?

Ses izolasyonu

Ses izolasyonu

Konu hakkında literatürler incelendiğinde, ses ile ilgili değişik tanımların yapıldığı görülecektir. bunlardan bazıları şöyledir: "canlılarda işitme algısını oluşturan moleküllerin titreşmesi neticesi yayılan bir tür mekanik enerjidir". "her çeşit ortamda moleküllerin titreşimi yoluyla yayılan bir tür mekanik enerjidir". "gazlar, katı maddeler ve sıvı ortamda titreşimler oluşturarak yayılan bir enerji türüdür". "insan kulağında işitsel duyulanma uyandırabilen, maddesel ortam titreşimleridir". netice olarak, ses bir enerji tipidir. bunun için kullanılan ölçü birimi "desibel" 'dir. sesin yayılma hızı ortamın özgül ağırlığına ve esnekliğine bağlı olarak da değişir.



ses konusunun çok iyi öğrenmiş olunması ses yalıtımında etkili neticelerin alınmasına vesile olacaktır. dolayısıyla, önce ses hakkında bazı esas hususlar açıklanmaktadır.



ses, bir ortam içinde titreşimlerden meydana gelen fiziksel bir hareket biçiminde yayılır. titreşim yüzdesi geniş bir dizi üstünde değişebilir. şayet bu hareket işitme frekansı dizisi içerisinde ise kulak ve diğer yardımcı alıcı organizmalar tarafından ses olarak algılanır.



sesin bir noktadan ötekine iletimi için, elastik bir ortamın varlığı lazımdır. zaman zaman cisimler çevrelerindeki havayı titreştirirken, titreşim hareketleri hissedilir, hatta görülür. sesin havadaki hızı, sıcaklık, baskı ve neme bağlı olarak az da olsa değişebilir. sesin, 20°c oda sıcaklığında hızı; 344 m/s 'dir.



frekans, bir partikülün bir saniye süredeki yer değiştirme ya da salınım sayısına verilen addır. buna devir de denilebilir. birimi "hertz" (hz) 'dir. çoğu ses (konuşma, müzik, gürültü) çeşitli frekansları kapsar. dolayısıyla akustik sorunlar işitme frekansı spekturumu boyunca incelenmektedir.



işitme frekans aralığı, 20 hz ile 20000 hz sınırları içerisinde bulunmakta olan alanı kapsar. kişiye ve yaşa göre az da olsa değişen bu aralık içerisinde yer alan 10000 hz 'in üstündeki frekanslar, müzikten zevk alma ve konuşma anlaşılırlığı kapsamında dikkate alınmaz. bu spektrum içerisinden seçilmiş merkez frekanslar ise 63, 125, 250, 500, 1000, 2000 ve 4000 'dir.



havadaki salınım, moleküllerin zıt basıncında artma ve azalmalara sebep olur. bu salınım yüzdesi titreşimin frekansıdır. (saniyedeki devir sayısı ile ölçülür) titreşimin bir devri sırasında ses belli bir yol alır, buna da "dalgaboyu" denir.



sesin dalga boyu 20-10000 hz arasında, 25 mm-17 m 'dir. frekans ve dalgaboyu arasındaki ilişki oditoryumların akustik dizaynında önem kazanır. hacim içindeki ses yutucu, yansıtıcı ve yayıcı yüzey boyutları; yutukacak, yansıtılacak, yayılacak frekansların dalgaboyları ile orantılı olmalıdır.



perde, düşük frekanstan yüksek frekansa uzanan bir ölçek üstünde seslerin sıralanmasında yardım eden işitsel duyudur. bundan başka frekansla beraber çoğalır veya azalır. perde, frekansın fiziksel özelliğine psikolojik bir tepkidir. kavram olarak benzeseler de perdenin subjektif duyumu yalnızca frekansa bağlı değildir. şayet notanın frekansı ikiye katlanırsa, perde tam olarak bir oktav atar. ancak, perde aynı zamanda notanın şiddetine bağlıdır.



perdesi olan bir ses duyusu "ton" adını alır ve şayet tek bir frekanstan oluşuyorsa buna "saf ton" veya "basit ton" denilir. bu tarz ses dalgası, zamana karşı baskı değişimi çizildiğinde, bir sinüs eğrisi şeklindedir. bir flütte pes bir notanın yumuşak çalınması, audio oscillator ve diyapazon yardımıyla saf ton üretilebilir. çoğu müzik sesleri yalnızca saf tonlar değil, bir çok frekansı içeren sesleri de üretir ve bunlar "kompleks ton" adını alırlar. bir kişinin duyduğu bir tonun basit ya da kompleks olduğunu anlaması o kişinin deneyimi ve dinleme alişkanlığına bağlıdır.



duyduğumuz sesler genellikle birbirleri üstüne binmiş çok frekanstan oluşur. bunların içerisindeki en düşük frekansa "temel frekans" (fundamental ton) denir. müzikal bir notanın esas bir frekansı ve daha yüksek frekansların bileşenleri olan over-ton 'ları vardır. bu harmonik seslerin her biri, esas frekansın katları ise harmonikler olarak adlandırılır. bu harmonikler müzikal bir sese seçkinlik ya da renk (timbre) verir. çoğu müzikal sesler için bütün kompleks tonun perdesi esas frekansınki ile aynı gibi görülür. ancak over-ton 'lar belirginleştirici özellikler katar.



bir ses alanında bir noktadaki akustik enerji akımının, gücü, yoğunluğu vardır ve baskı uygular. bu bakımdan ısı, ışık, hidrolik ve elektrik enerjilerine benzer. sesin miktarının (hem fiziksel, hem de fizyolojik bakımdan) sayısal olarak tanımlanması olabildiğince karmaşık olmakla beraber, kullanımı, mimari akustik kapsamında sınırlandırılıp, sadeleştirilerek tartışılabilir.



bir ses dalgasına bağlı olarak hava partiküllerinin titreşimi yoluyla atmosferik basınçtaki dalgalanmaya "ses basıncı" denir. kulak, olabildiğince ufak olmalarına karşınbu basınçların çok geniş bir dizisine cevap verir. fiziksel akustikte ses basıncını ölçmek için kullanılan skala çok geniş bir diziye yayılır. ancak, kulağın her şiddetteki ses baskı farklılıklarına eşit derecede cevap vermediği gerçeğine dayanarak ses basınçları logaritmik bir skala üstünde (decibel, db) ölçülür.



db = 20 log10 (p/pref)



burada; p = söz konusu olan sesin aktif ses baskı değeri,



pref = bir ses alanının aktif ses baskısı (basınç değeri sıfır olan)



etkin ses baskısı 0. 0002 mikrobar (din/cm²) olduğunda; ses baskı seviyesi "0" db olur. baskı 100 000 kez artırılırsa ses seviyesi 100 db çoğalır.



0. 02 mikrobar 40 db



0. 2 mikrobar 60 db



2 mikrobar 80 db



20 mikrobar 100 db



enerjinin harcanma yüzdesi akustik gücü oluşturur. akustik güç, diğer enerji çeşitlerinin güçlerine nazaran daha küçüktür. bir konuşmanın akustik güç çıkış zirvesi; 4 üzeri 1/1000 w 'tır ve ancak 25000 konuşan kişinin maksimum ses gücü toplamı bir 100 w 'lık elektrik lambasını yakacak güçtedir.



bir noktasal kaynaktan yayılan ses dalgası, serbest alanda, (başka bir ses kaynağı ya da yansıtıcı yüzeyler olmaksızın) giderek büyüyerek, küresel olarak yayılır. ses alanı içerisinde verilen bir noktada, belirli bir doğrultu içerisindeki birim alandan geçen akustik gücün ortalama miktarına "ses şiddeti" denir. birimi w/m² 'dir. bir dalganın ses kaynağına mesafesi iki katı arttığında, küresel alan dört katı çoğalır. ses şiddeti uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak azalır.



ses şiddeti = ses baskısı / toplam küresel alan



ı = w/4 & #8719; d²



burada; w = ses baskısı (w),



ı = ses şiddeti (w/cm²),



d = uzaklık (cm) 'dir.



hafif bir ses, sessiz bir hacimde anlaşılabilir olsa da, bir uçak motoru yanısıra yüksek bir sesin bile duyulması güçtür. sesin, daha kuvvetli bir ses kaynağı tarafından çıkarılan ses tarafından boğulması ya da maskelenmesinin nedeni; işitsel sinirlerin, bütün tesirleri aynı anda beyne iletilmemesidir.



maskeleme tesiri, akustik tasarımın yetersiz olduğu salonlarda, istenmeyen gürültülerin, istenen seslerin duyulmasını güçleştiren hatta olanaksız kılan etkiye verilen addır.



düşük frekanslı sesler, genel olarak yüksek frekanslı sesler üstünde, maskeleme tesiri yapar. dolayısıyla, yalnızca dışarıdan gelebilecek gürültüler değil aşırı oranlardaki düşük frekanslı sesler, bütün işitme frekansları dizisindeki istenen sesleri maskeleyeceğinden dolayı, konuşma ya da müzik içerisinde ciddi karışıklıklara yol açabilir. bunun önlenmesinde atılacak en gerçekçi adım, salonun akustik açıdan tasarımına önem verilmesidir. ancak belli bir devamlılığı olup, fazla yüksek olmayan gürültüler bir müddet sonra kabul edilebilir bir arka plan gürültüsü olarak algılanır ve hatta mümkün rahatsız edici başka gürültülerin psikolojik olarak daha az duyulmasını sağlayabilir.



ses kaynağı, ses dalgalarını her yöne yaysa da, yansıtıcı yüzeylerden yoksun bir bölgede yayılan sesin şiddetinden bir yönde bahsedilebilir. esasında frekansa göre sesin yayılma düzeni değişir ve bu insan sesi, müzik enstrümanları, hoparlörler gibi pek çok ses kaynağı ile fark edilebilir.



yüksek frekanslarda ses yayılımı, ses kaynağının daha çok boylamsal aksında gerçekleşirken orta ve düşük frekanslarda bütün yönlere üniform olarak gerçekleşir. bu, çok geniş oditoryumlarda gözlenebilir. ancak açık sahne ve arena gibi tiyatrolarda ciddi sorunlar oluşur. burada, yüksek frekans bileşenleri kaybında yansıtıcıduvar ve tavanın önemi ortaya çıkar. deneyimler göstermiştir ki, insan sesi yayılma düzeninde, öne doğru 90° 'lik bir açı içinde kalan alanda frekans ayrımı önemsizleşir.



ses yalıtımının ısı yalıtımına banzeyişinin nedenleri, bu iki tür enerjinin yayılış şekilleri ile basitçe açıklanabilir. ısı, üç şekilde yayılır. bunlar; ışınım (radyasyon), iletim (kondüksiyon) ve taşınımdır (konveksiyon). ses ise, maddesel ortamın titreşimleri olduğundan sadece maddesel ortamda yayılabilir. dolayısıyla ısının iletimle ve taşınımla yayılmaları ile karşılaştırmak yetersizdir.



yapı elemanlarının ses yalıtımı literatürlerde "ses azalma göstergesi" veya "ses geçiş kaybı" olarak anılan tanımlarla verilir. tanımları değişik olmakla birlikte sonuçte her iki kavram da birbirlerinin aynıdır. yapı elemanlarının kaynağa dönük yüzeyindeki ses seviyesi ile arka yüzündeki ses seviyesi arasındaki farka eşittir.



kütle korunumu kanununa göre, tek katmanlı bir bölücü elemanın ses azaltma göstergesi, yüzeysel yoğunluğuna bağlıdır. yüzeysel yoğunluğun (kütlenin) iki kat arttırılması 5-6 db ses azaltma göstergesi temin eder. arada hava boşluğu bırakılarak yapılan iki veya daha çok katmanlı bölücü elemanlarda sağlanacak ses azaltma göstergesi yüzeysel yoğunluktan başka, aralığıngenişliğine ve katmanların birbirine bağlanma şekillerine de bağlıdır.



rüzgar, ısı ve diğer fiziksel tesirlerin dışında ses, kaynağa bağlı küresel yüzeyler durumunda hava içerisinde yayılır. bu yayılan enerjinin bir bölümü, karşısına çıkan engelin yüzeyine çarpıp, yüzeyin normali ile eşit açı yaparak yansır. bir bölümü ise engelin yapısına bağlı olarak, çeşitli biçimlerde geçer. diğer bir bölümü de önler tarafından tutulur.



insanların algılayabilecekleri ses seviyesi bir frekans birimi olan hertz (hz) ile ölçülmektedir. ses dalgaları adı verilen bu titreşimler, komşu moleküller arasında enerji naklederek, fakat cisimlerde bir hareket olmadan, katı, sıvı ya da gaz ortamdan geçebilmektedir.



bir hacmin iç yüzeylerinin yutma çarpanları çok düşükse (sıva, tuğla, mermer, pvc yer kaplaması, seramik gibi) bu yüzeyler, gelen ses enerjisinin, örneğin; sadece %1 'ini yutuyorsa, bu hacimde ses seviyesi, açık havadakine oranla 20 db daha yüksek olur (ard arda yansımalarla üst üste binen enerji yaklaşık 100 katına çıkar). şayet aynı hacimde hem ince, hem de kalın sesler için yutma çarpanı çok yüksek olan gereçler kullanılmaktaysa, ses seviyesi 20 db yükselmeyebilir. yani, açık havada bir gürültü kaynağının 3 m mesafedeki bir noktada gürültü seviyesi 70 db ise, bir iç mekanda aynı kaynaktan 3 m uzaktaki noktada gürültü seviyesi, şayet iç yüzeyler çok az yutucu ise 90 db, çok fazla yutucu ise 71-73 db olur.



bir ses yutucu malzeme ile enerjinin tamamının yutulması beklenmemelidir. dolayısıyla, gürültü düzeyinde 10 db 'den daha fazla bir azalma beklenmesi pratik olmadığı gibi ekonomik de olmamaktadır. 10 db azalma gürültü düzeyinin yarı yarıya azalması biçiminde algılanır.



son yıllardaki bilimsel ve teknolojik gelişmeler sonucutoplum hayatında ortaya çıkan gürültü problemi, ülkemizde de önem kazanmaya başlamıştır. esasında gürültü kontrolü, çağdaş yaşam konforunun ayrılmaz bir parçası olup, insan sağlığı ile de direkt ilişkilidir. gelişmiş ülkelerdeki yapılarda canlıların, bilhassa insanın, gürültüden korunması, uyulması zorunlu yönetmelik ve standartlarla güvence altına alınmıştır. ülkemizde ise henüz, bazı önemli yapılar hariç, bu konuda ciddi ve tutarlı sayılabilecek gelişi hoş bir yönetmelik veya standart yoktur.



gürültünün insan sağlığı üstündeki negatif tesirleri yanısıra, günlük normal faaliyetleri (radyo dinleme, kişiler arasındaki konuşma, televizyon seyretme, telefonla konuşma, uyuma) de negatif yönde etkilediği saptanmıştır. diğer ülkelerde yapılan çalışmalar avrupa 'daki bazı konutların ses yalıtım miktarlarının bile uluslararası standartların altında olduğunu göstermektedir. ancak, yeni yapılan binalarda standartlara ideal ses yalıtımının sağlanması için gereken itinanın gösterildiği tespit edilmektedir.



ülkemizdeki çalışmalarda ise konutların ses yalıtım durumlarının avrupa 'daki konutlara göre daha kötü olduğunu göstermektedir. hatta istanbul ve izmir 'deki konutların çoğunluğunda konut içi gürültü düzeyinin rahatsız edici düzeylerde olduğu bile saptanmıştır. bu durum, konutlardaki ses yalıtımına türkiye 'de henüz lazım itinanın verilmediğini ortaya koymaktadır.



gürültünün kendi kaynağında yok edilmesi olası olmadığı vakit, ortamda yayılmasını önlenmek için lazım tedbirler alınır. bu tedbirler, sesin yayıldığı ortama engel, panel veya duvar yapılması ile sağlanır. bu taktirde engel malzemenin ses iletim kaybı ve ses yalıtım oranı önemli rol oynar.



sonuç olarak, ortamdaki sıcaklık yükseldikçe ses hızı çoğalmakta, baskı artınca ses hızı düşmektedir.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder