Tar bullret på allvar

I Peter Englunds essäbok Tystnadens historia beskrivs ett tidigt 1700-tal där ljuden av regn, vind och avlägsna hundskall dominerade landskapen i Europa. Förbränningsmotorn fanns inte. De mest påträngande ljuden kom från malande kvarnar och kyrkklockor.
Tre hundra år senare har ingenjörsvetenskaperna gjort världen till en snabbare, säkrare, bättre – men också bullrigare – plats.
Det är Susann Boijs uppgift att ta hand om bullret.

– Tidigare byggde man maskiner och andra saker och tänkte kanske inte på vilket buller de kunde åstadkomma. Man tänkte: det där tar vi hand om sedan.
Nu är det inte så, nu försöker man väga in bulleraspekter redan när man planerar, säger biträdande laboratorieföreståndare Susann Boij när hon visar oss runt i akustiklabbet.

Vi befinner oss i Marcus Wallenberglaboratoriet för ljud- och vibrationsforskning. Susann Boij öppnar en dörr som är en meter tjock och tar in oss i vad som måste räknas som en madrasserad cell.
Det kallas Det ekofria rummet och är stort som ett klassrum i en gammaldags realskola. Tjocka, kilformade kuddar fyllda med mineralull är fastsatta i väggar, tak och även under golvet.

Ljuden blir pyttesmå och när Susann Boijs för ett ögonblick vänder sig åt ett annat och pratar försvinner hennes röst i tomma intet.
Att absorbera ljud handlar om att locka in ljuden i något material som är så poröst att det nästan liknar luft. Väl därinne vet inte ljudet var det ska ta vägen utan sugs upp av kuddens innandöme och försvinner.

– Kuddarna är en meter långa så att de ska kunna absorbera de riktigt låga frekvenserna med långa våglängder säger hon.
Just lågfrekventa ljud, som örat inte alltid uppfattar, är svåra att dämpa. Det är därför som du hör basen när din granne spelar musik. Men de sätter bål och huvud i svängningar vilket påverkar inre organ och det kan i värsta fall leda till hjärt- kärlsjukdomar.

– En av utmaningarna är att hitta metoder att dämpa de här frekvenserna, säger Susann Boij.
Vi byter rum och hamnar i ett lika stort rum med kala väggar och pelxiglasskivor hängande från taket. Här i Efterklangsrummet är allt gjort för att ljuden ska studsa. Till och med färgen på väggen är blank för att inte störa akustiken.

Ljud skapas på två sätt förklarar Susann Boij: luft som strömmar och saker som sätts i vibration.
Det sistnämnda har man känt till i århundranden. Susann knackar på en träskiva för att illustrera.
Att luft som strömmar åstadkommer ljud lärde sig ingenjörerna först på 50-talet. Jetplanen som tillverkades på den tiden dånade förskräckligt men ingen visste riktigt vad det berodde på.
Det har man lärt sig nu. En bil suger in mängder av luft i avgassystem, turbosystem, klimatanläggning och luft alstrar ljud.

Lätt är det inte. Ljud har en förmåga att studsa, breda ut sig, böja sig på märkliga sätt, sätta saker i resonans vilket kan skapa sådana starka inre spänningar att väldiga broar kollapsar, vilket hände med Tacoma bridge i USA på 1940-talet.
Susann Boij och hennes kollegors arbete handlar om att mäta, modellera, beräkna ljud. En stor del av arbetet går ut på att utveckla nya beräknings- och mätmetoder.
Hennes eget intresse för akustik började redan när hon läste till ingenjör på KTH.

– Jag fick ett stipendium att studera akustik i England och då blev jag helt biten faktiskt. Det var komplext, det inlemmade olika kunskapsområden och var samtidigt vardagsnära. Kanske var det mitt stora musikintresse som spelade in också, säger Susann Boij.
Susann Boij älskar musik. Gärna rejäl musik med rejäla ljud. Orgelkonserter i en kyrka eller en rockkonsert. Det hon störs av är irriterande ljud som inte skulle behöva vara där. Hon berättar att hon var på ett café i helgen och irriterade sig på ventilationssystemet.

– Det var så uppenbart att det var felkonstruerat och att det ganska lätt skulle ha kunnat förbättras. Kanske ska jag bli en sorts ljudkonsult i mitt nästa liv som går runt och lyssnar och föreslår förbättringar.
Medvetenheten om hur buller påverkar oss har ökat de senaste åren. Lagkraven på exempelvis fordonstillverkare har skärpts.
Men samtidigt ser Susann Boij att utvecklingen går åt motsatt håll.

Gällande bostäder luckras nu reglerna upp. Och bilarna är generellt sett bullrigare i dag än för tio år sedan. Det beror bland annat på att biltillverkare jagar vikt. Bullerdämpning gör fordonen tyngre.
– Det är jättesynd och helt onödigt, säger Susann.
För buller kostar pengar. Mark kring flygplatser och motorvägar blir obebyggd för att bullernivåerna är för höga. Anläggningar och maskiner går sönder för att buller och vibrationer skakar sönder dem.

På många sätt driver Susann Boij och hennes kollegor en kompromissernas kamp. Det går inte att göra en dator hur tyst som helst eftersom den måste kylas och kylsystem låter. En espressomaskin är närmast omöjligt att göra helt tyst.
– Så ser det i alla fall ut i praktiken. Då handlar det om kompromisser. Men inte nödvändigtvis när vi forskar. Då är vi fokuserade på att förstå vad det är som skapar ljud, hur ljudenergi försvinner och vart ljudet tar vägen.

Akustiklabbet ingår i Odqvistlaboratoriet. Man är en del av institutionen för farkost och flyg och granne med institutionerna för mekanik och hållfasthetslära.
– Det är roligt att samarbeta med andra discipliner. När vi samlas runt ett problem tre eller fyra stycken, säger Susann Boij. Man samarbetar också flitigt med verkstads- och bilindustrin.
– För oss är det ett jätteviktigt att jobba med industrin. Det vi gör här är forskning, och de kan ofta komma med just de tvärfunktionella konflikter som vi tycker är intressanta att jobba med.

FAKTA

Marcus Wallenberglaboratoriet för ljud- och vibrationsforskning

-Laboratoriet har med cirka 35 anställda vuxit till Skandinaviens största högskolecentrum för forskning inom ljud och vibrationsområdet.
-Labbet ingår i Odqvistlaboratoriet.
-Det startade 1977 som den första institutionen i Sverige inom området ljud, vibrationer och maskinakustik.
-Här finns ett 20-tal pågående doktorandprojekt.


Text Thomas Heldmark

Foto Håkan Lindgren

KTH Magazine 10 MARS, 2016