กำแพงกันเสียง: หลักการ ประเภท และได้ผลกี่เดซิเบล

กำแพงกันเสียงลดเสียงได้อย่างไร

กำแพงทำงานด้วยการตัดแนวสายตา (line of sight) ระหว่างแหล่งกำเนิดเสียงกับผู้รับเสียง เสียงที่เคยเดินทางตรงถึงผู้รับต้องเลี้ยวข้ามสันกำแพง ซึ่งเรียกว่าการเลี้ยวเบน (diffraction) ยิ่งต้องเลี้ยวมาก เสียงที่ผ่านมาถึงยิ่งน้อย ปริมาณที่ลดได้จึงขึ้นกับความต่างของระยะทาง (path difference) ระหว่างเส้นทางตรงกับเส้นทางข้ามสันกำแพง ไม่ใช่ขึ้นกับความหนาหรือน้ำหนักของกำแพงเป็นหลัก

• กำแพงที่เพิ่งตัดแนวสายตาพอดี ให้ผลประมาณ 5 dB
• กำแพงที่สูงกว่าแนวสายตาพอสมควรและอยู่ใกล้แหล่งกำเนิดหรือผู้รับ ให้ผล 8–12 dB ในย่านความถี่กลางและสูง
• ผลสูงสุดที่ทำได้จริงในสนามอยู่ราว 15 dB เพราะเสียงที่อ้อมปลายกำแพง ทะลุรอยต่อ และสะท้อนจากอาคารข้างเคียงจะเป็นตัวจำกัด
• ความถี่ต่ำ (เสียงฮัมของเครื่องจักร เครื่องปั่นไฟ ระบบเสียงเบสหนัก) เลี้ยวเบนได้ง่ายกว่า กำแพงจึงช่วยได้น้อยกว่าที่คนคาด

ตัวเลขเหล่านี้คือค่าโดยประมาณจากหลักฟิสิกส์ ค่าที่ทำได้จริงในโครงการใดโครงการหนึ่งต้องมาจากการคำนวณด้วยแบบจำลองเสียง ดูเพิ่มเติมเรื่องหลักการแหล่งกำเนิด–ทางผ่าน–ผู้รับได้ที่ การควบคุมเสียง

สูงเท่าไร ยาวเท่าไร และวางตรงไหน

• ความสูง: ต้องสูงกว่าเส้นที่ลากจากแหล่งกำเนิดเสียงไปยังผู้รับ (เช่น หน้าต่างชั้น 2 ของบ้าน) ไม่ใช่แค่สูงกว่าระดับสายตาคนยืน ผู้รับที่อยู่บนอาคารสูงมักอยู่เหนือสันกำแพง และกำแพงจะไม่ช่วยเลย
• ความยาว: ควรยื่นเลยแนวแหล่งกำเนิด–ผู้รับออกไปแต่ละด้านอย่างน้อยเท่ากับระยะจากกำแพงถึงผู้รับ มิฉะนั้นเสียงจะอ้อมปลายกำแพงและผลลดลงเหลือ 2–3 dB
• ตำแหน่ง: ให้ชิดแหล่งกำเนิดหรือชิดผู้รับที่สุดเท่าที่ทำได้ กำแพงที่ตั้งกลางระยะให้ผลน้อยที่สุด
• ความต่อเนื่อง: ห้ามมีช่องว่างใต้กำแพง ประตูที่เปิดค้าง หรือรอยต่อแผ่นที่ไม่ซีล ช่องเปิดเพียง 1 % ของพื้นที่ก็ทำให้ผลรวมตกลงหลายเดซิเบล

ประเภทของกำแพงกันเสียงและข้อควรระวัง

แผ่นดูดซับเสียงที่ติดบนกำแพงช่วยลดการสะท้อนกลับไปยังฝั่งตรงข้าม แต่ไม่ได้ทำให้กำแพงกั้นเสียงได้มากขึ้น ค่าดูดซับ (α หรือ NRC) ของวัสดุควรมาจากการทดสอบตาม ISO 354 ในห้องปฏิบัติการ เช่น การทดสอบการดูดซับเสียงที่ ALT Geonoise ไม่ทดสอบและไม่ขายวัสดุเหล่านี้

กรณีที่กำแพงกันเสียงไม่ช่วย

• ผู้รับเสียงอยู่สูงกว่าสันกำแพง เช่น คอนโดมิเนียมชั้น 5 ขึ้นไปที่มองเห็นโรงงานได้
• แหล่งกำเนิดอยู่สูง เช่น พัดลมระบายอากาศบนหลังคา ปล่องระบาย หรือคูลลิ่งทาวเวอร์บนดาดฟ้า ซึ่งต้องใช้เครื่องเก็บเสียงหรือห้องครอบแทน
• ปัญหาอยู่ที่ความถี่ต่ำ เช่น เครื่องปั่นไฟ คอมเพรสเซอร์ หรือเบสจากสถานบันเทิง ซึ่งต้องแก้ที่แหล่งกำเนิดด้วยมวล การแยกการสั่นสะเทือน และการปิดผนึก
• เสียงเดินทางผ่านโครงสร้าง (structure-borne) เช่น การสั่นสะเทือนจากเครื่องจักรที่ส่งผ่านพื้นไปยังอาคารข้างเคียง

ในกรณีเหล่านี้การสร้างกำแพงคือการเสียเงินโดยไม่ได้ผล ทางที่ถูกคือวิเคราะห์เส้นทางของเสียงก่อน ซึ่งกล้องถ่ายภาพเสียงช่วยชี้ได้ว่าเสียงมาจากจุดใดและทางใด

ออกแบบด้วยการคำนวณก่อนสร้าง

กำแพงกันเสียงเป็นมาตรการที่แก้ทีหลังแพงมาก การยกกำแพงเพิ่ม 1 เมตรหลังสร้างเสร็จมักเป็นไปไม่ได้เพราะฐานรากไม่ได้ออกแบบไว้ ขั้นตอนที่ Geonoise ใช้คือ

• ตรวจวัดระดับเสียงที่แนวรั้วและที่ผู้รับเสียงตามวิธีของกรมควบคุมมลพิษ พร้อมสเปกตรัมความถี่ เพื่อรู้ว่าต้องลดกี่เดซิเบลในย่านใด
• สร้างแบบจำลองเสียงด้วย SoundPLAN ตาม ISO 9613-2 และทดสอบทางเลือก เช่น สูง 3 เมตร เทียบกับ 4 เมตร ชิดแหล่งกำเนิดเทียบกับชิดรั้ว มีแผ่นดูดซับเทียบกับไม่มี ดูการสร้างแบบจำลองและทำนายเสียง
• รายงานผลเป็นแผนที่เสียงและค่าที่ผู้รับเสียงแต่ละจุด เทียบกับเกณฑ์ตามกฎหมายหรือเงื่อนไข EIA
• ตรวจวัดซ้ำหลังสร้างเสร็จเพื่อยืนยันผล และใช้เป็นหลักฐานต่อหน่วยงานหรือชุมชน

หากจุดประสงค์คือให้ผ่านเกณฑ์ตามกฎหมาย เริ่มจากการตรวจวัดเสียงเพื่อการปฏิบัติตามกฎหมายซึ่งบอกได้ว่าต้องลดเท่าไรก่อนจะตัดสินใจเรื่องกำแพง

กำแพงกันเสียงกับกฎหมายไทย

กฎหมายไทยไม่ได้บังคับให้สร้างกำแพง แต่บังคับผลลัพธ์ที่ผู้รับเสียง: ระดับเสียงทั่วไปไม่เกิน Leq 24 ชั่วโมง 70 dBA และค่าสูงสุด 115 dBA ตามประกาศคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ และค่าระดับการรบกวนไม่เกิน 10 dBA เหนือระดับเสียงพื้นฐาน รายงาน EIA ของโครงการหลายประเภทกำหนดกำแพงหรือคันดินเป็นมาตรการลดผลกระทบ และการไม่ทำตามมาตรการที่ระบุไว้ถือเป็นการผิดเงื่อนไข อ่านรายละเอียดที่กฎหมายเสียงรบกวนของไทย

คำถามที่พบบ่อย