Acoustic barriers
ผนังกันเสียงหรือแผ่นกั้นเสียงนิยมนำมาใช้แก้ปัญหาเสียงดังที่มีแหล่งกำเนิดเสียงในลักษณะที่เป็นแนวยาว เช่น ไลน์ของเครื่องจักรหรือแนวท่อในกระบวนการผลิต งานลดผลกระทบเรื่องเสียงจากการจราจรบนทางด่วน การลดเสียงดังที่มีผลกระทบต่อชุมชนรอบโครงการก่อสร้าง เป็นต้น ผนังกันเสียงจะทำการก่อสร้างหรือติดตั้งในตำแหน่งที่มีเสียงผ่าน (paths) เพื่อทำหน้าที่สะท้อนเสียงให้กลับไปยังแหล่งกำเนิดเสียง โดยผนังกันเสียงสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่คือ แบบใช้ภายในอาคารและแบบใช้ภายนอกอาคาร ซึ่งทั้งสองแบบก็จะมีความแตกต่างกันทั้งในเรื่องราคา วัสดุ และอายุการใช้งาน
เมื่อแน่ใจแล้วว่าจะทำการแก้ปัญหาเสียงดังรบกวนนั้นด้วยการใช้ “ผนังกันเสียง” หรือ “แผ่นกันเสียง” คุณสมบัติข้อแรกที่ต้องคำนึงในการออกแบบเพื่อให้ผนังกันเสียงนั้นมีประสิทธิภาพในการลดทอนเสียงมากที่สุดคือค่า “Insertion Loss” (IL) มีหน่วยเป็น dB ซึ่งก็คือค่าระดับความดันเสียง (sound pressure level) และค่าระดับความเข้มเสียง (sound intensity) ที่ลดลงโดยวัดจากตำแหน่งผู้รับเสียงที่มีผนังกันเสียงหรือวัสดุกันเสียงคั่นกลางจากแหล่งกำเนิดเสียง คุณสมบัตข้อที่สองคือ “Transmission Loss” (TL) มีหน่วยเป็น dB คือค่าระดับเสียงในแต่ละความถี่ ที่ถูกทำให้ลดลงเมื่อเสียงจากแหล่งต้นกำเนิดเสียงเดินทางผ่านผนังกันเสียงหรือแผ่นกั้นเสียงนั้น
ในทางทฤษฏีนั้น ผนังกันเสียงที่ถือได้ว่ามีประสิทธิภาพและคุ้มค่าในการลงทุนก่อสร้าง ควรจะลดเสียงดังรบกวนได้ไม่น้อยกว่า 10 dB หรือมีค่าการลดเสียงต่ำสุดในย่านความถี่ 1000 Hz ได้ไม่น้อยกว่า 6 dB และสำหรับ Acoustic barriers หรือผนังกันเสียงที่ออกแบบและติดตั้งโดย นิวเทค อินซูเลชั่น นั้นนอกจากจะไม่ลามไฟแล้วยังมีคุณสมบัติกันเสียงได้ดีโดยเฉพาะเสียงรบกวนหรือเสียงดังรำคาญที่เกิดในย่านความถี่สูง (1000 Hz ขึ้นไป) ผนังกันเสียงของ NTi ที่มีความหนา 50-100 mm สามารถลดเสียงลงได้ตั้งแต่ 8-15 dBA จากการใช้งานจริงทั้งในโรงงานอุตสาหกรรมและอาคารพักอาศัย และสามารถออกแบบให้ลดเสียงลงได้มากกว่า 15 dBA หากลูกค้าต้องการ แต่ต้องยอมรับกับน้ำหนักต่อตารางเมตรของผนังกันเสียงที่เพิ่มขึ้น รวมไปถึงค่าวัสดุและค่าก่อสร้างที่เพิ่มขึ้นด้วยเช่นกัน
ข้อดีของ “ผนังกันเสียง” หรือ “แผ่นกั้นเสียง”
- ภายหลังติดตั้งสามารถลดเสียงฝั่งผู้รับเสียงลงได้ตั้งแต่ 8-15 dBA
- ส่งผลกระทบกับวิธีการทำงานเดิมน้อยมาก เมื่อเทียบกับ acoustic enclosure
- ทำการประเมินระดับเสียงก่อนและหลังการปรับปรุงได้ค่อนข้างแม่นยำ
- มีวัสดุหลากหลายให้เลือก ทั้งแบบใช้งานภายในและภายนอกอาคาร
- ก่อสร้างได้รวดเร็ว สามารถทำมาจากโรงงานแล้วมาติดตั้งที่หน้างานได้เลย
- ผนังกันเสียงบางแบบ สามารถใช้เป็นแนวกั้นเขตอาคารและกันโขมยได้ด้วย
- มีอายุการใช้งานยาวนาน
ตัวอย่างปัญหามลภาวะทางเสียงที่เหมาะกับ
การแก้ปัญหาด้วย “ผนังกันเสียง” หรือ “แผ่นกั้นเสียง”
- การป้องกันเสียงบนถนนหรือทางด่วน ที่จะไปรบกวนชุมชนข้างเคียง
- การป้องกันเสียงดังจากกระบวนการผลิตในโรงงานที่อยู่ติดกับชุมชน
- การลดเสียงดังในบางพื้นที่ของโรงงาน เพื่อป้องกันมิให้พนักงานสูญเสียการได้ยิน
- ปัญหาเสียงรบกวนที่มีระยะทางระหว่างแหล่งกำเนิดเสียงถึงผู้รับเสียงค่อนข้างแน่นอน
กรณีศึกษาการแก้ปัญหาเสียงดังรบกวนด้วย “ผนังกันเสียง” หรือ “Noise Barrier”
โรงงานแปรรูปผลผลิตทางการเกษตร ประสบปัญหาพนักงานแผนกบรรจุเริ่มมีการสูญเสียการได้ยินจากเครื่องคัดแยกขนาดสินค้าที่อยู่ในอาคารฝ่ายผลิตซึ่งมีพื้นที่รวมประมาณ 800 ตร.ม. เมื่อผลการจัดทำแผนที่เสียง (noise contour) ออกมาปรากฎว่าบริเวณที่มีพนักงานแผนกบรรจุทำงานอยู่ มีระดับเสียงเฉลี่ยระหว่าง 87-89 dBA ในขณะที่ระดับเสียงบริเวณเครื่องคัดแยกขนาดสินค้า (4×5 เมตร) ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 15 เมตร มีระดับเสียงเฉลี่ย 92-94 dBA ตลอดระยะเวลาการทำงาน 8 ชั่วโมงต่อหนึ่งกะ โดยทางลูกค้าต้องการให้ระดับเสียงที่แผนกบรรจุต้องไม่เกิน 85 dBA ภายหลังการจัดทำโครงการลดเสียง ซึ่งได้มีการวิเคราะห์ข้อมูลเสียง ออกแบบและดำเนินการก่อสร้างโดยทาง นิวเทค อินซูเลชั่น
ระดับเสียงที่แผนกบรรจุก่อนการแก้ปัญหาเสียงดัง (LAeq 88.6 dBA)
เมื่อนำข้อมูลเสียงที่บริเวณแผนกบรรจุมาแยกความถี่เสียง จะพบว่าค่าความดังเสียงเฉลี่ยคือ 88.6 dBA ระดับเสียงจะมียอดสูงสุดที่ช่วงความถี่ตั้งแต่ 1000-10000 Hz (ระดับความถี่กลางถึงสูง) และมีลักษณะเป็นเสียงกระแทก (impulsive noise) ซึ่งมีระดับเสียงสูงสุดถึง 100.9 dBA แนวทางการแก้ปัญหาเสียงกลางถึงสูงที่มีลักษณะกระแทกแบบนี้ ด้วยระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดเสียงกับผู้รับเสียงเพียง 15 เมตร ความหนา ความสูงและวัสดุกันเสียงที่จะใช้ทำผนังกันเสียง เป็นสิ่งสำคัญมาก เพราะหากผนังกันเสียงมีความสูงหรือความหนามากเกินไป จะทำให้มีต้นทุนในการก่อสร้างสูงเกินความจำเป็น
เมื่อทำการออกแบบส่งให้ลูกค้าพร้อมได้รับคำยืนยันให้ก่อสร้างผนังกันเสียงตามแบบ ผนังกันเสียงสูง 3-5 เมตร ยาว 30เมตร ตามการออกแบบและคำนวณด้วย Wall Design ของซอฟท์แวร์ SoundPLAN ก็ได้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เวลาทำงานทั้งหมดประมาณ 24 วัน เมื่อทำการวัดเสียงที่แผนกบรรจุภายหลังจากที่มีผนังกันเสียงอยู่ตรงกลางระหว่างบริเวณที่เครื่องคัดแยกขนาดสินค้าทำงานและแผนกบรรจุ พบว่าระดับเสียงเฉลี่ยเหลือประมาณ 80.5 dBA และมีระดับเสียงแต่ละความถี่ดังกราฟด้านล่าง จากการแก้ปัญหาเสียงดังโดยใช้ผนังกันเสียงในครั้งนี้ สามารถลดเสียงลงได้เฉลี่ย 8.1-8.6 dBA แต่เนื่องจากระดับเสียงสูงสุดยังคงอยู่ที่ 89.9 dBA (ก่อนการปรับปรุง 100.9 dBA ; ลดลง 11.0 dBA) ทาง นิวเทค อินซูเลชั่น จึงได้แนะนำให้มีการติดตั้ง “ม่านกันเสียง” ล้อมรอบเครื่องคัดแยกขนาดสินค้าด้วยในโครงการลดเสียงดังเฟสที่ 2 อันจะทำให้ระดับเสียงสูงสุดที่แผนกบรรจุต่ำกว่าระดับ 85 dBA ในที่สุด
ระดับเสียงที่แผนกบรรจุหลังการแก้ปัญหาเสียงดัง (LAeq 80.5 dBA)
Tips: วิธีการคำนวณหาระดับพลังงานเสียง (Sound Power Level – SWL)
Sound Power Level หรือ SWL คือระดับพลังงานเสียงที่เกิดขึ้นจากแหล่งกำเนิดเสียง มีหน่วยเป็นวัตต์ (จูลส์/วินาที) หรือโดยทั่วไปตามทฤษฎีเกี่ยวกับเสียง SWL = LW in dB (โดยเทียบกับกำลังเสียงอ้างอิง 10-12 วัตต์)