OCENA WPŁYWU JEDNOCZESNEGO WYSTĘPOWANIA HAŁASU I DRGAŃ OD RUCHU KOMUNIKACYJNEGO NA WARUNKI AKUSTYCZNE W BUDYNKACH MIESZKALNYCH

Transkrypt

1 PRACE INSTYTUTU TECHNIKI BUDOWLANEJ - KWARTALNIK nr 1 (109) 1999 BUILDING RESEARCH INSTITUTE - QUARTERLY No 1 (109) 1999 Marek Niemas* OCENA WPŁYWU JEDNOCZESNEGO WYSTĘPOWANIA HAŁASU I DRGAŃ OD RUCHU KOMUNIKACYJNEGO NA WARUNKI AKUSTYCZNE W BUDYNKACH MIESZKALNYCH W artykule zamieszczono wyniki prac zrealizowanych w ramach rozprawy doktorskiej autora. Przedstawiono opracowaną metodę pomiarowo-obliczeniową, na podstawie której można określić przyrost poziomu ciśnienia akustycznego w zamkniętym pomieszczeniu, spowodowany występowaniem drgań na przegrodach budowlanych ograniczających badane pomieszczenie. Zostały zamieszczone wyniki pomiarów, a także badań ankietowych wykonanych w budynkach szczególnie narażonych na jednoczesne występowanie hałasu i drgań spowodowanych ruchem komunikacyjnym o charakterze ciężkiego ruchu kołowego. Zaprezentowano również propozycję kryterium oceny percepcji człowieka na tego rodzaju zjawisko wibroakustyczne. 1. Istota problemu Zjawisko powstawania hałasu w pomieszczeniach mieszkalnych spowodowanego występowaniem drgań na powierzchniach przegród budowlanych ograniczających pomieszczenie (ściany, sufit, podłoga) jest bardzo złożone (rys. 1) [18]. Końcowy etap zjawiska transmisji energii drgań do budynku, czyli promieniowanie energii akustycznej przez pobudzone do drgań przegrody budowlane ograniczające pomieszczenia mieszkalne- jest najważniejszy, gdyż obejmuje transformację energii drganiowej na akustyczną wypromieniowaną do pomieszczenia. Zrozumienie tego zjawiska pozwala na opracowanie metod oceny jednoczesnego występowania hałasu i drgań w odniesieniu do specyfiki źródeł komunikacyjnych. Promieniowanie to jest zależne od wielu czynników, takich jak: poziom drgań podłoża dochodzących do budynku, podłogi), ścianach, panele itp.), sposób aranżacji pomieszczenia (duża liczba mebli powodująca zasłonięcie powierzchni ścian). *dr inż. - st. specjalista w ITB 22

2 Podany tu końcowy efekt występowania drgań na przegrodach pomieszczenia jest zależny od czterech zjawisk akustycznych: 1) rozprzestrzeniania się drgań po konstrukcji budynku - 2) pobudzenia do drgań konstrukcji budynku poprzez interakcję podłoża i fundamentu budynku - 3) propagacji fali w podłożu na drodze źródło budynek - 4) wzbudzenia podłoża do drgań przez przejeżdżający ciężki pojazd (tramwaj, pociąg, autobus, ciągnik siodłowy z naczepą, samochód ciężarowy), czyli wygenerowania fali drganiowej - Analiza ww. zjawisk nie będzie szerzej omawiana, gdyż nie stanowi przedmiotu pracy. Rys. 1. Schemat propagacji drgań wzbudzanych przez ruch komunikacyjny do budynku mieszkalnego [18] 2. Aktualny stan wiedzy Przejazd pojazdów, zwłaszcza ciężkich, jest źródłem zarówno dźwięków powietrznych, jak i materiałowych. Przenikanie obydwu rodzajów dźwięku do pomieszczeń w budynkach zlokalizowanych w pobliżu tras komunikacyjnych odbywa się: drogą powietrzną, tzn. przez najsłabszy pod względe zewnętrznej, jakim jest okno, drogą materiałową, tzn. przez podłoże na konstrukcję na przegrody budowlane. Są to zagadnienia stosunkowo dobrze znane [1], [2], [23], [26], [27] (może z wyjątkiem niskich częstotliwości, które mogą występować podczas przejazdu pojazdów ciężkich). 23

3 Po przeprowadzeniu analizy literatury naukowej, a także na podstawie badań własnych, stwierdzono że: hałasu i drgań przez ludzi, jak i na wartość poziomu ciśnienia akustycznego występującego w badanych pomieszczeniach [20]; subiektywn na dla każdego zjawiska oddzielnie (zazwyczaj pod względem fizycznym drgania i hałas stanowią nierozerwalną całość), gdyż prowadzi to do niewłaściwych wniosków; wła metrów opisujących hałas i drgania z badaniami subiektywnymi może doprowadzić - przy zastosowaniu metod statystycznych na odpowiednio dużych próbach - do określenia związków pomiędzy drganiami i hałasem oraz stopnia ich postrzegania przez człowieka; istnienie zależności pomiędzy poziomami ciśnienia akustycznego w pasmach, w których poziomy przyspieszeń (prędkości) drgań mierzonych na przegrodach badanych pomieszczeń osiągały najwyższe wartości wskazuje na istnienie energetycznego związku pomiędzy mierzonymi wielkościami [12], [13], [14], [16], [17]; cznej występującej w pomieszczeniach mieszkalnych, powstającej w wyniku występowania drgań na przegrodach ograniczających to pomieszczenie w odniesieniu do ruchu komunikacyjnego (zwłaszcza ciężkiego). 3. Analiza zjawiska, założenia do opracowania metody W celu sprecyzowania i określenia zakresu prac prowadzących do rozwiązania postawionego na wstępie problemu przyjęto następujące założenia [18]: Jako źródło występujących jednocześnie (w tym samym czasie) hałasów i drgań przenikających do pomieszczeń przyjęto ruch komunikacyjny drogowy w mieście, o charakterze ciężkiego ruchu kołowego, obejmujący przejazdy autobusów, samochodów ciężarowych oraz pojazdów szynowych (tramwajów). Badane pomieszczenia znajdują się w budynkach mieszkalnych, co oznacza że: - przeciętna objętość pomieszczeń wynosi = m 3, - stosunek powierzchni przegród ograniczających pomieszczenie (z wyłączeniem powierzchni podłóg) do objętości tych pomieszczeń wynosi średnio 1,3-1,8, Czas pogłosu pomieszczeń umeblowanych wynosi przeciętnie = 0,5-0,6, s. Hałas (dźwięki powietrzne) przenika do pomieszczenia przede wszystkim przez najsłabszy pod względem akustycznym element ściany zewnętrznej, czyli okno. Pod pojęciem warunki akustyczne w pomieszczeniu" rozumie się przeciętny w czasie i przestrzeni poziom ciśnienia akustycznego, oceniany następnie za pomocą właściwie dobranych jednoliczbowych wskaźników oceny (w przypadku umeblowanych pomieszczeń mieszkalnych ze względu na ich parametry geometryczne można pominąć rozkład przestrzenny pola akustycznego). 24

4 Badaniom poddano budynki mieszkalne mające konstrukcję masywną, co ma istotne znaczenie przy analizie wypromieniowanego dźwięku przez przegrody budowlane w badanych pomieszczeniach mieszkalnych. Przejazd ciężkiego pojazdu (o masie rzeczywistej rzędu kilkunastu do kilkudziesięciu ton) oprócz wytwarzania hałasu (niepożądanego dźwięku) w wyniku pracy silnika, toczenia się kół po jezdni lub szynach, wylotu spalin, wzbudza również drgania jezdni, podtorza i gruntu. Zjawisko to jest zjawiskiem wibroakustycznym, w którym hałas i drgania występują jednocześnie i są fizycznie nierozerwalne (jednocześnie, tzn. czas występowania jest taki sam dla obydwu zjawisk, mimo że ich źródła są różne). Opracowując metodę pomiarową przeprowadzono analizę stosowanych metod pomiarowych mogących znaleźć zastosowanie przy rozwiązaniu postawionego problemu Analiza metod pomiarowych Do metod pomiarowych mogących służyć do określenia wartości wypromieniowanej mocy akustycznej przez drgające przegrody budowlane ograniczające analizowane pomieszczenie należą: metody klasyczne (oparte na pomiarze ciśnienia akustycznego), metody n metody s nałowych pomiarach sygnałów akustycznych lub sygnału drganiowego i akustycznego). Rozpatrując zjawisko występowania drgań na powierzchni płyty, jaką jest przegroda budowlana (np. ściana, strop), ze względu na emisję energii akustycznej można potraktować drgającą przegrodę jako powierzchniowe źródło dźwięku. Taki sposób opisu zjawiska pozwala zastosować znane metody do wyznaczenia mocy akustycznej wypromieniowanej do otoczenia. Jedną z tych metod jest metoda oparta na pomiarach poziomu ciśnienia akustycznego w interesującym nas zakresie częstotliwości na powierzchni pomiarowej otaczającej źródło (w każdym kierunku), zwana dalej metodą klasyczną [15], Jest to jednak metoda mało dokładna, zwłaszcza w warunkach rzeczywistych, gdyż jest oparta na pomiarach ciśnienia akustycznego będącego wielkością wynikową rozważanego zjawiska, która w myśl zasad przeprowadzania pomiaru mocy akustycznej jest wielkością niepożądaną (czynnikiem zakłócającym), mającą wpływ na wyniki pomiarów. Dlatego też w przypadku zjawiska będącego przedmiotem rozważań metoda ta nie może być zastosowana. Bardziej precyzyjną metodą wyznaczania mocy akustycznej źródeł dźwięku jest metoda oparta na pomiarze składowej normalnej (prostopadłej do powierzchni emitującej dźwięk) wektora natężenia dźwięku, zwana dalej metodą natężeniową. Natężenie dźwięku - w odróżnieniu od ciśnienia akustycznego - jest parametrem zawierającym więcej informacji o jakości pola akustycznego, gdyż jest wielkością wektorową określającą kierunek i zwrot rozchodzenia się (przepływu) energii akustycznej [4], [15], [25]. Metoda ta jest metodą bardzo dokładną ze względu na bezpośredni pomiar wektora natężenia dźwięku, ma jednak wiele wad natury technicznej. Ze względu na charakter zjawiska jednoczesnego występowania hałasu i drgań pochodzących od przejeżdżają- 25

5 cych ciężkich pojazdów analiza powinna obejmować zakres niskich częstotliwości, co w tej metodzie stanowi dodatkowe utrudnienie ze względu na konstrukcję sondy do pomiaru natężenia (rodzaj zastosowanych mikrofonów, odległości między mikrofonami) i wynikające stąd ograniczenia zakresu pomiarowego. Trudności te nie występują przy zastosowaniu sond do pomiaru natężenia dźwięku typu posiadających przetwornik do bezpośredniego pomiaru prędkości akustycznej cząstki, lecz ze względu na brak możliwości zastosowania takiej sondy do pomiarów zrezygnowano z wykorzystania ww. metody. Metody statystyczne służą do opisu zjawisk wibroakustycznych, w których generowane sygnały akustyczne można uznać za procesy stochastyczne, stacjonarne i ergodyczne [3]. W metodach tych są wykorzystywane: funkcje korelacyjne, funkcja koherencji. Przyjmując, że energia akustyczna wypromieniowana przez określoną powierzchnię źródła zależy przede wszystkim od prędkości drgań na tej powierzchni, można określić funkcję korelacji wzajemnej między prędkością drgań w punktach powierzchni a ciśnieniem akustycznym w polu akustycznym bliskim źródeł. Miarą udziału danego elementu drgającego powierzchni w wypromieniowanym ciśnieniu akustycznym jest kwadrat unormowanej funkcji korelacji wzajemnej pomiędzy sygnałem prędkości drgań i ciśnienia akustycznego. Ten rodzaj analizy pozwala określić udział drgającej powierzchni w wypromieniowanym ciśnieniu akustycznym w dziedzinie czasu. Poddając sygnały czasowe transformacji Fouriera, otrzymamy analizę sygnałów w dziedzinie częstotliwości, gdzie kwadratowi unormowanej funkcji korelacji wzajemnej odpowiada wartość unormowanej funkcji koherencji [3]. Metody funkcji koherencji, ze względu na rodzaj wykorzystywanego sygnału wibroakustycznego, można podzielić na: koherencję typu drgania materiałowe - drgania materiałowe, koheren koheren Metodę funkcji koherencji typu drgania materiałowe - drgania akustyczne oraz typu drgania akustyczne - drgania akustyczne wykorzystuje się do badania wpływu poszczególnych źródeł drganiowych lub akustycznych na ciśnienie akustyczne w danym punkcie pola akustycznego. Przyjmując, że drgająca przegroda budowlana promieniuje energię akustyczną na całej powierzchni, można ją przedstawić jako zbiór źródeł zastępczych, rozłożonych równomiernie po powierzchni, i ocenę wpływu występujących przyspieszeń lub prędkości drgań w miejscu lokalizacji źródeł zastępczych na wartość ciśnienia akustycznego przeprowadzić na podstawie funkcji koherencji cząstkowych wyznaczonych między przyspieszeniami lub prędkościami drgań w określonych punktach a ciśnieniem akustycznym w pomieszczeniu. Metoda funkcji koherencji w odniesieniu do rzeczywistych budynków mieszkalnych może stanowić podstawę oceny warunków akustycznych w pomieszczeniu zamkniętym w przypadku występowania drgań na przegrodach budowlanych ograniczających badane pomieszczenie. 26

6 3.2. Założenia do opracowania metody pomiarowej W celu przeprowadzenia oceny zjawiska jednoczesnego występowania hałasu i drgań na drodze pomiarowej, z wykorzystaniem właściwości funkcji koherencji, konieczna jest znajomość następujących wielkości: uśrednionego w czasie i przestrzeni poziomu ciśnienia akustycznego w badanym pomieszczeniu za okres trwania drgań [19] podczas przejazdu pojedynczego pojazdu, tzn. w czasie, w którym wartości amplitud prędkości drgań były większe niż 0,2 wartości maksymalnej (przyjęto 5 s), średnich wartości amplitud lub poziomów prędkości drgań na każdej z przegród budowlanych ograniczających badane pomieszczenie (z takiego samego odcinka czasu, jak rejestracja poziomu ciśnienia akustycznego), wartości funkcji koherencji wiążącej poziomy ciśnienia akustycznego oraz prędkości drgań w celu określenia istnienia wzajemnego podobieństwa badanych sygnałów. Analizując potrzeby i możliwości pomiaru drgań w istniejących I zamieszkałych lokalach z punktu widzenia określenia udziału drgań występujących na przegrodach badanego pomieszczenia w wartościach poziomów ciśnienia akustycznego występującego w badanym pomieszczeniu, a także z punktu widzenia bezinwazyjnego wykonania pomiarów, przyjęto że pomiar prędkości drgań przegród budowlanych ograniczających pomieszczenie mieszkalne będzie się odbywał z wykorzystaniem wibrometru laserowego [9], Jest to zgodne z zasadami przeprowadzania pomiarów w budownictwie, ponieważ parametrem określającym drgania przegród budowlanych jest prędkość drgań, co jest ważne również ze względu na przyjętą metodę funkcji koherencji jako najbardziej odpowiednią do oceny rozpatrywanego zjawiska. Jedynym problemem, jeśli chodzi o pomiary poziomu ciśnienia akustycznego, jest liczba koniecznych rejestracji [21] w celu określenia wiarygodnej średniej wartości ze względu na rodzaj hałasu mierzonego w pomieszczeniu mieszkalnym (hałas w zakresie niskich częstotliwości). Hałas niskoczęstotliwościowy charakteryzuje się niskim stopniem rozproszenia dźwięku w pomieszczeniach o standardowych wymiarach (ze względu na długość generowanej fali akustycznej, wynoszącej od kilku do kilkudziesięciu metrów). Krótki czas trwania pomiaru, związany z koniecznością zarejestrowania sygnałów od pojedynczych przejazdów badanych pojazdów, jest dodatkowym utrudnieniem. Rozwiązaniem może być duża liczba pomiarów, związana z koniecznością kilkakrotnej rejestracji przejazdów tych samych źródeł hałasu i drgań komunikacyjnych zwielokrotniona liczbą potrzebnych rejestracji poziomów prędkości drgań na przegrodach badanego pomieszczenia. Uwzględniając różnorodność tego samego rodzaju źródeł komunikacyjnych pod względem technicznym, przyjęto że w jednym punkcie pomiarowym prędkości drgań niezbędne jest wykonanie co najmniej trzykrotnej rejestracji sygnału. Pomiary prędkości drgań należy przeprowadzać w miarę możliwości na wszystkich odsłoniętych powierzchniach przegród budowlanych ograniczających badane pomieszczenie (statyw służący do zamocowania głowicy laserowej umożliwia wykonanie pomiarów na całej wysokości pomieszczeń mieszkalnych). Zazwyczaj do badań nie nadaje się podłoga (strop), gdyż w większości zamieszkałych obiektów podłogi są wyłożone wykładzinami dywanowymi uniemożliwiającymi wykonanie pomiarów; również tzw. pły- 27

7 wające podłogi powodują dodatkowe tłumienie drgań powierzchniowych stropu, zniekształcając wynik pomiaru. Analizując wyniki pomiarów drgań gruntu oraz pomiarów drgań ścian osłonowych od strony ulicy w typowych budynkach mieszkalnych podczas przejazdu tramwaju, autobusu, ciągnika siodłowego z naczepą zaobserwowano, że dominujące częstotliwości znajdują się w zakresie do 20 Hz (drgania gruntu) oraz w zakresie do 80 Hz (drgania ścian zewnętrznych w mieszkaniach) [12], [14], [24], [25], Pozwala to ograniczyć analizę poziomów ciśnienia akustycznego w pomieszczeniach mieszkalnych do zakresu obejmującego maksymalnie 2 harmoniczną występujących drgań na przegrodach analizowanych pomieszczeń. Ze względu na charakter fizyczny mierzonych zjawisk określono jeden wspólny zakres pomiarowy obydwu wielkości, przyjmując zakres obejmujący częstotliwości środkowe pasm 1 /3-oktawowych od 1 do 160 Hz. Jest to zakres oceny hałasu w paśmie niskoczęstotliwościowym. Zakres ten zawiera częstotliwości stosowane przy ocenie wpływu drgań na konstrukcje budynków i ludzi przebywających w budynkach [10]. Przyjęcie metody funkcji koherencji przy ocenie warunków akustycznych w budynkach mieszkalnych usytuowanych w pobliżu tras komunikacyjnych, spowodowanych jednoczesnym występowaniem hałasu i drgań pochodzących od ruchu komunikacyjnego, wymaga zastosowania analizy wąskopasmowej metodą FFT w zakresie częstotliwości Hz z rozdzielczością = 1 Hz [5], [6], [7], [8], [22], [28], 4. Opracowanie i testowanie procedury pomiarowej 4.1. Pomieszczenie modelowe - warunki laboratoryjne W celu opracowania procedury pomiarowej pozwalającej potwierdzić fakt występowania drgań pochodzących od ciężkiego ruchu kołowego na przegrodach budowlanych ograniczających pomieszczenie mieszkalne oraz oszacować wpływ występujących drgań na wartość poziomu ciśnienia akustycznego występującego w tym pomieszczeniu, przeprowadzono eksperyment pomiarowy w warunkach laboratoryjnych. Zaprogramowano w tym celu cykl pomiarów na modelu" pomieszczenia zamkniętego w laboratorium. Słowo model" oznacza tu, że zbudowano małe pomieszczenie, będące odwzorowaniem pomieszczenia zamkniętego, lecz w trakcie badań potraktowano model" jako rzeczywiste małe pomieszczenie badawcze, tzn. analizowano występowanie zjawiska wibroakustycznego w skali częstotliwości 1:1. Obiekt do badań składał się ze szkieletu wykonanego z kształtowników stalowych (kątowników) zespawanych ze sobą w taki sposób, aby tworzyły konstrukcję nośną o nierównoległych ścianach. Ściany były wykonane z tafli szklanych o grubości 4 mm, zamocowanych do konstrukcji nośnej na przekładkach z pianki poliuretanowej w celu zniwelowania ich styku z konstrukcją komory (mostków energetycznych). Zmontowane małe pomieszczenie zamknięte, ze względu na swe wymiary, a także na sposób przeprowadzania eksperymentu pomiarowego, zostało umieszczone w pomieszczeniu pogłosowym. Sposób umieszczenia modelu" pomieszczenia zamkniętego w komorze pomiarowej wraz z zastosowanym układem pomiarowym przedstawiono na rysunku 2. 28

8 Rys. 2. Układ pomiarowy do badań testowych na modelu" pomieszczenia zamkniętego [ 18] Pobudzanie konstrukcji modelu" do drgań zostało zrealizowane przez podanie na wzbudnik drgań, przymocowany elastycznie do jednej z przegród, sygnału szerokopasmowego (biały szum) z zakresu Hz. Miejsce pobudzania (po uprzednim przetestowaniu kilku ustawień) zostało wybrane niesymetrycznie, aby uniknąć wpływu miejsca przyłożenia siły na odpowiedź układu (tzn. na rozkład prędkości drgań powierzchniowych przegród). Schemat układu pomiarowego zastosowanego do analizy wpływu istnienia drgań na poziom ciśnienia akustycznego wewnątrz badanego pomieszczenia, a także sposób przeprowadzenia pomiarów zamieszczono na rysunku 3. Eksperyment pomiarowy obejmował: przy włączonym wzbudniku połączonym z modelem" pomieszczenia zamkniętego - rejestrację poziomów prędkości drgań w regularnej (prostokątnej) siatce punktów pomiarowych na każdej ze ścian bocznych modelu" (ze względów technicznych nie rejestrowano prędkości drgań na dolnej i górnej przegrodzie), - równoczesną rejestrację poziomów ciśnienia akustycznego wewnątrz modelu" (w losowo wybranych punktach pomiarowych w całej przestrzeni zamkniętej); przy włączonym wzbudniku, lecz odłączonym od modelu" pomieszczenia zamkniętego - rejestrację poziomów prędkości drgań w kilku punktach przegrody od strony wzbudnika, - równoczesną rejestrację poziomów ciśnienia akustycznego wewnątrz modelu" (w losowo wybranych punktach pomiarowych w całej przestrzeni zamkniętej). przy wyłączonym źródle drgań (wzbudniku) - kilkakrotną równoczesną rejestrację tła drganiowego i akustycznego. Uzyskane wyniki pomiarów i obliczeń podczas badań testowych przedstawiono na rysunku 4. 29

9 Rys. 3. Schemat układu pomiarowego identyfikacji wpływu drgań na poziom ciśnienia akustycznego (badania testowe) [ 18]

10 Rys. 4. Wartości poziomów ciśnienia akustycznego występującego w modelu" pomieszczenia zamkniętego (porównanie wartości rzeczywistych z wartościami uzyskanymi z obliczeń z uwzględnieniem funkcji koherencji) [18]

11 4.2. Pomieszczenie w budynku - warunki rzeczywiste Analizując usytuowanie budynków w Warszawie w stosunku do linii tramwajowych, linii tranzytowych, linii autobusowych, jako jeden z ekstremalnych przypadków do przeprowadzenia pomiarów weryfikujących wybrano budynek Muzeum Niepodległości. Budynek ten mieści się przy al. Solidarności w Warszawie. Znajduje się pomiędzy pasami ruchu, z których każdy ma linię tramwajową. Linie tramwajowe znajdują się w odległości około 1 m od ścian konstrukcyjnych budynku. Budynek Muzeum Niepodległości jest obiektem zabytkowym (dawny pałac Radziwiłłów) o konstrukcji murowanej, mającym 3 kondygnacje. Ściany zewnętrzne są grubości około 1 m (jest to budynek masywny). W celu weryfikacji w warunkach rzeczywistych opracowywanej procedury pomiarowej zaprogramowano eksperyment pomiarowy, który obejmował: p poniżej poziomu gruntu) mający na celu identyfikację poziomów prędkości drgań wzbudzanych przede wszystkim przez ruch tramwajowy, odbieranych przez konstrukcję budynku, właściwy pomiar, tzn. jednoczesną rejestrację poziomów ciśnienia akustycznego oraz poziomów prędkości drgań (na czterech przegrodach budowlanych) w specjalnie wybranym do tego celu pomieszczeniu (na parterze budynku). Pomieszczenie wybrane do przeprowadzenia pomiarów znajdowało się na parterze budynku, miało jedno okno (drewniane dwudzielne skrzynkowe podwójne) wychodzące na ulicę. Schemat pomieszczenia oraz sposób przeprowadzenia pomiarów przedstawiono na rysunku 5. Do rejestracji prędkości drgań wybrano 4 przegrody - ze względu na warunki techniczne występujące w badanym pomieszczeniu (podłoga wyłożona wykładziną dywanową krótkowłosą, jedna ze ścian z dwoma otworami drzwiowymi; pozostałe wolne miejsce zasłaniała szafa pancerna). Liczba jednoczesnych rejestracji poziomów ciśnienia akustycznego oraz prędkości drgań była zdeterminowana liczbą punktów pomiarowych prędkości drgań na przegrodach ograniczających to pomieszczenie. Punkty pomiarowe prędkości drgań zlokalizowano na pozostałych 4 przegrodach w równomiernej siatce prostokątnej, w odległości 60 cm od wspólnych krawędzi przegród oraz we wzajemnej odległości wynoszącej 50 cm. Pozwoliło to uzyskać 16 punktów pomiarowych na każdej przegrodzie. Wyjątek stanowiła ściana z oknem oraz ściana z drzwiami (12 punktów). Szczegółowy plan rozmieszczenia punktów rejestracji prędkości drgań podano na rysunku 5. Na rysunkach 6 i 7 przedstawiono dwa wykresy poziomu ciśnienia akustycznego w badanym pomieszczeniu, aby zobrazować wpływ zarejestrowanego tła akustycznego na poziom ciśnienia akustycznego obliczonego z wykorzystaniem wartości funkcji koherencji. Na rysunku 6, w zakresie niskich częstotliwości - do 105 Hz - obliczony poziom ciśnienia akustycznego ma niższe wartości niż zarejestrowane tło akustyczne. Jest to spowodowane istnieniem drgań wzbudzanych przez samochody lekkie, przejeżdżające wzdłuż rozważanego budynku. Duża liczba tych samochodów sprawia, że mimo małej masy również one powodują powstawanie drgań absorbowanych przez budynek. 32

12 Rys. 5. Schemat pomieszczenia będącego przedmiotem badań w budynku Muzeum Niepodległości oraz sposób rozmieszczenia punktów rejestracji prędkości drgań wybranych przegród budowlanych ograniczających to pomieszczenie [18]

13 Rys. 6. Poziomy ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu budynku Muzeum Niepodległości zarejestrowane w czasie przejazdu tramwaju oraz obliczone w przypadku, gdy tramwaj nie emituje drgań (bez uwzględnienia tła akustycznego) [18]

14 Rys. 7. Poziomy ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu budynku Muzeum Niepodległości zarejestrowane w czasie przejazdu tramwaju oraz obliczone w przypadku, gdy tramwaj nie emituje drgań (z uwzględnieniem tła akustycznego) [18]

15 Wykonując analizę wpływu istnienia drgań generowanych przez ciężki ruch komunikacyjny na poziom ciśnienia akustycznego w pomieszczeniach zamkniętych, powinno się uwzględnić poziom tła akustycznego jako punkt odniesienia, gdyż tylko taki sposób analizy jest prawidłowy, tzn. pozwala na ocenę netto wpływu przejazdu pojazdu ciężkiego na poziom ciśnienia akustycznego w badanym pomieszczeniu, z uwzględnieniem dźwięku przenoszonego do tego pomieszczenia drogą materiałową. 5. Procedura pomiarowo-obliczeniowa Schemat układu pomiarowego do rejestracji sygnałów wibroakustycznych w pomieszczeniach mieszkalnych został przedstawiony na rysunku 8. Rys. 8. Schemat układu pomiarowego do rejestracji sygnałów wibroakustycznych w pomieszczeniach mieszkalnych Do pomiarów niezbędne było zastosowanie następujących przyrządów pomiarowych oraz osprzętu dodatkowego: kalibrator akustyczny typu 4230 firmy B&K, 36

16 mikrofon pomiarowy pola swobodnego typu 4165 firmy B&K, przedwzmacniacz mikrofonowy typu 2639 firmy B&K, piezoelektryczny przetwornik drgań typ wzbudnik kalibracyjny do drgań typu 4294 firmy B&K, głowica laserowa typ POLYTEC, dwukanałowy przenośny analizator częstotliwości typu 2144 firmy B&K z oprogramowaniem typu 7651 do analizy wąskopasmowej techniką FFT, statyw pod głowicę laserową, sonda do zamoco kable połączenio Procedury obliczeniowe [18] Obliczenie wartości przyro poziomu ciśnienia akustycznego - transmisja dźwięku drogą materiałową przez rozważane przegrody) oraz poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą powietrzną) (z wykorzystaniem wartości funkcji koherencji) (1) gdzie: - wartość przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego (przyrost poziomu ciśnienia akustycznego - transmisja dźwięku drogą materiałową przez rozważane przegrody) dla pasma częstotliwości, db, = 1, 2,..., 200, - wartość funkcji koherencji pasma częstotliwości, - rzeczywista wartość poziomu ciśnienia akustycznego w badanym pomieszczeniu pasma częstotliwości, db, -wartość poziomu tła akustycznego w badanym pomieszczeniu pasma częstotliwości, db. (2) gdzie: -wartość poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą powietrzną) pasma częstotliwości, db, = 1, 2,..., 200, pozostałe oznaczenia jw. Obliczenie wartości: rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego (przyrost poziomu ciśnienia akustycznego - transmisja dźwięku drogą materiałową przez rozważane przegrody) oraz poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą powietrzną) 37

17 (3) gdzie: - wartość rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego kolejnego pasma 1/3-oktawowego, db, wartość rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego pasma częstotliwości, db, - dolna częstotliwość graniczna pasma 1/3-oktawowego, Hz, - górna częstotliwość graniczna pasma 1/3-oktawowego, Hz, - wartość absolutna ciśnienia akustycznego w kolejnym paśmie składowym pasma 1/3-oktawowego, Pa, - liczba pasm pomiarowych w zakresie analizowanego pasma 1/3-oktawowego, - wartość odniesienia ciśnienia, Pa, - rozdzielczość analizy wąskopasmowej (w naszym przypadku = 1 Hz), - pasmo częstotliwości w paśmie 1/3-oktawowym, - pasmo 1/3-oktawowe. (4) gdzie: - wartość przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego (przyrost poziomu ciśnienia akustycznego - transmisja dźwięku drogą materiałową przez rozważane przegrody) kolejnego pasma 1/3-oktawowego, db, - wartość przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego (przyrost poziomu ciśnienia akustycznego - transmisja dźwięku drogą materiałową przez rozważane przegrody) pasma częstotliwości, db, pozostałe oznaczenia jw. (5) gdzie: - wartość poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą powietrzną) kolejnego pasma 1/3-oktawowego, db, - wartość poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą powietrzną) pasma częstotliwości, db, 38

18 Obliczenie sumarycznego rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego sumarycznego przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego (sumaryczny przyrost poziomu ciśnienia akustycznego - transmisja dźwięku drogą materiałową przez rozważane przegrody) oraz sumarycznego poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą powietrzną) z zakresu częstotliwości Hz (6) gdzie: -wartość sumarycznego rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego z zakresu częstotliwości Hz, db, - wartość rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego w 1/3-oktawowym paśmie częstotliwości, db, - kolejne pasmo 1/3-oktawowe w zakresie częstotliwości Hz. (7) gdzie: - wartość sumarycznego przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego (sumaryczny przyrost poziomu ciśnienia akustycznego - transmisja dźwięku drogą materiałową przez rozważane przegrody) z zakresu częstotliwości Hz, db, - wartość rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego w 1/3-oktawowym paśmie częstotliwości, db, - wartość poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą powietrzną) w 1/3-oktawowym paśmie częstotliwości, db, - kolejne pasmo 1/3-oktawowe w zakresie częstotliwości Hz. (8) gdzie: wartość sumarycznego poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą powietrzną) z zakresu częstotliwości Hz, db, wartość poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą powietrzną) w 1/3-oktawowym paśmie częstotliwości, db, kolejne pasmo 1/3-oktawowe w zakresie częstotliwości Hz. 39

19 6. Pomiary obiektywne w pomieszczeniach mieszkalnych wytypowanych budynków W celu szerszego rozpoznania problemu występowania drgań w mieszkaniach na przegrodach budowlanych ograniczających pomieszczenia mieszkalne, towarzyszących przejazdom ciężkich pojazdów, oraz potwierdzenia wpływu oddziaływania drgań występujących na przegrodach budowlanych na poziom ciśnienia akustycznego w babadanym pomieszczeniu przeprowadzono równoczesne pomiary prędkości drgań i poziomu ciśnienia akustycznego w kilku budynkach mieszkalnych według opracowanej procedury pomiarowej. Pomieszczenia mieszkalne we wszystkich przypadkach znajdowały się na parterze od strony ulicy (aby zminimalizować wpływ konstrukcji budynku na przenoszenie drgań). Na rysunkach 9, 10 i 11 przedstawiono graficznie rezultaty obliczeń poziomów ciśnienia akustycznego będącego wynikiem występowania drgań na przegrodach ograniczających badane pomieszczenia mieszkalne z wykorzystaniem funkcji koherencji i zmierzonych poziomów tła akustycznego występującego w badanych pomieszczeniach. Obliczenia przeprowadzono według zależności zamieszczonych w opracowanej procedurze pomiarowej. Rezultaty obliczeń poziomów ciśnienia akustycznego wynikających z występowania drgań na przegrodach budowlanych ograniczających badane pomieszczenia potraktowano jako przyrost poziomu ciśnienia akustycznego spowodowany transmisją dźwięku drogą materiałową przez rozważane przegrody w stosunku do poziomów generowanych przez przejeżdżający ciężki pojazd tylko na drodze powietrznej. Rys. 9. Przyrost wartości poziomu ciśnienia akustycznego (wynikający z funkcji koherencji) - pomieszczenie w budynku Muzeum Niepodległości (przejazd tramwaju) [13], [14], [18] 40

20 Rys. 10. Przyrost wartości poziomu ciśnienia akustycznego (wynikający z funkcji koherencji) - budynek mieszkalny przy al. Niepodległości w Warszawie (przejazd autobusu MZK) [13], [14], [18] Rys. 11. Przyrost wartości poziomu ciśnienia akustycznego (wynikający z funkcji koherencji) - budynek mieszkalny przy ul. Grochowskiej w Warszawie (przejazd ciągnika siodłowego z naczepą) [13], [14], [18] Przykładowe wyniki obliczeń pogrupowano według rodzaju pojazdów będących źródłami sygnału wibroakustycznego w badanych pomieszczeniach mieszkalnych. 41

21 Poniżej ujęto tabelarycznie sumaryczne wartości rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego oraz sumarycznego przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego (sumaryczny przyrost poziomu ciśnienia akustycznego - transmisja dźwięku drogą materiałową przez rozważane przegrody) z zakresu Hz. Tablica 1. Wartości sumaryczne rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego oraz sumarycznego przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego(transmisja dźwięku drogą materiałową) z zakresu Hz [18] Lokalizacja budynku (źródło) Oznaczenie al. Solidarności (tramwaj) S-T 90,8 10,3 ul. Mickiewicz (tramwaj) M-T 78,6 9,1 ul. Nowowiejska (tramwaj) N-T 72 8,6 ul. Wlktorska (autobus) W-A 70,1 6,8 ul. Grochowska (tramwaj) G-T 84,3 3,3 ul. Grochowska (autobus) G-A 82,6 1,7 al. Niepodległości (samochód ciężarowy) N-C 70,3 4,8 ul. Wiktorska (tramwaj) W-T 68,1 4,4 ul. Wiktorska (samochód ciężarowy) W-C 68,5 4,2 al. Niepodległości (autobus) N-A 69,3 3,9 ul. Grochowska (ciągnik siodłowy z naczepą) G-C 88,4 7,6 7. Propozycja kryterium na podstawie badań własnych Analizując wyniki uzyskane podczas badań w warunkach rzeczywistych narażenia ludzi na jednoczesne występowanie drgań i hałasu pochodzących od ciężkiego ruchu komunikacyjnego, stwierdzono że: w widmach poziomu ciśnienia akustycznego zmierzonego w mieszkaniach występują składowe z zakresu niskich częstotliwości (do 80 Hz), przyrost poziomu ciśnienia akustycznego w mieszkaniach wynikający z transmisji dźwięku drogą materiałową (drgania przegród budowlanych ograniczających badane pomieszczenie) przyjmuje najwyższe wartości w zakresie niskich częstotliwości (do 80 Hz), wyniki badań ankietowych potwierdzają wrażenie wzro stycznego w mieszkaniach (4 odpowiedzi z 11). 42

22 W związku z brakiem możliwości porównań uzyskanych wyników pomiarów ze sobą ze względu na różnorodność ocenianych pojazdów ciężkich oraz różną odległość od tras komunikacyjnych, przyjęto że: niezbędne jest wprowadzenie jednoliczbowego wskaźnika służącego do porównań wpływu różnych źródeł komunikacyjnych na warunki akustyczne w badanych mieszkaniach, wybrany wskaźnik jed rametrów opisujących występujący w pomieszczeniach mieszkalnych hałas, wybrany wskaźnik jednoliczbowy powinien uwzględniać charakter hałasu generowanego przez przejeżdżające ciężkie pojazdy, emitowanego do pomieszczenia mieszkalnego zarówno na drodze powietrznej, jak i materiałowej. Analizując współczesne trendy w ocenie hałasu w zakresie niskich częstotliwości zaproponowano przyjęcie charakterystyki częstotliwościowej [11] i przeprowadzono obliczenia poziomów ciśnienia akustycznego skorygowanych tą krzywą dla zakresu częstotliwości Hz. Procedura obliczania poziomów skorygowanych Sumaryczny rzeczywisty poziom ciśnienia akustycznego częstotliwości Hz, skorygowany charakterystyką częstotliwościową z zakresu (9) gdzie: - wartość sumarycznego rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego z zakresu częstotliwości Hz, db - wartość rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego w 1/3-oktawowym paśmie częstotliwości, db, - kolejne pasmo 1/3-oktawowe w zakresie częstotliwości 1-160Hz, - krzywa korekcyjna - liczba pasm 1/3-oktawowych spełniających warunek Sumaryczny przyrost poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą materiałową) z zakresu Hz skorygowany charakterystyką częstotliwościową (10) gdzie: 43

23 - wartość sumarycznego przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą materiałową) z zakresu częstotliwości Hz, db, - wartość rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego w 1/3-oktawowym paśmie częstotliwości, db, - wartość poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą powietrzną) w 1/3-oktawowym paśmie częstotliwości, db, - kolejne pasmo 1/3-oktawowe w zakresie częstotliwości 1-160Hz, - krzywa korekcyjna - liczba pasm 1/3-oktawowych spełniających warunek m - liczba pasm 1/3-oktawowych spełniających warunek W tablicy 2 (s.49) przedstawiono tabelarycznie wyniki obliczeń: sumarycznego rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego z zakresu Hz skorygowanego charakterystyką częstotliwościową Poziom został obliczony na podstawie wyników pomiarów uzyskanych z analizy wąskopasmowej Hz i przeliczonych na pasma 1/3-oktawowe dla rzeczywistych przejazdów ciężkich pojazdów (przejazd pojazdu sumarycznego przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego (wynikającego z transmisji dźwięku na drodze materiałowej) z zakresu Hz skorygowanego charakterystyką częstotliwościową (udział drgań Jako jednoliczbowy wskaźnik, będący propozycją kryterium oceny wpływu jednoczesnego występowania hałasu i drgań od ruchu komunikacyjnego na warunki akustyczne w budynkach mieszkalnych, może służyć: Sumaryczny rzeczywisty poziom ciśnienia akustycznego oraz sumaryczny przyrost poziomu ciśnienia akustycznego w pasmach 1/3-oktawowych skorygowane charakterystyką częstotliwościową Pierwszy składnik określa percepcję człowieka na hałas w zakresie niskich częstotliwości, a drugi wkład do tej percepcji występujących drgań na przegrodach ograniczających badane pomieszczenie w całkowitym poziomie ciśnienia akustycznego w tym pomieszczeniu. Na rysunkach 12, 13 i 14 przedstawiono graficznie wyniki obliczeń dotyczące badanych pomieszczeń w zależności od analizowanych źródeł komunikacyjnych hałasu i drgań. Są to pojedyncze przykłady, uwzględniające różne rodzaje pojazdów. 44

24 Rys. 12. Percepcja hałasu w zakresie niskich częstotliwości w pomieszczeniu biurowym przy al. Solidarności w Warszawie (przejazd tramwaju) [13], [ 14], [18]

25 Rys. 13. Percepcja hałasu w zakresie niskich częstotliwości w budynku mieszkalnym przy al. Niepodległości w Warszawie (przejazd autobusu MZK) [13], [14], [18]

26 Rys. 14. Percepcja hałasu w zakresie niskich częstotliwości w budynku mieszkalnym przy ul. Grochowskiej w Warszawie (przejazd ciągnika siodłowego z naczepą) [13], [14], [18]

27 Rys. 15. Zależność sumarycznego przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego, od sumarycznego rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego z zakresu Hz (przejezd pojazdu), = 0,10) [18]

28

29 Tablica 2. Sumaryczny rzeczywisty poziom ciśnienia akustycznego sumaryczny przyrost poziomu ciśnienia akustycznego oraz w pasmach 1/3-oktawowych skorygowane charakterystyką częstotliwościową [18] Lokalizacja budynku (źródło) Oznaczenie al. Solidarności (tramwaj) S-T 37,9 9,3 ul. Grochowska (ciągnik siodłowy z naczepą-tir) G-C 24,8 8,2 ul. Grochowska (tramwaj) G-T 24 7,7 ul. Grochowska (autobus) G-A 23,5 7,5 ul. Mickiewicza (tramwaj) M-T 19,1 5,5 al. Niepodległości (samochód ciężarowy) N-C 18,1 4,3 ul. Wiktorska (autobus) W-A 16,7 3,4 al. Niepodległości (autobus) N-A 16,2 3,1 ul. Wiktorska (tramwaj) W-T 18,1 3 ul. Wiktorska (samochód ciężarowy) W-C 18,9 3 ul. Nowowiejska (tramwaj) N-T 15,4 2,8 Z przedstawionych na rysunkach 15 i 16 zależności od wartości wyników uzyskanych z badań wynika, że: w przypadku analiz uciążliwości hałasu od sumarycznego przyrostu poziomu ciśnienia akustycznego występuje wyższy współczynnik korelacji niż w przypadku analiz uciążliwości hałasu od sumarycznego rzeczywistego poziomu ciśnienia akustycznego istnieje silna zależność liniowa pomiędzy sumarycznym przyrostem poziomu ciśnienia akustycznego oraz sumarycznym rzeczywistym poziomem ciśnienia akustycznego - współczynnik korelacji = 0, Podsumowanie i wnioski Celem pracy było wykazanie możliwości opracowania metody i kryterium oceny wpływu występujących jednocześnie hałasu i drgań od ruchu komunikacyjnego na warunki akustyczne w budynkach mieszkalnych usytuowanych w pobliżu tras komuni- 50

30 kacyjnych. Postawiony cel został zrealizowany, gdyż potwierdzono pomiarowo istnienie wpływu występujących drgań na przegrodach ograniczających na wartość poziomu ciśnienia akustycznego w badanych pomieszczeniach. W tym celu opracowano metodę pomiarowo-obliczeniową, pozwalającą określić liczbowo wartość wypromieniowanego dźwięku do wnętrza pomieszczenia zamkniętego (mieszkalnego) przez przegrody budowlane pobudzone do drgań przejazdem ciężkiego pojazdu. Została opracowana procedura pomiarowa oparta na statystycznej metodzie funkcji koherencji, pozwalająca w sposób bezpośredni, na miejscu pomiaru, określić wpływ występujących drgań na istniejący poziom ciśnienia akustycznego w analizowanym pomieszczeniu. Analizując wyniki pomiarów obiektywnych oraz dodatkowych badań subiektywnych przeprowadzonych w budynkach narażonych na jednoczesne występowanie hałasu i drgań generowanych przez ciężki ruch kołowy, można sformułować następujące wnioski szczegółowe (wyniki te ze względu na ich niską liczebność nie mogą stanowić podstawy do wysuwania wniosków ogólnych): 1. Przyrosty poziomu ciśnienia akustycznego, będące wynikiem występowania drgań na przegrodach budowlanych ograniczających badane pomieszczenia, przyjmowały wartości 1-19 db w pasmach 1/3-oktawowych w zakresie niskich częstotliwości Hz. 2. Obliczone przyrosty poziomów ciśnienia akustycznego, spowodowane występowaniem drgań na przegrodach budowlanych w badanych pomieszczeniach, były ograniczone wartościami poziomów zmierzonego tła akustycznego. Jako tło akustyczne" przyjęto wartości poziomów ciśnienia akustycznego, w których do pomieszczenia przenika wyłącznie hałas (dźwięk przenikający drogami powietrznymi) generowany przez pojazdy lekkie. Oznacza to, że w budynkach usytuowanych bezpośrednio przy ulicy wartości te są mniejsze niż w przypadku budynków oddalonych od arterii komunikacyjnych (wynika to z przyjętej zasady analizowania wpływu netto" przejazdu ciężkiego pojazdu). 3. Sumaryczne rzeczywiste poziomy ciśnienia akustycznego z zakresu zaproponowanego do oceny, tzn Hz, obliczone na podstawie wyników pomiarów uzyskanych z analizy wąskopasmowej Hz i przeliczone na pasma 1/3-oktawowe podczas rzeczywistych przejazdów ciężkich pojazdów, przyjmują w zależności od analizowanego pojazdu i lokalizacji mieszkania wartości 68,1-90,8 db. 4. Sumaryczne przyrosty poziomu ciśnienia akustycznego (transmisja dźwięku drogą materiałową) z zakresu częstotliwości Hz, obliczone z wykorzystaniem funkcji koherencji przy uwzględnieniu istniejącego tła akustycznego, przyjmują - w zależności od analizowanego pojazdu i lokalizacji mieszkania - wartości 1,7-10,3 db. 5. Analiza wyników, uzyskanych podczas badań ankietowych przeprowadzonych równolegle w wykonaniem pomiarów obiektywnych, wykazała że: - w większości przypadków drgania odbierane są ogólnie (przez całe ciało), - najczęstszym efektem występowania drgań w mieszkaniach jest drżenie szyb, 51

31 - źródłem komunikacyjnym powodującym najmocniejsze wrażenia subiektywne, dotyczące zarówno drgań jak i hałasu, jest przejazd tramwaju. - próba zastosowania jednoczynnikowej analizy wariancji ANOVA w celu określenia zależności stopnia uciążliwości odbieranego hałasu od wartości poziomów ciśnienia akustycznego hałasu przenikającego do mieszkania, zarówno na drodze powietrznej oraz materiałowej, jak i tylko na drodze materiałowej, wykazała podobną tendencję wzrostową, jaka wystąpiła w badaniach ankietowych (wraz ze wzrostem poziomów ciśnienia akustycznego wzrasta stopień uciążliwości odbieranego hałasu). W pracy nie wyczerpano całości zagadnienia jednoczesnego występowania hałasu i drgań w budynkach mieszkalnych usytuowanych w bezpośredniej bliskości tras komunikacyjnych ze szczególnym udziałem pojazdów ciężkich. Został pokazany sposób (propozycja) kompleksowej oceny zjawiska wibroakustycznego występującego w mieszkaniach, generowanego przez przejeżdżające pojazdy ciężkie. Jest sprawą oczywistą, że uzyskane wyniki - ze względu na ich małą liczebność, a także z uwagi na dużą zmienność warunków otoczenia badanych budynków - nie mogą służyć jako podstawa do wyciągania ogólnych wniosków dotyczących analizowanego zjawiska. Powinny jednak stanowić podstawę dalszych pomiarów i analiz w celu wyjaśnienia wszystkich aspektów związanych z tym zjawiskiem. W artykule przedstawiono zakres i wyniki badań przeprowadzonych w ramach rozprawy doktorskiej autora, której promotorem był prof. zw. dr hab. inż. Jerzy Sadowski, kierownik Zakładu Akustyki ITB. Dokończenie badań i opracowanie wyników było dofinansowane przez KBN w ramach grantu promotorskiego nr 7 T07B Literatura i dokumenty [1] Ciesielski R., Kawecki J., Maciąg E.: Ocena wpływu wibracji na budowle i ludzi w budynkach. ITB, Warszawa 1992 [2] Ciesielski R., Maciąg E.: Drgania drogowe i ich wpływ na budynki. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1990 [3] Engel Z.: Ochrona środowiska przed drganiami i hałasem. PWN, Warszawa 1993 [4] Fahy F. J.: Sound Intensity. Elsevier Applied Science, London and New York 1990 [5] Gade S. and Herlufsen H.: Use of Weighting Functions in DFT/FFT Analysis (Part I), B&K Technical Review, 3, 1987 [6] Gade S. and Herlufsen H.: Use of Weighting Functions in DFT/FFT Analysis (Part II), B&K Technical Review, 4, 1987 [7] Herlufsen H.: Dual Channel FFT Analysis (Part I), B&K Technical Review, 1, 1984 [8] Herlufsen H.: Dual Channel FFT Analysis (Part II), B&K Technical Review, 2, 1984 [9] Instrukcja firmy POLYTEC: Vibrometer Operator's manual for POLYTEC Vibrometers Series OFV-30QO/OFV-302.0FV-501, OFV-502. RBM. R. Braumann GMBH München 52

32 [10] ISO 7196 Acoustics. Frequency-weighting characteristics for infrasound measurements [11] Mirowska M.: Badania hałasów o częstotliwości Hz w budownictwie w celu opracowania kryteriów ich oceny oraz stopnia ich uciążliwości. Sprawozdanie końcowe z realizacji projektu badawczego nr7t07b043,1998; maszyn., Biblioteka ITB [12] Niemas M., Sadowski J.: Vibration and Noise in Building located near tramway lines, a case of Museum of Independence in Warsaw. Proceedings of International Conference Control Noise '98, Krynica [13] Niemas M., Sadowski J.: Vibration and noise in building located near tramway lines and the influence of vibrations from heavy road traffic on the level of sound pressure In flats. CIB W51 Meeting, Paris 1998 [14] Niemas M., Sadowski J.: Wpływ drgań od ciężkiego ruchu kołowego na poziom ciśnienia akustycznego w mieszkaniach. Materiały konferencji nt. Wpływ wibracji na otoczenie". Janowice, wrzesień 1998 [15] Niemas M., Sadowski J.: Zastosowanie metody wibrometrii laserowej oraz techniki natężenia dźwięku do oceny parametrów hałasu i drgań w budynkach, Prace Instytutu Techniki Budowlanej - Kwartalnik, 1-2, 1997 [16] Niemas M.: Drgania i hałas od ruchu komunikacyjnego w budynkach mieszkalnych. Proceedings of Structural and Biomedical Acoustic, Zakopane 1997 [17] Niemas M.: Vibration and noise in dwellings generated by traffic. Proceedings of International Conference Inter Noise '97 Budapest [18] Niemas M.: Ocena wpływu jednoczesnego występowania hałasu i drgań od ruchu komunikacyjnego na warunki akustyczne w budynkach mieszkalnych. Rozprawa doktorska. 1999, maszyn., Biblioteka ITB [19] Nizioł J., Engel.: Fizyczne aspekty drgań. Seria: Podstawowe Problemy Współczesnej Techniki. Wiedza i Życie, Warszawa 1995 [20] E.: Community reactions to noise and vibrations from railway traffic. Inter-Noise '96, pp [21] PN-81/N Hałas, metody pomiaru, wymagania ogólne [22] Randall R. B., Tech B. A.: Application of B & K Equipment to Frequency Analysis [23] Sadowski J.: Podstawy izolacyjności akustycznej ustrojów. PWN, Warszawa 1973 [24] Sadowski J.: Weryfikacja pomiarowa metody jednoczesnej rejestracji drgań i hałasu w warunkach terenowych. Temat naukowo-badawczy ITB nr , 1997, zadanie wydzielone M. Niemas; maszyn., Biblioteka ITB [25] Sadowski J.: Zastosowanie metod wibrometrii laserowej oraz techniki natężenia dźwięku do oceny parametrów hałasu i drgań w budynkach. Temat naukowo-badawczy ITB nr , 1996; maszyn., Biblioteka ITB [26] Szudrowicz B.: Ochrona przeciwdźwiękowa w budownictwie. Seria: Podstawowe Problemy Współczesnej Techniki. Wiedza i Życie, Warszawa 1995 [27] Szudrowicz B.: Podstawy kształtowania izolacyjności akustycznej pomieszczeń w budynkach mieszkalnych. ITB, Warszawa 1992 [28] Thrane N.: The Discrete Fourier Transform and FFT Analyzers, B&K Technical Review, 1,

33 THE EVALUATION OF THE INFLUENCE OF SIMULTANEOUS TRAFFIC NOISE AND VIBRATIONS ON THE ACOUSTIC CONDITIONS IN RESIDENTIAL BUILDINGS Summary The paper presents the results of work conducted In the framework of the author's doctor's thesis. The paper presents the developed measurement-calculation method, on the basis of which it is possible to determine the increase in the level of acoustic pressure in closed premises caused by vibrations on building partitions confining the examined premises. The results of measurements, as well as the questionnaire studies conducted in buildings particularly exposed to simultaneous occurrence of noise and vibrations caused by heavy traffic were presented. A proposition for a criterion for evaluating man's perception of a vibro-acoustic phenomenon of this type was also given. Praca wpłynęła do Redakcji 15 V