Lavfrekvent lyd og infralyd

Med få unntak fastsettes krav til støy i Norge med måleenheten desibel A (dBA). Grunnen til at dBA er mye brukt som måleenhet er at den er enkel i bruk og at A-veiet lydnivå beskriver sjenansevirkningene av støy fra mange kilder på en tilfredsstillende måte. Men i dag er det ikke uvanlig å observere at mange plages selv når de A-veide lydnivåene er langt under fastsatte grenseverdier. Grunnen til denne utviklingen er bedre støydemping av tekniske kilder og bedre lydisolering i boligene. Lyddempingen er klart best for høyfrekvente lyder enn for lavfrekvente lyder. Dette innebærer at restlyden blir mer basspreget, og med tilstrekkelig styrke også mer plagsom selv uten store utslag i A-veiet lydnivå.

Grunnen til at A-veide lydnivåer ikke beskriver støysjenansen for lavfrekvente lyder er A-veiekurvens kraftige demping av basslydene. F.eks. reduseres en 50 Hz tone med 30 dB og en 20 Hz tone med 50 dB før de bidrar til A-veiet lydnivå. For C-veiekurven som brukes en del for å karakterisere lavfrekvente lyder, er dempingen hhv bare 1 og 6 dB ved de samme frekvensene. Dette innebærer at når er det stor forskjell mellom A- og C-veiet lydnivå, er lavfrekvensinnholdet i støyen høyt. Er forskjellen liten er lavfrekvensinnholdet begrenset. I de norske retningslinjene for industristøy er det derfor anledningen til å fastsette krav til C-veiet lydnivå om støyen er spesielt lavfrekvent. I dagens byggeforskrifter (klasse C i NS 8175) er det krav til at lydnivået fra tekniske installasjoner i bolig ikke skal overskride 32 dBA eller 47 dBC. Dette samsvarer med erkjennelsen om at lavfrekvensinnholdet i støyen begynner å bli plagsomt om C-veiet lydnivå ligger 20-25 dB over A-veiet grenseverdi.

Infralyd er pr definisjon lyder med frekvensinnhold opp til 20 Hz. I omgivelsene vil infralyd nesten aldri forekomme alene uten at det også er et betydelig energiinnhold for frekvenser over 20 Hz og/eller i mange tilfeller også samtidige vibrasjoner (rystelser). Lyder med et betydelig energiinnhold i frekvensområdet 20 “ ca 100 Hz betegnes som lavfrekvent lyd. Mens høyfrekvent lyd absorberes og omdannes til varme ved lydforplantning gjennom luften, absorberes lyder under 300 Hz omtrent ikke. I tillegg påvirkes lyder under 100 Hz lite av terrengforhold som myk mark, busker og trær, og støyskjermer må være meget store for å ha dempende effekt. I praksis innebærer dette at lavfrekvente lyder dempes vesentlig mindre enn 6 dB eller mer som en vanligvis regner for mer høyfrekvente vanlige lyder fra punktkilder. I tillegg vil lyddempingen i alle vanlige bygningskonstruksjoner være dårlig i det lavfrekvente og best i det høyfrekvente området. Dette innebærer at på lang avstand vil restlyden fra vanlige kilder bli mer og mer lavfrekvent. Inne i godt lyddempede boliger vil hørbare kilder utenfra oppleves som bassrike.

Et godt eksempel på lavfrekvent lyd/infralyd vil man ha ved kjøring med bil i høy hastighet med et av bakvinduene litt oppe. Det kan da oppstå en kraftig lavfrekvent lyd/infralyd rundt 20 Hz eller lavere på over 100 dB avhengig av kupéstørrelsen. Andre eksempler på lavfrekvente kilder er innendørs tungtrafikk i godt lyddempede boliger nær trafikkerte veier, støy fra større fyringsanlegg, innendørs flystøy nær flyplasser med jettrafikk, lavfrekvente svingninger i større ventilasjonsanlegg, musikkanlegg med kraftige basshøyttalere, torden, i næringsbedrifter med flere maskiner på nesten samme turtall, større eksplosjoner mm.

De viktigste virkningene av lavfrekvent lyd og infralyd er opplevelse av lyden som plagsom, unormal tretthet, tung i hodet, hodepine, problemer med konsentrasjon ol. For infralyd i spesielle frekvensområder kan en oppleve resonanser i kroppsdeler ved kraftige lydtrykk over 125 dB. Vanskeligheter med å snakke og svelge når det er kraftige lyder i 2-15 Hz området, vibrasjoner i magen og kvalme i 5-15 Hz området, pustebesvær i 15 “ 20 Hz området.

En av grunnene til at lavfrekvente lyder ofte oppleves som ubehagelige er hørselens begrensede dynamikk i det lavfrekvente området. For en normalthørende vil det være ca 120 “ 130 dB forskjell i styrke for frekvenser mellom ca 500 og 5000 Hz, mellom det svakeste og det sterkeste en kan høre og som ikke oppfattes som ubehagelig. I det lavfrekvente området vil dette området være redusert til ca 80 “ 90 dB ved 50 Hz og 30 “ 40 dB ved 10 Hz. I praksis innebærer dette at for lavfrekvente lyder og infralyd vil en heving av lydstyrken over høreterskelen medføre en kraftigere økning av hørselsopplevelsen enn for mer høyfrekvente lyder, og avstanden opp til ubehagsterskelen er mye mindre. Denne erkjennelsen har medført at i forslag til grenseverdier for lavfrekvent lyd/infralyd ligger grenseverdien nær høreterskelen.

I et svensk forslag har man anbefalt at det ikke skal være hørbare lyder innendørs i boliger under 50 Hz. Følgende grenseverdier er foreslått:

1/3 oktavbånd (Hz)———- Grenseverdi (dB)
31,5 ———- 56
40 ———- 49
50———- 43
63———- 41,5
80———- 40
100———- 38
125———- 36
160———- 34
200———- 32

I et nederlandsk forslag til grenseverdier har man foreslått at grenseverdien under 20 Hz bør ligge ca 10 dB under høreterskelen for å beskytte de 5-10 % mest støyfølsomme:

1/3 oktavbånd (Hz)———- Grenseverdi (dB)
4———- 101
5———- 98
6,3———- 94
8———- 90
10———- 86
12,5———- 82
16———- 77
20———- 70
25———- 63
31,5———- 60
40———- 55
50———- 50
63———- 46
80———- 42
100———- 39
125———- 35
160———- 35

Det er begrenset hva en selv kan gjøre for å redusere lavfrekvent lyd og infralyd. Generelt kreves det tunge bygningskonstruksjoner for å bedre lydisoleringen i bygninger. Skjermingsanlegg for å avskjerme støyen må ha store dimensjoner. Aktiv lyddemping med motlyd kan være et effektivt tiltak i avgrensede rom som f.eks. ventilasjonsanlegg når støyen er kraftig i det lavfrekvente området. Motlyd er også forsøkt brukt i fly lokalt i passasjersetet og for togførere. Kilderettede tiltak blir ofte kompliserte og må vurderes fra sak til sak. Hvis årsaken til lavfrekvenslyden skyldes positiv interferens mellom maskiner på tilnærmet samme turtall, bør man gjøre noe med turtallene. Ellers vil vibrasjonsisolering, bedre lyddempere på eksosutslipp, bedre avballansering av roterende deler ol kunne være aktuelle tiltak. Fordi det ikke finnes ett enkelt eller noen få greie tiltak mot lavfrekvent lyd er det ikke mulig å angi enkle regler for mottiltak. Har man et lavfrekvensproblem bør man kontakte eksperter. Ofte vil tiltak kunne bli meget omfattende. I eksempelet nevnt ovenfor med bilen, er det enkelt. Lukk vinduet !