Akustyka budowlana 30/12/2015. c f. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Zagadnienia Współczesnej Fizyki Budowli

Podobne dokumenty
Akustyka budowlana c f. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Zagadnienia Współczesnej Fizyki Budowli

LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej

ANALIZA AKUSTYCZNA SALI AUDYTORYJNEJ

mgr inż. Dariusz Borowiecki

Instrukcja do laboratorium z Fizyki Budowli. Temat laboratorium: CZĘSTOTLIWOŚĆ

ZALECENIA. DOTYCZĄCE UŻYCIA AKUSTYCZNYCH SUFITÓW PODWIESZANYCH i PANELI ŚCIENNYCH w WYBRANYCH POMIESZCZENIACH SZKOŁY PODSTAWOWEJ NR 340 w WARSZAWIE

Spis treści. Wykaz ważniejszych oznaczeń. Przedmowa 15. Wprowadzenie Ruch falowy w ośrodku płynnym Pola akustyczne źródeł rzeczywistych

PCA Zakres akredytacji Nr AB 023

Sposoby oceny dźwiękochłonności materiałów izolacyjnych

LABORATORIUM. Pomiar poziomu mocy akustycznej w komorze pogłosowej. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

AKUSTYKA W LEKKIEJ OBUDOWIE HAL. Marek Niemas

Wymagania akustyczne projektowania budynków

Określenie właściwości paneli akustycznych ekranów drogowych produkcji S. i A. Pietrucha Sp z o. o.

Izolacyjność akustyczna ściany zewnętrznej

AKUSTYKA NAWIEWNIKÓW OKIENNYCH I ŚCIENNYCH

1. Określenie hałasu wentylatora

Projekt adaptacji akustycznej oraz wytyczne izolacyjności przegród W budynku D-5 Katedry Telekomunikacji AGH w Krakowie Przy ul. Czarnowiejskiej 78

Wykład FIZYKA I. 11. Fale mechaniczne. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

4. Izolacja akustyczna wełną mineralną ISOVER

Metoda pomiarowo-obliczeniowa skuteczności ochrony akustycznej obudów dźwiękoizolacyjnych źródeł w zakresie częstotliwości khz

Akustyka budynków. Jak wykonać projekt zgodnie z prawem?

Procedura orientacyjna wyznaczania poziomu mocy akustycznej źródeł ultradźwiękowych

ZALECENIA " # $! % & # '! $ ( ) *

Równoważną powierzchnię pochłaniania (A) i współczynniki pochłaniania (Si) podaje się dla określonych częstotliwości.

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ Nr GLA-1130/13

INSTYTUT KONSTRUKCJI MASZYN POMIAR WSPÓŁCZYNNIKA POCHŁANIANIA DŹWIĘKU METODĄ FAL STOJĄCYCH

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2017/2018

ANALIZA AKUSTYCZNA. Akademia Sztuki w Szczecinie. Akustyka wnętrz. Projekt wykonawczy

p p p zmierzona wartość ciśnienia akustycznego w Pa, p 0 ciśnienie odniesienia równe Pa.

Technika nagłaśniania

WYBRANE ASPEKTY AKUSTYCZNE W PROJEKTOWANIU BUDYNKÓW CZ. 1

Fale akustyczne. Jako lokalne zaburzenie gęstości lub ciśnienia w ośrodkach posiadających gęstość i sprężystość. ciśnienie atmosferyczne

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1241

PROBLEMY AKUSTYCZNE ZWIĄZANE Z INSTALACJAMI WENTYLACJI MECHANICZNEJ

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1241

Ruch falowy. Parametry: Długość Częstotliwość Prędkość. Częstotliwość i częstość kołowa MICHAŁ MARZANTOWICZ

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 818

OCENA WŁAŚCIWOŚCI AKUSTYCZNYCH ŚCIAN Z ELEMENTÓW CERAMICZNYCH DRĄŻONYCH

PROJEKT WYKONAWCZY modernizacji Hali Sportowej adaptacja akustyczna GMINNEGO CENTRUM SPORTU I REKREACJI

Fal podłużna. Polaryzacja fali podłużnej

WYDZIAŁ EKOLOGII LABORATORIUM FIZYCZNE

Modelowanie pola akustycznego. Opracowała: prof. dr hab. inż. Bożena Kostek

POMIAR PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU METODĄ REZONANSU I METODĄ SKŁADANIA DRGAŃ WZAJEMNIE PROSTOPADŁYCH

Temat ćwiczenia. Wyznaczanie mocy akustycznej

EKSPERTYZA AKUSTYCZNA

Podstawy Akustyki. Drgania normalne a fale stojące Składanie fal harmonicznych: Fale akustyczne w powietrzu Efekt Dopplera

Powiat Kielecki, Kielce, al. IX Wieków Kielc 3

NORMALIZACJA W ZAKRESIE AKUSTYKI BUDOWLANEJ - POSTĘP WE WDRAŻANIU NORM EN ISO JAKO NORM KRAJOWYCH

Przykładowe poziomy natężenia dźwięków występujących w środowisku człowieka: 0 db - próg słyszalności 10 db - szept 35 db - cicha muzyka 45 db -

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA CZŁONEK EUROPEJSKIEGO STOWARZYSZENIA WYDZIAŁÓW BUDOWNICTWA. KATEDRA BUDOWNICTWA OGÓLNEGO i FIZYKI BUDOWLI

PORADNIK PROJEKTANTA. ROZDZIAŁ V - Izolacja akustyczna

4.3 Wyznaczanie prędkości dźwięku w powietrzu metodą fali biegnącej(f2)

Rodzaje fal. 1. Fale mechaniczne. 2. Fale elektromagnetyczne. 3. Fale materii. dyfrakcja elektronów

Wymagania szczegółowe w zakresie ochrony przed hałasem i drganiami

ZAGADNIENIA CIEPLNO-WILGOTNOŚCIOWE

Wymagania akustyczne jakie powinno spełniać środowisko pracy dotyczące hałasu pod względem możliwości wykonywania prac wymagających koncentracji uwagi

Wybrane aspekty jakości drzwi o zwiększonej izolacyjności akustycznej. Anna Iżewska, Instytut Techniki Budowlanej

Zalecenia adaptacji akustycznej

Polska - Al. Kasztanowa 14a Wrocław

Procedura techniczna wyznaczania poziomu mocy akustycznej źródeł ultradźwiękowych

Fale dźwiękowe. Jak człowiek ocenia natężenie bodźców słuchowych? dr inż. Romuald Kędzierski

Ściany wykonane w systemie

KSZTAŁT POMIESZCZENIA

Predykcja ha³asu w halach przemys³owych

Kraków, listopad 2011 r

Mapa akustyczna Torunia

ZASTOSOWANIE PSYCHOAKUSTYKI ORAZ AKUSTYKI ŚRODOWISKA W SYSTEMACH NAGŁOŚNIAJĄCYCH

Studia wizyjnofoniczne

Podstawy fizyki wykład 7

S E M I N A R I U M nt.

Fale mechaniczne i akustyka

NOWE WSKAŹNIKI OCENY WŁAŚCIWOŚCI AKUSTYCZNYCH MATERIAŁÓW, WYROBÓW I ELEMENTÓW BUDOWLANYCH

EKSPERTYZA AKUSTYCZNA DO WYKONANIA PRAC ZWIĄZANYCH Z BIEŻĄCĄ KONSERWACJĄ SAL KONFERENCYJNYCH W BUDYNKU II W POMORSKIM PARKU NAUKOWO-TECHNOLOGICZNYM

Podstawy Akustyki. Drgania normalne a fale stojące Składanie fal harmonicznych: Fale akustyczne w powietrzu Efekt Dopplera.

Akustyka przegród budowlanych z izolacją cieplną PAROC

Dźwięk. Cechy dźwięku, natura światła

HAŁAS WYKŁAD 2. Sylwia Szczęśniak

Podkręć tempo budowy. System do szybkiej budowy. Dlaczego warto budować w systemie Ytong Panel

Studia wizyjnofoniczne

Ytong Panel. System do szybkiej budowy

AKUSTYKA. Fizyka Budowli. Akustyka techniczna WYKŁAD Z PRZEDMIOTU: a) akustyki urbanistycznej. b) akustyki wnętrz

Rozwiązania poprawiające akustykę wnętrz w szkołach i przedszkolach. Wojciech Jórga. Organizator

Laboratorium Akustyki Architektonicznej

Moduł akustyczny do wytłumienia pomieszczeń Audimin

Fizyka budowli Knauf 11/2017. Ochrona akustyczna z firmą Knauf Podstawy

1

PROJEKT ARCHITEKTONICZNO BUDOWLANY

1.3. ZASADY PROPAGACJI DŹWIĘKU.

Sposób określania tłumienia dźwięków uderzeniowych przez pokrycia podłogowe, zwłaszcza wykładziny elastyczne i stanowisko do realizacji tego sposobu

Projekt adaptacji akustycznej oraz wytyczne izolacyjności przegród W katedrze Telekomunikacji AGH w Krakowie faza budowlana.

Jednostkowe tłumienie dźwięku (na odcinku 1m przewodu): a d. db m. Tłumienie dźwięku na odcinku przewodu o długości L:

OCENA OCHRONY CIEPLNEJ

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 900

WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. TILIA SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Łódź, PL BUP 05/ WUP 11/12

1. Po upływie jakiego czasu ciało drgające ruchem harmonicznym o okresie T = 8 s przebędzie drogę równą: a) całej amplitudzie b) czterem amplitudom?

5(m) PWSZ -Leszno LABORATORIUM POMIARY I BADANIA WIBROAKUSTYCZNE WYZNACZANIE POZIOMU MOCY AKUSTYCZNEJ MASZYN I URZĄDZEŃ 1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

FIZYKA Akustyka fizyczna Promieniowanie i propagacja fal akustycznych Akustyka kwantowa

INFORMACJE OGÓLNE ORAZ DANE TECHNICZNE

Drgania i fale sprężyste. 1/24

MODEL AKUSTYCZNY SALI WIDOWISKOWEJ TEATRU POLSKIEGO IM. ARNOLDA SZYFMANA W WARSZAWIE

Transkrypt:

Akustyka budowlana Wprowadzenie Dźwięk jest zjawiskiem falowym wywołanym drganiami cząstek ośrodka. Sposoby wytwarzania fal akustycznych: przez drgania mechaniczne przez turbulencję Wprowadzenie czas droga Wprowadzenie Długość fali dźwiękowej λ odległość jaką przebywa fala akustyczna w czasie jednego okresu drgań. okres T długość fali λ czas =1 s częstotliwość = liczba okresów drgań Prędkość fali dźwiękowej c jest zależna od ośrodka, którym rozchodzi się fala oraz od rodzaju fali. Prędkość fali w powietrzu uzależniona jest m.in. od temperatury, ciśnienia atmosferycznego. Prędkość dźwięku w powietrzu przyjmuje się: 340 345 m/s. λ = Wprowadzenie c f = T c Wprowadzenie Częstotliwość fali f liczba okresów drgań w ciągu 1 s. Przedział między dowolną częstotliwością (częstotliwość dolna f d ) a częstotliwością dwa razy większą (częstotliwość górna f g ) nazywa się oktawą. λ długość fali dźwiękowej [m] c prędkość dźwięku [m/s] f częstotliwość dźwięku [Hz] T okres drgań [s], T=1/f Częstotliwość środkowa f o f o = f d = f g Oktawa dzieli się na 3 części przedziały 1/3 oktawowe tercje. Tercja jest to pasmo częstotliwości, dla których stosunek między częstotliwością górną a dolną wynosi 3 1

Wprowadzenie Ze względu na częstotliwość i związaną z tym długość fali akustycznej dźwięki dzieli się na: Infradźwięki niesłyszalne dla człowieka f<16 Hz, λ>1 m Natężenie dźwięku I [W/m ] ilość energii akustycznej przepływającej w jednostce czasu przez jednostkę powierzchni. Moc akustyczna źródła na jednostkę powierzchni prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fali akustycznej. Dźwięki słyszalne 16 Hz<f<0 khz, 1,7 cm<λ<1 m Ultradźwięki niesłyszalne dla człowieka f>0 khz, λ<1,7 cm Dźwięki słyszalne 10 oktaw o częstościach środkowych: 16 Hz; 31,5 Hz; 63 Hz; 15 Hz; 50 Hz; 500 Hz; 1 khz; khz; 4 khz; 8 khz; 16 khz Moc akustyczna P [W] ilość energii jaką wysyła źródło dźwięku w jednostce czasu. 10-9 W.. 10 7 W Ciśnienie akustyczne p [Pa] w powietrzu różnica między chwilową wartością ciśnienia powstałego w danym punkcie pola pod działaniem fal akustycznych a wartością ciśnienia statycznego (atmosferycznego). Poziom mocy akustycznej L w [db] P moc akustyczna źródła P o moc akustyczna odniesienia P o =10-1 W Poziom natężenia dźwięku L I [db] I natężenie dźwięku I o natężenie dźwięku odniesienia I o =10-1 W/m L L I w =10log =10log P P I I o o Poziom ciśnienia akustycznego L p [db] p ciśnienie akustyczne p o ciśnienie akustyczne odniesienia, p o = 10-5 Pa Znając poziomy ciśnienia akustycznego dla poszczególnych pasm częstotliwości L fi można obliczyć poziom dźwięku L A p Lp = 10log p = 10log Σ10 o L i + K Ai 10

L A = 10log Σ10 L i + K Ai 10 http://www.hifi.pl/slownik/krzywa-korekcyjna-a.php Poziom hałasu: 0-30 db można porozumieć się szeptem 35-55 db można porozumieć się normalnym głosem 60-75 db głosem podniesionym 80-95 db rozmowa b. utrudniona 95-100 db można porozumieć się tylko krzykiem >100 db porozumiewanie się niemożliwe Średni poziom dźwięku A (L Am ) oblicza się zgodnie ze wzorem (dla hałasu ustalonego): Równoważny poziom dźwięku A (L Aeq ) jest to natomiast uśredniony w czasie obserwacji poziom dźwięku A hałasu nieustalonego: 3

HAŁAS Wymagania prawne Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie Pomieszczenia w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej należy chronić przed hałasem: Zewnętrznym przenikającym do pomieszczenia spoza budynku, Pochodzącym od instalacji i urządzeń stanowiących techniczne wyposażenie budynku, Powietrznym i uderzeniowym, wytwarzanym przez użytkowników innych mieszkań, lokali użytkowych lub pomieszczeń o różnych wymaganiach użytkowych, Pogłosowym, powstającym w wyniku odbić fal dźwiękowych od przegród ograniczających dane pomieszczenie (009). Danielewski J., Dom i mieszkanie komfort akustyczny, Fabryka Ciszy, Poznań 007. Lp. PN-B-0151-:1987 Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Dopuszczalne poziomy dźwięku w pomieszczeniach. Dopuszczalny poziom dźwięku A w pomieszczeniach przeznaczonych do przebywania ludzi Przeznaczenie pomieszczenia Dopuszczalny równoważny poziom dźwięku A hałasu przenikającego do pomieszczenia od wszystkich źródeł hałasu łącznie L Aeq [db] Dopuszczalny poziom dźwięku A hałasu przenikającego do pomieszczenia od wyposażenia technicznego budynku oraz od innych urządzeń w budynku i poza budynkiem średni poziom dźwięku A, (L Am) (przy hałasie ustalonym 1/ ) lub równoważny poziom dźwięku A, (L Aeq) (przy hałasie nieustalonym / ) [db] maksymalny poziom dźwięku A (L Amax), przy hałasie nieustalonym / [db] w dzień w nocy w dzień w nocy w dzień w nocy 1 3 4 5 6 7 8 1 Klasy i pracownie szkolne (z wyjątkiem zajęć technicznych), sale wykładowe, audytoria 40-35 - 40-1/ Na przykład, pochodzący z centralnego ogrzewania, wentylacji, stacji transformatorowych. / Na przykład, pochodzący od urządzeń dźwigowych, od zsypów śmieci. Źródło: M.Kokorniak Ocena parametrów akustycznych sal wykładowych w kontekście wymagań normowych praca magisterska, Szczecin 01 Lp. Rodzaj pomiaru Wyniki pomiarów poziomu dźwięku w sali 306 Pora pomiaru Godzina pomiaru L Aeq [db] 1 8.19 8.9 43,9 w czasie zajęć 8.30 8.40 44,0 3 9.18 9.8 44, poranny 4 8.07 8.17 44,5 w czasie 5 8.57 9.07 45,0 przerw 6 9.07 9.17 44,4 7 1.15 1.5 45,3 8 w czasie zajęć 1.6 1.36 44,5 9 13.35 13.45 44,9 w południe 10 1.0 1.1 5,5 w czasie 11 1.57 13.07 47, przerw 1 13.07 13.17 50,7 13 16.17 16.7 43,5 14 w czasie zajęć 16.7 16.37 43,0 15 16.48 16.58 44,9 popołudniowy 16 16.06 16.16 46,3 w czasie 17 15.56 16.06 44,9 przerw 18 16.57 17.07 43,3 Średnia z 3 pomiarów [db] 44,0 44,6 44,9 50,1 43,8 44,8 Izolacyjność akustyczna przegrody zależy od częstotliwości przenikającej ją fali akustycznej. Właściwości akustyczne przegrody powinny być określane przez krzywe izolacyjności akustycznej w funkcji częstotliwości. Oceny izolacyjności przegród budowlanych dokonuje się zgodnie z polską normą PN-B-0151-03:1999 Źródło: M.Kokorniak Ocena parametrów akustycznych sal wykładowych w kontekście wymagań normowych praca magisterska, Szczecin 01 4

Izolacyjność akustyczna związana z przenoszeniem dźwięków przez przegrodę jest determinowana głównie przez masę przegrody (gęstość objętościowa). Im jest większa gęstość objętościowa materiału, tym lepsze jest ograniczenie propagacji dźwięków. Dźwiękochłonność jest zjawiskiem fizycznym związanym z padaniem dźwięku na przegrodę. Nadmierny pogłos (potocznie zwany echem) wynika z odbicia bez strat dźwięku od przegrody architektonicznej ograniczającej przestrzeń. Materiałami i technologiami dźwiękochłonnymi nazywamy te, które nie powodują odbicia dźwięku od swojej płaszczyzny i powrotu do pomieszczenia. Materiały i ustroje dźwiękochłonne! Izolacyjność od dźwięków powietrznych w przypadku pobudzania przegrody dźwiękami powietrznymi Izolacyjność od dźwięków uderzeniowych w przypadku pobudzenia przegrody w sposób mechaniczny np. chodzenie, przesuwanie, toczenie przedmiotów po stropie Przenoszenie dźwięków pomiędzy pomieszczeniami: drogą bezpośrednią drogą pośrednią Izolacyjność od dźwięków powietrznych przegrody budowlanej (izolacyjność właściwa) oznacza zdolność tej przegrody do tłumienia przenikania przez nią dźwięków powietrznych, wyrażana w decybelach (db). W 1 moc padająca na przegrodę po stronie nadawczej, W; W moc przeniesiona przez przegrodę na stronę odbiorczą, W. Przybliżona izolacyjność akustyczna właściwa przegrody w budynku R, podobnie jak izolacyjność akustyczna właściwa przegrody budowlanej R jest zbiorem wartości w 1/3-oktawowych lub oktawowych pasmach częstotliwości i przedstawia się ją w postaci charakterystyki R (f), analogicznie R(f). Źródło: Barbara Szudrowicz PRZENOSZENIE DŹWIĘKU POWIETRZNEGO MIĘDZY POMIESZCZENIAMI DROGAMI POŚREDNIMI 5

Izolacyjność od dźwięków powietrznych przegrody w budynku oznacza zdolność tej przegrody do tłumienia przenikania dźwięków powietrznych przez tę przegrodę i wszystkimi innymi drogami pośredniego przenoszenia dźwięku między pomieszczeniami rozdzielonymi daną przegrodą. Jednoliczbowewskaźniki izolacyjności od dźwięków powietrznych przegród budowlanych i izolacyjności w budynku: wskaźnik ważony izolacyjności akustycznej właściwej R w wskaźniki oceny izolacyjności akustycznej właściwej R A1 i R A W 1 moc padająca na przegrodę po stronie nadawczej, W; W moc przeniesiona przez przegrodę na stronę odbiorczą, W; W 3 moc akustyczna przenikająca między pomieszczeniami wszystkimi drogami pośrednimi. Wartość ważonego wskaźnika izolacyjności akustycznej właściwej (lub pozostałych wielkości) nie jest bezpośrednio związana z wartością zmniejszenia poziomu dźwięku A przenikającego przegrodę. Zmniejszenie poziomu dźwięku zależy nie tylko od przebiegu charakterystyki izolacyjności akustycznej przegrody w funkcji częstotliwości, ale również od widma hałasu oddziałującego na przegrodę. Wzorcowe widma hałasu: widmo szumu różowego widmo szumu charakteryzującego się przewagą niskich częstotliwości Szum różowy wykorzystywany do wyznaczania wskaźnika adaptacyjnego C Szum z przewagą niskich częstotliwości wyznaczanie wskaźnika adaptacyjnego C tr wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej właściwej RA1 suma ważonego wskaźnika izolacyjności akustycznej właściwej Rw i widmowego wskaźnika adaptacyjnego C RA1 = Rw + C, db wskaźnik adaptacyjny C wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej właściwej RA suma ważonego wskaźnika izolacyjności akustycznej właściwej Rw i widmowego wskaźnika adaptacyjnego Ctr, RA = Rw + Ctr, db wskaźnik adaptacyjny C tr 6

Wg EN ISO 717-1:1996 w zależności od źródła hałasu należy stosować odpowiednie wskaźniki dostosowawcze C lub C tr C - źródła hałasu bytowego (rozmowa, muzyka, radio itd.) - zabawa dzieci - ruch kolejowy ze średnią lub dużą prędkością - ruch na drodze szybkiego ruchu - samoloty odrzutowe w małej odległości C tr - ruch uliczny miejski - ruch kolejowy z małymi prędkościami - śmigłowce - samoloty odrzutowe w dużej odległości - zakłady przemysłowe emitujące hałas niskoczęstotliwościowy wartości wskaźników C i C tr mają wartości ujemne!!!! wartości R A1 i R A są zawsze mniejsze wartości R w http://www.solbet-lubartow.com.pl/ http://www.ytong-silka.pl/ Prawo masy Falę akustyczną padającą na przegrodę pod katem Θ można rozłożyć na dwie składowe równoległą i prostopadłą. Składowa równoległa powoduje powstanie w płycie fal giętnych. Prędkość fal giętnych zależy od częstotliwości fali akustycznej i stosunku sztywności płyty na zginanie B do masy powierzchniowej m`. c B = πf 4 B m` 7

Zjawisko koincydencji (rezonans przestrzenny) występuje, gdy długość składowej padającej fali akustycznej równoległa do przegrody pokrywa się z długością fal giętnych w przegrodzie. Dla pewnej częstotliwości i przy określonym kącie padania drgania giętne przegrody są wzmacniane i energia akustyczna będzie transmitowana przez tę przegrodę prawie bez tłumienia. Zjawisko koincydencji (rezonans przestrzenny) może występować przy każdej częstotliwości powyżej częstotliwości granicznej wyrażonej: c m` = π B c fc 1,8c h f c L h grubość przegrody [m], c L prędkość fali podłużnej w przegrodzie [m/s]. W płytach grubych powstają fale ścinające, które przyczyniają się do zwiększenia przenoszenia energii akustycznej przez przegrodę. Zjawisko to nazywane jest rezonansem grubościowym. f 1 h D c L h grubość przegrody [m], c L prędkość fali podłużnej w przegrodzie [m/s]. Jedną z metod pozwalającą na przesunięcie wpływu koincydencji w zakres większych częstotliwości bez redukowania izolacyjności akustycznej jest stosowanie przegród podwójnych częstotliwość koincydencji zależy od grubości każdego z elementów korzystny jest dobór dwóch przegród o różnych grubościach, aby uniknąć nałożenia się efektu koincydencji w tym samym zakresie częstotliwości W pracach badawczych wskazuje się na konieczność uwzględniania rodzaju materiału przegrody przy uogólnianiu wyników badań w postaci prawa masy". Wiąże się to z dwoma podstawowymi parametrami różnicującymi Izolacyjność przegród o takiej samej masie, lecz wykonanych z różnych materiałów: różnym współczynnikiem tłumienia wewnętrznego w materiale, różną grubością przegród o tej samej masie, lecz przy różnej gęstości materiału, z czego wynika różna wartość częstotliwości granicznej koincydencji, a więc pasmo, w którym występują w przegrodzie fale giętne. 8

Przegrody masywne Izolacyjność akustyczna konstrukcji murowych zależy od: masy powierzchniowej przegrody, rodzaju materiału oraz jego gęstości objętościowej, wymiarów elementów, sposobu łączenia elementów, procentu drążeń, ich kształtu oraz sposobu ułożenia względem płaszczyzny ściany, sposobu wykończenia powierzchni ściany. Rzeczywistą izolacyjność właściwą przegrody określa się przede wszystkim na podstawie badań laboratoryjnych. Kształty drążeń elementów ściennych: kołowe lub eliptyczne (charakterystyka izolacyjności akustycznej właściwej ma bardzo regularny przebieg w funkcji częstotliwości), prostokątne, rombowe (w zależności od wymiarów i ułożenia w przekroju ściany wiele z tego typu drążeń może przyczyniać się do występowania zjawisk rezonansowych brak możliwości zastosowania prawa masy) http://www.ytong-silka.pl/ http://www.wienerberger.pl/? Barbara Szudrowicz, OCENA WŁAŚCIWOŚCI AKUSTYCZNYCH ŚCIAN Z ELEMENTÓW CERAMICZNYCH DRĄŻONYCH Autor: LAFARGE GIPS Konstrukcje szkieletowe wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej właściwej od około 35 db do ponad 60 db widmowe wskaźniki adaptacyjne C tr wartości ujemne (do 10 db) Izolacyjność stropów od dźwięków uderzeniowych określa się za pomocą wartości poziomu uderzeniowego, jaki występuje pod stropem pobudzonym poprzez znormalizowane źródło dźwięków uderzeniowych. Poziom uderzeniowy znormalizowany L n : gdzie: Ln = Li + 10 log A A L i poziom średniego ciśnienia akustycznego w pasmach 1/3 oktawowych w pomieszczeniu odbiorczym, gdy dany strop pobudzany jest stukaczem znormalizowanym. A 0 pole powierzchni dźwiękochłonnej odniesienia (chłonność akustyczna odniesienia) przyjmuje się A 0 =10m 0 Dźwięki uderzeniowe 9

Wskaźnik ważony poziomu uderzeniowego Poziom uderzeniowy określa się również jednoliczbowym wskaźnikiem ważonym odpowiednio L n,w, L n,w. Wymagania odnośnie do izolacyjności akustycznej przegród w budynkach oraz izolacyjności akustycznej elementów budowlanych podaje norma PN-B/0151-3:1999. Wskaźnik ważony określa się na podstawie charakterystyki w funkcji częstotliwości danej wielkości poziomu uderzeniowego przez porównanie jej z krzywą wzorcową. Dźwięki uderzeniowe i uderzeniowe Zjawiska akustyczne w pomieszczeniach Zjawiska akustyczne w pomieszczeniach Pole akustyczne pomieszczenia składa się z fali biegnącej bezpośrednio ze źródła oraz fal jedno- i wielokrotnie odbitych. Jakość akustyczna pomieszczenia zależy od: stosunku energii fali bezpośredniej do energii fal odbitych, kierunku biegu fal odbitych i czasu ich opóźnienia po dotarciu fali bezpośredniej, intensywność efektu nakładania się fal, prędkość z jaką zanika energia fal odbitych. Zjawiska akustyczne w pomieszczeniach Czynniki wpływające na orientację słuchową opóźnienie nadejścia fali najwcześniej odbitej, rozkład kierunków, z których do ucha docierają fale dochodzące tuż po fali bezpośredniej. 55 o Zjawiska akustyczne w pomieszczeniach Odbicia zwierciadlane i rozproszone odbicie zwierciadlane l K λ odbicie rozproszone wielkość przegrody w polu akustycznym mniejsza od długości fali przeszkoda nie jest płaska 10

Zjawiska akustyczne w pomieszczeniach Nakładanie się fal fala stojąca powstaje, gdy dwie fale o jednakowych amplitudach biegną w przeciwnych kierunkach po zamkniętej drodze, będącej wielokrotnością Zjawiska akustyczne w pomieszczeniach Rezonans Helmholtza powstaje, gdy fala dźwiękowa wnika do wnęki wypełnionej ośrodkiem sprężystym połowy długości fali w granicznym przypadku amplituda wychylenia cząstki w strzałce może być sumą amplitud fal pobudzających, a w węźle równa zero wzmocnienie fal o wybranej długości nosi nazwę rezonansu interferencja destruktywna c prędkość dźwięku, S pole powierzchni przekroju szyjki rezonatora, V objętość wnęki rezonatora, l długość efektywna szyjki, l całkowita długość szyjki rezonatora. Zjawiska akustyczne w pomieszczeniach Rezonans Helmholtza Zjawiska akustyczne w pomieszczeniach Rezonans Helmholtza Źródło: A. Kulowski, Akustyka sal, Wyd. PG, 011 Źródło: A. Kulowski, Akustyka sal, Wyd. PG, 011 Zjawiska akustyczne w pomieszczeniach Rezonans Helmholtza Zanikanie dźwięku w pomieszczeniu Zanikaniedźwięku następuje po wyłączeniu źródła dźwięku. Zjawisko związane z odbijaniem się fal od powierzchni ograniczających pomieszczenie i pochłanianiem dźwięku przez te powierzchnie oraz ośrodek. Źródło: A. Kulowski, Akustyka sal, Wyd. PG, 011 Zanikanie dźwięku może przyjąć jedną z dwóch postaci: echa, pogłosu. 11

ECHO Zanikanie dźwięku w pomieszczeniu Powstaje przy dużym opóźnieniu dźwięku odbitego w stosunku do dźwięku pierwotnego tj. ok. 35 ms. Zanikanie dźwięku w pomieszczeniu POGŁOS Dźwięk pogłosowy powstaje w pomieszczeniu na skutek wielokrotnego odbijania się fal dźwiękowych od przegród, które ograniczają pomieszczenie. Różnica dróg przebyta przez oba dźwięki wynosi zatem: W odróżnieniu od echa, pogłos jest stopniowym zanikaniem dźwięku związanym z 340 m/s 0,035 s = 1 m k h l k h = h = k (l k + l < 17m ( l + 17) / ) ( l) / występowaniem bardzo dużej liczby fal odbitych docierających do słuchacza. ECHO A POGŁOS Zanikanie dźwięku w pomieszczeniu wg Sabine a: Chłonność akustyczna A wnętrza określana jest za pomocą równoważnego pola powierzchni dźwiękochłonnej, które jest hipotetycznym polem powierzchni całkowicie dźwiękochłonnej. wg Eyringa: 0,161 V T = S ln(1 α ) sr + dowolny stopień wytłumienia wnętrza, nieuwzględnione tłumienie ośrodka, niedokładność, gdy kubatura powyżej 1000 m 3. A 0 wg Knudsena: 0,161 V T = S ln(1 α ) + A sr 0 + 4 mv m współczynnik pochłaniania dźwięku przez powietrze, zdolność tłumienia ośrodka rośnie wraz z częstotliwością, powyżej 4 khz 1- odbicia 1

Współczynnik pochłaniania dźwięku α Właściwości dźwiękochłonne materiału zależą od: struktury powierzchniowej, faktury, grubości, uwarstwienia, sposobu mocowania np. do ściany, kąta padania fali dźwiękowej. Wyróżnia się trzy grupy elementów pochłaniających dźwięk: materiały dźwiękochłonne, wyroby dźwiękochłonne, ustroje dźwiękochłonne. Właściwości dźwiękochłonne materiałów oraz ustrojów zależą od częstotliwości dźwięku. W przypadku materiałów porowatych lub tekstylnych drgania są tłumione na skutek tarcia o włókna tkaniny lub ścianki porów. W przypadku elementów o charakterze rezonansowym drgania powietrza wewnątrz rezonatora mają największą amplitudę przy rezonansowej częstotliwości dźwięku, co prowadzi do maksimum tłumienia dźwięku o częstotliwości rezonansowej. Tłumienie następuje na skutek tarcia powietrza o ścianki otworu oraz wygaszającej interferencji fali padającej i promieniowanej przez rezonator. MATERIAŁ / USTRÓJ DZWIĘKOCHŁONNY Pogłosowy współczynnik pochłaniania dźwięku α dla częstotliwości f w Hz 15 50 500 1000 000 4000 Ściany i stropy 1 beton surowy 0,01 0,01 0,016 0,019 0,03 0,035 beton malowany olejno 0,009 0,01 0,014 0,016 0,017 0,018 3 cegła niewyprawiona 0,04 0,05 0,031 0,04 0,049 0,07 4 ściana ceglana tynkowana 0,01 0,01 0,0 0,0 0,03 0,03 5 tynk na supremie 0,03 0,05 0,07 0,11 0,011 0,13 6 tynk chropowaty na drewnianym oszalowaniu 0,05 0,045 0,06 0,085 0,043 0,058 7 tynk porowaty 0,18 0,0 0,4 0,6 0,30 0,36 58 ława drewniana z oparciem, na każde 0,01 0,015 0,019 0,05 0,05 0,05 miejsce 59 krzesło gięte drewniane 0,014-0,016-0,19-60 krzesło składane (z podnoszonym siedzeniem) ze sklejki 0,018 0,018 0,0 0,036 0,035-61 krzesło składane całe wyściełane skórą 0,13-0,149-0,06-6 krzesło składane całe wyściełane 0,8-0,8-0,34,4 welurem 63 krzesło drewniane ciężkie 0,05 0,06 0,05 0,06 0,08 0,075 64 fotel 0,15 0,13 0, 0,31 0,8 0,7 65 fotel z osobą 0,17 0,0 0,4 0,44 0,4 0,44 66 fortepian 0,0-0,60-0,5-67 rośliny pokojowe na 1m 3 - - 0,11 - - - Materiały dźwiękochłonne są to materiały, które nie mogą być umieszczane samodzielnie (bez dodatkowej obróbki) jako okładziny na ścianach czy sufitach. Mogą za to służyć jako wypełnienie ustrojów dźwiękochłonnych, czy też wkładki w zabezpieczeniach przeciwhałasowych. Zalicza się do nich: maty i płyty z wełny skalnej, maty i płyty z włókna szklanego, maty i płyty drewnopochodne, maty i płyty z tworzyw sztucznych, włókna tekstylne, płyty gipsowe, płyty ceramiczne, tynki i wyprawy. 13

Wyroby dźwiękochłonne to materiały uformowane fabrycznie głównie w postaci pływ z wykończoną powierzchnią, co umożliwia ich samodzielne stosowanie jako wykładzin sufitowych lub ściennych. Do wyrobów dźwiękochłonnych zalicza się głównie płyty z waty szklanej i wełny Ustroje dźwiękochłonne są to konstrukcje wykonane z kilku materiałów, wyposażone w elementy do montażu na ścianach czy sufitach i tak skonstruowane, że pochłaniają dźwięki w określonym paśmie częstotliwości. Rozróżnia się ustroje płaskie i przestrzenne. mineralnej. Ustroje płaskie są to konstrukcje podstropowe lub naścienne, wykonane z płyty czołowej, montowanej do szkieletu nośnego. Zalicza się tu : ustroje płytowe, ustroje membranowe, ustroje perforowane, ustroje szczelinowe. Opis produktu Płyta ze skalnej wełny mineralnej Widoczna strona płyty: mikronatryskowa, malowana, biała powierzchnia o zwiększonej trwałości Tył płyty: welon z włókna szklanego Malowane, trwałe krawędzie, odporne na uszkodzenia http://yellowacoustic.pl/realizacje/ Pochłaniacze przestrzenne 14

Lp. Wymagania dotyczące optymalnego czasu pogłosu w pomieszczeniach budynków użyteczności publicznej (założenia do PN-B-0151-4) Pomieszczenie 1 Klasy szkolne (z wyjątkiem klas do zajęć muzycznych), sale do posiedzeń, sale konferencyjne, sale do prezentacji słownych i audiowizualnych V = 30 1000 m 3 Sale wykładowe, sale nagrań, zebrań, sale sądowe V = 30 5000 m 3 Optymalny czas pogłosu T optymalny [s] Zakres tolerancji wartości optymalnego czasu pogłosu w pomieszczeniach w pasmach oktawowych w przedziale 15 4000 Hz wg tabeli jw. Zakres tolerancji wartości czasu pogłosu pomieszczeń wyrażony stosunkiem rzeczywistej lub prognozowanej wartości czasu pogłosu pomieszczenia do wartości optymalnej (założenia do PN-B-0151-4) Środkowa częstotliwość pasma oktawowego [Hz] 15 50 500 1000 000 4000 T/T optymalny 0,65 1, 0,8 1, 0,8 1, 0,8 1, 0,8 1, 0,65 1, Źródło: K. Ratuszny Ocena czasu pogłosu w wybranych salach wykładowych budynku WBiA w Szczecinie PRACA DYPLOMOWA INŻYNIERSKA, Szczecin 013 Poziom ciśnieniea akustycznego [db] Poziom ciśnienia akustycznego [db] 1000 Hz 10 110 100 y = -9.04x + 111.05 90 R² = 0.9646 80 70 60 50 0 0.1 0. 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 czas [s] 1000 Hz 10 110 y = -46.10x + 117.6 R² = 0.9698 100 90 80 70 60 50 40 0 0. 0.4 0.6 0.8 1 1. 1.4 1.6 czas [s] Krzywa zaniku Liniowy (Krzywa zaniku) Krzywa zaniku Liniowy (Krzywa zaniku) 15

T [s].4 1.9 1.4 0.9 0.4 15 50 500 1000 000 4000 Częstotliwość [Hz] Sala 11 Sala 4 Sala 440 16