การวัดและค่า STC
วิธีการทดสอบประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงระหว่างห้อง
ประสิทธิภาพการป้องกันเสียงของผนังทดสอบในห้องปฏิบัติการด้วยห้องทึบ 2 ห้องติดกัน ได้ค่า TL (Sound Transmission Loss) แยกตามความถี่ แล้วสรุปเป็นตัวเลขตัวเดียวคือค่า STC ส่วนการทดสอบที่หน้างานจริงนิยมใช้มาตรฐาน ISO 140-4: 1998 (ค่า DnT,w) และ ASTM E 336-97 (ค่า FSTC)
การทดสอบประสิทธิภาพการป้องกันเสียงของผนังในห้องปฏิบัติการ
โดยปกติแล้วการทดสอบประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงของผนังจะทำการทดสอบภายในห้องปฏิบัติการ ค่าที่ใช้บ่งบอกประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงของผนังเรียกว่า ค่า TL หรือค่า Sound Transmission Loss
ค่า TL จะแตกต่างกันไปในแต่ละความถี่ของเสียง ซึ่งสามารถสรุปวิธีการทดสอบได้ดังต่อไปนี้
ห้องทดสอบมีลักษณะอย่างไร
ห้องที่ใช้สำหรับทดสอบจะมีลักษณะเป็นห้องทึบ 2 ห้อง ที่อยู่ติดกัน ผนังภายในห้องสร้างด้วยคอนกรีตหนาอย่างน้อย 40 เซนติเมตร เพื่อให้ผนังสามารถป้องกันเสียงทะลุผ่านออกไปข้างนอกได้
ห้องที่เป็นแหล่งกำเนิดเสียง (Source Room) จะถูกวางลำโพงและเปิดเสียงสัญญาณที่ความดังสูงเข้าไปในห้อง โดยติดตั้งระบบผนังที่ต้องการทดสอบค่าประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงกั้นระหว่างห้องทั้ง 2

วัดค่าประสิทธิภาพการป้องกันเสียงอย่างไร
ค่าประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงของระบบผนังที่ทดสอบ คือผลต่างของค่าเฉลี่ยระดับเสียงระหว่างห้องแหล่งกำเนิดทุกตำแหน่ง และห้องผู้รับ
- เปิดสัญญาณเสียงที่ห้องแหล่งกำเนิด แล้ววัดค่าระดับความดังภายในห้องแหล่งกำเนิดจำนวนอย่างน้อย 6 ตำแหน่ง กระจายทั่วห้อง
- หลังจากนั้นวัดระดับความดังของห้องผู้รับ (Receiving Room)
ค่า STC (Sound Transmission Class) คืออะไร
ค่า STC หรือ Sound Transmission Class คือค่าดัชนีที่เป็นตัวเลขตัวเดียว ใช้เป็นตัวแทนในการสื่อสารประสิทธิภาพของการป้องกันเสียงทะลุผ่านของระบบผนังแบบภาพรวม
เวลาที่ค่าประสิทธิภาพในการป้องกันเสียง หรือค่า TL ถูกทดสอบ ห้องปฏิบัติการจะออกค่าผลทดสอบแยกตามช่วงความถี่แบบ Octave มาให้ ซึ่งค่อนข้างยุ่งยากในการสื่อสาร โดยเฉพาะกับวงการสถาปนิก เพราะการพูดค่า TL จะต้องระบุย่านความถี่ที่ต้องการจะสื่อสารด้วย จึงมีการกำหนดค่าดัชนีตัวเลขตัวเดียวนี้ขึ้นมา
ค่า STC หาได้อย่างไร
การหาค่า Sound Transmission Class ไม่ใช่การหาค่าเฉลี่ยของ TL ทุก ๆ ความถี่ แต่หาโดยใช้เส้น STC Contour ซึ่งเป็นกราฟมาตรฐาน
วิธีการคือขยับกราฟมาตรฐานขึ้นลงในแนวดิ่ง เปรียบเทียบกับค่า TL ที่ได้จากการวัด โดยการขยับจะถูกทำซ้ำแล้วซ้ำเล่าจนเข้าเงื่อนไขดังต่อไปนี้
- เมื่อรวมค่าผลต่างระหว่างค่าบน STC contour กับค่า TL ที่ได้จากการวัด จะต้องมีค่าไม่เกิน 32 dB
- ค่าผลต่างสูงสุดของแต่ละจุด จะต้องไม่เกิน 8 dB

ค่า STC ต่างกัน ได้ยินเสียงทะลุผ่านผนังต่างกันอย่างไร
เราสามารถเปรียบเทียบค่า STC กับความรู้สึกในการได้ยินเสียงที่ทะลุผ่านผนังที่ค่า STC แตกต่างกัน ดังแสดงในรูป

ทำไมต้องทดสอบการป้องกันเสียงที่หน้างานจริง (On field)
นอกจากการวัดประสิทธิภาพการป้องกันเสียงของผนังในห้องปฏิบัติการแล้ว ยังมีการทดสอบประสิทธิภาพการป้องกันเสียงที่หน้างานจริง (On field) ซึ่งได้รับความนิยมเช่นกัน
เหตุผลคือ การวัดในห้องปฏิบัติการจะเป็นการทดสอบประสิทธิภาพการกันเสียงของระบบผนังจริง แต่ในความเป็นจริงแล้วเสียงไม่ได้เดินทางทะลุผ่านผนังที่กั้นระหว่างห้องเพียงอย่างเดียว เสียงยังเดินทางผ่านโครงสร้างส่วนอื่น ๆ ของห้อง ได้แก่ พื้น ฝ้าเพดาน และผนังที่เชื่อมต่อกันระหว่างห้อง ดังแสดงในรูปข้างล่าง
ดังนั้นสำหรับโครงการที่ให้ความสำคัญเรื่องเสียงรบกวน จะมีการทดสอบการป้องกันเสียงที่หน้างานแทบทุกโครงการ เพื่อความมั่นใจสำหรับเจ้าของโครงการ

มาตรฐานที่ใช้ทดสอบการป้องกันเสียงที่หน้างานมีอะไรบ้าง
ในปัจจุบันมาตรฐานที่ได้รับความนิยมสำหรับการทดสอบประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงที่หน้างาน มีด้วยกัน 2 มาตรฐาน คือ
- มาตรฐาน ISO 140-4: 1998
“Field measurement of airborne sound insulation between rooms”
ค่าเฉลี่ยที่ใช้บอกประสิทธิภาพในการกั้นเสียงระหว่างห้องใช้ชื่อว่า DnT,w - มาตรฐาน ASTM E 336-97
"Standard Test Method for Measurement of Airborne Sound Insulation in Buildings"
ค่าเฉลี่ยที่ใช้บอกประสิทธิภาพในการกั้นเสียงระหว่างห้องใช้ชื่อว่า FSTC
มาตรฐาน ISO กับ ASTM ต่างกันอย่างไร
ทั้งสองมาตรฐานมีวิธีการวัดเสียงที่คล้ายกัน แต่มาตรฐาน ASTM มีข้อกำหนดที่ละเอียดกว่า คือมีการกำหนดขนาดของผนังที่ต้องการทดสอบ และขนาดห้องของผู้รับ โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
- ขนาดของผนังร่วมระหว่างห้องเพื่อใช้ในการทดสอบต้องมีขนาดอย่างน้อย 2.3 เมตร และพื้นที่ผนังร่วมจะต้องมากกว่า 5.5 ตารางเมตร
- ปริมาตรของห้องผู้รับเสียง ต้องมีปริมาตร 40 ลูกบาศก์เมตร
หากพื้นที่ของผนังร่วมและห้องผู้รับไม่ตรงตามข้อกำหนด มาตรฐาน ASTM E336 ระบุให้รายงานค่า NNIC แทนค่า FSTC
ขั้นตอนการตรวจวัดเสียงที่หน้างาน
เมื่อห้องแหล่งกำเนิดและห้องผู้รับเสียงถูกเตรียมพร้อมสำหรับการทดสอบ ทั้งมาตรฐาน ISO และ ASTM จะมีขั้นตอนในการตรวจวัดเสียงที่เหมือนกัน ดังต่อไปนี้
- ตรวจวัดค่าระดับเสียงพื้นฐาน (Background noise) ภายในห้อง Source และ Receiver
- วางลำโพงในห้อง Source บริเวณที่ไกลจากผนังด้านที่ต้องการทดสอบ เพื่อลดผลกระทบของ Direct sound จากลำโพง
- สร้างสัญญาณเสียงผ่านลำโพง โดยใช้สัญญาณ Pink Noise ที่ช่วงความถี่ 50 Hz - 20 kHz
- วัดค่าระดับเสียงแบบ 1/3 ออกเตฟ ภายในห้อง Source จำนวน 9 ตำแหน่ง ทั่วห้อง เพื่อนำมาหาค่าระดับเสียงเฉลี่ยของห้อง Source
- วัดค่าระดับเสียงแบบ 1/3 ออกเตฟ ภายในห้อง Receiver จำนวน 9 ตำแหน่ง ทั่วห้อง เพื่อนำมาหาค่าระดับเสียงเฉลี่ยของห้อง Receiver
- วัดค่า Reverberation time ภายในห้อง Receiver โดยการปล่อยสัญญาณ Pink noise ให้ค่าระดับเสียงคงที่ แล้วหยุดการปล่อยสัญญาณ เพื่อให้ Sound Level Meter ตรวจวัดค่าความดังของเสียงที่ลดลงเทียบกับเวลา เพื่อคำนวณหาค่า T30
- คำนวณค่า DnTw หรือ FSTC ตามข้อแนะนำในการคำนวณตามมาตรฐาน

ค่า STC จากห้องปฏิบัติการสัมพันธ์กับค่า FSTC ที่หน้างานอย่างไร
มีการศึกษาว่า ค่า STC ที่ได้จากการทดสอบในห้องปฏิบัติการ จะมีความสัมพันธ์เชิงสถิติกับค่า FSTC ดังแสดงในตารางดังต่อไปนี้
