Измерение инфразвука

Зачем измерять то, что не слышно

Инфразвук — коварный фактор: человек не слышит колебания ниже 16–25 Гц, но организм на них реагирует. Из-за малого поглощения в средах инфразвук от низкооборотного оборудования — вентустановок, компрессоров, дизель-генераторов — распространяется далеко за пределы технических помещений. Жалобы на «непонятный гул» и утомляемость при формально тихом помещении — типичный повод для замеров.

Специалист измеряет уровни звукового давления в октавных полосах инфразвукового диапазона на рабочих местах и в жилых помещениях, а лаборатория оценивает их по нормативам СанПиН 1.2.3685-21. При вводе здания в эксплуатацию замеры подтверждают, что инженерное оборудование не создаёт сверхнормативного инфразвука.

Почему инфразвук ведёт себя не как шум

Вся специфика этого фактора выводится из одного свойства — длины волны. При скорости звука в воздухе около 340 м/с частоте 16 Гц соответствует волна примерно 21 метр, частоте 8 Гц — около 43 метров, частоте 4 Гц — около 85 метров. Отсюда следует всё остальное.

Ограждающие конструкции не работают как преграда. Стена толщиной в полметра для двадцатиметровой волны — тонкая плёнка. Она не отражает волну, а колеблется вместе с ней и переизлучает звук с другой стороны. Звукоизоляция ограждения растёт с частотой и с массой конструкции: то, что надёжно останавливает разговор за стеной, в инфразвуковом диапазоне даёт эффект, близкий к нулю.

Расстояние помогает слабо. Затухание в воздухе на низких частотах мало, поэтому инфразвук уходит на сотни метров. Источник, который создаёт проблему в квартире, может находиться в соседнем здании, во дворе, в заглублённой венткамере под другим подъездом.

Помещение способно усиливать эффект. У ограждающих конструкций и у объёма помещения есть собственные частоты; когда частота источника попадает в резонанс, уровни в конкретной комнате оказываются заметно выше, чем в соседней. Отсюда классическая ситуация «гудит только в спальне», из-за которой жалобы часто не воспринимают всерьёз.

Слух не помощник. Ниже порога слышимости человек не слышит тон, но воспринимает воздействие иначе: как давление, утомляемость, беспокойство, головную боль. Именно поэтому фактор нельзя оценить «на слух» — нужны измерения.

Что мерит прибор и почему обычный шумомер бесполезен

Привычные цифры уровня шума получают с частотной коррекцией, которая имитирует чувствительность слуха: низкие частоты она намеренно ослабляет, потому что человек их слышит хуже. В инфразвуковом диапазоне это ослабление огромно — прибор со стандартной коррекцией покажет тишину там, где инфразвук есть, и это самая частая причина «замеров, которые ничего не выявили».

Корректная работа устроена иначе:

• измеряются уровни звукового давления в октавных полосах инфразвукового диапазона, а не единственное общее число;
• прибор должен иметь соответствующий частотный диапазон и действующую поверку — датчик, рассчитанный на речевой диапазон, единицы герц просто не воспроизводит;
• измерения ведутся с усреднением по времени, достаточным для низких частот: на частоте в единицы герц один период длится доли секунды, и короткая выборка даёт случайный результат;
• фиксируется фон — уровни при отключённых предполагаемых источниках, иначе результат нечем сопоставить.

Инфразвук не путать с вибрацией: она передаётся по конструкциям и измеряется как виброускорение или виброскорость, нормируется отдельно и требует других датчиков. Когда источник один и тот же — низкооборотный агрегат, стоящий на перекрытии, — разумно мерить вибрацию тем же выездом.

Что именно нормируется и какие цифры стоят в нормах

Инфразвук нормируется не одним числом, как привычный бытовой шум. СанПиН 1.2.3685-21 (п. 117) прямо перечисляет нормируемые характеристики: эквивалентные уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц в децибелах, а также эквивалентный общий уровень звукового давления, который, как указано в норме, «может быть получен с использованием соответствующего полосового фильтра или рассчитан по уровням звукового давления в октавных полосах частот 2, 4, 8, 16 Гц». Практический вывод простой: протокол, в котором нет разбивки по этим четырём полосам, сопоставить с нормой нечем.

Жилые и общественные здания — таблица 5.38. Допустимые уровни различаются для помещений и для придомовой территории:

Разрыв в 15 дБ между комнатой и двором — не формальность: децибел логарифмичен, и 15 дБ означают примерно тридцатикратную разницу по энергии звука. Поэтому источник, который на улице укладывается в норму с запасом, в помещении может её превышать, и замер «во дворе, где удобнее» ничего не доказывает.

Рабочие места — таблица 5.5 и добавленная с 1 сентября 2025 года таблица 5.5(1). Здесь важна деталь, о которой редко говорят: в действующей редакции СанПиН соседствуют две таблицы с разными значениями.

Отдельная оговорка нормы касается неполной занятости: при сокращённом рабочем дне (менее 40 ч в неделю) ПДУ применяется без изменения. То есть логика «работает меньше — значит, можно громче» для инфразвука не действует, в отличие от ряда других факторов, где допустимое время воздействия пересчитывается.

Откуда взялась вторая таблица. Таблица 5.5(1) введена постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 17 марта 2025 г. № 2 и действует с 1 сентября 2025 года, при этом таблица 5.5 из текста не исключена, и прямого правила о том, какая из двух имеет приоритет, норма не содержит. Поэтому в заключении мы даём измеренные уровни по всем четырём полосам и общий уровень: с такими данными результат сопоставляется с любой из таблиц, а выбор нормы в спорной ситуации — вопрос к органу или эксперту, а не к протоколу.

Санитарные нормы не бессрочны: СанПиН 1.2.3685-21 введён в действие с 1 марта 2021 года со сроком действия до 1 марта 2027 года, и за это время он уже несколько раз менялся. Для объекта, который вводится в эксплуатацию сейчас, это означает, что ссылка в заключении должна вести на действующую редакцию, а не на СН 2.2.4/2.1.8.583-96, признанные утратившими силу ещё с 11 марта 2021 года (постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 11.03.2021 № 9), но до сих пор встречающиеся в шаблонах протоколов.

Рабочие места: СОУТ и классы условий труда

Замер инфразвука на рабочем месте нужен, как правило, не сам по себе, а для отнесения условий труда к классу. Правила задаёт Методика проведения специальной оценки условий труда, утверждённая приказом Минтруда России от 21 ноября 2023 г. № 817н и применяемая с 1 сентября 2024 года. Прежняя методика по приказу от 24 января 2014 г. № 33н, на которую до сих пор ссылаются старые карты СОУТ и шаблоны протоколов, с той же даты утратила силу.

Инфразвук — самостоятельный фактор, а не часть шума. В Классификаторе вредных и (или) опасных производственных факторов (приложение № 2 к приказу № 817н) виброакустические факторы собраны в раздел 1.3: шум, инфразвук, ультразвук воздушный, общая и локальная вибрация; инфразвук идёт отдельной позицией 1.3.2. Методика (п. 8) оговаривает, что идентифицируются эти факторы только на рабочих местах, где есть производственное оборудование — их источник. В итоговой оценке условий труда по степени вредности и опасности инфразвук стоит отдельной строкой, рядом с шумом и вибрацией. Практический смысл: фраза «шум замерили, всё в норме» вопрос по инфразвуку не закрывает — фактор оценивается и попадает в отчёт самостоятельно.

Что измеряют — зависит от постоянства фактора. Методика разводит три случая:

• постоянный инфразвук (п. 50) — измеряют уровни звукового давления в октавных полосах 2, 4, 8 и 16 Гц в дБ и сравнивают с ПДУ;
• непостоянный (п. 51) — измеряют или рассчитывают эквивалентный (по энергии) общий (линейный) уровень звукового давления в дБЛинэкв;
• и тот и другой в течение смены (п. 52) — эквивалентный общий уровень считают с учётом продолжительности действия каждого.

Отсюда организационное требование к замеру: нужны режимы работы оборудования и их продолжительность в течение смены. Без этих данных эквивалент по энергии посчитать нечем, и любая цифра в протоколе будет случайной. Поэтому перед выездом мы просим сменный график работы установок, а не только их перечень.

Шкала классов — таблица 1 приложения № 4 к Методике. Отнесение к классу идёт по общему уровню звукового давления в дБЛин; сами числа шкалы при смене приказа не изменились:

Шаг шкалы — 5 дБ, и это существеннее, чем кажется: превышение всего на 6 дБ переводит рабочее место из допустимого класса сразу в подкласс 3.2, минуя 3.1. ПДУ, от которых отсчитывается шкала, задаёт таблица 5 того же приложения № 4 — и вот здесь приказ № 817н значения поменял: для выполнения всех видов работ на рабочих местах — те же 110, 105, 100 и 95 дБ в полосах 2, 4, 8 и 16 Гц, но общий уровень звукового давления — 100 дБЛин (в прежнем приказе № 33н было 110), а максимальный текущий общий уровень — 110 дБ. Оговорка про колеблющийся во времени и прерывистый инфразвук сохранилась дословно: уровни звукового давления, измеренные по шкале шумомера «Лин», не должны превышать 120 дБ.

Внимательный читатель заметит нестыковку: общий уровень 100 дБЛин из таблицы 5 ниже и порога допустимого класса той же Методики (110 дБЛин), и эквивалентного общего уровня 110 дБ из таблицы 5.5(1) СанПиН. Это расхождение действующих норм, а не опечатка протокола, и разрешать его — дело эксперта СОУТ, а не лаборатории. Наша задача от этого не меняется: в протоколе должны стоять уровни по всем четырём полосам и общий уровень — с такими данными результат сопоставим с любой из таблиц.

Для сравнения: у шума шкала в той же таблице 1 приложения № 4 начинается от 80 дБА — превышение свыше 80 до 85 дБА уже даёт подкласс 3.1. Разные шкалы и разные нормируемые величины у шума и инфразвука — ещё одна причина, по которой два фактора нельзя свести к одному замеру и одной строчке в отчёте.

Чем «Лин» отличается от «А». Шкала «Лин» — линейная: прибор складывает энергию всех полос без частотной коррекции. Шкала «А» имитирует чувствительность слуха и низкие частоты сильно ослабляет. Именно поэтому нормы по инфразвуку выражены в дБЛин, а не в дБА: в дБА инфразвук почти исчезает из результата, и сравнивать его с ПДУ бессмысленно.

Что это значит для работодателя. Класс по инфразвуку попадает в карту специальной оценки условий труда и в итоговую оценку по рабочему месту — документ, который живёт годами и на который потом опираются проверяющие. Форма отчёта (приложение № 3 к тому же приказу № 817н) требует указать по каждому фактору сведения о средстве измерений: наименование, регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений, заводской номер и дату окончания срока поверки. Прибор без действующей поверки или без нужного частотного диапазона делает результат непригодным вне зависимости от того, какие цифры он показал.

Типичная ошибка при этом одна и та же: фактор замеряют прибором с частотной коррекцией для шума, получают «в норме» и вносят в отчёт результат, не имеющий отношения к инфразвуку. Обнаруживается это обычно позже — когда жалобы не прекращаются, а по документам всё в порядке.

Как проходит замер

Главная сложность инфразвука — найти источник. Он слабо поглощается воздухом и конструкциями, проходит сквозь стены и уходит на сотни метров, поэтому «гудит в спальне» и «работает оборудование в этом же доме» — совсем не одно и то же. Специалист составляет перечень кандидатов: вентиляционные установки, компрессоры, насосные, дизель-генераторы, ИТП, а также транспортные потоки и оборудование соседних зданий.

Дальше работа идёт от перебора к доказательству:

1. Обход и опрос. Где слышно, когда слышно, зависит ли от времени суток и от погоды. Описание жалоб сокращает список кандидатов быстрее любого прибора.
2. Разметка точек. Точки в помещениях с жалобами, контрольные точки в помещениях без жалоб, точки у предполагаемых источников и на территории. Все они попадают на схему в протоколе.
3. Фоновые замеры. Уровни при отключённых кандидатах — база для сравнения.
4. Замеры по режимам. Агрегат включён, отключён, работает на другой частоте вращения. Повторяемое изменение картины по полосам частот вслед за оборудованием — и есть доказательство связи.
5. Ночной цикл при необходимости. В жилой застройке днём вклад транспорта и городской активности маскирует источник, поэтому замеры нередко выносят на ночь. Это согласовывается заранее.

Обычный шумомер со стандартной коррекцией здесь бесполезен на любом из этих шагов — он занижает низкие частоты и покажет тишину.

Типовые источники

По практике замеров на объектах Санкт-Петербурга список кандидатов почти всегда состоит из одного и того же:

• вентиляционные установки — крупные низкооборотные вентиляторы, особенно при аэродинамических срывах и при работе на нерасчётном режиме;
• компрессорное и холодильное оборудование, включая наружные блоки и чиллеры на кровле;
• дизель-генераторы — как в работе, так и на регламентных испытаниях под нагрузкой;
• насосные и ИТП — сами насосы и связанные с ними колебания трубопроводов;
• промышленное оборудование с большими вращающимися массами;
• транспортные потоки и рельсовый транспорт, а также строительная техника — забивка свай даёт импульсный инфразвук;
• лифтовое и гаражное оборудование, вентиляция подземного паркинга под жилой частью здания.

Отдельная и частая ситуация — оборудование расположено в одном здании, а жалобы поступают из другого. Права на замеры в чужом помещении у заказчика нет, поэтому работа строится от точек, доступ к которым есть: помещения заказчика и территория. Этого достаточно, чтобы зафиксировать факт и уровни; дальнейший разговор с владельцем источника ведётся уже с протоколом на руках.

Если уровни превышены

Работать нужно с источником, а не с ограждением: звукоизоляция стен и окон на инфразвуковых частотах практически не даёт эффекта, и наращивать толщину конструкций бессмысленно. Замена окон, дополнительная штукатурка и «шумоизоляция» отделочными материалами не изменят ничего — это самая дорогая и самая бесполезная реакция на инфразвук.

Действенные направления другие:

• Режим работы. Изменение частоты вращения, вывод вентилятора из зоны аэродинамического срыва, перенастройка автоматики. Часто самая дешёвая мера и самая эффективная.
• Балансировка и техническое состояние. Дисбаланс рабочего колеса, износ подшипников, ослабленное крепление — источник низкочастотных составляющих, который устраняется обслуживанием.
• Виброизоляция агрегата от строительных конструкций: правильно подобранные виброизоляторы, гибкие вставки на воздуховодах и трубопроводах, разрыв жёсткой связи с перекрытием.
• Аэродинамика тракта. Глушители, рассчитанные на низкие частоты, устранение резких поворотов и сужений, приведение сети к расчётному сопротивлению.
• Перенос или замена оборудования — крайняя мера, к которой прибегают, когда первые четыре исчерпаны.

Заключение указывает уровни по полосам частот и привязку к режимам работы источника — с такой картиной подрядчик по вентиляции или поставщик оборудования может подобрать мероприятие, а не действовать наугад. После выполнения мероприятий разумно провести контрольный замер в тех же точках: только он показывает, что проблема снята, а не переехала.

Результат

Протоколы аккредитованной лаборатории, схема точек с привязкой к режимам работы оборудования, заключение о соответствии и рекомендации по защите — от изменения режимов работы до виброизоляции агрегата. Такой комплект работает и как обоснование мероприятий перед подрядчиком, и как документ для надзорных органов при разбирательстве по жалобам.

Полную акустическую картину объекта дают совместные замеры шума и вибрации в составе комплекса работ по вводу.