FIZIKA IN ARHITEKTURA SKOZI NAŠA UŠESA

Transkripcija

1 FIZIKA IN ARHITEKTURA SKOZI NAŠA UŠESA SE SPOMNITE SREDNJEŠOLSKE FIZIKE IN BIOLOGIJE? Saša Galonja univ. dipl. inž. arh. ZAPS marec, april 2012

2 Vsebina Kaj je zvok? Kako slišimo? Arhitekturna akustika akustika notranjega prostora Standardi Simboli

3 KAJ JE ZVOK Fizikalne osnove

4 Zvočno valovanje Zvok je longitudinalno valovanje motnja, ki jo vsilimo snovi in povzročimo premikanje delcev v snovi val Infrazvok zvok ultrazvok

5 Vrste zvokov Poznamo štiri vrste zvočnega valovanja: ton zven pok in šum

6 Še nekaj fizikalnih pojmov (1) odboj interferenca lom absorpcija

7 Še nekaj fizikalnih pojmov (2) difuzija stoječe valovanje odmev

8 Hitrost zvoka Hitrost širjenja zvoka je odvisna od snovi po kateri se širi. Označuje se s: c (m/s) Tri različne enačbe za kapljevine, trdne snovi in pline.

9 KAKO SLIŠIMO Lekcija iz biologije

10 Uho Uho sestavljajo tri fiziološke celote: zunanje, srednje in notranje uho.

11 Notranje uho Nihanje stremenca na začetku ovalnega okenca povzroči premik tekočine v polžku, to pa zaniha določen del bazilarne membrane. Vsaka frekvenca zbuja drug del bazilarnih vlaken, ki do mehko vpeta v membrano. Cortijev organ nihaje prevede v električne impulze, ki poslušnem živcu potujejo do možganov.

12 Zaznava zvoka Naša zaznava zvoka je odvisna od frekvence zvočnega nihanja in od njegove glasnosti. Naše slišno polje je:

13 Glasba, govor Znotraj polja slišnosti nas najbolj zanimata polji, ki ju pokrivata glasba in govor. Informacije, ki jih uho posreduje možganom in kaj slišimo sta dve zelo različni stvari! Surovo informacijo možgani predelajo. Coctail efekt. Določanje smeri zvoka je možno ker imamo dve ušesi, ker je vmes glava z maso. Da sta naši ušesi v horizontalni ravnini, šteje!

14 ARHITEKTURNA AKUSTIKA Akustika notranjega prostora

15 Arhitekturna akustika zvočna izolacija dušenje hrupa naprav zmanjševanje odmevnega hrupa obnašanje zvoka v prostoru razumevanje govora, slišnost glasbe krotenje stoječega valovanja

16 Izolacija : absorpcija Okoli obeh pojmov obstaja prav neverjetna zmeda, ki ji ponudniki niso kos.

17 Poti prenosa zvoka neposredni prenos zvoka: prek zraka v ločilni element in spet v zrak stranski prenos zvoka (vse bočne ločilne konstrukcije, po navadi 4: dve bočni steni, strop in tla) udarni hrup prenaša se neposredno po konstrukciji, potem v zrak vibracije niso predmet urejanja

18 Kako izolirati (1) z maso: vsaka podvojitev mase pomeni za 5 6 db boljšo izolacijo (masni zakon)

19 Kako izolirati (2) žal ima masni zakon napako po frekvenčnem spektru izolirnost ni enaka, nekje se pojavi koicidenčna luknja

20 Kako izolirati (3) z dvojno togo steno cavity wall s togo steno z oblogo z upogibno steno suhomontažna večslojna stena z absorptivnim jedrom

21 Udarni hrup Plavajoči pod med nosilno in pohodno konstrukcijo je treba namestiti antivibracijsko plast

22 Odmevni hrup z zmanjšanjem odmevnega časa (T 60 ), t.j. z namestitvijo absorptivnih elementov lahko odmevni hrup zmanjšamo do max. 10 db, brez prevelikih težav pa do 6 db

23 STANDARDI OSNOVNO ORODJE ZA IZRAČUN GRADBENE AKUSTIKE

24 Standardi, s katerimi lahko izdelamo elaborat OSNOVNI STANDARDI SIST EN :2001 Ocenjevanje akustičnih lastnosti stavb iz lastnosti sestavnih delov 1. del: Izolirnost pred zvokom v zraku med prostori SIST EN :2001 Akustika v stavbah Ocenjevanje akustičnih lastnosti stavb iz lastnosti sestavnih delov 2. del: Izolirnost pred udarnim zvokom med prostori SIST EN :2001 Akustika v stavbah Ocenjevanje akustičnih lastnosti stavb iz lastnosti sestavnih delov 3. del: Izolirnost pred zvokom v zraku iz zunanjosti SIST EN :2009 Akustika v stavbah Ocenjevanje akustičnih lastnosti stavb iz lastnosti sestavnih delov 5. del: Zvočne ravni obratovalne opreme SIST EN :2009/AC:2011 SIST EN :2004 Akustika v stavbah Ocenjevanje akustičnih lastnosti stavb iz lastnosti sestavnih delov 6. del: Absorpcija zvoka v zaprtih prostorih DIN 4109: 1989 Dodatek 1, Zvočna zaščita v visokogradnji, primeri izvedbe in računski postopki (še letos v slovenščini)

25 Standardi, s katerimi lahko izdelamo elaborat DODATNI STANDARDI (meritve, vrednotenje) skupina standardov SIST EN ISO 140 (Standardi o meritvah) skupina standardov SIST EN ISO 717 (Standardi o vrednotenju) SIST EN :1997 Akustika Merjenje zvočne izolirnosti v zgradbah in zvočne izolirnosti gradbenih elementov 2. del: Ugotavljanje, preverjanje in uporaba natančnosti podatkov Skupina standardov SIST EN ISO 3372 (Standardi o merjenju akustičnih parametrov v prostorih)

26 Standardna krivulja zvočne izolacije S pomočjo standardne krivulje in metodologije iz standarda SIST EN ISO lahko podamo enoštevilčno vrednost za izolirnost nekega materiala (sklopa), paziti je treba na korekcijske faktorje (c in c tr )

27 Standardna krivulja ravni tlaka udarnega zvoka S pomočjo standardne krivulje in metodologije iz standarda SIST EN ISO lahko podamo enoštevilčno vrednost za raven zvočnega tlaka udarnega zvoka (sklopa), (na sliki je poročilo po zelo podobnem ameriškem standardu)

28 SIMBOLI Vsaka črtica in podpisan indeks je pomemben

29 Osnovni simboli, ki so v predpisu in tehnični smernici R' gradbena zvočna izolirnost R' w ovrednotena gradbena zvočna izolirnost R w zvočna izolirnost izmerjena v laboratoriju ΔR izboljšanje izolirnosti pred zvokom v zraku D nt standardna razlika zvočnih ravni D nt,w ovrednotena standardna razlika zvočnih ravni L' n normirana raven zvočnega tlaka udarnega zvoka L' n,w ovrednotena normirana raven zvočnega tlaka udarnega zvoka T 60 odmevni čas α koeficient absorpcije zvoka