P0 Ses basıncının en büyük değeri (genlik) T Peryot (Basıncın birbirini izleyen en büyük iki değeri arasında geçen zaman)

Transkript

1 İÇİNDEKİER GÜRÜTÜ... 1 Desibel (db)... Ses gücü düzeyi... Desibel ile toplama işlemi... 3 Ortalama Ses Basıncı... 5 Ses Basınç Düzeyi... 6 Ses Şiddeti ve Ses Şiddeti Düzeyi... 7 Ses Alanları... 7 Arı Ses, eriyodik ve Karmaşık Sesler... 8 Serbest Alanda Sesin Yayılması Atmosferik Yutuşla Ses Basınç Düzeyinin Düşmesi nin S cinsinden ifadesi Eşdeğer Sürekli Ses Düzeyi (eq) Yönelme ve Yönelme Katsayısı Yankılanma Alanında Sesin Yayılması Ses Yutma Katsayısı Oda Sabiti (R) Yankılanım Alanında Ses Basıncı Düzeyi Yankılanım (T) Gürültü Kontrolü... 1 Gürültünün İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri... Gürültü Kaybı... 5 Bariyerlerle Gürültü Kontrolü... 8 i

2 GÜRÜTÜ Ses dalgaları halinde dağılan bir enerji şeklidir. Ortamdaki parçacıklar, titreşir. Bu titreşimler sonucu oluşan dalgalar, havada basınç değişikliği oluşturur. Bu basınç değişikliği kulak tarafından elektrik sinyallerine çevrilir ve beyin tarafından ses olarak algılanır. Hava basıncının değişme miktarına ses basıncı denir. Herhangi bir noktadaki basıncın değişimi aşağıdaki şekildedir. 0 Ses basıncının en büyük değeri (genlik) T eryot (Basıncın birbirini izleyen en büyük iki değeri arasında geçen zaman) F Frekans ( 1 sn deki devir sayısı) (Hertz) 1 f= T Herhangi bir anda ses dalgasını oluşturan ses basıncının, ses kaynağından olan uzaklığıyla değişimi aşağıdaki şekildedir.

3 λ (Dalga boyu) Birbirini izleyen iki benzer nokta arasındaki uzaklıktır. c (Dalganın yayılma hızı) Hız, birim zamanda alınan yol olarak ifade edildiğinden, periyodu T olan sürede dalga boyu λ olan bir dalganın yayılma hızı c= λ ile ifade edilir. 1 Burada T= olduğundan c. f olarak da ifade edilebilir. Sesin havadaki yayılma f hızı (hava, ideal bir gaz olarak kabul edilirse) c 0,05 T ( m/ sn) K T sıcaklık ( Kelvin) (73, C ) K Oda sıcaklığı 1 C olarak kabul edilirse sesin havadaki yayılma hızı c = 344 m/sn Desibel (db) Desibel, ses şiddetini (ses gücü düzeyini) ifade eden bir birimdir. İki büyüklüğün oranının logaritması olarak tanımlanır. Örneğin; W değerindeki bir gücün Wo referans değerine göre düzeyi Düzey( db) 10log W W 0 Ses gücü düzeyi Bir ses kaynağının yaydığı ses enerjisinin gücüne ses gücü (aqustik güç), gücün düzeyine ses gücü düzeyi (W) denir. Referans güç olarak Wo 10 1 Watt kullanılır. W Dolayısıyla ses gücü W olan bir kaynağın ses gücü düzeyi W 10log 10 1 eşitliğinden bulunabilir. 3

4 Çeşitli ses ve gürültü kaynaklarının ses güçleri ve ses gücü düzeyleri aşağıda verilmiştir. Kaynak Ses Gücü (W) Ses Gücü Düzeyi (db) Fısıltı Konuşma Bağırma Uçak Motoru 1 10 Jet Motoru 5x Roket 5x Karmaşık sesler, harmonik olmadıkları gibi periyodik de değillerdir. Yani yarattıkları ses basıncının zamanla değişimi gelişigüzeldir. Desibel ile toplama işlemi 4

5 Ses basınç düzeyleri ( i 1,,..., n) p i olan n ayrı ses dalgasının toplam ses basıncını bulmak için n ayrı sesin ses basıncı değerlerinin kullanılması gerekir. i 10 log i 0 10 i i 0 ( /10) Bu işlem, her ses basıncı için tekrarlanırsa toplam ses basıncı; n n i /10 t i ( 0 10 ) i1 i1 n /10 t 0 10 i i1 t 10log t 0 t 10log n 0 i i /10 t n i /10 10log ( 10 ) i1 5

6 İki ayrı makinanın ayrı ayrı çalıştırıldıklarında bir noktada yarattıkları ses düzeyleri 80 db ve 83 db dir. Her iki makine birden çalıştırılırsa toplam ses basıncı düzeyi ne olur? t n i /10 10log ( 10 ) i1 80/10 83/10 10 log(10 10 ) 84.8 db Bu işlem desibel toplama eğrisi kullanılarak da yapılabilir. (db) Toplam iki düzey arasındaki fark Eğer iki düzey arasındaki fark 0 ise, 3 db eklenir. Eğer iki düzey arasındaki fark 10 dan büyük ise, ekleme yapılmaz. 70 db 70 db + 70 db + 10 db 73 db 10 db Ortalama Ses Basıncı 1 n i /10 10 log ( 10 ) nnokta sayısı n i 1 6

7 Ses gücü düzeyi bilinen bir kaynağın ses gücü de aşağıdaki şekilde belirlenebilir. W W 10log 10 1 W W log W 10 W W /10 1 ( W /10) 1 Örnek: Toplam gücü 75 kw olan bir dizel motorun toplam gücünü % 0,000 si sese çevrildiğine göre bu motorun ses gücü düzeyini bulunuz. 75 kw = W 0, ,15 W 100 W W 0,15 10log 10log 111,8 db Ses Basınç Düzeyi Ses, kulak zarı ile temasta bulunan havanın basıncının değişmesi ile algılandığından bir ses kaynağının ses gücünden daha çok belli bir noktada yarattığı ses basıncı önemlidir. Ses basınç düzeyi 10log 0 olarak tanımlanır a (referans ses basıncı) 0 10 a 0 log 0 7

8 Ses Şiddeti ve Ses Şiddeti Düzeyi Bir ses kaynağından ses şeklindeki yayılan enerjinin birim zamandaki miktarına ses gücü denilirse W ses gücüne sahip bir ses kaynağından çıkan ses dalgalarının A alanından geçtiği andaki güç ses şiddetini oluşturur. Ses şiddeti düzeyi I I 10 log olarak tanımlanır. I 0 I0 10 W / m 1 Sesin havada yayılması düşünüldüğünde I0 0,16 db 'dir. I 0,16 db insan kulağının fark edemeyeceği bir değer olduğundan havada ilerleyen ses dalgaları için I alınabilir. Bu nedenle gürüldü analizlerinde ses şiddeti yerine ölçülmesi çok daha kolay olan ses basıncı alınır. Ses Alanları ratikte 4 çeşit ses alanı olduğu kabul edilir. 1. Yakın Alan Kaynağın çok yakınında bulunan ve uzaklığın çok az değişmesine rağmen ses basınç düzeyinde büyük farklılıkların oluştuğu alandır.. Uzak Alan a. Serbest Alan: Burada ses, yayılmasını etkileyecek yansıtıcı yüzeylerle karşılaşmadan açık havada gibi ilerler. 8

9 b. Yankılanım Alanı: Burada duvarlar veya çevredeki objelerden gelen yansımaların kaynaktan gelen ses düzeyini arttırdığı alanlardır. Arı Ses, eriyodik ve Karmaşık Sesler Düzenli dalgalarla yayılan ses basıncı değişiminin oluşturduğu seslere arı ses veya saf ton denir. Değişik frekanslardaki iki ya da daha çok arı sesin birleşmesi sonucunda harmonik olmayan periyodik sesler elde edilir. Doğada arı sesi oluşturan, tek bir harmonikten oluşan seslere ender rastlanır. eriyodik sesler, doğada daha çok yaygındır. Seslere karşı duyarlıdır. Normal konuşma hz Anlaşılabilir konuşma hz Müzik konuşma hz Bu geniş frekans aralığını incelemek zor olduğundan incelenecek frekans aralığı oktav bandı adı verilen kısımlara bölünür. 1 oktav bandının üst sınır değeri, bir sonraki bandın alt sınır değeridir. Her merkez frekansı ise alt ve üst sınır değerinin geometrik ortalamasıdır. f alt sınır frekansı f f f üst sınır frekansı f / ve f f 1 f0 merkezsınır frekansı Bant genişliği f f1 bir bant aralığı 9

10 Aşağıda standart olarak kabul edilen oktav bantları ve merkez frekansları verilmiştir. Alt sınır (hz) Üst sınır (hz) Merkez (hz) Değişik ses etkileşim düzeyi değerlerindeki n ayrı sesin toplam T süresindeki eşdeğer sürekli ses düzeyi aşağıdaki formülden belirlenir. eq n SEi /10 10 log log i1 T T geçen süre(sn) Örnek: Her bir operasyonda çıkardığı gürültünün ses etkileşim düzeyi SE=110 db olan bir makinada çalışan bir işçi makinayı 1 günde 00 operasyon için kullanıyor. 8 saatlik süreye karşılık gelen eşdeğer sürekli ses düzeyini bulunuz. eq i1 00 SE /10 10 log 10 i 10 log (8 3600) eq 110/10 10 log(00 10 ) 10 log (8 3600) eq , 6 88, 4 db 10

11 Örnek: İşlek bir cadde kenarında görev yapan bir kişinin etkisi altında kaldığı gürültü düzeyini saptayabilmek için yapılan çalışmalar söz konusu noktada 8 saatte SE değeri 96 db olan 100 motosiklet, SE değeri 84 db olan 500 otobüs ve SE değeri 8 db olan araba geçtiği görülmüştür. 8 saatlik süreye karşılık gelen eq =? eq 96/10 84/10 8/10 10 log( ) 10 log (8 3600) 80 db Serbest Alanda Sesin Yayılması Sesi yansıtacak hiçbir engelin bulunmadığı ve sesin düzgün olarak yayılabildiği alanlara serbest alan adı verilir. Uygulamada sesin düzgün yayılmasını önlemeyecek şekilde engellerin bulunduğu alanlar da serbest alan olarak kabul edilir. Serbest alanda yayılan ses dalgaları düzgündür. Ve kaynaktan r uzaklığında olan bir noktadaki ses şiddeti r ile ters orantılıdır. Serbest alanda ses gücü düzeyinden ses basıncı düzeyi aşağıdaki şekelde hesaplanabilir. Q W 10log( ) 4r W Q r : Kaynaktan r uzaklıktaki ses basıncı düzeyi : Kaynağın ses gücü düzeyi : Yönelme katsayısı : Mesafe (m) Kaynağa olan uzaklık her katına çıktığında ses düzeyinde azalma 6 db, her 10 katına çıktığında 0 db dir. 11

12 Nokta kaynakların ardarda bir doğrultuda olması ile çizgi kaynaklar oluşur. Çizgi kaynaklarda uzaklık her katına çıktığında ses düzeyindeki azalma 3 db, her 10 katına çıktığında 10 db dir. Atmosferik Yutuşla Ses Basınç Düzeyinin Düşmesi Hava molekülleri, ses dalgalar halinde yayılırken ses enerjisinin bir kısmını yutar. Özellikle uzak mesafelerde bu yutuş miktarının dikkate alınması gerekildir. Atmosferik yutuş 0 ºC için aşağıdaki şekilde hesaplanır: A atm 8 f r 7, 410 Ø f : İletilen sesin frekansı (Hz) r : Kaynaktan olan uzaklık (m) Ø : Havanın bağıl nemi (%) Aatm : Atmosferik yutuş ile ses basıncındaki düşüş (db) Örnek: Ses gücü düzeyi, W = 130 db olan bir itfaiye sireninin 4000 Hz frekansında yaydığı sesin açık havada r = 500 m uzaklıkta oluşturacağı ses basıncı düzeyini bulunuz. ( Ø= %50, T = 0 ºC, Q = 1) Aatm , db 50 Q W 10log( ) 4r 1

13 log ( ) 65dB Toplam azalma = 65 1 = 53 db Örnek: 500 ile 100 hz arasındaki 4 oktav bandındaki ses gücü düzeyi 88 db olan bir makinanın açık havada makinadan 3 m uzaklıktaki bir noktada ses basıncı düzeyini bulunuz. (Q=) Q W 10log( ) 4r 88 10log 70,5 db 4 9 Örnek: Bir makinanın ses gücü düzeyi 500, 1000, 000 ve 4000 hz oktav bantlarında sırasıyla W 74dB, 1 W 86dB, W 3 8dB, W 4 uzaklıktaki ses basıncı düzeyini bulunuz. (Q = ) 76dB dir. Bu makinadan 3 m Q W 10log( ) 4r W 10log ,5 W Merkez frekans(hz) W (db) (db) , , , ,5 56,5/10 68,5/10 64,5/10 58,5/10 10 log( ) 70,5 db 13

14 nin S cinsinden ifadesi Bu denklem sadece arı seslerin yani tek bir frekansa sahip seslerin ses yüksekliklerini belirlemede kullanılır. Karmaşık seslerin yükseklik düzeyleri ölçülmek istendiğinde Şekil.4 te verilen eş yükseklik indeksi eğrileri kullanılır. Bu yöntemde öncelikle her oktav bandındaki bant basıncı düzeyleri (BBD) ölçülür. Genellikle 63, 15, 50, 500, 1000, 000, 4000, 8000 Hz bantlarının kullanılması yeterlidir. Daha sonra her merkez frekansı ve buna karşılık gelen BBD kullanılarak her battaki yükseklik indeksi Şekil.4 ten bulunur. Son olarak toplam ses yüksekliği aşağıdaki formülden belirlenir. n S S K S S t m i m i1 St Si Sm K : Toplam ses yüksekliği (son) : i ses yüksekliği indeksi : En büyük yükseklik indeksi : 0,3 (sabit) Toplam ses yüksekliği kullanılarak ses yüksekliği düzeyi de belirlenebilir. Kapalı yerlerdeki arka plan gürültüsünün düzeyini saptamanın ve bilinen sınır değerler ile kıyaslamanın en bilinen yolu, gürültü ölçütü (NC) eğrilerini kullanmaktır. (Şekil.5) Her eğri, verilen belli bir NC değeri için ulaşılabilecek en yüksek oktav bant basıncı düzeyini göstermektedir. İncelenen gürültünün ölçülen bant basıncı düzeyleri NC eğrileri üzerinde işaretlenir. En büyük NC değerine yakın nokta gürültünün NC değerini verir. Bu NC eğrileri zamanla geliştirilerek tercih edilir. Eşdeğer Sürekli Ses Düzeyi (eq) Ses düzeyinde, alçalıp yükselmelerin olduğu ya da ses düzeyinin zamanla gelişigüzel değiştiği gürültülerin (kararsız gürültüler) değerlendirilmesinde ses düzeyinin zamanla değişiminin yerine sesin eş değer sürekli ses düzeyi kullanılır. 14

15 eq T 1 ( t) 10log dt T 0 0 T (t) 0 dt : Ölçüm süresi : Ölçülen sesin a ağırlık ses basıncı : Referans ses basıncı : Ses düzeyi Eşdeğer sürekli ses düzeyini yeterli bilgiyi sağlayamadığı bir durum çok kısa sürer. Aniden yükseldikten sonra alçalan seslerin değerlendirilmesidir. (Uçak havalanması) Bu tür seslerin düzeylerini belirlemede en yaygın yöntem eşdeğer sürekli ses düzeyini veya en yüksek ses düzeyini kullanmak yerine ses etkileşim düzeyi (SE)ni kullanmaktır. SE, kısa sürede önemli düzey değişimi gösteren bir sesin enerjisine sahip 1 sn süren sabit düzeyli sesin düzeyidir. SE 10 log T T geçen süre eq 15

16 Örnek: Bir noktada ölçülen ses basıncı düzeyi değerleri; 1 80dB, 86dB, 3 85dB, 4 88dB dir. Ortalama basınç düzeyini hesaplayınız. t /10 86/10 85/10 88/10 10 log ( ) 85,6 db Yönelme ve Yönelme Katsayısı Genellikle bir ses kaynağından çıkan ses dalgaları, her yönde farklı yayılır. Bir noktadaki yönelme katsayısı (Q), o noktadaki ses şiddetinin sesin düzgün yayılması durumunda aynı noktada oluşturacağı ses şiddetine oranı olarak tanımlanır. Q I I t Çevresinde hiçbir yansıtıcı yüzey bulunmayan noktasal bir cisim, her yönde değişik yönelme katsayısına sahip bir ses kaynağının herhangi bir yöndeki yönelme katsayısı, o yönde bir noktada ölçülen ses basıncı düzeyi kullanılarak aşağıdaki şekilde belirlenir. Q ( )/10 10 p p Örnek: Bir ses kaynağının 4 m uzaklığında ortalama ses basıncı düzeyini hesaplamak için 8 uygun noktada ölçümler yapılmıştır. 1 88dB, 90dB, 3 87 db, 4 9dB, 5 99dB, 6 96dB, 7 9dB, 8 86dB Yönelmenin en fazla olduğu yönü ve yönelme katsayısını bulunuz /10 90/10 89/10 9/10 99/10 96/10 9/10 86/10 10 log ( ) 93,4 Yönelmenin en fazla olduğu yön e doğrudur. 5 db 16

17 Yankılanma Alanında Sesin Yayılması Kapalı yerlerde serbest alan koşulları geçerli değildir. Sesin yansıyabildiği bir alanda herhangi bir noktada ölçülen ses basıncı düzeyi kaynaktan doğrudan gelen sesin oluşturacağı ses basıncı düzeyi ile yansıyarak gelen sesin oluşturacağı ses basıncı düzeyinin toplamıdır. Ses Yutma Katsayısı Bir yüzeye gelen ses enerjisinin bir kısmı yansır, bir kısmı yutulur(başka bir enerjiye çevrilir) ve bir kısmı geçer. Bir yüzeyde yutulan ses enerjisinin o yüzeye gelen toplam ses enerjisine oranına yüzeyin ses yutma katsayısı (α) adı verilir. α 0-1 arasında bir değer alır. α =0 ise tümüyle yansıtıcı yüzey, α=1 ise tümüyle yutucu bir yüzeydir. Bir yüzeyin ses yutma katsayısı malzemenin özelliğine, kalınlığına ve sesin frekansına bağlıdır. Malzemelerin ses yutum katsayıları çeşitli testler ile belirlenir. Bir odanın her duvarının farklı bir ses yutma katsayısı olması durumunda oda için ortalama ses yutma katsayısı ( ) nin hesaplanması gerekir. 17

18 s s... s A A s s... s S S 1 1 n n i 1 n i si αi : i yüzeyinin alanı : i yüzeyin ses yutma katsayısı Ai = si. αi : i odanın ses yutumu A A i S S i : odanın toplam ses yutumu : odanın toplam yüzey alanı Örnek: Boyutları 4x6x3 m olan bir odanın duvarları, sıvalı beton ile, tabanı ise halı kaplıdır. Odanın toplam ses yutumunu ve ortalama ses yutum katsayısını bulunuz. (Sıvalı betonun α sı = 0,04, halının α sı = 0,6) S1= 6x4+(3x4)+(3x6) = 84 m S= 6x4 = 4 m Toplam ses yutumu A A A 1 s s , , 6 17,76 m 17,76 m 0,164 0, m Oda Sabiti (R) Oda sabiti, kapalı mekanlar için yankılanım derecesinin bir ölçüsüdür. S. R (m ) 1 18

19 Yankılanım Alanında Ses Basıncı Düzeyi Ses gücü düzeyi, bilinen bir ses kaynağını herhangi bir noktada yaratacağı ses basıncı düzeyi, serbest alanda yalnız uzaklığa ve yönelme katsayısına bağlıyken yankılanım alanında oda sabitine de bağlıdır. Q 4 W 10log( ) 4 r R Örnek: Bir önceki örnekte verilen odanın ortasına yerleştirilen ve toplam ses gücü düzeyi (W) = 90 db olan bir makinada yönelme katsayısını,5 olması durumunda m uzaklıktaki; a) Ses basıncı düzeyini bulunuz. b) Aynı ses kaynağının serbest alanda bulunması durumunda ses basıncı düzeyini bulunuz. Q 4 a) W 10log( ) 4r R S ,16 R 0,6 m 1 1 0,16, log ( ) 84dB 43,14 4 0, 6 b), log ( ) 77 db 43,

20 Yukarıdaki örnekte halı kaplı taban ses yutum katsayısı 0,0 olan sıvalı beton ile kaplı olsaydı ses basıncı düzeyi ne olurdu? S. R 1 840,04 40,0 0, , 036 R 4m 1 0, 036, log ( ) 90, db 16 3,14 4 Yankılanım (T) Bir ses kaynağından yayılan sesin birçok kez yansıması olayıdır. Kapalı bir yere yerleştirilen bir ses kaynağı aniden susturulduğunda ses enerjisi yutulana dek ses birçok kez yansır. Ses kaynağının susturulmasından sonra karalı ses basıncı düzeyinin 60 db düzmesi için geçen zamana yankılanım süresi (T) adı verilir. Yankılanım süresi aşağıdaki şekilde belirlenir. 4. V T.. cs sn n.10 6 V : oda hacmi (m 3 ) c : sesin yayılma hızı (m/sn) : ortalama ses yutum katsayısı S : odanın toplam yüzey alanı (m ) 0

21 Değişik ses etkileşim düzeyi değerlerindeki n ayrı sesin toplam T süresindeki eşdeğer sürekli ses düzeyi aşağıdaki formülden belirlenir. eq T T sn i1 n SEi /10 10log 10 10log geçen süre ( ) Örnek: Her bir operasyonda çıkardığı gürültünün ses etkileşim düzeyi SE = 110 db olan bir makinada çalışan bir işçi makinayı 1 günde 00 operasyon için kullanıyor. 8 saatlik süreye karşılık gelen eşdeğer sürekli ses düzeyini bulunuz. eq i1 00 SE /10 10log 10 i 10log(8 3600) eq 110/10 10 log (00 10 ) 10 log (8 3600) eq , 6 88, 4 db Örnek: İşlek bir cadde kenarında görev yapan bir kişinin etkisi altında kaldığı gürültü düzeyini saptayabilmek için yapılan çalışmalar söz konusu noktada 8 saatte SE değeri 96 db olan 100 motosiklet, SE değeri 84 db olan 500 otobüs ve SE değeri 8 db olan araba geçtiği görülmüştür. 8 saatlik süreye karşılık gelen eq =? eq 96/10 84/10 8/10 10 log ( ) 10 log (8 3600) 80 db Değişik malzemelerden yapılmış ardarda yerleştirilmiş birden fazla engel (duvar) bulunması durumunda toplam ses iletim kaybı aşağıdaki şekilde belirlenir. T t 1 = 10log T T t = Toplam ses iletim kaybı T Ortalama ses iletim katsayısı 1

22 T T1 S1 TS... TnS S S... S 1 n n S i = Ses iletim katsayısı T i olan yüzeyin alanı Örnek: İki odayı birbirinden ayıran bir duvarın ses iletim kaybı T1= 40 db dir. Alanı 60 m olan bu duvara daha sonra duvarın yarısını kaplayacak büyüklükte bir pencere açılıp ses iletim kaybı T 0 db olan cam takılıyor. Bu değerin geçerli olduğu frekans bandı için toplam ses iletim kaybını (T) bulunuz. Duvar için ses iletim kaybı; T = 10log 40 10log T /10 T1 T Cam için ses iletim kaybı; T = 10log 0 10log T 10 0/10 T T 10 T T S T S S S i i ,005 Tt log 10 log 3dB T 0,005 Gürültü Kontrolü Bir gürültünün rahatsız ediciliği gürültünün yüksekliğinden, cinsinden ve değişkenliğinden kaynaklanabilir. Kişileri gürültüden korumak için alınabilecek önlemlerin tümüne gürültü kontrolü adı verilir. Bu işlem genel olarak 3 şekilde yapılır. Temel kural, olanak varsa gürültünün kaynağından azaltılmasıdır. Aksi takdirde gürültünün alıcıya ulaşımının engellenmesi gerekir. Gürültüyü kaynağında azaltmak 3 şekilde yapılabilir: Gürültü kaynağının bulunduğu bölgeyi ses yalıtımlı nesneyle ayırmak Ses bariyerlerinin kullanılması

23 Ses yayılma alanının kontrolü (duvar vs. alanların yutucu malzemeyle kaplanması) Sesin algılandığı noktada alıcıda önlem almak. Genelde gürültü azaltılamaz. Sadece gürültüden etkilenmesi önlenir. En yaygın yöntem kulak koruyuculardır. Gürültünün İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri sikolojik Etkiler: Davranış bozuklukları, öfkelenme, genel rahatsızlık hissi ve sıkılma. Fiziksel Etkileri: Geçici veya kalıcı işitme hasarları. Fizyolojik Etkileri: İş veriminde azalma, konsantrasyon bozukluğu, hareketlerin engellenmesi. Meydana getirdiği olumsuz etkilere bağlı olarak gürültü seviyeleri aşağıdaki şekilde derecelendirilebilir. Gürültü Derecesi Gürültü Seviyesi Olumsuz Etkiler Konforsuzluk, rahatsızlık, öfke, 1. Derece 30 db 65 db kızgınlık, uyku düzensizliği, konsantrasyon bozukluğu Fizyolojik etkiler, beyin. Derece 65 db 90 db sıvısındaki basıncın azalması, ani refleksler 3. Derece 90 db 10 db Fizyolojik etkilerin artması, baş ağrıları 4. Derece 10 db 140 db İç kulakta devamlı hazar, dengenin bozulması 5. Derece 140 db < Ciddi beyin tahribatı 3

24 Bunlara ek olarak gürültü kişilerde bitkinliğin kronikleşmesini sağlamakta ve vücudun direncini azaltarak hastalıklara yakalanma ihtimalini arttırmaktadır. Bir oda için yankılanım süresinin büyük olması sesleri uyumsuz yapar. T nin küçük olması konuşmayı boğar, müziği ise kısa süren sesler topluluğuna dönüştürür. Örnek: Boyutları 5x10x4 m olan bir çalışma odasında yankılanım süresinin 0,6 sn olması isteniyor. Bunu sağlayabilmek için odanın sının ne olması gerekir. (c=344 m/sn) T 4. V.. cs n.10 6 V = 5x10x4 = 00 m 3 S = x(5x10+5x4+10x4) = 0 m c = 344 m/sn 400 0, n , n n10 0, n10 0, 4 0, Örnek: Bir atölyede duvardan duvara yerleştirilen ve gürültü kaynağı seviyesinden 3,3 m yükseğe kadar uzanan bir bariyerin kaynağı ve alıcıya olan uzaklığı 5 er m dir. Odanın hz arasındaki 5 oktav bandında hesaplanan oda sabiti değerleri ve aynı frekans bandlarında bariyer konulmadan önce alıcının bulunduğu noktada ölçülen ses basıncı düzeyleri aşağıda verilmiştir. Bariyer konulduktan sonra alıcının bulunduğu 4

25 noktada ölçülmesi istenen ses basıncı düzeylerini bulunuz. (Q=, sesin havada yayılma hızı = 344 m/sn) Merkez frekansı Oda sabiti (db) ,9,3 1,7 1,4 1, 101,1 99,7 98,3 97,6 90,8 Bariyer duvardan duvara yerleştirildiği için sesin bariyeri aşacağı tek bir bariyer kenarı vardır. Bu da bariyerin üst kenarıdır. d d d d 5 3,3 d 1 m d r 1 (5 5) m n 344 / f 344 D 344 i f f c 344 m / sn f f 5

26 Gürültü Kaybı Q 4 Q. D 4 10log / 4r R 4r R 4. D 4 10 log / 4 (10) R 4 (10) R Tablodaki değerleri her bir frekans için (15-000) verilen sabitleri kullanarak ve frekans değerlerinden bulunan D değerleri için formülden hesaplanmıştır. Son olarak bu gürültü kayıpları bariyer konulmadan önceki ses basıncı düzeyi değerlerinden çıkartılarak bariyer konulduktan sonra elde edilecek ses basıncı düzeyleri bulunur. c 344 f f log 10log (0,01744 f) f Dolayısıyla soruda verilen frekans aralığındaki her bir merkez frekans değeri için gürültü kaybı değerleri bulunabilir. Frekans ,4 9,4 1,4 15,4 18,4 Örnek: Yukarıda verilen örnekte elde edilen gürültü kaybı değerleri yaklaşık değerlerdir. Aynı verileri kullanarak 1000 hz frekans değeri için 300 m uzaklıktaki (bariyerden) yerleşim yerinde meydana gelecek gürültü kaybını hassas olarak belirleyiniz. 6

27 d d d d ,31 m d r 315, , , ,344 D Bariyer bir yerleşim alanını otoyol ve hava alanı gibi gürültü bölgelerinden korumak için kullanılır. Bu durumlarda bariyerin sağladığı gürültü kaybını bulmak için alıcının bariyerden olan uzaklığını bilmemizi gerektirmeyen aşağıdaki eşitlik kullanılabilir. Diğer bir deyişle yerleşim bölgesinin beriyere olan uzaklığı, gürültü kaynağının bariyere olan uzaklığına göre çok daha fazla olduğuna göre bu eşitlik kullanılabilir. 10 h 10log 1 h 1 : Bariyer yüksekliği : Kaynağın bariyere olan uzaklığı Örnek: Bir yerleşim bölgesinin çok yüksek düzeyde gürültüyle çalışan bir pompa grubuna en yakın uzaklığı 300 m dir. Yerleşim bölgesini açık havada çalışan bu gürültüden korumak amacıyla pompaların çalıştığı bölgeye 3 m yüksekliğinde bariyer konulması planlanmaktadır. Bariyer pompa grubuna 15 m uzaklıkta yerleştirildiğine 7

28 göre hz arasındaki oktav bandında bariyerin sağlayacağı gürültü kaybını bulunuz. d d d d r d d d d r d d d d r Bir bariyerin serbest ses alanında bulunması durumunda oda sabiti R a yaklaşır. Bu durumda gürültü kaybı şu şekilde olur. Q 4 Q 4 10log / B 4r 4r Q Q. D 4r 4r 10log / Q 10log QB 8

29 Q 1 10log 10log Q D D 4 Q Bariyer kapalı alanlarda kullanılması durumunda; R 4 r Q Bu durumda gürültü kaybı hesaplanırken; 4r Q B ve 4r ihmal edilebilir. 4/ R 10log 10log 1 0 4/ R Dolayısıyla bariyerlerin kapalı alanlarda kullanılması yarar sağlamaz. Bariyer uygulamasında gürültüyü azaltan etken bariyer malzemesinin yalıtım özelliği olmayıp sesin alıcıya doğrudan ulaşamayarak dolaylı yoldan ulaşmasıdır. Bu nedenle, bariyer malzemesi olarak herhangi bir malzeme kullanılabilir. Bariyerlerle Gürültü Kontrolü Bariyerler, gürültü kaynağı ile alıcı arasına yerleştirilen duvarlardır. Bariyer kalınlığının önemi yoktur. Bir bariyerle elde edilebilecek gürültü kaybı aşağıdaki eşitlikten belirlenebilir. 9

30 Q 4 Q 4 10log / B 4r R 4r R Q r : Gürültü kaybı ( p0 p : Yönelme katsayısı QB = QxD : Bariyer konmadan önceki oda sabiti ) D n i i i : Söz konusu frekansın dalga boyu : Kaynakla alıcı arasında bariyerin i inci kenarından geçen kırık uzaklığıyla r arasındaki fark. 30