Heliga seotud põhimõisted

Heli, mida inimene tajub, on õhurõhu kiire vaheldumine. Rõhupiirkond, mida inimene helina tunnetab, on väga suur (10 mPa -100 Pa, kui staatiline õhurõhk on umbes 105 Pa). Kasutama on hakatud logaritmilist skaalat, kus standardseks nulltasemeks on valitud 2*10 Pa. Sel juhul kasutatakse heli tugevust väljendava ühikuna detsibelli (dB). Inimene tajub ala vahemikus 0-140 dB.

Heli kiirus õhus on 340 m/s (20°C) sõltumata sagedusest. Tahkes keskkonnas varieerub heli kiirus olenevalt materjalist 3400 m/s - 54 m/s vahel. Plaatkonstruktsioonide puhul sõltub heli kiirus sagedusest. Järgnevalt on toodud heli leviku kiirused (m/s) mõnede materjalide puhul:

Inimene eristab ka heli ulatust ehk kõrgust. Sagedusala, mida kõrv tajub, on 10-16000 Hz (=l/s) vahel. Alla 16-Hz-st heli tajutakse vibratsioonina, kui see on küllalt tugev. Inimese poolt tajutava heli lainepikkus varieerub vahemikus 20 m - 2 cm. Seetõttu on kõik ehitiste osad (seinad, laed, aknad, uksed jne.) sõltuvalt sagedusest kas suured või väikesed, kusjuures kõikide osade heliisolatsioonivõime on sagedusest sõltuv.

Inimese kuulmine on kõige tundlikum helidele, mille sagedus on 1-4 kHz, madalate helide suhtes on kuulmine väga ebatundlik. Kuulmistaju jäljendamiseks on tehtud mitmesuguseid korrigeerivaid filtreid - A, B ja C-filtreid. A-korrektsiooni kasutati algselt helirõhul 0-55 dB. A-korrigeeritud helirõhutaset (A-skaala) tähistatakse näiteks 50 dB(A). Tänapäeval on juurdunud A-skaala kasutamine olenemata helirõhutasemest.

Õhumüra all mõeldakse heli, mis levib õhu kaudu (vastandiks on tarindile kandunud heli = löögimüra). Takisemüra on müra, mis levib konstruktsiooni või pinnase kaudu. Löögimüra on üks takisemüra liike. Tüüpiliseks hoones esinevaks õhumüraks on inimeste kõne, koduloomade hääled jne. Klaver tekitab ruumi õhumüra ja oma jalgade kaudu löögimüra.

Õhumüra isolatsioonivõime näitab, mil määral konstruktsioon isoleerib läbi konstruktsiooni tulnud heli. Konstruktsiooni õhumüra isolatsioonivõime on konstruktsioonile langenud ja sellest läbitunginud heli energia suhe detsibellides. Kui heliisolatsioonivõime on 50 dB, pääseb läbi konstruktsiooni üks sajatuhandik konstruktsioonile mõjunud heli energiast.

Konstruktsiooni heliisolatsioonivõime sõltub eelkõige konstruktsiooni massist ja sagedusest. Lihtsate massiivsete konstruktsioonide puhul saadakse heliisolatsioonivõime nn. massiseaduse alusel: 

R=20*log(m*f)-49 (dB), kus

R - heliisolatsioonivõime (dB)
m - mass ruutmeetri kohta (kg/m²)
f - sagedus (Hz).

Massi või sageduse kahekordistamisel suureneb heliisolatsioonivõime 6 dB. Vastavalt massiseadusele saavutatakse raskema konstruktsiooni abil parem heliisoleerivus. Seega on suure massiga konstruktsioonid akustiliselt eriti kasutuskõlblikud. Püüdes saavutada võimalikult head heliisoleerivust, kasutatakse betoonkonstruktsioone. Madala sagedusega helide isoleerimist on võimalik saavutada ainult raskete konstruktsioonide abil.

Elamutes levib heli teistest korteritest õhumürana ja takisemürana (löögimürana), lisaks tekitavad heli hoonetes asuvad tehnilised seadmed. Väljast kostev liiklusmüra, mõnel pool ka rööbassõidukid või lennukid või koguni kõik need koos tekitavad korterites müra. RakMK C1-s on toodud nõuded õhumüraisolatsiooni ja löögimürataseme kohta korterites ning tehnoseadmete lubatud helitaseme kohta hoones sees ja väljaspool hoonet. Keskkonnast tingitud välismüratase sõltub kohast ja hoone välispiirde heliisolatsiooninõuded on esitatud graafikute kujul.

Järgnev tabel kajastab subjektiivselt erinevaid heliisolatsioonimäärasid R'w (dB) vaheseinakonstruktsioonis:

R'w (dB) Subjektiivne mõju kõrvalruumis:

• 62 Maksimaalsel tugevusel olevat raadiot ei ole kuulda
• 57 Raadiot normaalsel tugevusel pole kuulda, maksimaalsel tugevusel on kuuldav
• 52 Raadio normaalsel tugevusel kuuldav
• 47 Tugevad helid arusaadavad ja meloodiad äratuntavad
• 42 Normaalsest kõnest võimalik aru saada
• 37 Normaalne kõne täiesti arusaadav
• 32 Nagu vaikne raadiohääl vastuvõturuumis