مفاهیم اولیه استاندارد میدان آکوستیک 27 ص

مفاهیم اولیه استاندارد - میدان آکوستیک 27 ص

کمیت فشار در فراگیره در حالت تعادل در همه نقاط آن یکسان می‌باشد. چنانچه در چنین فراگیره حالت تعادل در یکی از نقاط آن متزلزل شود (به عنوان مثال فشار در یک نقطه بیشتر می‌شود) این حالت ناپایدار در همه جهات در فراگیره منتشر شده به شکل موج پدیدار می‌شود (نظیر افتادن سنگ در آب آرام).

تندی آوا

تندی آوا که به آن سرعت ذرات فراگیره نیز می‌گویند درگیر با فشار آوا و اندازه وابسته به هم می‌باشند. تندی آوا خود وابسته به بسامد و دامنه نوسان ذرات است که مقداری متغیر ولی تکراری است. به این معنی که تندی آوا به سرعت حرکت ذرات فراگیره در حول نقطه حالت تعادلشان گفته می‌شود. هرچه انرژی ساماندهی آوا (یا به بیان دیگر بلندی آوا) بیشتر باشد به همان نسبت نیز تندی و فشار آوا بیشتر می‌شود.

1- انتشار آوا در فضای باز و بسته

چگونگی انتشار آوا در یک فضای باز که دیواری آنرا محدود نکرده باشد تنها بستگی به ساختمان هندسی سرچشمه دارد. از این رو کاهش شدت آوا (انرژی آکوستیکی) که در هر ثانیه از یک مترمربع می‌گذرد،‌با فاصله آن از سرچشمه بستگی پیدا می‌کند و تنها از ابعاد هندسی آن تابع است و به فرکانس بستگی ندارد « تباهی هندسی انتشار آوا » نامیده می‌شود. افزون بر تباهی هندسی آوا کاهش‌های دیگری مانند تباهی در فضا (تباهی هوا – تباهی بخار آب و مه – تباهی باد...) یا تباهی در زمین (تباهی در گل و گیاه...) نیز به شدت آوا در کاهش می‌دهند. از این رو برای پیشگیری از آزاد آوا (نوفه) با بهره گیری از تباهنده‌های نامبرده یا تباهنده‌های ویژه دیگر (مانند دیوارک‌های بازدارنده یا گذراندن سرچشمه در ژرفای زمین) کوشش می‌شود که آزاد نوفه را کاهش دهند.

آوا به شیوه چشمگیری کاهش می‌یابد. زیرا اندازه این بازدارنده‌ها (کوه و تپه) چندین بار بزرگتر از طول موج آواهای بم می‌باشند. از این رو به خوبی می‌توان دریافت که چرا آوای قطاری که از دره‌ها و گودی‌ها می‌گذرد کمتر آزا دهنده است تا قطاری که از دشت و کوه می‌گذرد. همچنین اتاق‌های سمت حیاط خانه‌ها بیش از اتاق‌های سمت خیابان آرامش دارند.

 

شکل 1: بازدارندگی آوا – Q سرچشمه آوا – B شنونده - h بلندی موثر دیوار φ زاویه سایه

دیوارهای دراز و بلند ساخته شده در مقابل خطوط راه آهن و اتوبان هایی که از برابر خانه‌ها و دهات می‌گذرند اثر بازدارنده آوا را از مناطق مسکونی دارا می‌باشند.

نوفه

همچنانچه در اسیلوگرام آوائی به جای خطوط مشخص،‌نوار ناموزونی ملاحظه می‌شود آن آوا دیگر دارای اجزاء مشخص و هارمونیک نیست و در شکل وجود خطوط مشخص هم دیگر این خطوط دارای رابطه ای با یکدیگر و نغمه اصلی نمی باشند و به همین جهت این آوا را که خالی از لطافت و دلپذیری است نوفه می‌نامیم.

 

 

 

 

 

جدول مقایسه تراز بلندی آوا :

برای مقایسه و درک بهتر رابطه احساس شنوایی و تراز بلندی آوای محیط و توجه به جدول زیرین می‌تواند راهنمای بسیار مناسبی باشد.

سرچشمه آوا	تراز آوا	احساس آوا
هواپیسمای ملخی در 5متری	130 (C) dB	غیرقابل تحمل	a
پتک کمپرسی در 1متری	120(C) dB	غیرقابل تحمل
پرچ کاری دیگ بخار	110(C) dB	غیرقابل تحمل
بوق اتومبیل در 5متری	100(C) dB	خیلی بلند	b
کامیون در 5متری	90 (C) dB	خیلی بلند
رادیو (بلند)	80 (B) dB	خیلی بلند
گفتگو در یک متری	70 (B) dB	بلند	c
اتومبیل سواری در 10متری	60 (B) dB	بلند
جوی آب آرام	50 (A) dB	آهسته	d
ناحیه مسکونی (بدون ترافیک)	40 (A) dB	آهسته
باغ آرام	30 (A) dB	خیلی آهسته
تیک تیک ساعت (مچی)	20 (A) dB	خیلی آهسته
زمزمه	10 (A) dB	غیرقابل شنیدن
آرامش کامل	0 (A) dB	غیرقابل شنیدن
a: نوفه ترافیک هوائی b: نوفه صنایع c: نوفه ترافیک زمینی d: نوفه محیط مسکونی

 

حد مجاز (پیشینه) غوغای آزار دهنده

محل کار میانگین 50% غوغای آزار دهنده برحسب

پیک 99% پیک گه گاهی 9/99%

 

 

 

  

 

سیستم‌های با عایق ساماندهی آوای گوناگون

چنانچه یک دیوار یا سقف از چندین جزء گوناگون ترکیب شود، عایق بندی آن دیوار یا سقف نتیجه عایق بندی اجزاء گوناگون خواهد بود. همانگونه که در شکل 12 نمایش داده شده است می‌توان کاهش عایق بندی یک دیوار را که دارای در یا پنجره است بدست آورد.

 

جدول 10

در شکل زیر 13 کنسترکسیون (نحوه اجرا) یک در چند لایه با چهارچوب و پاشنه ویژه نمایش داده شده است. با توجه به ساختمان و عایق‌بندی درها برداشت می‌شود که و جود در، اثر عایق‌بندی دیوار را کاهش می‌دهد، زیرا به عنوان مثال یک دیوار آجری 12 سانتیمتر به وزن 240 کیلوگرم در مترمربع دارای عایق‌بندی معادل 46 دسی‌بل می‌باشد، در حالی که اگر دری معادل این عایق‌بندی مورد نیاز باشد ، باید هم سنگین و هم چند لایه ساخته شود (که با دیوار تناسبی ندارد).

**************

شکل: در ایزولان: A مقطع عمودی ـ B: مقطع افقی

چون ساختن درب‌های سنگین به علل فنی و عملی میسر نیست، از این رو در مواردی که عایق‌بندی بیش از 30 دسی‌بل مورد نیاز باشد، ناچار از بکار بردن درب‌های دوبل و چند لایه‌ای می‌باشند که نظیر دیوارهای دوجداره پیشروی می‌کنند.

به ویژه در مورد اینگونه درب‌ها اجرای چهارچوب و قفل و پاشنه اهمیت زیادی دارد و از طرف موسسات مختلف وسایل ویژه ساخته و عرضه شده است.

برای آب‌بندی اینگونه درب‌ها بهترین جنس نمد می‌باشد (استفاده از اسفنج طبیعی یا مصنوعی در این مورد مجاز نمی‌باشد، زیرا دوام آنها کم است).

درب‌های ویژه با عایق‌بندی زیاد را می‌توان با فلز هم ساخت. به ویژه چهارچوب و قاب در را اگر از آهن بسازند، در دیگر بازی نمی‌کند و آب‌بندی همواره یکسان می‌ماند.

به علت خواص عایق‌بندی با ورق فلزی در ترکیب درب‌های ویژه عایق‌بندی بیشتر اغلب از لایه‌های سربی نیز به عنوان لائی استفاده می‌شود.

پنجره

در تمام ساختمان‌ها، همواره نقطه ضعف عایق‌بندی آوای هوابرد و نوفه بیرون (نوفه ترافیک ـ نوفه صنایع و ...) می‌باند، زیرا بالاترین حد عایق‌بندی پنجره‌های بازشو Ia=35-40dB است و رسیدن به این حد خود تابع نکات زیر می‌باشد:

• ·شیشه دو جداره از دو شیشه به ضخامت‌های گوناگون (از 10 تا 50 میلیمتر)
• ·فاصله کافی میان شیشه‌ها (به تناسب پروفیل‌های موجود در بازار)
• ·آب‌بندی کافی با چهارچوب، چسبندگی کافی شیشه‌ها به قاب پنجره
• ·ب کار بردن خمیر پلاستیکی کشسان برای محکم کردن شیشه‌ها (زاماسگا)
• ·ساخت پنجره و نصب آن و آب‌بندی آوایی چهارچوب پنجره

در جدول زیر، مشخصات اصلی ساختمانی پنجره‌ها در آزمایشگاه اندازه‌گیری شده است.

جدول

شکل

جدول ص 55

واخش

واخنش بازتاب‌های پی در پی آوا در محیط بعد از قطع منبع مولد آواست. زمان واخنش T_R زمانی است که تراز فشار آوا به میزان Db60 بعد از قطع منبع آوا کاهش می‌یابد.

واخنش یکی از واکنش هایس مشخص شنوایی در فضای بسته است. واکنش گوش به واخنش اثری از زنده یا مرده بودن اتاق می‌دهد.

در اکثر ژرف خوانی‌های ساماندهی آوای اتاق زمان‌های واخنش در تواترهای 125،‌500، 1000، 2000 هرتز محاسبه می‌شود و تواتر مرکزی 500-1000 هرتز به شکل معمول به عنوان مرجع در تعیین زمان واخنش یک اتاق به هنگام ژرف خوانی روی تواترهای گفتاری در فضای آن اتاق استفاده می‌شود.

واخنش را می‌توان مخلوطی از آواهایی که از قبل موجود بوده و آواهای جدید دانست. اثر مخالف واخنش وضوح کلمات است. در محیطی که کلمات در آن به وضوح و شمرده شنیده می‌شوند آواها با یکدیگر مخلوط نشده و هر آوایی خود به شکل مجزا و مشخص خواهد شد. در فضاهایی که به منظور سخنرانی طراحی می‌شود وضوح کلمات باید بیشتر و واخنش کمتر باشد و در فضاهایی که محل موسیقی است واخنش باید بیشتر باشد.

ساماندهی آوای اتاق

آوا در محیط بسته

هنگامی که آوای پیوسته در محیط بسته ای ایجاد شود میدان‌های آوایی مطابق آنچه در قسمت‌های قبلی شرح داده شد به وجود خواهند آمد در صورتی که آوا نغمه یا نوفه پیوسته نباشد ولی از آواهای گسسته به دنبال هم که پیام آورند، مانند گفتار یا موسیقی تشکیل شده باشد،‌در این شکل لازم است اتاق به ترتیبی طراحی شود که این آوا به وضوح شنیده شود.

آوای پخش شده از منبع به دیوار اتاق و یا به سطح بزرگ دیگری برخورد می‌کند. شدت آوا،‌قبل از رسیدن به این سطح به ازای عکس مجذور فاصله و همچنین جذب توسط هوا نیز کاهش می‌یابد. جذب توسط هوا فقط در اتاق‌های بزرگ و در تواترهای بالای 2000 هرتز صدق می‌کند. (مگراب 1975). در صرتی که داده‌های دقیقی در دسترس نباشد،‌می توان مقدار جذب توسط هوا را سابین (m²) در نظر گرفت.

هنگامی که موج آوایی به دیوار برخورد می‌کند قسمتی بازتاب و قسمتی جذب می‌شود. قسمت کوچکی از آن نیز از دیوار عبور کرده و داخل فضاهای مجاور نفوذ می‌کند. این انرژی انتقال یافته ناچیز است، به طوری که اثر کمی روی کاهش شدت امواج اصلی دارد و از آنجا که در فضاهای مجاور دارای اهمیت است در فصل دوم مورد بحث قرار خواهد گرفت. نسبت بین انرژی جذب شده و انرژی بازتابی به شکل موثری روی آنچه در فضا شنیده می‌شود اثر دارد. در صورتی که مقدار کمی انرژی آوایی جذب و بیشتر آن بازتاب شود دو اثر قابل توجه خواهند بود. در چنین وضعی مفهوم گفتار کمتر ولی موسیقی مطبوع تر است. آواهای بازتابی ترکیب و آواهای پایا با هم جمع شده تشکیل میدان واخنش میدهند و فضایی پرنوفه می‌سازند. بعکس اگر انرژی آوایی بیشتر جذب و امواج کمتری بازتاب یابد، فضای اتاق برای گفتار مناسب ولی برای پخش موسیقی مرده خواهد بود.

برسنج برای سالن‌های سخنرانی

برسنج درست فقط برای مفهوم گفتار است. آواهای گفتاری از آواهای کوتاه ناپیوسته ای تشکیل شده که هر یک بین 30 تا ms300 طول می‌کشد. در میان آنها حروف آوایی با تواتر کم و زیاد موجود است. اتاق مطلوب باید طوری طراحی شده باشد که گوش، حروف آوایی را آن گونه که بیان می‌شود دریافت کند. از آنجا که روند از بین رفتن تدریجی معادل نوفه پوشش است،در این شکل واخنش در حد بسیار کم باید حفظ شود.