Binalarda ses yalıtımı iki ana grup altında toplamak mümkündür. Bunlardan biri "akustik ses yalıtımı" diğeri ise "ses geçiş kaybı" dır. Bir hacimde gürültü ya da ses düzeyi; kaynaktan gelen (dolaysız) ses ile yansımış (dolaylı) sesten oluşur. Kaynaktan gelen ses, kaynağın hacmin içinde ya da dışında olmasına göre birbirinden ayrım gösterir. Eğer kaynak hacim içinde ise, hacimdeki gürültü özellikle, kaynak niteliğine ve hacmin toplam yutuculuğuna bağlıdır. Ses kaynağının gücü, tayfsal yapısı, ses dağılımı gibi özellikleri, kaynağın beklediği için dolaysız gelen ses yönünden gürültü düzeyini etkileyen önemli etkenlerdir. Bununla birlikte, kaynakla ilgili titreşimlerin katı cisimlere geçmesi, kaynağın bulunduğu hacmin küçük ya da büyük olması, özellikle büyük hacimlerde kaynağın yeri gibi etkenler de hacimde gürültü düzeyini etkiler.
Ses ya da gürültü kaynağının hacmin dışında olması durumunda da, bu kez alıcı hacimdeki ses düzeyi söz konusudur. Bu durumda ses düzeyi kaynak gücü, sesin ya da gürültünün geldiği cidarın ses geçiş kaybı, sesin geldiği cidarın alanı ve hacmin toplam yutuculuğu gibi etkenlere bağlıdır. Çok yüksek ses geçiş kaybı gerektiği durumlarda iki duvar arasında ısı yalıtımı ile birlikte hava boşluğu bırakılan kesitlerin hem ısı hem ses açısından iyi sonuç verdiği bilinmektedir. Ancak, bu durumda yoğuşma tehlikesi açısından dikkatli olunması, soğuk hava koşullarından kesitin yoğuşma kontrolünün yapılması ve gerekli önlemlerin alınması gerekir. Sesi en iyi yalıtan malzeme havadır. Gürültü kaynağından olan uzaklığı her iki katına çıkardığımızda, ses düzeyi 6 Desibel azalır. Bir yüzeye gelen sesin bir kısmı iletilir, bir kısmı yansır, diğer bir kısmı ise ısı enerjisine dönüşerek yutulur. Ses yutma katsayısı, malzemede yutulan akustik enerjinin, malzemenin yüzeyine gelen toplam akustik enerjiye oranıdır.
Akustik Ses Yalıtımı
Kalabalık insan gruplarının bulunduğu kapalı mekanlarda ses şiddet seviyesi yüksek olmasa bile devamlı bir uğultu mevcuttur. Mekan çevreleyen iç yüzeylerin sert ve pürüzsüz malzemelerle (cam, seramik, fayans, mozaik, sıva, cilalı döşemeler gibi) kaplı olmasından dolayı seslerin yankılanmasından oluşan bu uğultular da seslerin iyi anlaşılmasını engeller. Bunun gibi gürültülü ve uğultulu mekanlarda mutlak surette akustik önlemlerle gürültü seviyesi düşürülmeli ve yankılanma süreleri azaltılmalıdır. Bu tür mekanlarda akustik önlem olarak iç yüzeylerde ses emici özelliği olan Yanmaz Akustik Levhalar (NFAF) en iyi sonucu veren malzemelerdendir.
Ses Geçiş Kaybı Yalıtımı
Gürültünün bir mekandan diğerine geçişini önlemek için yapılan uygulamalara "ses geçiş kaybı yalıtımı" denilmektedir. Sert yüzeyli malzemeler sesi çok az yutarak yansıtmaktadır. Buna mukabil, mineral camyünü ve kaya yünü-taş yünü gibi hava geçiren ve esnek malzemelerde ses dalgası bünyeye nüfuz etmekte, boşluk ve cam elyafı arasında önemli bir kısmı ısıya dönüştürerek yok etmektedir.
Ses dalgası malzeme bünyesinde ne kadar derinliğe nüfuz ederse de o kadar fazla olmaktadır. Kapalı hücreli sert plastik malzemeler hücreleri itibarıyla ve elastik malzemelerden daha az etkili olabilmekte, mineral cam ve kaya yünü gibi lifli malzemeler karşısında etkisiz kalmaktadır. Mekanlar arası ses yalıtımını iki grup altında toplamak mümkündür.
1- Havada oluşan sesin bitişik mekanlara geçişini önlemek
2- Darbe sonucu oluşan sesin bitişik mekanlara geçişini önlemektir.
Birincisi, yapı elemanının havada oluşan ses enerjisinin geçişine direncinin tespiti, elemanın her iki yanında ses şiddetinin ölçülmesi ve farkının alınması suretiyle olmaktadır. Bu fark, elemanın ses geçiş direnci olup (dB) olarak ifade edilir. Duvar, döşeme yalıtım seviyeleri (oda gürültü seviyesi) 30 dB olacak şekilde seçilmelidir. Genellikle aşırı gürültü beklenmeyen binalarda 40 dB yalıtım seviyesi komşu hacimler arasında yeterli mahremiyeti sağlamaktadır. Ancak burada teşkil edilecek bölme duvarların de aylarına itina göstermek gerekmektedir. Ek yerlerinden oluşan boşluklar, tesisat geçişlerinde açılan delik veya boşluklar, duvarın ses geçiş direncini önemli ölçüde düşürür.
İkincisi ise, titreşim ve darbe tesirli ses yalıtımlarıdır. Bunlarla önlemler, evlerde titreşimi azaltacak şekilde monte edilmiş banyo küvetleri, boru tesisatlarının darbe sesine karşı yalıtılması, sanayide ise titreşimli makinelerin ve gemi güvertelerindeki konstrüksiyonlarının ses yalıtımlı elastik döşemelere oturtulmasına kadar çok geniş bir şekilde ortaya çıkar. Darbe sesi (bir cismin düşmesi, sürüklenmesi veya çarpması) yapının döşemesi veya duvarları (karkası) yoluyla iletilir. Darbe sesi de dB olarak ifade edilmektedir. Darbe sesine karşı yüksek bir yalıtım seviyesi tek kat bir döşeme ile sağlanamamaktadır. Çünkü yapının tüm elemanları rijit (ses iletken) olarak birbiri ile bağlantılıdır Sorunun çözümünde yüzer şap uygulaması yapılmalıdır. Buradaki temel prensip, darbeyi karşılayan döşeme ile taşıyıcı sistemin irtibatı olmayıp elastik bir katman ile ayrılmış olmasından ileri gelmektedir. Sistemin ses yalıtım başarısını artırmak için; yüzey şap kütlesinin artırılması, elastik tabaka kalınlığının artırılması ve elastik tabakanın elastikliğinin artırılması yani dinamik sertliğin düşürülmesi gerekmektedir. Duvarlarda yapılan ses yalıtımlarında da montaj elemanı olarak plastik malzemelerin kullanılması duvar yoluyla iletilen sesi azaltacaktır.
Bir makineye titreşim yalıtımı ise şu durumlarda gerekli olabilir;
1-Makinenin bulunduğu yerde meydana gelen sesleri önceden verilmiş sınır değerler altında tutmak,
2-Komşu yapı elemanlarının ve makinelerinin titreşime geçmelerini sınırlandırmak, böylece yapı hasarlarına, sağlık problemlerine ve üretimin kalitesinin bozulmasına izin vermemek,
3-Yeni yapı kısımlarının zarar görmemesi için müsaade edilen değişken şartları aşmamaktır.
Darbe tesirli ses yalıtımı ise, akustik önemi olan frekans bölgelerindeki (insan kulağının duyabileceği 16-16000 Hz arası) seslerin insanlara tesirini azaltmakla meşgul olur. Bu yalıtım, yapı elemanının kendisinin içinde ve komşu elemanlar yardımıyla sesin iletilmesini önlemek ve en sonunda dinamik olarak ses ışınımını önceden belirlenmiş sınırlarda tutmak için gereklidir. Titreşim yalıtımı ile darbe tesirli ses yalıtımını pratik olarak kontrol altına almak için ilk adım; "titreşim uyarıcısı" makine, boru tesisat' gibi cihazların elastik elemanlarla veya yumuşak ara katmanlarla taşıyıcı konstrüksiyona tespit edilmesi gereklidir. Elastik tespit yoluyla uyarının çevreye yayılması azalır. Böylece elde edilen iyileşme son derece dikkat çekicidir. Eğer yalıtılacak makine masif-sert bir yapıya sahipse, ağırlığı ve taşıma momenti biliniyor veya tahmin edilebiliyorsa ve yalıtım elemanları yay gibi ideal bir karaktere sahipse, iyileşme miktarı nispeten kolay olarak hesaplanabilir. Bu veriler üzerine yapılacak hesaplama metodu, özellikle tüm incelikler üzerinde düşünülmesini gerektirmiyorsa, alçak frekanslar bölgesi için kolayca yeterli sonuç verebilecek özelliktedir. Daha yüksek frekans bölgeleri için yapılacak darbe tesirli ses yalıtımı daha komplikedir. Burada yalıtılacak makine veya taşıyıcı konstrüksiyon kısımlarının yüksek frekans bölgelerinde bir çok öz rezonans yapabileceği, dolayısıyla sadece sert cismin değil aynı zamanda elastik devamlılık da dikkate alınarak hesaplanmalıdır. Ayrıca ses yalıtıcı malzeme artık ideal bir yaylanma karakteri göstermez Titreşim yalıtımlarında kullanılan hesap metodu bu nedenle yüksek frekans bölgeleri için geçerli olamaz ve yanıltıcı sonuçlara götürebilir.
Ses yalıtımında kullanılabilecek bazı sistemler
Basit eleman kütle kanunu
Basit eleman, tek bir katmandan oluşan masif duvar veya döşemelerdir. Sesin geçişi elemanın kütlesi tarafından frenlenmektedir. Yüzey birim ağırlığı arttıkça, sesin geçişine karşı direnç artmaktadır. Ancak, yalnız eleman yüzey ağırlığını artırmak suretiyle ekonomik boyutlar içinde yüksek ses geçiş kaybına ulaşmak mümkün olmaktadır. Bu yöntemin tercih edilmemesinin nedenleri ise; taşıyıcı sisteme getireceği aşırı yük, duvar kalınlığının artmasıyla ortaya çıkacak mekanlardan kayıp ve ses köprülerinin oluşmasıdır.
Birleşik Eleman Sandviç Duvar veya Yüzer Şap Döşeme
Duvar ve/veya döşemeyi, birleşik eleman katmanlardan teşkil etmek suretiyle, daha düşük yüzey birim ağırlığı ve eleman kalınlığında, daha yüksek ses yalıtım değerlerine ulaşmak mümkün olmaktadır. Bu tür hafif sistemlerde üstün başarı katmanlar arasında yaratılan boşlukta kullanılan mineral taşyününden ileri gelir.
Dış Yüzey Kaplama Elemanları
Bu sistemde yapılar dıştan, dış yapı malzemeleri ile çok daha düşük yüzey birim ağırlığı ve eleman kalınlığı ile çok daha yüksek ses yalıtım değerine ulaşmak mümkün olmaktadır. Bu sistemin üstün başarısı kullanılan mineral taşyününden ileri gelir. Bu sistemin üstün diğer bir özelliği de, yeni binalarda kullanılabileceği gibi eski binalarda da kullanılabilmesidir.
Ses Yalıtım İlkeleri
Genel olarak ses kaynağından çıkan seslerin insan sağlığı ve konforu açısından kabul edilebilecek sınırlara indirgenmesi, etki süresinin azaltılması. akustik niteliği değiştirilerek yok edilmesi veya kabul edilebilecek bir ses ile maskelenmesi gibi pasif ve aktif yöntemlerle sakıncalı etkilerin yok edilmesi olarak tanımlanan gürültü kontrolü, bileşenleri kaynak, çevre ve kullanıcı olan bir sistem içinde gerçekleştirilebilir. Görülebildiği gibi yapı tasarımı sırasında yapı elemanlarında önlem alınması süreci, kimi zaman tek başına yeterli olmasa da sistemin bir parçasını oluşturmaktadır. Ancak ses yalıtımının doğru yapılması gerek elde edilecek performans açısından, gerekse ekonomik yönlerden büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle yapı elemanlarının sese karşı davranışlarının iyi bilinmesi gerekir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder