Âm học là ngành khoa học nghiên cứu âm thanh, tiếng ồn, rung động và ứng dụng trong y học, xây dựng, công nghiệp và sản xuất, môi trường…. Cùng DASM tìm hiểu các kiến thức cơ bản về âm học trong bài viết dưới đây.
Âm học là gì?
Theo định nghĩa, âm học (Acoustics) là một ngành của vật lý và công nghệ nghiên cứu các hiện tượng âm thanh có thể nghe được, phát sinh từ sự lan truyền sóng trong không gian. Ban đầu, âm học chỉ tập trung vào sóng truyền trong không khí. Ngày nay, nó đã mở rộng để bao gồm cả những hiện tượng không nghe thấy như hạ âm (infrasound), siêu âm (ultrasound) và rung động (vibration) ảnh hưởng đến cơ thể con người cũng như công trình xây dựng.
Ứng dụng của âm học ngày nay
Âm học hiện đại không chỉ nghiên cứu âm nhạc hay âm thanh trong phòng hòa nhạc, mà còn:
- Đo đạc tiếng ồn tại nơi làm việc và môi trường sống.
- Tạo bản đồ âm thanh đô thị (acoustic maps).
- Đo rung động và phân tích ảnh hưởng của chúng đến sức khỏe con người và công trình.
- Thiết kế không gian đảm bảo thoải mái âm học (acoustic comfort) cho con người.
Tiếng ồn là gì? (What is Noise?)
Theo định nghĩa, tiếng ồn (Noise) là “những âm thanh to và gây khó chịu”. Đây là những âm thanh không mong muốn, có thể phát sinh từ:
- Nhà máy sản xuất.
- Đường cao tốc, đường sắt, sân bay.
- Club, bar, máy móc công nghiệp.
Hậu quả khi tiếp xúc lâu dài với tiếng ồn
- Giảm thính lực, điếc nghề nghiệp.
- Rối loạn giấc ngủ, căng thẳng, cáu gắt.
- Hội chứng rung động, ảnh hưởng đến hệ thần kinh và tuần hoàn.
Hai loại tiếng ồn trong âm học
1) Âm thanh (Acoustic noise)
Loại tiếng ồn đầu tiên là tiếng ồn âm học — tất cả những âm chúng ta nghe thấy và thấy phiền toái. Đây chủ yếu là âm truyền qua không khí (airborne sounds). Loại tiếng ồn này gây tổn hại trực tiếp lên hệ thống thính giác. Việc đo tiếng ồn âm học thường dùng máy đo mức âm (sound level meter) kèm micro.
2) Rung động (Vibration noise)
Loại thứ hai là tiếng ồn do rung động. Rung động có thể gây hư hại cho kết cấu công trình. Khi rung động ảnh hưởng tới con người, chúng ta cảm nhận theo nhiều cách: có thể nghe thấy, hoặc cảm nhận bằng xúc giác khi chạm vào bề mặt hoặc khi ở trong một cấu trúc đang rung. Hậu quả của phơi nhiễm quá mức bao gồm bệnh rung động (vibration disease), rối loạn hệ tuần hoàn và hệ thần kinh. Để đo tiếng ồn do rung động, người ta sử dụng máy đo rung (vibration meter) và cảm biến rung (vibration transducers) gắn vào thiết bị đo.
Cách đo mức ồn và rung động
Các phép đo thường sử dụng:
- Máy đo độ ồn (Sound Level Meter).
- Máy đo rung (Vibration Meter).
Thông số phổ biến:
- LAeq – mức ồn tương đương với đặc tính A.
- Thời gian dội âm (Reverberation Time).
- Khả năng cách âm của tường, trần.
- Độ rõ lời nói (Speech Intelligibility) trong nhà hát, opera.
Tiếng ồn môi trường (Environmental Noise)
- Được kiểm soát theo luật bảo vệ môi trường.
- Cơ quan môi trường (EPA) thực hiện đo đạc định kỳ và đột xuất.
- Nguồn chính: tiếng ồn giao thông, công nghiệp.
Tiếng ồn công nghiệp (Industrial Noise)
- Xuất phát từ máy móc, thiết bị sản xuất.
- Nguy hiểm cho công nhân trực tiếp vận hành và ảnh hưởng tới môi trường.
- Thường đo công suất âm (Sound Power Level) của thiết bị.
Chẩn đoán máy móc bằng rung động
- Máy móc hoạt động tốt thường phát ra ít tiếng ồn hơn máy hỏng.
- Đo rung động giúp chuẩn đoán kỹ thuật, phát hiện hỏng hóc và sửa chữa kịp thời.
Tiếng ồn và rung động tại nơi làm việc
- Ngưỡng tiếng ồn (theo TCVN): 85 dB/8 giờ làm việc.
- Rung động tay – cánh tay: 2,5 m/s².
- Rung động toàn thân: 0,5 m/s².
- Người lao động có quyền yêu cầu bồi thường hoặc thay đổi môi trường làm việc nếu vượt ngưỡng quy định.
Thoải mái âm học trong văn phòng
- Văn phòng mở (open space) thường bị ảnh hưởng bởi nhiễu âm từ các vị trí khác.
- Giải pháp: trần tiêu âm, mút tiêu âm, tấm tiêu âm tường sonic, panel cách âm, tấm cách âm Remak@ SoundOFF Barrier
Tiếng ồn giao thông (Traffic Noise)
- Nguồn chính: đường sắt, ô tô, máy bay, cảng biển.
- Gây âm thanh lớn và rung động ảnh hưởng đến công trình.
- Giải pháp: tường chắn âm (Noise Barriers) và hàng rào âm học tự nhiên (rừng cây, đê đất).
Âm học sinh thái (Eco-Acoustics)
- Nghiên cứu âm thanh trong tự nhiên: biển, đại dương, môi trường sống hoang dã.
- Phân tích tác động của tiếng ồn đến động vật hoang dã.
- Xây dựng cảnh quan âm thanh (Soundscape) đô thị.
Âm học công trình và kiến trúc
- Cách âm tường, trần, cửa, sàn trong nhà ở, chung cư.
- Quy định pháp luật yêu cầu các chỉ số cách âm tối thiểu.
- Ngoài đo lường khách quan, còn nghiên cứu cảm nhận chủ quan thông qua tâm âm học (Psychoacoustics).
Tâm âm học (Psychoacoustics)
- Nghiên cứu mối quan hệ giữa sóng âm đến tai người nghe và cảm nhận chủ quan.
- Âm thanh có thể dễ chịu với người này nhưng lại gây khó chịu cho người khác.
Âm học trong y học
- Đo rung động thanh quản để chẩn đoán bệnh giọng nói.
- Siêu âm (Ultrasound) chẩn đoán bệnh về phổi, tim mạch.
Điện âm học (Electroacoustics)
- Kết hợp điện tử và âm học.
- Nghiên cứu chuyển đổi rung động âm thành tín hiệu điện và ngược lại.
- Ứng dụng: micro, loa, cảm biến rung, ghi âm, phát lại và truyền âm.
Âm học trong âm nhạc & giải trí
- Ứng dụng trong thiết kế phòng thu, nhà hát, opera.
- Tối ưu âm thanh trước concert, sắp đặt sân khấu, hệ thống loa.
- Giúp nâng cao trải nghiệm nghe nhạc và biểu diễn.
Ứng dụng âm học trong đời sống
- Thiết kế nội thất giảm tiếng ồn – sử dụng các giải pháp, vật liệu cách âm phù hợp (phòng họp, phòng nghiên cứu, phòng máy, hệ thống thông gió).
- Giảm thời gian dội âm bằng các loại vật liệu tiêu âm.
- Cách ly thiết bị gây ồn trong phòng.
Âm học là ngành khoa học liên ngành, không chỉ nghiên cứu bản chất của âm thanh mà còn mang lại giải pháp thực tiễn cho y học, xây dựng, môi trường và đời sống con người.
Liên hệ Viện DASM – Dịch vụ Âm học chuẩn quốc tế
Viện DASM là đơn vị tiên phong trong nghiên cứu và ứng dụng âm học tại Việt Nam, được VILAS công nhận phòng thí nghiệm đạt chuẩn quốc tế.
Viện DASM cung cấp các dịch vụ:
+ Thử nghiệm, khảo sát và đánh giá tiếng ồn
+ Đo kiểm tiếng ồn và rung động tại nơi làm việc, nhà xưởng, công trình.
+ Tư vấn giải pháp xử lý tiếng ồn, rung động, thiết kế âm học công trình – đảm bảo tuân thủ TCVN và tiêu chuẩn quốc tế.
+ Thiết kế mô phỏng âm thanh
+ Kiểm soát tiếng ồn và rung động
+ Cung cấp báo cáo chuyên môn phục vụ kiểm định, pháp lý và cải thiện môi trường lao động.
Liên hệ Viện DASM để được tư vấn, đo kiểm và xây dựng giải pháp âm học chuyên nghiệp, đảm bảo an toàn – sức khỏe – hiệu quả sản xuất cho doanh nghiệp và công trình của bạn.
