nejslabší zvuk zaznamenaný nepoškozeným lidským sluchem je charakterizovaný akustickým tlakem 20.10-6 Pa. Lidský sluch je schopný snášet i akustické tlaky víc než milionkrát větší, t.j.práh bolesti = 200 Pa. V praxi by to znamenalo pracovat s hodnotami od desítek do desítek milionů Pa, takže se zvolil logaritmus těchto hodnot, tzv. hladina akustického tlaku. Tato úprava zužuje rozsah 20 až 200 000 000 μPa do rozsahu 0 až 120 dB:

• L < 20 dB(A) - hluboké ticho, nepříznivý vliv na psychiku
• L 85 dB(A) - má za následek vznik trvalé poruchy sluchu
• L = 130 dB (A) - práh bolestivosti
• L 160 dB (A) - dochází k protrhnutí lidského bubínku

Trvalý účinek hluku na lidský organismus je trojího druhu:

• Účinek na sluchový orgán - Škodlivost působení hluku na sluch závisí na hladině zvuku a frekvenčním vlnění. Čím více energie je ze spektra soustředěno do vyšších frekvencí, tím nižší má být přípustná hladina hluku
• Účinek na vegetativní nervový systém - Reakce jsou odvislé od subjektivního vnímání jedince
• Účinek na psychiku člověka - Je nejsložitější z účinků. U neurotiků může zhoršit labilitu nervové soustavy, což se projevuje podrážděností, nespavostí, bolestmi hlavy, snížením paměti, aj.

OPTIMALIZACE AKUSTICKÉHO MIKROKLIMATU

Hlukové mapy vyjadřují zátěž obyvatelstva a jsou orientované na využití území při územním plánování a tvorbě strategií.

Optimalizaci akustického mikroklimatu lze provést dvěma základními způsoby – zásahem do zdroje hluku nebo zásahem do pole přenosu.

Nejúčinnější metodou zlepšení akustického komfortu je zdroj odstranit nebo nahradit. V úvahu stojí také organizační opatření omezení hlavních zdrojů nebo jejich transport na lépe akusticky izolovaná místa (kryty nebo tlumiče).

Optimalizace akustického komfortu zásahem do pole přenosu lze provést instalací překážek, zvýšením pohltivosti a snížením odrazivosti stěn a stropů nebo tzv. antihlukem. Princip metody antihluku je založený principu šíření tlakových vln vzduchem. Antihluk je zrcadlovým obrazem těchto vlny, ale fázově posunutý přesně o 180°. Naraz-li obě vlny na sebe, nastává destrukční interference (vlny se navzájem vyruší). V současné době spíše teoretická možnost.