Ενδεικτικά έργα - υπολογισμός μονάδων και ποσοστών θωράκισης

Ενδεικτικό έργο θωράκισης από την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με RDF72 (δείτε στην αρχική σελίδα, πάνω, στην αριστερή στήλη: Ενδεικτικά έργα / Projects Gallery -> Θωράκιση γραφείων - Πανεπιστήμιο Αθηνών)

Οι φωτογραφίες μετρήσεων σε εσωτερικά γραφεία, είναι από τις εργασίες θωράκισης γραφείων του Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ), στο κέντρο της Αθήνας. Εκεί, λόγω γειτνίασης των γραφείων με πολλές κεραίες βάσης κινητής τηλεφωνίας, στα 50, 80 και 100 μέτρα, χρησιμοποιήθηκαν:

• Χρώμα (μπογιά) θωράκισης HSF54 σε 3 στρώσεις στους τοίχους και στο ταβάνι με σύνδεση στη γείωση
  
• Φιλμ τζαμιών (μεμβράνη) θωράκισης RDF72 στα τζάμια των γραφείων (Προσοχή: η μεμβράνη RDF62 παρέχει πάνω από 30 φορές ασθενέστερη θωράκιση από την RDF72 που βλέπουμε στις φωτογραφίες)
  
• Κουρτίνα θωράκισης ΝΑΤΟΥΡΕΛ
  
• Κουρτίνα θωράκισης SILVER-TULLE με σύνδεση στη γείωση
  

Για την επιλογή των παραπάνω υλικών δοκιμάστηκαν αρκετά παρόμοια υλικά και επιλέχθηκαν τα παραπάνω (τότε δεν υπήρχε η επιλογή της κουρτίνας ULTIMA).

10 χρόνια μετά ελέγχθηκε η απόδοση της θωράκισης και η απόδοση θωράκισης των υλικών δεν είχε μειωθεί.

Σε άλλη τοποθέτηση φιλμ τζαμιών (μεμβράνης) θωράκισης RDF72 στου Παπάγου, όπου απέναντι από διαμέρισμα (σε παιδικό υπνοδωμάτιο), υπάρχει καλυμμένη κεραία βάσης κινητής τηλεφωνίας σε απόσταση 35 μέτρων. Μετρήσαμε χωρίς το φιλμ: 47.000 μW/m2 και μετά την τοποθέτηση φιλμ θωράκισης RDF72 μόνο: 68,4 μW/m2, δηλαδή μείωση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας κατά 99,998% σε πραγματικά νούμερα.

Σημείωση: Τα παραπάνω αποτελέσματα επιτεύχθηκαν με πλήρη θωράκιση (κάλυψη 100% όλων των επιφανειών του χώρου), χρήση των συγκεκριμένων υλικών καθώς και άλλων υλικών σε στρώσεις, τοποθέτηση σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή, σύνδεση σε ελεγμένη γείωση (όπου και όπως απαιτείται με ταινίες γείωσης και ΚΙΤ γείωσης), με έμπειρους τεχνικούς και επίβλεψη κατά την τοποθέτηση.

Πως μετριέται και τι σημαίνει η απόδοση της θωράκισης των υλικών σε dB:

dB (= decibel = λογαριθμική κλίμακα): Πάνω από τα 10 dB και κάθε 10 dB, η διαφορά στο δεκαδικό σύστημα υπολογίζεται επί 10

Έτσι λοιπόν, τα 10 dB (=90% στο δεκαδικό σύστημα) από τα 20 dB (=99% στο δεκαδικό σύστημα), διαφέρουν 10 φορές περισσότερο (όχι απλά 10 μονάδες).

Παράδειγμα:

Θωράκιση 20 dB, είναι 10 φορές ισχυρότερη από τη θωράκιση στα 10 dB (10 dB στη δεκαδική κλίμακα = 90%, και 20 dB = 99%)

Θωράκιση 30 dB, είναι 100 φορές ισχυρότερη από τη θωράκιση στα 10 dB (30 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,9%)

Θωράκιση 40 dB, είναι 1.000 φορές ισχυρότερη από τη θωράκιση στα 10 dB (40 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,99%)

Θωράκιση 50 dB, είναι 10.000 φορές ισχυρότερη από τη θωράκιση στα 10 dB (50 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,999%)

Θωράκιση 60 dB, είναι 100.000 φορές ισχυρότερη από τη θωράκιση στα 10 dB (60 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,9999%)

Δηλαδή, ένα υλικό ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης 60 dB, είναι 1.000 φορές ισχυρότερο από ένα άλλο υλικό που προσφέρει προστασία (θωράκιση) 30 dB.

Το 99,9% στη δεκαδική κλίμακα ΔΕΝ είναι αντιπροσωπευτικό της δυνατότητας αποκλεισμού, ή εξασθένισης, ή θωράκισης ή περιορισμού της ακτινοβολίας στο 100%. Για την ακρίβεια, το 99,9% στο λογαριθμικό σύστημα μονάδων, διαφέρει πάρα πολύ από το 100%, ακριβώς επειδή μιλάμε για νούμερα στη λογαριθμική κλίμακα που μετατρέπουμε στη δεκαδική. Παρόλα αυτά, όταν ένα υλικό προσφέρει 30 dB φραγμό ακτινο-μόνωσης (ή αποκλεισμού, ή εξασθένισης, ή θωράκισης ή περιορισμό), θεωρείται ιδιαίτερα ικανοποιητικής απόδοσης.

Υλικά που προσφέρουν θωράκιση από 50 dB και πάνω, θεωρείται ότι μπορούν να προσφέρουν σχετικά πλήρη απομόνωση, ή αποκλεισμό, ή θωράκιση ή περιορισμό από την ακτινοβολία. Η παραδοχή αυτή εξαρτάται πάντα όμως από την πληρότητα και αρτιότητα της κατασκευής καθώς, η ακτινοβολία περνά ακόμα και από μια μικρή "τρύπα" στη θωράκιση μας, μεγέθους όσο η κεφαλή μιας καρφίτσας. Για αυτό το λόγο, σε συγκεκριμένες περιπτώσεις χρησιμοποιούμε και υλικά που προσφέρουν μεγαλύτερα επίπεδα θωράκισης (60-70-80 dB).

Ενδιάμεσοι αριθμοί σε dB: Στα υλικά θωράκισης: Κάθε 1 dB παραπάνω, επιφέρει αύξηση απόδοσης θωράκισης κατά περίπου 1,3 φορές. Κάθε 3 dB παραπάνω, επιφέρουν αύξηση απόδοσης της θωράκισης κατά περίπου 2 φορές.

Παράδειγμα: ένα υλικό με θωράκιση 23 dB, είναι 2 φορές πιο αποδοτικό από άλλο υλικό που έχει θωράκιση 20 dB.

Κατά συνέπεια, η μεμβράνη RDF62 που δίνει 18 dB θωράκισης, προσφέρει περίπου 30 φορές λιγότερη θωράκιση από τη μεμβράνη RDF72 που δίνει 33 dB θωράκισης.

Δηλαδή η μεμβράνη RDF72 δίνει πάνω από 30 φορές ισχυρότερη θωράκιση από τη μεμβράνη RDF62.

Αριθμητικό παράδειγμα:

18 + 3 = 21 dB σημαίνει ότι στα 21 dB, έχουμε 2 φορές ισχυρότερη (διπλάσια) θωράκιση από τα 18 dB,

18 + 6 = 24 dB σημαίνει ότι στα 24 dB, έχουμε 4 φορές ισχυρότερη (τετραπλάσια) θωράκιση από τα 18 dB,

18 + 9 = 27 dB σημαίνει ότι στα 27 dB, έχουμε 8 φορές ισχυρότερη (οκταπλάσια) θωράκιση από τα 18 dB,

18 + 12 = 30 dB σημαίνει ότι στα 30 dB, έχουμε 16 φορές ισχυρότερη (δεκαεξαπλάσια) θωράκιση από τα 18 dB,

18 + 15 = 33 dB σημαίνει ότι στα 33 dB, έχουμε 32 φορές ισχυρότερη (παραπάνω) θωράκιση από τα 18 dB.

Το φιλμ (μεμβράνη) RDF62 με 18 dB, θα σας δώσει θωράκιση (ή εξασθένιση, ή αποκοπή, ή αποκλεισμό  ή περιορισμό) 88% (στην πράξη > 85%) της μετρούμενης ακτινοβολίας σε μW/m2, κατά μέσο όρο

Το φιλμ (μεμβράνη) RDF72 με 33 dB, θα σας δώσει θωράκιση (ή εξασθένιση, ή αποκοπή, ή αποκλεισμό ή περιορισμό) 99,93% (στην πράξη > 99%) της μετρούμενης ακτινοβολίας σε μW/m2, κατά μέσο όρο

Συχνές ερωτήσεις (F.A.Q.) - Ποιά είναι η αποτελεσματικότητα της ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης σε dB και σε ποσοστά θωράκισης

Οι μονάδες της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας:

Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μετριέται σε διάφορες μονάδες όπως: έντασης (v/m - βόλτ ανά μέτρο), και πυκνότητας ισχύος (W/cm2 - βάτ ανά τετραγωνικό εκατοστό και μW/m2 - μίκρο βάτ ανά τετραγωνικό μέτρο). Η μετατροπή των μονάδων βασίζεται σε περίπλοκους μαθηματικούς τύπους, ιδιαίτερα από V/m σε μW/m2. Μερικά παραδείγματα μετατροπής μονάδων είναι:

Τιμές από 1 – 100 μW/m2 ως ανώτατα όρια ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, εισηγούνται και υιοθετούν πάρα πολλές επιστημονικές επιτροπές ανά τον κόσμο, με βάση τα αποτελέσματα χιλιάδων ερευνών για τις βλάβες και τις παθήσεις στον ανθρώπινο οργανισμό, που προέρχονται από μακροχρόνια έκθεση σε μεγάλα μεγέθη ακτινοβολίας. Οι επιτροπές αυτές απαρτίζονται από έγκυρους επιστήμονες με πλούσιο διδακτικό και ερευνητικό έργο σε Πανεπιστήμια και Ερευνητικούς Οργανισμούς. Τα επίσημα αποδεκτά όρια ακτινοβολίας που επιτρέπει ο Ελληνικός νόμος είναι πάρα πολύ μεγάλα και φτάνουν τα 7 000 000 μW/m2. Για αυτό το λόγο, η θωράκιση παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη διαβίωσή μας.

Εδώ υιοθετούμε τις μονάδες σε μW/m2, καθώς χρησιμοποιούνται ευρέως σε πάρα πολλές επίσημες μελέτες για τις επιπτώσεις της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στην υγεία.

Μια αποτελεσματική θωράκιση μας επιτρέπει να τοποθετήσουμε έναν «τοίχο» που δεν τον διαπερνά εύκολα η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Η αντίσταση που έχει ο «τοίχος» αυτός εξαρτάται από την αντίσταση των υλικών που χρησιμοποιούνται για τη θωράκιση. Όλα τα υλικά θωράκισης μετρούν την αντίστασή τους (δηλ. την αποτελεσματικότητά τους) σε dB (decibel). Όταν έχουμε χρησιμοποιήσει υλικά που προσφέρουν λίγη, μικρή ή ανεπαρκή θωράκιση, τότε προσθέτουμε και άλλα υλικά θωράκισης, ώστε να κάνουμε επιπλέον στρώσεις θωράκισης και να έχουμε συνδυαστικά και συνολικά μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα στη θωράκιση. Σχετικά παραδείγματα είναι η χρήση κουρτίνας θωράκισης και φιλμ (μεμβράνης) θωράκισης σε τζάμια, τζαμόπορτες, φεγγίτες κλπ.

Πως μετριέται και τι σημαίνει η απόδοση της θωράκισης των υλικών σε dB:

dB (= decibel = μονάδα λογαριθμικής κλίμακας [διαφέρει από την δεκαδική κλίμακα]): Πάνω από τα 10 dB και κάθε 10 dB, η διαφορά στο δεκαδικό σύστημα υπολογίζεται επί 10
Έτσι λοιπόν, τα 10 dB (=90% στο δεκαδικό σύστημα) από τα 20 dB (=99% στο δεκαδικό σύστημα), διαφέρουν 10 φορές περισσότερο (όχι απλά 10 μονάδες). Άρα ένα υλικό θωράκισης με 20 dB προσφέρει δεκαπλάσια θωράκιση (προστασία από την ακτινοβολία), από άλλο υλικό που διαθέτει θωράκιση στα 10 dB.

Παράδειγμα θωράκισης με dB:

Θωράκιση 30 dB, είναι 100 φορές ισχυρότερη (εκατονταπλάσια) από τη θωράκιση στα 10 dB (30 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,9%)
Θωράκιση 40 dB, είναι 1.000 φορές ισχυρότερη (1 000 πλάσια) από τη θωράκιση στα 10 dB (40 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,99%)
Θωράκιση 50 dB, είναι 10.000 φορές ισχυρότερη (...) από τη θωράκιση στα 10 dB (50 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,999%)
Θωράκιση 60 dB, είναι 100.000 φορές ισχυρότερη (...) από τη θωράκιση στα 10 dB (60 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,9999%)

Δηλαδή, ένα υλικό ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης 60 dB, είναι 1.000 φορές ισχυρότερο από ένα άλλο υλικό που προσφέρει προστασία (θωράκιση) 30 dB.

Ενδιάμεσοι αριθμοί σε dB: Στα υλικά θωράκισης: Κάθε 1 dB παραπάνω, επιφέρει αύξηση απόδοσης θωράκισης κατά περίπου 1,3 φορές. Κάθε 3 dB παραπάνω, επιφέρουν αύξηση απόδοσης της θωράκισης κατά περίπου 2 φορές.

Παράδειγμα απόδοσης της θωράκισης σε dB: ένα υλικό με θωράκιση 23 dB, είναι 2 φορές πιο αποδοτικό (προσφέρει διπλάσια θωράκιση) από άλλο υλικό που έχει θωράκιση 20 dB, ενώ ένα υλικό με 26 dB, προσφέρει 4 φορές μεγαλύτερη (τετραπλάσια) θωράκιση από το υλικό των 20 dB κ.ο.κ.

Το 99,9% στη δεκαδική κλίμακα ΔΕΝ είναι αντιπροσωπευτικό της δυνατότητας αποκλεισμού, ή εξασθένισης, ή θωράκισης της ακτινοβολίας στο 100%. Για την ακρίβεια, το 99,9% στο λογαριθμικό σύστημα μονάδων, διαφέρει πάρα πολύ από το 100%, ακριβώς επειδή μιλάμε για νούμερα στη λογαριθμική κλίμακα που μετατρέπουμε στη δεκαδική. Παρόλα αυτά, όταν ένα υλικό προσφέρει 30 dB φραγμό ακτινο-μόνωσης (ή αποκλεισμού, ή εξασθένισης, ή θωράκισης), θεωρείται ιδιαίτερα ικανοποιητικής απόδοσης.

Γενικά: Επιθυμούμε το αποτέλεσμα της θωράκισης να είναι όσο πιο κοντά γίνεται στα 100 μW/m2 σε χώρους διαβίωσης ενηλίκων και στα υπνοδωμάτια κάτω από 20 μW/m2. Για εγκύους, μωρά, παιδιά και εφήβους επιθυμούμε οι τιμές σε χώρους διαβίωσης να είναι έως 50 μW/m2 και στα υπνοδωμάτια έως 1 μW/m2. Για περιπτώσεις ανθρώπων με ηλεκτρο – υπερ - ευαισθησία (EHS), επιθυμούμε οι παραπάνω τιμές να είναι μειωμένες κατά 10-100 φορές.

Πολλές φορές για να επιτύχουμε το επιθυμητό αποτέλεσμα θωράκισης που θεωρούμε επαρκές, χρησιμοποιούμε συνδυαστικά διάφορα υλικά θωράκισης όπως: χρώμα θωράκισης, κουρτίνα θωράκισης, φιλμ θωράκισης τζαμιών και σίτα θωράκισης.

Παράδειγμα απόδοσης της θωράκισης (δηλ. της προστασίας) με dB και ποσοστά θωράκισης σε οικίες / διαμερίσματα / σπίτια:

1. Οικία Νο 1 που βρίσκεται σε κέντρο εμπορικής περιοχής / πλατεία / κέντρο πόλης: Έχει συστήματα κεραιών βάσης κινητής τηλεφωνίας γύρω του, σε αποστάσεις: στα 25m, στα 60m και στα 100m. Στην περιοχή λειτουργούν και πάνω από 30 WiFi. Σε κάθε σημείο τοποθέτησης κεραιών, υπάρχουν πολλές κεραίες τοποθετημένες, από τουλάχιστον 2 εταιρείες τηλεφωνίας. Η οικία Νο 1 έχει μετρημένη συνολική επιβάρυνση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εξωτερικά: 1 950 000 μW/m2.

1.α) Με πλήρη εφαρμογή υλικών θωράκισης σε ολόκληρη την οικία, που προσφέρουν συνδυαστική απόδοση θωράκισης 30 dB, πετυχαίνει (θεωρητική) θωράκιση 99,9%. Η ακτινοβολία που παραμένει εσωτερικά, μετά τη θωράκιση είναι: 1 950 00 - 99,9% = 1 950 μW/m2 (απαγορευτική τιμή για χώρους διαβίωσης και ύπνου, για ενήλικες, εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους)

1.β) Αν η οικία Νο 1 εφαρμόσει συνδυαστικά μέτρα θωράκισης (με πλήρη εφαρμογή τους σε ολόκληρη την οικία), απόδοσης 40 dB, πετυχαίνει (θεωρητική) θωράκιση 99,99%. Η ακτινοβολία που παραμένει εσωτερικά, μετά τη θωράκιση είναι: 1 950 00 - 99,99% = 195 μW/m2 (οριακά υψηλή τιμή για χώρους διαβίωσης για ενήλικες μόνο, απαγορευτική για χώρους ύπνου: για ενήλικες, εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους)

Αν στην οικία Νο 1 διαβιώνουν: έγκυος, μωρά, παιδιά ήέφηβοι, τα 195 μW/m2 θεωρούνται απόλυτα απαγορευτικές τιμές.

1.γ) Αν η οικία Νο 1 εφαρμόσει συνδυαστικά μέτρα θωράκισης (με πλήρη εφαρμογή σε ολόκληρη την οικία), απόδοσης 50 dB, πετυχαίνει (θεωρητική) θωράκιση 99,999%. Η ακτινοβολία που παραμένει εσωτερικά, μετά τη θωράκιση είναι: 1 950 00 - 99,99% = 20 μW/m2 (καλή τιμή για χώρους διαβίωσης για ενήλικες, σχετικά υψηλή για εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους - ειδικά για τα υπνοδωμάτιά τους)

2. Οικία Νο 2 που βρίσκεται σε πυκνοκατοικημένη αστική περιοχή: Έχει συστήματα κεραιών βάσης κινητής τηλεφωνίας γύρω του, σε αποστάσεις: στα 75m και στα 150m. Η οικία Νο 2 έχει μετρημένη συνολική επιβάρυνση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εξωτερικά: 500 000 μW/m2. Στην τιμή αυτή περιλαμβάνεται και η ακτινοβολία που εκπέμπουν περί τα 20 γειτονικά WiFi.

2.α) Αν η οικία Νο 2 εφαρμόσει υλικά θωράκισης συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης 30 dB (όπως περιγράφεται παραπάνω στο Νο 1.α), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 500 000 - 99,9% = 500 μW/m2 (απαγορευτική τιμή για χώρους διαβίωσης και ύπνου για όλες τις ηλικίες, σε όλους τους χώρους)

2.β) Αν η οικία Νο 2 εφαρμόσει υλικά θωράκισης συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης 40 dB (όπως περιγράφεται παραπάνω στο Νο 1.β), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 500 000 - 99,99% = 50 μW/m2 (καλή τιμή για χώρους διαβίωσης για όλες τις ηλικίες, υψηλή τιμή για ενήλικες, εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους - στα υπνοδωμάτιά τους)

2.γ) Αν η οικία Νο 2 εφαρμόσει υλικά θωράκισης συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης 50 dB (όπως περιγράφεται παραπάνω στο Νο 1.γ), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 500 000 - 99,999% = 5 μW/m2 (εξαιρετική τιμή για χώρους διαβίωσης για όλες τις ηλικίες, καλή τιμή για ενήλικες, εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους - στα υπνοδωμάτιά τους)

3. Οικία Νο 3 που βρίσκεται σε αστική περιοχή με χαμηλό ύψος δόμησης (με έως 3 ορόφους ύψος κτηρίων), με σπίτια που έχουν κήπους: Έχει συστήματα βάσης κεραιών κινητής τηλεφωνίας γύρω του, στα 90m και στα 250m. Στην περιοχή λειτουργούν περίπου 10 γειτονικά WiFi. Η οικία Νο 3 έχει μετρημένη συνολική επιβάρυνση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εξωτερικά: 150 000 μW/m2.

3.α) Εφόσον η οικία Νο 3 τοποθετήσει υλικά συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης θωράκισης 30 dB (όπως στο Νο 1.α), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 150 000 - 99,9% = 150 μW/m2 (αποδεκτή τιμή για χώρους διαβίωσης για ενήλικες, υψηλή για εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους, απαγορευτική για χώρους ύπνου για όλες τις ηλικίες)

3.β) Εφόσον η οικία Νο 3 τοποθετήσει υλικά συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης θωράκισης 40 dB (όπως στο Νο 1.β), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 150 000 - 99,99% = 15 μW/m2 (πολύ καλή τιμή για χώρους διαβίωσης για όλες τις ηλικίες, υψηλή για εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους - στα υπνοδωμάτιά τους)

3.γ) Εφόσον η οικία Νο 3 τοποθετήσει υλικά συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης θωράκισης 50 dB (όπως στο Νο 1.γ), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 150 000 - 99,999% = 2 μW/m2 (εξαιρετική τιμή για χώρους διαβίωσης και ύπνου για όλες τις ηλικίες, για ενήλικες, εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους - στα υπνοδωμάτιά τους)

Στην πράξη, δεν είναι ποτέ δυνατόν να επιτύχουμε απόλυτα την αναφερόμενη απόδοση της θωράκισης. Θα πρέπει να υπολογίσετε ότι η πρακτική απόδοση μιας σχεδόν τέλειας εφαρμογής θωράκισης, θα αποδίδει περίπου 3-5 dB λιγότερο από την θεωρητική απόδοση των υλικών θωράκισης. Αυτό γίνεται γιατί η εφαρμογή των υλικών θωράκισης δεν είναι ποτέ δυνατόν να εφαρμοστεί με τέλειο τρόπο σε μια οικία. Επίσης, μπορεί σε συγκεκριμένους χώρους να χρειαστεί να εφαρμοστούν λιγότερα ή περισσότερα μέτρα (υλικά ή στρώσεις) θωράκισης. Τέτοιες αποφάσεις παίρνονται με μετρήσεις στον χώρο σας.

Υλικά (ή συνδυασμός υλικών) που προσφέρουν θωράκιση από 50 dB και πάνω, θεωρείται ότι μπορούν να προσφέρουν σχετικά πλήρη απομόνωση, ή αποκλεισμό, ή θωράκιση ή προστασία από την ακτινοβολία. Η παραδοχή αυτή εξαρτάται πάντα όμως από την πληρότητα και αρτιότητα της κατασκευής καθώς, η ακτινοβολία περνά ακόμα και από μια μικρή "τρύπα" στη θωράκιση μας, μεγέθους όσο η κεφαλή μιας καρφίτσας. Για αυτό το λόγο, σε συγκεκριμένες περιπτώσεις χρησιμοποιούμε και υλικά που προσφέρουν μεγαλύτερα επίπεδα θωράκισης (60-70-80 dB).

Θωράκιση των δομικών υλικών

Η Θωράκιση ή προστασία που διαθέτουν ή προσφέρουν διάφορα υλικά δόμησης και άλλα υλικά, από την παλμική RF ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία:

Γενικά: Η ακτινοβολία από τις κεραίες κινητής τηλεφωνίας ανήκει στο φάσμα συχνοτήτων που καλείται RF (Radio Frequency) και εκπέμπεται σε παλμούς, συνήθως εκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο. Οι χαμηλότερες συχνότητες εκπομπής χρειάζονται πιο αποδοτικά υλικά ή υλικά που προσφέρουν μεγαλύτερη θωράκιση ή παχύτερες ή πολλαπλές στρώσεις υλικών θωράκισης για να μην διαπεράσουν το χώρο μας (για να είναι πιο αποδοτική η προστασία μας). Πάντα, η αποτελεσματικότητα της θωράκισης εξαρτάται όχι μόνο από την ένταση που εκπέμπεται αλλά και από την απόσταση που έχει η θέση μας / ο χώρος μας, πίσω από μια θωρακισμένη επιφάνεια (πχ τοίχος), από το σημείο εκπομπής της ακτινοβολίας (πχ κεραία κινητής τηλεφωνίας κλπ.).

Παράδειγμα: Εκπομπή στα 800-900 MHz (GSM-900) διαπερνά πιο εύκολα (δηλ. η ακτινοβολία αυτή θωρακίζεται πιο δύσκολα) μια θωράκιση από υλικά που θωρακίζουν με λίγα dB, από άλλη εκπομπή ραδιοκυμάτων που εκπέμπονται στα 1800-1900 MHz (=1.8-1.9 GHz - GSM1800) ή από εκπομπή στα 5GHz (πχ 5G), με την ίδια θωράκιση.

Οι μετρήσεις εξασθένισης της RF ακτινοβολίας σε δομικά υλικά, έχουν γίνει σε επίσημα πιστοποιημένα εργαστήρια μετρήσεων σε Αμερική και Γερμανία.

Μολύβι ή μόλυβδος

Θωράκιση από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ή την παλμική ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με μολύβι ή μόλυβδο ή πλάκες μόλυβδου:

Ο μόλυβδος δεν είναι αποτελεσματικός στην προστασία ή θωράκιση χώρων από την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, καθώς o μόλυβδος δεν είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Για να μονωθεί ακτινοβολία αυτή (RF) χρειάζονται υλικά που είναι (μεταξύ άλλων χαρακτηριστικών τους) καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού.

Ο Μόλυβδος (σε αρκετά χονδρές πλάκες) χρησιμοποιείται για την θωράκιση χώρων από ακτίνες Χ (X-Rays) σε ιατρικούς χώρους, λόγω της μεγάλης πυκνότητάς του.

Σημαντική σημείωση: Όλα τα υλικά θωράκισης μπλοκάρουν ή εξασθενούν την ακτινοβολία σε κάποιο ποσοστό. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία δεν παραμένει, δεν απορροφάται και δεν συσσωρεύεται (δεν αποθηκεύεται) πάνω ή μέσα στα υλικά θωράκισης.

Θωράκιση δομικών υλικών κατασκευών (σπιτιών, πολυκατοικιών κλπ)

Τυπική θωράκιση σε dB, ανά δομικό υλικό και ανά εκπεμπόμενη συχνότητα

• είναι δύσκολη η επεξεργασία του,
• είναι άκαμπτο,
• δεν είναι κατάλληλο για κατασκευή εύκαμπτων υλικών (πχ κουρτίνα),
• ή ημι-εύκαμπτων υλικών γιατί σπάει με την κίνηση (πχ σίτα, πλέγμα),
• δεν συγκολάται εύκολα,
• διαβρώνεται με τον καιρό,
• συσσωρεύει και κατακρατεί την υγρασία του χώρου (δεν είναι υγιεινό),
• δημιουργεί επιφάνειες που δεν τις διαπερνά ο ήλιος και
• ανακλά τη ζέστη (το καλοκαίρι δημιουργεί πρόβλημα υπερθέρμανσης του χώρου).

Πόση θωράκιση είναι αρκετή?

Εξαρτάται από το πόσο μεγάλη ένταση ακτινοβολίας δεχόμαστε στον χώρο που ζούμε. Για παράδειγμα, εάν έχουμε κεραία κινητής τηλεφωνίας στα πχ 50 μέτρα, χρειαζόμαστε πολύ ισχυρότερη θωράκιση από ότι εάν έχουμε κεραία κινητής τηλεφωνίας στα 150 μέτρα. Το μέγεθος της ακτινοβολίας αυτής που εισέρχεται στον χώρο μας, εξαρτάται από το εάν απέναντι από την κεραία εμείς έχουμε τοίχο ή παράθυρα / μπαλκονόπορτες ή ακόμη και άλλο οίκημα / πολυκατοικία. Εάν έχουμε τοίχο από πχ διπλό τούβλο (εξωτερικό τοίχο), τότε η ακτινοβολία που διαπερνά τον τοίχο αυτό είναι λιγότερη από την περίπτωση που απέναντι από την κεραία έχουνε επιφάνειες με τζάμι. Το τζάμι δεν αποτελεί εμπόδιο για την ακτινοβολία. Η ακτινοβολία διαπερνά το τζάμι και τις γυψοσανίδες σχεδόν στο 100% της ισχύος της (σαν να μην υπάρχει εμπόδιο).

Εάν στην κατασκευή μου έχω χονδρούς τοίχους από τσιμέντο ή διπλό τούβλο, γιατί έχω / μετρώ μεγάλη ένταση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας μέσα στο χώρο μου?

• τα δομικά υλικά δεν συνίστανται για χρήση ως υλικά θωράκισης καθώς δεν προσφέρουν επαρκή θωράκιση και δεν είναι όλοι οι τοίχοι μας από τσιμέντο - η θωράκιση απαιτεί υλικά φτιαγμένα για αυτό το σκοπό,
• η ακτινοβολία δεν εκπέμπεται συνεχώς σε σταθερή ένταση και κατά συνέπεια άλλες ώρες μετράτε λιγότερη και άλλες περισσότερη ακτινοβολία (πχ τις ώρες αιχμής χρήσης της κινητής τηλεφωνίας εκπέμπεται μεγαλύτερη ένταση από τις κεραίες -καθώς εξυπηρετούν ταυτόχρονα περισσότερους συνδρομητές-,
• η ακτινοβολία ανακλάται από μεταλλικά αντικείμενα (πχ αυτοκίνητα, κάγκελα, καζάνια από ηλεκτρικούς θερμοσίφωνες σε σκεπές) και τελικά μπαίνει ή εισέρχεται στο χώρο σας,
• πέραν των κεραιών, η ακτινοβολία εκπέμπεται και ανακλάται επίσης, από άλλες πηγές και κατευθύνσεις, όπως από γειτονικά WiFi

Ας μην ξεχνάμε επίσης ότι η απόδοση της θωράκισης δεν είναι γραμμική ή ίδια σε όλες τις συχνότητες εκπομπής και ότι το 5G εκπέμπεται πλέον σε πολλές και διαφορετικές συχνότητες, που στην Ελλάδα είναι: 700-788 MHz (από το 2021 χρησιμοποιείται μετά την αλλαγή συχνοτήτων της DIGEA), 3.4 - 3.8 GHz και πρόκειται να χρησιμοποιήσει και συχνότητες που μέχρι τώρα χρησιμοποιούνται για το 2G, 3G και το 4G. (βλ. "Πληροφορίες φάσματος κινητής τηλεφωνίας (GSM, UMTS, 2G, 3G, 4G, 5G, mmWave" παρακάτω).

Πληροφορίες φάσματος κινητής τηλεφωνίας (GSM, UMTS, 2G, 3G, 4G, 5G, mmWave)

Τεχνικές πληροφορίες:

Η κινητή τηλεφωνία χρησιμοποιεί διάφορες συχνότητες για την μετάδοση ομιλίας και δεδομένων.

Για την παροχή υπηρεσιών 5G υψηλών ταχυτήτων μετάδοσης δεδομένων, σε κάποια πρότυπα υλοποίησης, ο εκάστοτε πάροχος χρησιμοποιεί και τμήματα από προηγούμενα φάσματα 2G, 3G & 4G, που λειτουργούν ταυτόχρονα και σε συνδυασμό με το φάσμα των συχνοτήτων 5G.

Αναλυτικά το φάσμα συχνοτήτων 2G, 3G, 4G και 5G των εταιρειών κινητής τηλεφωνίας στην Ελλάδα:

2G (φωνή και κείμενο sms):

GSM-800 MHz: Downlink - 791 (10 MHz Wind), 801 (10 MHz Vodafone), 811-821 (10 MHz Cosmote) 

GSM-800 MHz: Uplink - 832 (10 MHz Wind), 842 (10 MHz Vodafone), 852-862 (10 MHz Cosmote) 

GSM-900 MHz: Uplink - 880 (10 MHz Cosmote), 890 (10 MHz Wind), 900-915 (15 MHz Vodafone)

GSM-900 MHz: Downlink - 925 (10 MHz Cosmote), 935 (10 MHz Wind), 945-960 (15 MHz Vodafone)

GSM-1800 MHz: UpLink - 1710 (15 MHz Wind), 1725 (25 MHz Vodafone), 1750-1785 (35 MHz Cosmote)

GSM-1800 MHz: DownLink - 1805 (15 MHz Wind), 1820 (25 MHz Vodafone), 1845-1880 (35 MHz Cosmote)

GSM-1900 MHz: TDD - 1900.1 (5 MHz αδιάθετο), 1905.1 (5 MHz Cosmote), 1910.1 (5 MHz Wind), 1915.1 (5 MHz Vodafone), 2010-2025 (15 MHz αδιάθετο)

3G (data για internet):

UMTS-2100 MHz: UpLink - 1920.3 (20 MHz Vodafone), 1940.3 (10 MHz Wind), 1950.3 (15 MHz Cosmote), 1965.3-1980 (15 MHz αδιάθετο)

UMTS-2100 MHz: Downlink - 2110.3 (20 MHz Vodafone), 2130.3 (10 MHz Wind), 2140.3 (15 MHz Cosmote), 2155.3-2170 (15 MHz αδιάθετο)

4G (data για internet, video streaming):

DATA-2600 MHz: UpLink - 2500 (20 MHz Vodafone), 2520 (30 MHz Cosmote), 2550 (20 MHz Wind)

DATA-2600 MHz: TDD - 2570 (5 MHz αδιάθετο), 2575 (20 MHz Cosmote), 2595 (20 MHz Vodafone), 2615 (5 MHz αδιάθετο)

DATA-2600 MHz: DownLink - 2620 (20 MHz Vodafone), 2640 (30 MHZ Cosmote), 2670-2690 (20 MHz Wind)

5G: ξεκίνησε πιλοτική λειτουργία το 4ο τρίμηνο του 2019 από την Cosmote, στις συχνότητες 3.4-3.8 GHz. To 2021 προστέθηκαν οι συχνότητες της DIGEA (700 - 788 MHz). Αργότερα πρόκειται να λειτουργήσει και σε ακόμα υψηλότερες συχνότητες, στα 25-26 GHz

700 MHz (Νέα προσθήκη συχνοτήτων 5G το 2020)

DATA-3400 MHz: FDD Uplink - 3400-3440 (40 MHz N/A), 3440-3470 (30 MHz Cosmote), 3470 - 3500 MHz (30 MHz N/A)

DATA-3500 MHz: FDD Downlink - 3500-3540 (40 MHz N/A), 3540-3570 (30 MHz Cosmote), 3570 - 3600 MHz (30 MHz N/A)

Περισσότερα στο link: ΕΔΩ (https://www.spectrummonitoring.com/frequencies.php?market=GRC)

To φάσμα 5G σε άλλες χώρες:

Γενικό πλαίσιο συχνοτήτων στην Ευρώπη: 3.1 - 3.8 GHz, 24.5 - 27.5 GHz

Ιταλία: Ξεκινά το 2020 από την Telecom Italia στα: 700 MHz, 3.5 - 3.8 GHz, 26.5 - 27.5 GHz

Πορτογαλία: Στα μέσα του 2020, στα: 700 MHz; 450 MHz, 900 MHz, 1500 MHz, 1800 MHz, 2100 MHz, 2.6 GHz, 3.6 GHz, & 26 GHz

Σαν Μαρίνο: Μέσα στο 2019, στα: 3.5 GHz, 26 GHz

Ισπανία: Μέσα στο 2019 από την Orange και κατόπιν από τις Movistar, Vodafone, στα: 3.6 - 3.8 GHz; 700 MHz και 1.5 GHz

Ιρλανδία: 3.4 - 3.8  GHz

Γαλλία: 3.46 - 3.8 GHz, 26 GHz

Γερμανία: 3.4 - 3.8 GHz, 26.5 - 27.5 GHz

Κορέα: 3.7 - 3.7 GHz

Ιαπωνία: 3.6 - 4.2 GHz & 4.4 - 4.9 GHz

Κίνα: 3.3 - 3.6 GHz, 4.4 - 4.5 GHz & 4.8 - 4.99 GHz

Αγγλία: 3.4 - 3.6 GHz, 3.6 - 3.8 GHz (στο 2019), 26.5 - 27.5 GHz

Αμερική: 600 MHz, 3.1 - 3.55 GHz, 3.7 - 4.2 GHz, 27.5 - 28.35 GHz, 37 - 40 GHz, 64 - 71 GHz.

Το μέλλον των συχνοτήτων του 5G και του mmWave (2021)
Το Millimeter wave (ή MM wave, ή mmWave), επίσης γνωστό ως η μπάντα εκπομπής millimeter, είναι το μέρος του φάσματος με μήκη κύματος μεταξύ 10 millimeters (30 GHz) και 1 millimeter (300 GHz). Το φάσμα αυτό είναι επίσης γνωστό και ως Extremely High Frequency (EHF), καθορισμένο από την ITU (International Telecommunication Union). Η ITU πρότεινε την παγκόσμια χρήση των παρακάτω συχνοτήτων, μεταξύ 24 GHz και 86 GHz: