ses yalıtımı uygulamaları - TMMOB Makina Mühendisleri Odası Arşivi

TMMOB Makina Mühendisleri Odası
Yalıtım Kongresi 23-24-25 Mart 2001 Eskişehir - Türkiye
SES YALITIMI UYGULAMALARI
Sadık ÖZKAN/Mimar
2D Yapı Danışmanlık Uygulama Ltd. Şti.
Salih Omurtak Cd. No: 7/1 Koşuyolu/İstanbul/TÜRKİYE
Tel: 0216 428 34 90
Faks: 0216 428 34 93
ÖZET
Günümüzde özellikle teknolojik gelişmelere bağlı olarak ses ve sesin bir boyutu olan gürültünün önemi artmaktadır.Bu
ise konuyla ilgili daha ciddi çalışmaların yapılması gerekliliğini gündeme getirmiştir. Konuyla ilgili çalışmalar
ülkemizde son yıllarda önem kazanmıştır ve ürün çeşitliliğinde de artış sağlanmıştır. Ancak konuyla ilgili bilgi
eksikliği nedeniyle yapılan çalışmaların bir çoğunda gereksiz harcamalara yol açıldığı gibi istenen sonuçlara da
ulaşılamamaktadır. Bu çalışmada konuyla ilgili genel bilgilere ve çalışmalarda dikkat edilmesi gereken bilgilere yer
verilmiştir.
1-TANIMLAR
1.1 Ses; fiziksel bir etki ile titreşen bir kaynaktan çıkan, maddesel ortam koşullarında yayılan ve insan kulağınca algılanabilen basınç dalgalarıdır. Bu dalgalar kulağımıza genellikle hava yolu ile ulaşırlar.
1.2 Frekans; Sesi oluşturan basınç dalgalarının 1 sn'deki sayısıdır. (F) ile ifade edilir, birimi Hertz (Hz) dir. İnsan kulağı
16 Hz ile 20.000 Hz arasındaki frekansları algılayabilir. En hassas olduğu frekans aralığı 1.000 - 4.000 Hz'dir. Gürültü
ile oluşan işitme kayıpları da öncelikle bu bölgede başlamaktadır.
1.3 Ses Hızı; Sesi oluşturan dalgaların 1 sn'deki hızıdır. V ile ifade edilir. Sesin yayılma hızı bulunduğu maddesel ortama göre değişir. Havadaki hızı 330 m/sn, deniz suyundaki hızı 1.521 m/sn, çelikteki hızı 5.200 m/sn'dir. Ses hızı
maddesel ortama göre değişim göstermekle birlikte, frekansa bağlı değişim göstermez.
1.4 Ses Şiddeti; Birim zamanda birim alana gelen ses enerjisi miktarıdır. Watt/cm2 ile ifade edilir.
1.5 Dalga Boyu; Ses dalgalarının bir periyotluk sürede aldığı yoldur. X ile ifade edilir.
1.6 dB; Birim zamanda birim alana gelen ses enerjisinin, işitilebilen en küçük ses şiddetine logaritmik oranıyla elde edilen değerin birimidir. Bu nedenle iki ayrı şiddetteki seslerin toplamı da logaritmik bir toplamdır. Ölçümlerdeki her 10
dB'Iik artış, ses şiddetinin 10 misli artışını gösterir. İnsan kulağı, farklı frekanslardaki sesleri farklı şiddetlerde
algılayabilir.
Tablo (1)
FREKANS
25'HZ
1.000 Hz
ŞİDDET
65
dB
4,2 dB
2.000 Hz
1
4.000 Hz
3.9 dB
20.000 Hz
35,1 dB
dB
Bu nedenle ölçümlerin yapılabilmesi için eşit duyulanına eğrileri belirlenmiştir. Bu eğriler Uç temel bölgede irdelenir.
dB A (40 fon), dB B (70 fon), dB C (100 fon) bölgeleridir.
114
2. GÜRÜLTÜ VE GÜRÜLTÜ KONTROLÜ
Düzensiz yapılı, farklı frekans bileşenlerine sahip, rahatsızlık hissi uyandıran, istenmeyen sesler topluluğuna gürültü
denilmektedir. Ses yada sesin bir boyutu olarak karşımıza çıkan gürültünün, insan fizyolojisi ve psikolojisi üzerinde
olumsuz etkileri, özellikle son 10-15 yıldır yapılan çalışmalarla ortaya çıkmıştır.Ayrıca gürültü iş verimini düşürmekte
ve iş kazalarına yol açmaktadır. Gürültü olarak adlandırılan sesler genellikle 60 Hz - 4000 Hz frekans aralığı ve 60-130
dB aralığında kabul edilmektedir. Bununla birlikte, bulunulan süre ve kişinin eylemine göre kabul edilebilir ses şiddetleri
belirlenmiştir. 8 saat çalışma esasına göre; zihinsel çalışma yapılan ortamlarda kabul edilebilir üst seviye 55 dB iken,
bedenen çalışma yapılan ortamlarda üst seviye 80 dB'dir.Gürültünün insan üzerinde yaratabileceği etkiler, tahmin
edilenin tersine düşük seviyelerden itibaren başlamaktadır.
30-60 dB
60-90 dB
90-120 dB
Pisişik etkiler
Pisişik ve nörovejetatif etkiler
Pisişik, nörovejetatif ve otolojik etkiler
Gürültünün genel olarak kişi üzerindeki psikolojik ve fizyolojik etkilerini ise şu şekilde belirtebiliriz:
-Yorgunluk, sinirlilik, saldırganlık hali
-Hafıza değişiklikleri
-Sosyal davranış bozuklukları
-Geçici ve kalıcı işitmö-kayıpları
-Solunum ve dolaşım sistemi bozuklukları
-Hormon dengesizlikleri
-Görme ve renk algılama güçlüğü
-İstemli kaslarda istem dışı hareketler
-Kadınlarda sakat, ölü ve erken doğumlar
Yapılan araştırmalarda; bir ofis ortamında gürültünün 75 dB'den 55 dB'e indirilmesi ile çalışanların performansında
%20'ye varan artışlar saptanmıştır. Endüstriyel ortamlarda gürültü düzeyinin 10-15 dB aşağı çekilmesi ile üretimde
%8-12 düzeyinde artışlar ve iş kazalarında azalmalar saptanmıştır.
Gerek gürültünün insan üzerindeki etkileri, gerekse ses yalıtımlı ve akustik düzenleme gerektiren mekanlara olan
ihtiyaçların artması nedeniyle ses ve gürültü konulu çalışmalar günümüzde büyük bir önem kazanmıştır.
Gürültü kontrolüne yönelik çalışmalar şu alt başlıklarda incelenmelidir
2.1 Kaynakta alınabilecek önlemler:
Gürültüye neden olan kaynakta alınması gerekli önlemler olup, öncelikle yapılması gereken çalışmalardır.
2.2 Çevrede alınabilecek önlemler:
Kaynağın bulunduğu ortamda veya kaynakla, etkilenen arasında alınması gerekli önlemler olup, kaynakta önlem
alınamaması ya da yetersiz olması durumunda yapılması gereken çalışmalardır.
2.3 Kullanıcıda alınabilecek önlemler:
Yukarıdaki çalışmaların yapılamaması ya da yetersiz kalması durumunda, ortamı kullanan kişilerde korunmaya yönelik
alınabilecek önlemlerdir.
3-SESLE İLGİLİ ÇALIŞMALAR
3.1 Akustik Düzenleme amaçlı çalışmalar:
Bu tür çalışmalar genellikle işitsel konforun önemli olduğu, bireylerin dinleme ya da dinleme ve izleme eylemi içinde
oldukları ortamlarla, ses kayıt işlemlerinin gerçekleştirildiği ortamlarda yapılması öngörülen çalışmalardır. Bu tip
115
mekanlarda çeşitli ses yönlendirici elemanlar ve farklı tiplerde ses sönümleyici malzemeler kullanılabilir. Bu konuda
yapılan çalışmaların yanlış veya yetersiz olması, işitsel konforun bozulmasına yanlış ve yetersiz algılamalara neden
olabilir. Bu nedenle farklı amaçlı mekanlar için belirlenmiş farklı reberverasyon süreleri belirlenmiştir. Bu değerlerin
sağlanmaması, örneğin bir müzik parçasının dinlenmesi sırasında bazı seslerin kaybolmasına, bazı seslerin gereğinden
çok ön plana çıkmasına neden olabilir. Ya da birçok sinema salonunda olduğu gibi gereğinden çok ses yutucu malzeme
kullanılması ile seslerin iyi işitilmemesine ve bu yüzden ses düzeyinin arttırılması sonucu bitişik salona ses geçişine
neden olabilir. Bu tür çalışmalarda uygun reberverasyon sürelerinin hesaplanarak bulunması ve çalışmaların bu
doğrultuda yapılması gerekmektedir.
3.2 Ortam sesini azaltmaya yönelik çalışmalar:
Bu tür çalışmalar, genellikle sanayide üretim holleri, çok fazla çalışanın olduğu açık ofis ortamları veya kalabalık
restaurantlar gibi mahallerde yapılması gerekli olan çalışmalardır. Gürültünün yüksek olduğu mekan bir çalışma ortamı
ise; çalışanların üretim performansları düşecek, gürültü düzeyine ve bulunulan süreye bağlı olarak çeşitli rahatsızlıklara
yol açacaktır. Bu tip ortamlarda gürültüye neden olan, cihaz veya cihazlar ise; öncelikle kaynakta önlem alınması tercih
edilmelidir. Bu önlemleri şu şekilde sıralayabiliriz:
a) Gürültü kaynağından titreşim yolu ile yayılan sesin önlenmesi:
-Yüzer döşeme uygulamaları yapılması,
-Yay, amortisör, pet gibi titreşim önleyiciler kullanılması.
b) Gürültü kaynağının häva yolu ile yayılan sesinin önlenmesi:
-Gürültü kaynağının kaportasında önlem alınması,
-Gürültü kaynağının kabin içine alınması,
-Gürültü kaynağı civarında gölgeleyici seperatörler kullanılması.
Bu çalışmaların yapılamaması ya da yetersiz kalması durumunda mekanın tümüne yönelik uygulamalar yapılmalıdır. Bu
tür çalışmalarda ise uygun tip ve özelliklerde ses yutucu malzeme kullanılmasına özen gösterilmelidir. Çalışmalar
sırasında işyeri güvenliği, çalışma güvenliği, çalışan sağlığı öncelikle önemsenmeli ve gürültü düzeyi ile ilgili
iyileştirmeler yapılırken çeşitli olumsuzluklara yol açılmamalıdır.Ortamdaki gürültünün nedeni ortamı kullanan insanlar
ise bu tür mekanlarda öncelikle tavan, duvar zemin yüzeylerinde ses yansıtıcılığı düşük malzemelerin tercih edilmelidir.
Sorunun çözülmemesi durumunda ise uygun yüzeylerde ses yutucu malzemeler ve seperatörlerin kullanımına
gidilmelidir. En doğru çözüm ise projelendirme esnasında konunun irdelenmesi ve gerekli önlemlerin baştan alınmasıdır.
3.3. SES GEÇİŞ KAYBI SAĞLAMAYA YÖNELİK ÇALIŞMALAR
Bu tür çalışmalar kapalı bir mekandaki sesin komşu mekana veya dış ortama geçişini ya da kapalı bir mekana dış
ortamdan veya komşu mekandan gelen sesin geçişini azaltmayı öngören çalışmalardır. Bazı hallerde ise her iki özelliğin
birlikte istenmesi gerekebilmektedir. Gerçekte her iki amaçta da yapılması gereken çalışma benzeş olmakla birlikte,
farklı detayların kullanılması gerekmektedir.
Ses geçiş kaybı sağlamaya yönelik çalışmalarda tek bir malzemenin sürülerek, püskürtülerek, yapıştırılarak olumlu
sonuçların alınması beklenmemelidir. Bu konuda en sık yapılan hata ise; ses yutucu bazı malzemelerin uygulanması ile
ses geçiş kaybı sağlanması beklenen çalışmalardır. Unutmamak gerekir ki, bir malzemenin ses yutma performansı
özellikle bazı frekanslarda ne kadar iyi olursa olsun, bu özellik o malzemenin ses geçiş kaybının yüksek olduğu anlamına
gelmemektedir.
Ses geçiş kaybı amaçlayan çalışmalarda önemli etken kütledir. Kullanılan malzeme veya malzemeler yüzey ağırlıkları
ile sesi oluşturan basınç dalgalarına direnebilmeli ve titreşerek ses kaynağı haline de geçmemelidirler. Bir yüzeyin ses
geçiş kaybı değerini ağırlık, kalınlık, elastiktik modülü gibi kriterler etkilemektedir. Ayrıca ses şiddeti logaritmik bir
büyüklük olduğundan, yüzey ağırlığının arttırılması durumunda elde edilen iyileşmeler de logaritmik olacaktır. Bu
nedenle çift yüzey oluşturulması tercih edilmelidir.
Genel olarak ses geçiş kaybı çalışmalarında ağırlık, boşluk ve ses yutucu malzeme kullanımı bir arada ele alınmalı ve
kullanılan malzemelerin özellikleri bilinerek detaylar oluşturulmalıdır. Bu çalışmalarda önemli bir etken ise
uygulamanın titiz ve eğitimli insanlarca yapılması ve denetlenmesidir.
116
4.SESLE İLGİLİ ÇALIŞMALARDA KULLANILAN ÜRÜNLER
4.1
Hava sesi için kullanılanlar:
a) Ses geçiş kaybı sağlayan ürünler
-Yüzey ağırlığı fazla olanlar
-Kompozit olanlar
b)Ses sönümleyici ürünler
-Çıplak bırakılabilenler
-Çıplak bırakılamayanlar
4.2 Titreşim sesi için kullanılanlar
a)Basma yüküne karşı kullanılanlar
-Yüzer döşeme amaçlı kullanılanlar
-Yaylar ve amortisörler
b)Çekme yüküne karşı kullanılanlar
-Yaylar ve amortisörler.
4.3 Akustik düzenleme için kullanılanlar
i
a)Ses yönlendiriciler
b)Ses sönüm ley ici olup reberverasyon süresi kontrolü için kullanılanlar.
5. SONUÇ
Ses konulu çalışmalarda öncelikle şunlara dikkat edilmelidir:
-Konu projelendirme aşamasında ele alınmalıdır,
-Problemler doğru saptanmalıdır,
-Çalışmaya konu mekan veya ortam koşulları belirlenmelidir,
-Elde edilmesi gereken sonuç belirlenmelidir,
-Doğru detaylar oluşturulmalıdır,
-Kullanılacak malzeme özellikleri bilinerek seçim yapılmalıdır,
-Tercih edilen malzeme ve detayların kullanımında sesle ilgili iyileştirmeler sağlanırken, başka sorunlara yol
açılmamasına özen gösterilmelidir,
-Uygulama eğitimli kişiler tarafından ve titizlikle yapılmalıdır.
KAYNAKLAR:
1234-
Kurra S. I.lsı-Ses-Su-Yangın Yalıtımı Sempozyumu Aralık 1995
Erinç M. Yapı Fiziği ve Malzemesi Nisan 1994
Özer M. Yapı Akustiği ve Ses Yatımı Nisan 1979
Özkan S. 2D Yapı Çalışmaları 1998
117