Det här kapitlet innehåller fakta om ljud och buller: hur det uppstår, vilka olika typer av ljud det finns, hur ljudet kan upplevas och hur ljud kan spridas i omgivningen. Här förklaras också olika akustiska begrepp.
Vad är ljud?
Ljud uppstår av mycket små tryckvariationer i luften. Tryckvariationerna kan exempelvis skapas av en vibrerande yta, såsom ett högtalarmembran, en pulserande luftström, ett avgasrör eller en snabb förbränning, t.ex. i en explosion.
I luften breder ljudet ut sig som tryckvågor med en hastighet av cirka 340 m/s. Ju tätare medium, desto snabbare breder ljudet ut sig. Ljudet går t.ex. mycket fortare i en järnvägsräls eller i vatten jämfört med i luften. Ljudvågorna når sedan örat och omvandlas till signaler som når hjärnan, och det är först då som tryckvågorna tolkas som ljud.
Vad är buller?
Fysiskt sett är det ingen skillnad mellan ljud och buller. Ur psykologisk synvinkel är ljud en sinnesupplevelse (perception). Buller är enkelt uttryckt oönskat ljud, dvs. ljud som människor störs av och helst vill slippa. Men även önskade ljud, såsom musik, kan bli oönskade om ljudnivån är för hög.
Perception av ljud
Hur starkt ett ljud uppfattas beror dels på ljudtrycket, dels på ljudets frekvens sammansättning. Det mänskliga örat har ett brett känslighetsområde och hörselsinnet kan uppfatta ljudtryck från 20 µPa till 20 Pa. På grund av den stora spännvidden är det opraktiskt att mäta ljudtryck i enheten Pa. I stället används en logaritmisk skala i enheten decibel (dB). 20 µPa motsvarar då 0 dB och 20 Pa motsvarar 120 dB.
De flesta ljud i omgivningen är sammansatta av olika frekvenser med olika ljudnivåer. Ett ljuds frekvens mäts i enheten Hertz (Hz). Hörbara ljud ligger normalt inom frekvensområdet 20–20 000 Hz men med ökande ålder krymper omfånget för de ljud som människan kan uppfatta. Med hörtröskel menas det svagaste ljud som en normalhörande person kan uppfatta, och smärtgräns är det starkaste ljud som en människa kan stå ut med. Hörtröskeln varierar med frekvensen och örat är mest känsligt inom frekvensområdet 2 000–4 000 Hz. Vid lägre respektive högre frekvenser är örat mindre känsligt. Normal hörtröskelnivå anger de lägsta nivåer som en genomsnittlig ung person kan höra vid olika frekvenser.
Med högfrekvent ljud avses ljud i frekvensområdet cirka 2 000–20 000 Hz. Ljud med högre frekvenser än 20 000 Hz kallas ultraljud, och ljud med frekvenser under 20 Hz kallas infraljud. Med lågfrekvent ljud menas ljud där det dominerande frekvensspektrumet är 20–200 Hz. Ljud som domineras av energistarka frekvenser under 20 Hz, s.k. ultraljud, upplevs som vibrationer och skakningar men kan under vissa förhållanden också upplevas som ljud.
Intervallet mellan hörtröskeln och den nivå som upplevs som oacceptabel är mycket mindre för lågfrekventa än för högfrekventa ljud. En förändring av ljudnivån med cirka 6 dB vid 63 Hz motsvarar en förändring med cirka 10 dB vid l 000 Hz. En höjning av ljudnivån med 5 dBA upplevs alltså som starkare och sannolikt mer störande när det är ett lågfrekvent ljud, jämfört med samma höjning för ett högfrekvent ljud.
Hörseln är dock generellt inte lika känslig för låga frekvenser som för höga. En ton på t.ex. 70 dB vid 63 Hz uppfattas därför inte som lika stark som en ton på 70 dB vid 1 000 Hz.
Ultraljud
Med ultraljud menas ljud med frekvenser över 20 000 Hz, och då är våglängden mindre än 17 mm. Ultraljud ligger normalt utanför det mänskliga örats hörområde, men kan uppfattas av och skrämma vissa djur, exempelvis hundar.
Ultraljudstvättar och höghastighetsborrar är exempel på ljudkällor som kan leda till exponering för ultraljud. Utbredningen av ultraljud kan dock i regel förhindras med hjälp av relativt enkla absorbenter. Ultraljud dämpas dessutom snabbt vid utbredning i luft och har svårt att ta sig in i människokroppen via luften.
Lågfrekvent ljud
Lågfrekvent ljud ligger mellan 20 och cirka 200 Hz, och våglängden varierar mellan 1,7 m (200 Hz) och 17 m (20 Hz). Den långa våglängden gör att det är svårare att dämpa låga frekvenser än högre, och lågfrekventa ljud kan därför lättare spridas genom väggar, tak och golv. Den sämre dämpningen av lågfrekventa ljud gör också att ljudet kan uppfattas på mycket stora avstånd från källan, t.ex. från ett angränsande rum. Av ett ljud som färdats långt återstår därför bara ljudet i de lägsta frekvenserna. Åskan kan t.ex. höras som ett pistolskott på nära håll och som ett muller på avstånd.
Fläktar och ventilationsanläggningar, musik, kompressorer, tvättstugor och luftvärmepumpar är vanliga orsaker till klagomål på lågfrekventa ljud. Andra källor till lågfrekvent ljud är tung trafik, sjötransporter, flygplan och dieselmotorer. ”En känsla av lättnad” är en vanlig kommentar när ett lågfrekvent ljud upphör. Om ett sådant ljud har börjat upplevas som störande är tillvänjningen i stort sett obefintlig.
När ljudet domineras av låga frekvenser påverkar det människor mer än andra ljud, vid samma A-vägda nivå. Exponering kan orsaka trötthet, irritation, huvudvärk, koncentrationssvårigheter och störd sömn. Symtomen och besvären kan komma redan vid relativt låga ljudnivåer, i nivå med den normala hörtröskeln. Folkhälsomyndighetens riktvärden för lågfrekvent buller tar hänsyn till en hörsel som är något känsligare än normalt. Figur 1 visar hur Folkhälsomyndighetens riktvärden för lågfrekvent buller förhåller sig till den normala hörtröskelns medianvärde. Observera att hörtröskeln varierar för olika individer.
Figur 1. Folkhälsomyndighetens riktvärden för lågfrekvent buller inomhus jämfört med den normala hörtröskeln.

Infraljud
Med infraljud menas ljud i frekvensområdet under 20 Hz. Våglängden varierar mellan 17 m (20 Hz) och 340 m (1 Hz). På grund av den långa våglängden är det i regel svårt att dämpa utbredningen.
Infraljud uppfattas normalt inte av människans hörsel eftersom det då krävs mycket starka ljudtrycksnivåer, men det kan upplevas som skakningar eller vibrationer. Källorna kan vara ventilationssystem, kompressorer, värmepumpar, elektroder, jetmotorer, fordon, dieselmotorer, maskiner med svängande delar och svängande vattenmassor i kraftstationer. Infraljud kan också alstras naturligt av bl.a. åskväder, vindar, vulkanutbrott, jordbävningar och vattenfall.
Exponering för infraljud kan orsaka sömnighet, och vid relativt höga ljudtrycksnivåer (125–130 dB) påverkas innerörats balansorgan och andra tryckkänsliga receptorer i kroppen. Infraljud som ligger under perceptionströskeln, dvs. den lägsta uppfattbara nivån, anses dock inte ge upphov till några besvär.
Ljudets karaktär
Förutom ljudnivån har ljudets karaktär stor betydelse för hur ett ljud upplevs och vilka effekter det kan ge upphov till. Ljud har oftast mycket komplexa förlopp och det kan därför vara svårt att beskriva ljudet med ett enkelt mått eller ett mätetal. Ljudets variation i tid kan exempelvis beskrivas som kontinuerligt, intermittent eller ett impulsljud. Karaktären kan redovisas med exempelvis frekvensfördelning, förekomst av rena toner, modulationer (rytmiska förändringar i ljudet) och impulsljud, ljudets fördelning över tid (dag, kväll, natt, dygn, vecka och år), antalet ljudhändelser och varaktigheten hos enskilda ljudhändelser.
Ekvivalentnivå och maximalnivå
Ekvivalent ljudnivå Leq,T avser ett energimedelvärde under mättiden T, och det motsvarar alltså den konstanta ljudnivå som innehåller lika mycket ljudenergi som ett tidsvarierande ljud under mättiden. I vissa sammanhang avser T en specifik tidsperiod, såsom 8 eller 24 timmar, och då gäller det oftast en framräknad ljudnivå som baseras på en uppmätt nivå och kända dygnsvariationer.
Maximal ljudnivå är den högsta uppmätta A-vägda ljudtrycksnivån. Normalt används tidsvägning F, se vidare nedan om tidsvägning. För att ge relevanta mätresultat används normalt ett medelvärde, eller en fraktil, av de mest bullrande händelserna.
Kontinuerliga ljud
Kontinuerliga ljud har bara små variationer i ljudnivån under en viss tidsperiod. Några exempel är ljudet från en fläkt eller en avlägsen och kraftigt trafikerad gata. Kontinuerliga ljud mäts och uttrycks oftast i ekvivalent ljudnivå.
Icke-stationära ljud
Icke-stationära ljud kan delas in i
- intermittenta ljud som är kontinuerliga mellan perioder av tystnad, exempelvis från avfuktare eller äldre kylaggregat
- fluktuerande ljud där ljudnivån hela tiden varierar, exempelvis musik från en restaurang eller varvtalsstyrda maskiner
- impulsljud där ljudet kommer från kortvariga händelser, exempelvis dunsar från vikter på ett gym eller slagljud från en verkstad.
Toner, tonala komponenter och brus
Brus kan beskrivas som ljud som saknar ett påtagligt informationsinnehåll men innehåller alla aktuella frekvenser. Vid varje tidpunkt är styrkefördelningen slumpartad.
En ton är ett ljud med en viss frekvens som är hörbar över annat samtidigt ljud. Vissa bullerkällor skapar flera samtidiga toner, t.ex. pumpar, slipverktyg, sågar och borrar. Om ljudet innehåller en eller flera konstanta eller varierande toner säger man att det innehåller hörbara tonala komponenter, och det kan då orsaka kraftigare störningseffekter.
Flera ljudkällor
När man räknar ut den sammanlagda ljudnivån från flera ljudkällor måste man beakta att ljudtrycksnivå uttrycks i decibel, som är en logaritmisk skala. Några räkneexempel ges i punktlistan nedan.
- Om två lika starka ljudkällor läggs ihop ökar ljudnivån med cirka 3 dB. Två ljudkällor på 30 dB ger således en total ljudnivå på 33 dB. Om exempelvis trafikmängden på en väg fördubblas eller halveras ger det en ökning respektive minskning av den ekvivalenta ljudnivån med 3 dB.
- Läggs tio lika starka ljudkällor ihop ökar ljudnivån med cirka 10 dB. Med tio ljudkällor på vardera 30 dB blir således den totala ljudnivån 40 dB.
- Om man lägger ihop två ljudkällor där skillnaden i ljudnivå är mer än 10 dB blir den totala ljudnivån densamma som den starkaste ljudkällan. Om exempelvis ljudkälla 1 är på 30 dBA och ljudkälla 2 är på 20 dBA blir alltså den totala ljudnivån 30 dBA.
Punkt- och linjekällor
En punktkälla är en ljudkälla som är liten i förhållande till avståndet till betraktaren, exempelvis en fläkt. Om avståndet till en punktkälla fördubblas minskar ljudnivån generellt med 6 dB. Dessutom tillkommer i många fall en viss markdämpning. En linjekälla är något som rör sig längs en rät linje, exempelvis en väg med trafik. Vid en linjekälla minskar den ekvivalenta ljudnivån bara med 3 dB om avståndet till källan fördubblas. För den maximala ljudtrycksnivån från ett enstaka fordon gäller dock oftast samma regler som för punktkällan.
Ljudets spridningsvägar
I ett hus kan ljudet spridas som stegljud, stomljud eller luftljud. Stegljud är ljud som uppkommer i angränsande rum när någon går på ett bjälklag, i en trappa eller liknande. Stomljud är ljud som fortplantas i fasta material, exempelvis via stommen i en byggnad. Luftljud är ljud från en ljudkälla som sprids till omgivningen via luften.
Luftljudsisolering mellan två rum är ett mått på hur ljud i ett rum reduceras till ett annat rum. Ljudet går då direkt genom skiljeväggen, men kan även spridas som luftburet ljud genom eventuella överhörningar via ventilation samt som stomburet ljud genom flankerande byggnadsdelar. Ju högre mätvärde, desto bättre luftljudsisolering.
Stegljudsnivå är ett mått på hur steg på ett golv, alltså en stomljudskälla, sprider sig till angränsande rum. Ljudet kan sprida sig direkt genom bjälklaget, men också stomburet via bärande väggar, till rummet under eller i sidled. Ju lägre mätvärde, desto bättre stegljudsisolering.
Vibrationer är inte ljud, men vibrationer kan ge upphov till stomljud. Tåg kan t.ex. under vissa förhållanden ge upphov till stomljud i byggnader. Vibrationerna från rälsen överförs då via marken in till byggnaden och utstrålar sedan som ett ljud i rummet (1). Hur mycket vibrationer som förs vidare in i en byggnad beror på en rad faktorer, t.ex. materialet i byggnadsstommen, eventuell källare, antalet våningsplan, grundläggningen och huskroppens storlek och läge i förhållande till järnvägen.
Vibrationer från exempelvis stora ventilationssystem, maskiner eller kompressorer kan också resultera i ljudstörningar. Anledningen är att byggnadens väggar, golv och tak sätts i vibration och ger upphov till stomljud, som i sin tur kan resultera i luftljud.
Bakgrundsljud
Med bakgrundsljud menas annat ljud än det som ska studeras, eller det ljud som är kvar när alla ljudkällor som kan stängas av är tysta. Upplevelsen av ett buller blir mer påtagligt i områden med låg bakgrundsnivå eller på kvällar och nätter då bakgrundsnivån oftast är lägre. En bakgrundsnivå på 20 dBA brukar bedömas som mycket tyst, och förekommer ofta i sovrum nattetid, framför allt i tystare områden och i bostäder utan mekanisk tilluft.
Ett tydligt bakgrundsbuller kan under vissa förutsättningar maskera andra ljudstörningar, så en störning som inte upplevs besvärande när man lyssnar dagtid kan mycket väl vara besvärande på natten.
Vägningsfilter
Ljudets frekvens har stor betydelse för hur det uppfattas. För att förenkla bedömningen av ett ljud kan så kallade frekvensvägningsfilter användas för att mäta ljudnivån, se figur 2. Oftast används A-filtret som i grova drag efterliknar örats förmåga att höra olika frekvenser. Ett A-filter kan användas för att bedöma risken för hörselskador eller risken för att störas av buller från exempelvis vägtrafik. Däremot passar A-filtret normalt inte för att korrekt värdera en störning av lågfrekvent ljud eftersom det ger en kraftig dämpning av låga frekvenser. När A-filtret används sägs ljudnivån vara A-vägd.
C-filtret är ett annat vägningsfilter. Skillnaden gentemot A-filtret är främst att det inte dämpar låga frekvenser lika mycket, och tar med andra ord större hänsyn till låga frekvenser. Filtret kan därför användas för att på ett förenklat sätt värdera förekomsten av lågfrekvent ljud. När C-filtret används sägs ljudnivån vara C-vägd. Folkhälsomyndighetens riktvärden för låga frekvenser är inte C-vägda. De anges istället i tersband, som anses vara ett mer tillförlitligt sätt att bedöma lågfrekvent buller (2).
Figur 2. Grafisk sammanställning av frekvensvägningsfilter A och C.

Lika energi-principen
För att bedöma hur skadligt ett ljud är för hörselorganet används den s.k. lika energi-principen, se tabell 1. Kortfattat innebär den att risken för skada bestäms av den totala akustiska energin som når örat. Energin bestäms av ljudtrycket i kvadrat och exponeringstiden. Om ljudnivån ökar med 3 dB fördubblas ljudeffekten; det tar alltså bara halva tiden att exponeras för en lika stor dos buller. Exempelvis innebär det att en exponering under åtta timmar för 85 dB måste halveras till fyra timmar om ljudnivån höjs till motsvarande 88 dB.
Tabell 1. Lika energi-principen, exempel på samband mellan ljudnivå och exponeringstid.
Ljudnivå (dB) | Maximal exponeringstid (timmar) |
85 |
8 |
88 |
4 |
91 |
2 |
94 |
1 |
97 |
0,5 |
Den individuella variationen i känslighet är dock stor och därför finns det personer som riskerar hörselskador vid lägre ljudnivåer eller vid kortare exponeringstider jämfört med andra personer. Risken att få en hörselskada ökar också om personen samtidigt utsätts för hörselskadande kemiska ämnen såsom toluen eller för vibrationer.
Tidsvägning
För att få ett representativt mätvärde av ett ljud som varierar över tid måste variationerna i ljudet synliggöras på olika sätt. Ljudtrycksnivån bestäms inte bara av ljudet som ska mätas utan också av mätinstrumentets tidsvägning, dvs. hur snabbt instrumentet reagerar på en ljudimpuls. Det finns standardiserade tidsvägningar: S (Slow, standardiserad tidskonstant på 1 sekund) och F (Fast, standardiserad tidskonstant på 0,125 sekund). En annan tidsvägning är I (Impulse, standardiserad tidskonstant på 0,035 sekund). Normalt är det inställningen F som används. Med den inställningen reagerar ljudnivåmätaren relativt snabbt och kan registrera snabba växlingar i ljudnivån.
Vid mätningar av impulsljud (ljud med mycket snabba förlopp), såsom slagljud eller skottljud, undervärderar tidsvägning F den maximala ljudnivån. På senare tid har det visat sig att inte heller tidsvägning I är tillräckligt snabb för att ge korrekt information om hörselskaderisken när det gäller impulsljud. För att få fram säker information om ljudets maximala så kallade toppvärde kan man därför mäta den här typen av ljud med inställningen peak som betyder att instrumentets tidskonstant är kortare än 50 µs.
Rumsakustik
Rumsakustiken beskriver hur ljud beter sig i ett avgränsat utrymme. När en ljudkälla ger ifrån sig ett ljud i ett rum sprids det och träffar väggar, tak, golv och andra objekt i rummet. När ljudvågen träffar en yta reflekteras respektive absorberas en del av ljudvågen. Hur mycket av ljudet som reflekteras kontra absorberas beror på de akustiska egenskaperna i rummet. Viktiga mått för rumsakustik är efterklangstid och STI/RASTI (se tabell 2).
Tabell 2. Mått för att bedöma ett rums akustiska kvalitet.
Akustikmått | Förklaring |
Taluppfattbarhet |
Taluppfattbarhet, ett mått på hur tal överförs från talare till lyssnare, används ofta för att mäta akustisk kvalitet. Taluppfattbarhet kan mätas med tekniska mätmetoder såsom STI och RASTI (se nedan) men även med hörförståelsetester i den miljö som ska undersökas. Taluppfattbarheten bestäms av talarens tydlighet, av bakgrundsljudets nivå och frekvensinnehåll och av tidiga ljudreflexer i förhållande till sena. |
Efterklangstid (RT) |
Efterklangstid (Reverberation Time) är ett mått på rumsakustik och beskriver hur lång tid det tar för ljudet att minska med 60 dB från det att ljudkällan stängts av. Ofta anges även T20 vilket innebär efterklangstid utvärderad i intervallet -5 dB till -25 dB. I standarden SS 25268 anges 0,5 s (ljudklass C) som längsta tillåtna efterklangstid för klassrum. Detta rekommenderade värde kan användas i en samlad bedömning av akustiken i en undervisningslokal. |
STI/RASTI |
STI (Speech Transmission Index) är en mätmetod för taluppfattbarhet, dvs. hur väl tal överförs från talare till lyssnare, och tar hänsyn till fler faktorer än enbart efterklangstid. Skalan för STI är från 0 (ingen taluppfattbarhet) till 1 (perfekt taluppfattbarhet) med intervallen 0–0,3 (oförståeligt), 0,3–0,45 (dåligt), 0,45–0,6 (godtagbart), 0,6–0,75 (bra) och 0,75–1 (utmärkt). I ett klassrum bör STI vara högre än 0,75. RASTI (Rapid Speech Transmission Index) är en förenklad variant av STI. |
SNR |
Signal till brusnivå SNR (Signal-to-noise ratio) betyder signal till brusnivå, dvs. skillnaden mellan ljudnivån från talarens röst och bakgrundsljudnivån. Den bör vara minst 10–15 dB i en miljö där vi lär oss nya saker. |
Clarity, C50/C80 |
Clarity är ett taltydlighetsmått som jämför ljudenergin i tidiga ljudreflexer (under de första 50 eller 80 ms) med dem som kommer senare. Ett högt värde är positivt för taluppfattbarheten. Clarity definieras i ISO 3382-1.Måttet är främst avsett för att utvärdera större samlingslokaler såsom aulor, men har befunnits vara en bra indikator för den akustiska kvaliteten även i mindre klassrum. |
Påverkan av vind och temperatur
Utbredningen av ljud utomhus påverkas bl.a. av vind och temperatur. Ljudabsorptionen i luften varierar med frekvens, fuktighet, lufttryck och temperatur på ett komplext sätt. På grund av luftabsorptionen förändras också ljudets frekvensspektrum när det färdas över långa avstånd.
I medvind böjs ljudvågorna nedåt, vilket gör att ljudnivån blir högre. Samma effekt uppstår om luften vid marken är kallare än på högre höjd (inversion). Denna nedåtböjning innebär att skärmeffekten av vallar, plank, hus och annat minskar. Vid motsatta förhållanden, alltså motvind eller vid en lägre temperatur på högre höjd, böjs ljudet uppåt och det blir tystare vid marken.