TMMOB Makina Mühendisleri Odası Yalıtım Kongresi 23-24-25 Mart 2001 Eskişehir - Türkiye SES YALITIMI UYGULAMALARI Sadık ÖZKAN/Mimar 2D Yapı Danışmanlık Uygulama Ltd. Şti. Salih Omurtak Cd. No: 7/1 Koşuyolu/İstanbul/TÜRKİYE Tel: 0216 428 34 90 Faks: 0216 428 34 93 ÖZET Günümüzde özellikle teknolojik gelişmelere bağlı olarak ses ve sesin bir boyutu olan gürültünün önemi artmaktadır.bu ise konuyla ilgili daha ciddi çalışmaların yapılması gerekliliğini gündeme getirmiştir. Konuyla ilgili çalışmalar ülkemizde son yıllarda önem kazanmıştır ve ürün çeşitliliğinde de artış sağlanmıştır. Ancak konuyla ilgili bilgi eksikliği nedeniyle yapılan çalışmaların bir çoğunda gereksiz harcamalara yol açıldığı gibi istenen sonuçlara da ulaşılamamaktadır. Bu çalışmada konuyla ilgili genel bilgilere ve çalışmalarda dikkat edilmesi gereken bilgilere yer verilmiştir. 1-TANIMLAR 1.1 Ses; fiziksel bir etki ile titreşen bir kaynaktan çıkan, maddesel ortam koşullarında yayılan ve insan kulağınca algılanabilen basınç dalgalarıdır. Bu dalgalar kulağımıza genellikle hava yolu ile ulaşırlar. 1.2 Frekans; Sesi oluşturan basınç dalgalarının 1 sn'deki sayısıdır. (F) ile ifade edilir, birimi Hertz (Hz) dir. İnsan kulağı 16 Hz ile 20.000 Hz arasındaki frekansları algılayabilir. En hassas olduğu frekans aralığı 1.000-4.000 Hz'dir. Gürültü ile oluşan işitme kayıpları da öncelikle bu bölgede başlamaktadır. 1.3 Ses Hızı; Sesi oluşturan dalgaların 1 sn'deki hızıdır. V ile ifade edilir. Sesin yayılma hızı bulunduğu maddesel ortama göre değişir. Havadaki hızı 330 m/sn, deniz suyundaki hızı 1.521 m/sn, çelikteki hızı 5.200 m/sn'dir. Ses hızı maddesel ortama göre değişim göstermekle birlikte, frekansa bağlı değişim göstermez. 1.4 Ses Şiddeti; Birim zamanda birim alana gelen ses enerjisi miktarıdır. Watt/cm 2 ile ifade edilir. 1.5 Dalga Boyu; Ses dalgalarının bir periyotluk sürede aldığı yoldur. X ile ifade edilir. 1.6 db; Birim zamanda birim alana gelen ses enerjisinin, işitilebilen en küçük ses şiddetine logaritmik oranıyla elde edilen değerin birimidir. Bu nedenle iki ayrı şiddetteki seslerin toplamı da logaritmik bir toplamdır. Ölçümlerdeki her 10 db'iik artış, ses şiddetinin 10 misli artışını gösterir. İnsan kulağı, farklı frekanslardaki sesleri farklı şiddetlerde algılayabilir. Tablo (1) FREKANS 25'HZ 1.000 Hz 2.000 Hz 4.000 Hz 20.000 Hz ŞİDDET 65 db 4,2 db 1 db 3.9 db 35,1 db Bu nedenle ölçümlerin yapılabilmesi için eşit duyulanına eğrileri belirlenmiştir. Bu eğriler Uç temel bölgede irdelenir. db A (40 fon), db B (70 fon), db C (100 fon) bölgeleridir. 114
2. GÜRÜLTÜ VE GÜRÜLTÜ KONTROLÜ Düzensiz yapılı, farklı frekans bileşenlerine sahip, rahatsızlık hissi uyandıran, istenmeyen sesler topluluğuna gürültü denilmektedir. Ses yada sesin bir boyutu olarak karşımıza çıkan gürültünün, insan fizyolojisi ve psikolojisi üzerinde olumsuz etkileri, özellikle son 10-15 yıldır yapılan çalışmalarla ortaya çıkmıştır.ayrıca gürültü iş verimini düşürmekte ve iş kazalarına yol açmaktadır. Gürültü olarak adlandırılan sesler genellikle 60 Hz - 4000 Hz frekans aralığı ve 60-130 db aralığında kabul edilmektedir. Bununla birlikte, bulunulan süre ve kişinin eylemine göre kabul edilebilir ses şiddetleri belirlenmiştir. 8 saat çalışma esasına göre; zihinsel çalışma yapılan ortamlarda kabul edilebilir üst seviye 55 db iken, bedenen çalışma yapılan ortamlarda üst seviye 80 db'dir.gürültünün insan üzerinde yaratabileceği etkiler, tahmin edilenin tersine düşük seviyelerden itibaren başlamaktadır. 30-60 db Pisişik etkiler 60-90 db Pisişik ve nörovejetatif etkiler 90-120 db Pisişik, nörovejetatif ve otolojik etkiler Gürültünün genel olarak kişi üzerindeki psikolojik ve fizyolojik etkilerini ise şu şekilde belirtebiliriz: -Yorgunluk, sinirlilik, saldırganlık hali -Hafıza değişiklikleri -Sosyal davranış bozuklukları -Geçici ve kalıcı işitmö-kayıpları -Solunum ve dolaşım sistemi bozuklukları -Hormon dengesizlikleri -Görme ve renk algılama güçlüğü -İstemli kaslarda istem dışı hareketler -Kadınlarda sakat, ölü ve erken doğumlar Yapılan araştırmalarda; bir ofis ortamında gürültünün 75 db'den 55 db'e indirilmesi ile çalışanların performansında %20'ye varan artışlar saptanmıştır. Endüstriyel ortamlarda gürültü düzeyinin 10-15 db aşağı çekilmesi ile üretimde %8-12 düzeyinde artışlar ve iş kazalarında azalmalar saptanmıştır. Gerek gürültünün insan üzerindeki etkileri, gerekse ses yalıtımlı ve akustik düzenleme gerektiren mekanlara olan ihtiyaçların artması nedeniyle ses ve gürültü konulu çalışmalar günümüzde büyük bir önem kazanmıştır. Gürültü kontrolüne yönelik çalışmalar şu alt başlıklarda incelenmelidir 2.1 Kaynakta alınabilecek önlemler: Gürültüye neden olan kaynakta alınması gerekli önlemler olup, öncelikle yapılması gereken çalışmalardır. 2.2 Çevrede alınabilecek önlemler: Kaynağın bulunduğu ortamda veya kaynakla, etkilenen arasında alınması gerekli önlemler olup, kaynakta önlem alınamaması ya da yetersiz olması durumunda yapılması gereken çalışmalardır. 2.3 Kullanıcıda alınabilecek önlemler: Yukarıdaki çalışmaların yapılamaması ya da yetersiz kalması durumunda, ortamı kullanan kişilerde korunmaya yönelik alınabilecek önlemlerdir. 3-SESLE İLGİLİ ÇALIŞMALAR 3.1 Akustik Düzenleme amaçlı çalışmalar: Bu tür çalışmalar genellikle işitsel konforun önemli olduğu, bireylerin dinleme ya da dinleme ve izleme eylemi içinde oldukları ortamlarla, ses kayıt işlemlerinin gerçekleştirildiği ortamlarda yapılması öngörülen çalışmalardır. Bu tip 115
mekanlarda çeşitli ses yönlendirici elemanlar ve farklı tiplerde ses sönümleyici malzemeler kullanılabilir. Bu konuda yapılan çalışmaların yanlış veya yetersiz olması, işitsel konforun bozulmasına yanlış ve yetersiz algılamalara neden olabilir. Bu nedenle farklı amaçlı mekanlar için belirlenmiş farklı reberverasyon süreleri belirlenmiştir. Bu değerlerin sağlanmaması, örneğin bir müzik parçasının dinlenmesi sırasında bazı seslerin kaybolmasına, bazı seslerin gereğinden çok ön plana çıkmasına neden olabilir. Ya da birçok sinema salonunda olduğu gibi gereğinden çok ses yutucu malzeme kullanılması ile seslerin iyi işitilmemesine ve bu yüzden ses düzeyinin arttırılması sonucu bitişik salona ses geçişine neden olabilir. Bu tür çalışmalarda uygun reberverasyon sürelerinin hesaplanarak bulunması ve çalışmaların bu doğrultuda yapılması gerekmektedir. 3.2 Ortam sesini azaltmaya yönelik çalışmalar: Bu tür çalışmalar, genellikle sanayide üretim holleri, çok fazla çalışanın olduğu açık ofis ortamları veya kalabalık restaurantlar gibi mahallerde yapılması gerekli olan çalışmalardır. Gürültünün yüksek olduğu mekan bir çalışma ortamı ise; çalışanların üretim performansları düşecek, gürültü düzeyine ve bulunulan süreye bağlı olarak çeşitli rahatsızlıklara yol açacaktır. Bu tip ortamlarda gürültüye neden olan, cihaz veya cihazlar ise; öncelikle kaynakta önlem alınması tercih edilmelidir. Bu önlemleri şu şekilde sıralayabiliriz: a) Gürültü kaynağından titreşim yolu ile yayılan sesin önlenmesi: -Yüzer döşeme uygulamaları yapılması, -Yay, amortisör, pet gibi titreşim önleyiciler kullanılması. b) Gürültü kaynağının häva yolu ile yayılan sesinin önlenmesi: -Gürültü kaynağının kaportasında önlem alınması, -Gürültü kaynağının kabin içine alınması, -Gürültü kaynağı civarında gölgeleyici seperatörler kullanılması. Bu çalışmaların yapılamaması ya da yetersiz kalması durumunda mekanın tümüne yönelik uygulamalar yapılmalıdır. Bu tür çalışmalarda ise uygun tip ve özelliklerde ses yutucu malzeme kullanılmasına özen gösterilmelidir. Çalışmalar sırasında işyeri güvenliği, çalışma güvenliği, çalışan sağlığı öncelikle önemsenmeli ve gürültü düzeyi ile ilgili iyileştirmeler yapılırken çeşitli olumsuzluklara yol açılmamalıdır.ortamdaki gürültünün nedeni ortamı kullanan insanlar ise bu tür mekanlarda öncelikle tavan, duvar zemin yüzeylerinde ses yansıtıcılığı düşük malzemelerin tercih edilmelidir. Sorunun çözülmemesi durumunda ise uygun yüzeylerde ses yutucu malzemeler ve seperatörlerin kullanımına gidilmelidir. En doğru çözüm ise projelendirme esnasında konunun irdelenmesi ve gerekli önlemlerin baştan alınmasıdır. 3.3. SES GEÇİŞ KAYBI SAĞLAMAYA YÖNELİK ÇALIŞMALAR Bu tür çalışmalar kapalı bir mekandaki sesin komşu mekana veya dış ortama geçişini ya da kapalı bir mekana dış ortamdan veya komşu mekandan gelen sesin geçişini azaltmayı öngören çalışmalardır. Bazı hallerde ise her iki özelliğin birlikte istenmesi gerekebilmektedir. Gerçekte her iki amaçta da yapılması gereken çalışma benzeş olmakla birlikte, farklı detayların kullanılması gerekmektedir. Ses geçiş kaybı sağlamaya yönelik çalışmalarda tek bir malzemenin sürülerek, püskürtülerek, yapıştırılarak olumlu sonuçların alınması beklenmemelidir. Bu konuda en sık yapılan hata ise; ses yutucu bazı malzemelerin uygulanması ile ses geçiş kaybı sağlanması beklenen çalışmalardır. Unutmamak gerekir ki, bir malzemenin ses yutma performansı özellikle bazı frekanslarda ne kadar iyi olursa olsun, bu özellik o malzemenin ses geçiş kaybının yüksek olduğu anlamına gelmemektedir. Ses geçiş kaybı amaçlayan çalışmalarda önemli etken kütledir. Kullanılan malzeme veya malzemeler yüzey ağırlıkları ile sesi oluşturan basınç dalgalarına direnebilmeli ve titreşerek ses kaynağı haline de geçmemelidirler. Bir yüzeyin ses geçiş kaybı değerini ağırlık, kalınlık, elastiktik modülü gibi kriterler etkilemektedir. Ayrıca ses şiddeti logaritmik bir büyüklük olduğundan, yüzey ağırlığının arttırılması durumunda elde edilen iyileşmeler de logaritmik olacaktır. Bu nedenle çift yüzey oluşturulması tercih edilmelidir. Genel olarak ses geçiş kaybı çalışmalarında ağırlık, boşluk ve ses yutucu malzeme kullanımı bir arada ele alınmalı ve kullanılan malzemelerin özellikleri bilinerek detaylar oluşturulmalıdır. Bu çalışmalarda önemli bir etken ise uygulamanın titiz ve eğitimli insanlarca yapılması ve denetlenmesidir. 116
4.SESLE İLGİLİ ÇALIŞMALARDA KULLANILAN ÜRÜNLER 4.1 Hava sesi için kullanılanlar: a) Ses geçiş kaybı sağlayan ürünler -Yüzey ağırlığı fazla olanlar -Kompozit olanlar b)ses sönümleyici ürünler -Çıplak bırakılabilenler -Çıplak bırakılamayanlar 4.2 Titreşim sesi için kullanılanlar a)basma yüküne karşı kullanılanlar -Yüzer döşeme amaçlı kullanılanlar -Yaylar ve amortisörler b)çekme yüküne karşı kullanılanlar -Yaylar ve amortisörler. 4.3 Akustik düzenleme için kullanılanlar i a)ses yönlendiriciler b)ses sönüm ley ici olup reberverasyon süresi kontrolü için kullanılanlar. 5. SONUÇ Ses konulu çalışmalarda öncelikle şunlara dikkat edilmelidir: -Konu projelendirme aşamasında ele alınmalıdır, -Problemler doğru saptanmalıdır, -Çalışmaya konu mekan veya ortam koşulları belirlenmelidir, -Elde edilmesi gereken sonuç belirlenmelidir, -Doğru detaylar oluşturulmalıdır, -Kullanılacak malzeme özellikleri bilinerek seçim yapılmalıdır, -Tercih edilen malzeme ve detayların kullanımında sesle ilgili iyileştirmeler sağlanırken, başka sorunlara yol açılmamasına özen gösterilmelidir, -Uygulama eğitimli kişiler tarafından ve titizlikle yapılmalıdır. KAYNAKLAR: 1- Kurra S. I.lsı-Ses-Su-Yangın Yalıtımı Sempozyumu Aralık 1995 2- Erinç M. Yapı Fiziği ve Malzemesi Nisan 1994 3- Özer M. Yapı Akustiği ve Ses Yatımı Nisan 1979 4- Özkan S. 2D Yapı Çalışmaları 1998 117