Lavfrekvent lyd og infralyd

Av Pål Jensen, seniorrådgiver i Norsk forening mot støy

dBA brukes mest i norsk regelverk

dBA (desibel-A) brukes mest i norsk regelverk
Med få unntak fastsettes krav til støy i Norge med måleenheten dBA (også kalt db(A) ). Den legger størst vekt på de frekvensene mennesker med normal hørsels hører best, dvs. 1000–4000 Hz. Det tilsvarer omtrent frekvensene for skrik fra små barn. dBA gjenspeiler altså tilnærmet hvor mye støy vi hører. dBA-skalaen er enkel i bruk, og A-veiet lydnivå beskriver sjenansevirkningene av støy fra mange kilder – som rop og skrik, støy fra bildekk, vinkelslipere, håndholdt motorredskap, nærliggende skytestøy og noen former for motorsport – på en tilfredsstillende måte.

     Men mange kan plages selv når de A-veide lydnivåene er langt under fastsatte grenseverdier. Grunnen til denne utviklingen er flere:

  • Bedre støydemping av tekniske kilder og bedre lydisolering i boligene. Lyddempingen er klart bedre for høyfrekvente lyder enn for lavfrekvente lyder fordi lavfrekvent lyd har større bølgelengde. Særlig har det vist seg vanskelig å isolere godt mot støy i 50 Hz-området.
  • Øredøvende musikk fra diskoteker, barer osv., som ofte domineres nettopp av frekvensområdet rundt 50 Hz. Dette innebærer at restlyden blir mer basspreget, og med tilstrekkelig styrke også mer plagsom selv uten store utslag i A-veiet lydnivå.
  • Mer enn høyere frekvenser påvirker lavfrekvent støy og infralyd også kroppens indre organer: Lavfrekvent støy fra f.eks. et diskotek, et tordenbrak eller en bil med utagerende bilstereo føles ofte rystende. Lyden går bokstavelig talt gjennom marg og bein. Noe lignende gjelder for den (riktignok svakere) støyen fra en kompressor, en stor skipsmotor, en lastebil på tomgang eller en trailer som dundrer forbi.

     

Hvorfor dBC?

Grunnen til at A-veide lydnivåer ofte ikke beskriver støysjenansen for lavfrekvente lyder, er at A-veiekurvens legger mindre vekt på 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. Stor differanse dBC–dBA (ca. 20 dB og mer) tyder på at høyt lavfrekvensinnhold i støyen. Er forskjellen liten, er lavfrekvensinnholdet gjerne begrenset fordi støyen domineres av mellomtoner.

I norsk støyregelverk brukes bare dBA, med følgende unntak, alle for støy som gjerne domineres av lavfrekvent lyd:

  • Tekniske installasjoner fra 2012 og senere, målt innendørs, får et «straffetillegg» på 5 dBA hvis støyen inneholder forstyrrende komponenter over høreterskelen (Norsk Standard NS 8175:2012). Etter våre erfaringer slår dette vanligvis ut når støyen inneholder mye lavfrekvent lyd i 50 Hz-området. Hvis støymåleren mangler frekvensanalyse, tyder stor differanse dBC–dBA på forstyrrende komponenter, likeså hvis LCFmax overstiger 47 dBC.
  • For tekniske installasjoner fra perioden 2008–12, målt innendørs, gjelder en grense på 47 LCFmax, dvs. at støyen ikke skal overstige 47 dBC med støymåler innstilt på Fast (Norsk Standard NS 8175:2008).
  • For musikkstøy ved flere enn 6 arrangementer i året, målt innendørs, anbefaler Helsedirektoratets veileder for musikkanlegg og helse at støyen ikke skal overstige 47 dBLCFmax. Anbefalingene er ikke juridisk bindende, men kan brukes av f.eks. kommuner.
  • For støy på arbeidsplassen er grensen for spissbelastning = 130 dBLCpeak (støymåler innstilt på Peak). Dette gjelder støyen mot øret. Hvis spissbelastningen overstiger grenseverdien, skal arbeidstagere bruke hørselsvern. De fleste rimelige støymålere kan ikke måles Peak. Innstilling Fast gir nesten alltid noe lavere resultater; aldri høyere.
  • Ved konsesjon for skyte- og øvingsfelt med tunge våpen brukes av og til grenser for støydose pr. skudd i dBC, dvs. LCE.
frekv-disko-porselen

Frekvensfordeling for forskjellige typer støy, med lave frekvenser til venstre. De to søylene på ytterste venstre fløy er infralyd. De to støykildene har omtrent samme dBA-verdi, men svært ulik frekvensfordeling. Lydtrykknivået i et diskotek domineres av frekvensene rundt 63 Hz (vesentlig fra subwoofere) som er vanskelige å dempe. Klirring i porselen domineres av høyere frekvenser.

     

Infralyd = lyd som ikke høres, men…

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.

     

infralyd

Frekvensefordeling for støy som domineres av infralyd, og som etter all sannsynlighet kommer fra to luft-/luft-varmepumper. Enkelte plages mye av støy på dette nivået, selv om den er under grenseverdiene for støy fra tekniske installasjoner i Norsk Standard NS 8175.

Eksempler på lavfrekvent lyd/infralyd:

Fjern torden: Når tordenværet kommer nærmere, blir lyden ikke bare sterkere, men også mer høyfrekvent. Et nærgående lynnedslag høres som et skarpt smell, noe i likhet med en tørr kvist som brekker - men mye voldsommere.

Fjern støy fra motorvei.

Musikkanlegg med kraftige basshøyttalere – mer utpreget når avstanden øker. Lett å høre når en bil med øredøvende dunk-dunk nærmer seg.

Ved kjøring med bil i høy hastighet med et av bakvinduene litt åpent. Det kan da oppstå en kraftig lavfrekvent lyd/infralyd rundt 20 Hz eller lavere på over 100 dB avhengig av kupéstørrelsen. Målinger i en minibuss viste at infralydstyrken ble mer enn firedoblet da farten øke fra 70 til 90 km/t.

Støy fra skipsmotorer

Støy fra lastebiler på tomgang.

Innendørs støy fra tungtrafikk i godt lyddempede boliger; biler (særlig lastebiler) på tomgang

Innendørs flystøy nær flyplasser med jettrafikk

Støy fra større fyringsanlegg

Støy fra vindturbiner

Støy fra varmepumper, kanskje særlig når de har direkte kontakt med bygningen slik at støyen forplanter seg gjennom konstruksjonen (strukturstøy).

Lavfrekvente svingninger i større ventilasjonsanlegg, i næringsbedrifter med flere maskiner på nesten samme turtall, større eksplosjoner m.m.

De fleste lyder som ikke lar seg identifisere.

frekv-e18-2km

Fjern støy, f.eks. støy fra E18-motorveien ca. 2 km unna, domineres av lavfrekvent lyd og infralyd. Lave frekvenser til venstre. Infralyd er de to søylene på ytterste venstre fløy. Infralyden er relativt mye sterkere her enn på et diskotek, selv om begge har mye lavfrekvent støy.

Sterk infralyd er et naturlig faresignal

Naturen er full av lavfrekvente lyder, deriblant infralyd. Sterke infralydkilder avgir lyder du på langt hold oppfatter som dype basslyder eller merker som vibrasjoner, rystelser eller ved at du føler deg kvalm, sjøsyk (engelsk noise stammer fra nausea, sjøsyke) eller uvel. Slike infralydkilder i naturen er bl.a. jordskjelv, vulkanutbrudd, tordenvær, tornadoer, orkaner, ildstormer, bolider (meteoritter som avgir lyd), svære brenninger, skred og isbreer som kalver. Når vi opplever infralyd fra slike fenomener som ubehagelig, kan det altså være en sunn reaksjon: De ovennevnte naturfenomener er farlige å oppleve på nært hold, og infralyden når frem til oss på lengre hold enn de lydene vi hører bevisst.

   

Helsevirkninger av lavfrekvent lyd/infralyd

Noen studier dokumenterer helseskader som utvilsomt skyldes infralyd. Men de gjelder gjerne ekstremt sterk infralyd over kortere tidsrom, ikke mulige langtidsvirkninger av svakere infralyd. Slik støy kan utvilsomt være helseskadelig, og skadevirkningene er mye av de samme som for annen støy. De er imidlertid vanskelige å kvantifisere bl.a. fordi lavfrekvent støy og infralyd ofte forekommer sammen med mer høyfrekvent støy. Vi har anslag for hvor mange friske leveår som går tapt pga. veitrafikkstøy, men vi kan neppe skille ut lavfrekvent støy og infralyd for seg. Noen angivelige skadevirkninger er også omstridt, i tillegg til at helseskader ved sterk støy (f.eks. et jetfly som bryter lydmuren) ikke nødvendigvis forekommer ved mer moderat støy (f.eks. fra vindturbiner, tunge trailere eller dunk-dunk fra utagerende bilstereo).

     Siden disse lydbølgene er vanskelige å stoppe enn mer høyfrekvent lyd, vil de utvilsomt lettere trenge dypt inn i kroppen. De viktigste dokumenterte virkningene av lavfrekvent lyd og infralyd er opplevelse av lyden som plagsom, unormal tretthet, tung i hodet, hodepine, problemer med konsentrasjon o.l.. For infralyd i spesielle frekvensområder kan en oppleve resonanser i kroppsdeler ved kraftige lydtrykknivåer 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. Infralyd med ca. 19 Hz kan føre til synsforstyrrelser i form av gråaktige, spøkelseslignende flekker i synsfeltet. (Mer om infralyd)

Mindre forskjell mellom såvidt hørbart og ubehagelig

En av grunnene til at lavfrekvente lyder ofte oppleves som ubehagelige, er hørselens begrensede dynamikk i det lavfrekvente området. For en normalthørende vil det for frekvenser på ca. 500-5000 Hz være ca. 120-130 dB forskjell i styrke 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. Socialstyrelsen anbefaler følgende grenseverdier:

lavf-sve

Støyrapport som dokumenterer at selv svak infralyd antagelig bidrar til støyplager

rapport-2019-012a 477,00 kB

Denne rapporten dokumenterer at selv svak infralyd antagelig bidrar til støyplager. Den er basert på målinger og hørselsinntrykk et sted i Oslo. Under befaringen, etter målinger flere steder i leiligheten, bemerket støyplagede plutselig at han merket den ukjente støykilden. Nye målinger viste at infralyden hadde økt.

Ofte vanskelig å dempe lavfrekvent lyd og infralyd

Det er begrenset hva en selv kan gjøre for å redusere lavfrekvent lyd og infralyd. Generelt kreves 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 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 lavfrekvenslyden skyldes positiv interferens mellom maskiner på tilnærmet samme turtall (svevning), bør man gjøre noe med turtallene. Ellers vil vibrasjonsisolering, bedre lyddempere på eksosutslipp, bedre avbalansering av roterende deler o.l. 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!

Har regelverket ingen krav for infralyd?

For infralyd finnes ingen presise grenser i regelverket, bare indirekte og upresise bestemmelser:

  • Norsk Standard NS 8176 setter grenseverdier for vibrasjoner i bygninger. Vibrasjoner skyldes ofte infralyd.
  • Flere grenseverdier gjelder for dBC (se ovenfor). Høye dBC-verdier omfatter gjerne mye lavfrekvent støy (basstoner). Med disse følger ofte mye infralyd, slik at krav om demping av lavfrekvent støy ofte også gir mindre infralyd.
  • Folkehelseloven http://www.lovdata.no/all/hl-20110624-029.html , §4, sier bl.a.: «Kommunen skal fremme befolkningens helse, trivsel, gode sosiale og miljømessige forhold og bidra til å forebygge psykisk og somatisk sykdom, skade eller lidelse, bidra til utjevning av sosiale helseforskjeller og bidra til å beskytte befolkningen mot faktorer som kan ha negativ innvirkning på helsen.» Og infralyd kan påviselig være helseskadelig.

Kan infralyd måles?

Noen støymålere – ingen til under 1000 kr, så vidt jeg vet – kan måle infralyd. Norsk forening mot støys Klasse-1-måler med frekvensanalyse kan måle infralyd ned til 6,3 Hz. Støymålere som kan måle infralyd ned til 0,4 Hz er hyllevare, men hører hjemme på øverste hylle.

 

Lavfrekvent støy og infrastøy: En støyplage i vekst

Det er grundig dokumentert at stadig flere utsettes for støy som kan medføre en helserisiko – også hvis vi holder oss til hørbar støy (dBA-støy), som er grunnlag for det aller meste av støyregelverket og praktisk talt all statistikk over støy og støyplager. En rekke megatrender og andre «tegn i tiden» tyder på at utviklingen er enda verre for lavfrekvent støy og infrastøy, hvor regelverket er slapt eller mangler fullstendig:

  • Den voldsomme utbyggingen av vindturbiner, og tendensen til å lage dem digrere og digrere. De nye maksimøllene gir antagelig mindre dBA-støy pr. MW enn forrige generasjons eksemplarer. Tross alt har produsentene gjort noe for å redusere denne støyen. Derimot lager de relativt mer lavfrekvent støy og infralyd, som altså ikke dekkes av regelverket. Antagelig øker denne formen for støy mer enn effekten, slik at f.eks. en 4 MW turbin antagelig gir mer lavfrekvent støy og infrastøy enn to 2 MW ditto.
  • Stadig flere og tyngre biler – ikke minst trailere og andre tungbiler. Mesteparten av den lavfrekvente støyen og infrastøyen fra lovlig veitrafikk kommer fra disse tungvekterne. Lavfrekvent motordur blir borte hvis tungtransporten etter hvert elektrifiseres, og men vibrasjonene – som ofte merkes som infralyd – forsvinner ikke.
  • Stadig mer flytrafikk. Flyprodusentene har gjort mye for å dempe flystøyen, selv om fremskrittene har vært små siden 2. generasjons turbofan-motorer ble introdusert i slutten av 1970-årene. Bl.a. er flymotorene blitt langt større, også relativt sett. Men det er mest de høye og mest hørbare frekvensene som er dempet. Dette gir hyggeligere dBA-tall, men de lave frekvensene dempes mindre, eller ikke i det hele tatt. Gamle dagers jetfly hylte; nyere jetfly brøler.
  • Masseutbredelse av varmepumper: På ti år vokste antallet fra omtrent null til en million. I prinsippet er varmepumpen geneial oppfinnelse, men er like fullt blitt en vanlig støyplage. Alle målinger jeg har gjort innendørs av varmepumpestøy har vært dominert av lavfrekvent støy og infrastøy. Dette er enda mer utpreget for bergvarmepumper. Støyen fra dem kan forplante seg over lange avstander gjennom bakken. Varmepumpeteknologi brukes også i klimaanlegg og kjøleanlegg i bl.a. butikker (og vanlige kjøleskap), og lydbildet er gjerne det samme. Regelverket tar i noen grad hensyn til at denne støyen gjerne er lavfrekvent, men grenser for infralyd mangler fullstendig, som i alt annet norsk støyregelverk.
  • Krav om balansert ventilasjon er innført bl.a. for å sikre godt inneklima i områder med dårlig luftkvalitet, og for tilstrekkelig ventilasjon i områder med for mye støy til å kunne åpne vinduene (i rettferdighetens navn også for energisparing). Dermed har en redusert én forurensningskilde, men ofte skapt en ny: Ventilasjonsanlegg er blitt en av de vanligste støykildene. Innendørs domineres denne støyen av lavfrekvent støy og til dels infrastøy, unntatt hvis anlegget befinner seg i rommet.
  • Stadig billigere og kraftigere stereoanlegg – ikke minst subwoofere, som er beregnet på å spy ut basslyder i området rundt 64 Hz. Generelt er bilene blitt større, noe som har gitt plass til større anlegg også i bilene. Maksgrensen på 47 dBC i Helsedirktoratets veileder for musikkanlegg og helse demmer riktignok opp for mye av den lavfrekvente støyen, men er ikke juridisk bindende.

 

Referanser

Wikipedia om infralyd

Engelsk Wikipedia om infralyd

Still oss et spørsmål!

Lurer du på noe? Sjekk våre Ofte stilte Spørsmål, eller send inn spørsmålet ditt her.

Takk for din henvendelse. Vi kontakter deg så snart vi kan