Çizimler Haberler Kitaplar Resim Galerisi Videolar Yazılar
Buradasınız » Anasayfa » Yazılar » İnşaat Yazıları-2 » Yapı Fiziği » Ses Yalıtımı Konusunda Bir Kaç Açıklama
Yazılara Dön

Ses Yalıtımı Konusunda Bir Kaç Açıklama

"Ses yalıtımı, daha doğru bir deyimle, ses geçiş kaybının arttırılması, gürültü denetiminin bir bölümüdür. Gürültü denetimi, gereksiz gürültülerin yok edilmesi, gürültünün kaynağında azaltılması, kaynağına hapsedilmesi, yayılmasının önlenmesi, bir bölüme girmesinin önlenmesi gibi, gürültü kaynağından kulağa uzanan yolun, belli bir plana göre adım adım incelenmesi ve alınacak önlemlerin bu göre saptanması anlamına gelir.

Ses yalıtımı ise, sesin bir bölmeyi geçmesi ile ilgili olup, gürültü denetiminde başvurulması her zaman zorunlu olmayan bir adımdır. Bu nedenle, gürültü ile ilgili herhangi bir konuda, önce gürültü denetim planına göre bir inceleme, problemin teknik, pratik ve ekonomik yönden daha az külfetle çözüme kavuşturulmasını sağlayabilir. Bu yazının konusu ise, yalnızca ses yalıtımı olup, unutulmaması gereken bir kaç önemli noktayı anımsatmak ve kimi terim ve kavramlara açıklık getirmektir."

SES YALITIMI KAVRAMI
Yalıtım (tecrit, izolasyon), genelde, çevresinden ayırmak, çevresi ile ilişkisini kesmek ve biraz daha dar anlamda, dış ortamla enerji alışverişini önlemek gibi, kesin sonuç belirten anlamlara gelmektedir. Bu güne kadarki gözlemlerimize göre, ses yalıtımı da, çoğu kez ve özellikle bu tür bir yalıtım yapılmasını isteyenlerin çoğunluğunca böyle kesin sonuç alınabilecek bir işlem gibi düşünülmektedir.

Oysa, ses enerjisinin bir duvardan, bir döşemeden, bir pencereden yani herhangi bir bölmeden geçişi, belli oranlarda azaltılabilir fakat pratikte, kesin bir biçimde önlenemez. Yani konu aslında ses yalıtımı değil, geçen sesin azaltılmasıdır. Deyim kolaylığı bakımından ses yalıtımı dense bile, bunun ne anlama geldiğinin unutulmaması, görüşmelerin buna göre yapılması ve beklentilerde bu gerçeğin unutulmaması doğru olur.

Aslında, yabancı dillerde olduğu gibi, tanımlarına  uygun olarak (ses) geçiş kaybı (transmission loss / affaiblissement de transmission) ve gürültü azaltımı (noise reduction / réduction du bruit) terimlerinin kullanılması  daha uygun olur.

Bu konuda önemli bir nokta da şudur: Ses (ya da gürültü) geçişinin, oradaki gereksinime göre belirlenmiş bir oranda azaltılması gerekir. Bu oranın altında ya da üstünde bir azaltma gereksiz yere yapılmış ve pek bir işe yaramayacak olan bir harcama demektir. Bu boşuna harcama çoğu kez pek te önemsenmeyecek bir büyüklükte olmaz. Bu nedenle de ne yapılacağına titiz bir etüd ve ciddi hesaplar sonucu karar verilmelidir.

YUTMA ÇARPANI
Havada yayılan ses enerjisi (ses titreşimleri) bir yüzeye geldiğinde, genellikle üç olay birlikte olur: Bu enerjinin bir bölümü yansır, bir bölümü soğurulur yani başka tür bir enerjiye dönüşür, bir bölümü de bu yüzeyi geçerek yayılmasını sürdürür. Yutma çarpanları soğurulan ve geçen enerjinin toplamını, yani yansımayan enerji oranını verir. Yani, yutma çarpanı, (Schallcluckgrad / coefficient d'absorption) ses enerjisinin başka bir enerji türüne örneğin ısı enerjisine dönüşerek ses enerjisi türünden yok olduğu oran değildir. Ses enerjisinin, başka bir tür enerjiye dönüşüm oranına eğer soğurma çarpanı dersek, yutma çarpanı, çok özel durumlarda bu çarpana eşit, fakat hemen her durumda soğurma çarpanından daha büyüktür.

Yukarıdaki açıklama, yutma çarpanlarının ölçülme yöntemleri düşünülürse daha iyi anlaşılır. Gerek boru içinde duran dalgalar yöntemi, gerekse yansışım (reverberasyon) süresi bilinen yansışmalı (reverberan) bir iç mekana, yüzölçümü belli bir gereç koyarak yansışım süresindeki değişime göre yutma çarpanını hesaplama yöntemi, yansıyan ses erkesi oranını kullanmaktadır. Yani, yutma çarpanı, yansımayan ses olarak tanımlanmaktadır. Bu konuda Friedrich  Bruckmayer'in "Schalltechnik im Hochbau" kitabında ve A.C. RAES'in "Acoustique Architecturale" kitabında dolaysız ve açık anlatımlar bulunmaktadır.

Pratiğe dönük örnek vermekte de yarar olabilir. Örneğin açık pencerenin yutma çarpanı 1 dir. Yani bu yüzeye gelen ses enerjisi bütünü ile yutulur. Oysa bu durumda bir soğurma olayı yoktur. Daha ufak açıklıklarda da frekansa bağlı değişik yutma çarpanları verilmiştir. Bu ufak açıklıklarda kimi frekansların yansıması ve daha belirgin bir kırınma (diffraction) olayı söz konusudur. Fakat ses enerjisi başka tür bir enerjiye dönüşmemektedir.

SESİN YUTULMASI VE YALITIMI
Genelde yutma çarpanları, soğurma çarpanları gibi düşünülmekte ve ses yalıtımında gereçlerin yutma çarpanlarından medet umulmaktadır. Aşağıda sesin soğurulması ve geçmesi olaylarına açıklık getirilmeye çalışılacaktır.

Ses enerjisinin soğurulması, başka tür bir enerjiye dönüşmesi anlamına gelir. Bu enerji türü genellikle ısı enerjisidir. Bu enerji türü değişimi, ses enerjisinin havada yayılması ile hava moleküllerinin kazanmış olduğu artı devingenliğin, bu moleküllerin, gözenekli gereçlerin gözenek cidarlarına sürtünmesi sonucu azalması ile, yani kısacası sürtünme ile, ya da havada oluşan akustik basıncın (hava basıncında  ses frekansına bağlı eksi-artı, devirsel değişimlerin) esneyebilen bir bölmenin bir yanında oluşturduğu devirsel basınç değişimlerinden ötürü bu bölmenin şekil ya da konum değiştirmesi ile, yani bu enerjinin bu “iş” için harcanması ile olur.

Burada dikkatlerin çekilmek istendiği nokta soğurulma oranlarıdır. Bunlar aritmetik oranlardır. Oysa algılanan ses düzeyi logaritmasal bir büyüklüktür. Sessel yeğinlik, santimetre kareye gelen güç (µW/cm2) olarak verilir. Algılanan ses (akustik basınç) ise bunun ondalık logaritması ile ilgilidir. Yani, örneğin ses enerjisinin yarı yarıya azalması (% 50 oranında yutulmuş olması), ses basınç düzeyinde ancak 3 dB lik bir düşme sağlar. Bu da ancak algılanabilen çok ufak bir değişikliktir.  Ses enerjisinin % 90 oranında azalması yani 10 kat azalması ses basınç düzeyinde 10 dB, bu enerjinin % 99 oranında azalması yani 100 kat azalması 20 dB lik bir düşme sağlar. Oysa bir ses yalıtımı gereksinimi ortaya çıktığında çoğu kez 40~50 dB düzeyinde bir azaltma söz konusu olmaktadır. Demek ki, kullanılabilir  kalınlıktaki bir gerecin, yutma çarpanı 0.99 olsa bile, bu gereç ses yalıtımı için kullanılamayacaktır.

Akla şöyle bir soru gelebilir: Acaba sesin, örneğin cam yünü,  taş yünü, keçe vb. gözenekli  gereçler kullanılarak geçmesi azaltılamaz mı? Bu sorunun yanıtı yukarıdaki açıklamadan çıkarılabilir; Bu yolla geçen seste belli bir azalma elde etmek isteniyorsa, bu gözenekli gereçleri en az 50~60 cm kalınlıkta kullanmak gerekir. Bu ise ne yapımsal, ne de ekonomik açıdan akılcı bir çözüm olmaz ve kolayca da uygulanamaz.

YUTMA ÇARPANLARININ KULLANIM ALANI
Esas amaç ses basınç düzeyinin gerekli oranlarda düşürülmesi olduğuna göre, yutma çarpanlarından, bu çarpanların, tek bir süreç içinde, peşi peşine bir çok kez kullanılması durumunda yararlanılabileceği anlaşılmaktadır. Bu da yalnızca iç mekan akustiğinde söz konusudur.

Bir iç mekanda, karşılıklı yüzeyler arasında ses bir çok kez yansıyacak ve her yansımada belli bir oranda yutulacaktır. Bir iç mekanın iç yüzeyleri arasında peşi peşine yansıyan seste her defasında, eğer yukarıda verilen örnekteki gibi  % 50 bir enerji azalması olursa, ve havada sesin yayılma hızının yaklaşık 340 m/s olduğu düşünülürse, yansışmış ses düzeyinin, ortalama bir yansışım süresi içinde büyük oranda düşeceği anlaşılır.

Bu,  sesin bir yüzeyde yutulması olayının peşi peşine pek çok defa olması, yani  yansıma çarpanının tek bir süreç içinde pek çok defa  kullanılması sonucudur.

Örneğin, 8x20x35 m kenarları olan dikdörtgenler prizması biçiminde bir iç mekanda,  ortalama serbest yol (yani peşi peşine iki yansıma arasında sesin geçtiği yolların ortalaması) 9.8 metredir. Böyle bir iç mekanın kullanış amacına göre hesaplanan optimal yansışım süresinin 1.5 saniye olacağı düşünülebilir. Ses bu süre içinde 340x1.5/9.8= 52 kez yansıyacaktır. Algılanabilen yansışım olayının yansışım süresinin ilk 1/3 bölümünde olduğu düşünülürse, bu 0.5 saniyelik süre içinde bile ses 17 kez yansıyacaktır. Her yansımada 0.5 oranında yutulan ses enerjisi, 17 yansıma sonunda (0.5)17= 0.0000076 oranında azalacak yani bu süre içinde ses enerjisinin % 99.99924 ü yutulmuş olacaktır.

Bu örnekte 5600 m3 hacmi olan, yani oldukça büyük bir iç mekan düşünülmüştür. Daha ufak iç mekanlarda ortalama serbest yol daha kısa olacak, optimal yansışım süresi içinde yansıma sayısı daha fazla olacak ve yutma çarpanının etkisi çok daha yüksek olacaktır.

Sesin bir bölmeyi geçmesinde ise, bu çarpan bir kez kullanılmakta, yani yutulmayan ses erkesi yukarıdaki örnekte olduğu gibi yaklaşık milyon kez azalmamakta, yalnızca yarıya inmekte bu da ses yalıtımı bakımından bir anlam taşımamaktadır.

Sonuç olarak şu söylenebilir: Sesin bir bölmeyi geçmesi, sesin soğurulması yolu ile değil, sesin belli oranlarda durdurulması yolu ile yani Berger-kütle yasasının uygulanması ve ona özgü hesaplara göre önlem alınması ile istenen ölçüde azaltılabilir. Yutma çarpanları, iç mekan akustiğinde, yansışım süresi hesaplarında ve iç mekan gürültü denetiminde kullanılır. Ses yalıtımında değil. Ses yalıtımı formülleri, ses geçiş kaybını dB cinsinden yani logaritmasal büyüklük olarak verir. Oran ya da çarpan olarak değil. Gereçlerin, akustik açıdan iki türlü özelliği vardır: Yutma çarpanı ve ses geçiş kaybı. Bu iki özelliğin kullanılış yerlerini karıştırmamak gerekir.

SES YALITIMINDA SESİN YUTULMASINDAN DOLAYLI YARARLANMA
A ve B gibi bitişik iki iç mekan düşünüldüğünde A ile B arasındaki bölmeden geçen sesin azaltılması yukarıda açıklandığı gibi olur. Ancak, bir iç mekanda ses kaynağından çıkan sesin oluşturduğu ses basınç düzeyi, bu iç mekanın yüzeylerinde sesin peşi peşine yansıması ile yükselir.

Dolayısı ile A ile B arasındaki bölmeye gelen ses enerjisi de yansışım olayı ile artmış olan enerjidir. Ses kaynağının bulunduğu iç mekanda, örneğin A da, iç yüzeyler yutma çarpanı yüksek gereçlerle kaplanırsa, yansışım nedeni ile olan bu yükseliş azalır ve ara bölmeye gelen ses enerjisi de azalır. Doğaldır ki bu azalış dB cinsinden pek önemli değildir ve hesaplanması gerekir.

Aynı biçimde sesin geçtiği iç mekanda da, örneğin B de, ara bölme ses kaynağını oluşturur. Burada da ses düzeyi yansışımla yükselir. İç mekanın ortalama yutuculuğu yükseltilerek, yani yansışım süresi kısaltılarak ses basınç düzeyi düşürülebilir.

Ancak, yinelemek gerekir ki, bu yolla elde edilecek kazanç pek önemli değildir ve ancak, sesin geçtiği ara bölmede gerekli ses yalıtımına çok yaklaşılmış ta daha fazlası elde edilemiyorsa, bu yolla, işe yarar bir kazancın elde edilip eldilemeyeceği hesaplanabilir.

AKUSTİK MALZEME
Bu başlık altında “akustik tavan” “ses yutucu malzeme” ve benzeri deyimlerin anlamları üzerinde durulacaktır. Genelde ışığın yansıması olayı ile sesin yansıması olayı birbirine benzetilmekte ve sesin yansımasında, görsel algılama ile  ilgili olması nedeni ile, daha kolay algılanan ışığın yansıması örnek alınmakta  yansımayan bölümün de yutulmuş olacağı düşünülerek “ses yutucu malzeme” gibi bir kavram oluşturulmaktadır.

Işığın dalga boyu 380-780 nanometre arasındadır. Yani tayfsal genişliği yaklaşık bir oktavdır. İnsan kulağını etkileyen sesin dalga boyu ise yaklaşık 2 santimetre ile 20 metre arasında değişmekte yani tayfsal genişliği 10 oktavı bulmaktadır. Bir başka deyişle, en yüksek frekanslı ışık ışınımının (mor renkli) frekansı en alçak frekanslının (kırmızı renkli) iki katı iken, en ince sesin frekansı en kalın sesin frekansının 1000 katını aşmaktadır (16~18000 Hz). Çok özel durumlar sözkonusu olmadıkça yüzeylerin ışığı yansıtma çarpanları dolayısı ile yutma çarpanları fazla değişmez. Aşağıdaki örnekler bunu göstermektedir.


Yukarı Git Yazılara Dön

Son Eklenen Yazılar

Doğrudan - Dolaylı Şantiye Giderleri  /   İnşaat Yazıları-2 Emlak danışmanlarının aşina olduğu sorular!  /   İnşaat Yazıları-1
İngilizce Belirteçler Quantifiers Konusu konusarakogren.com'da  /   İnşaat Yazıları-2 Tag Heuer Saat Tarzlarında Zarif Dokunuşlar modasaat.com  /   İnşaat Yazıları-2
Kirişli radye temel nedir? Kirişli radye temel çeşitleri nelerdir?  /   İnşaat Sistemleri EPDM Membran  /   İnşaat Yazıları-2

ÖNERİLERİMİZ

YAZILARI TAKİP ET!

TANITIM

ingilizce türkçe çeviri 2019 TYT Konuları malatya oto ekspertiz malatya rent a car malatya web tasarım