18, A zaj fogalma, hullámegyenletek, szintek, műveletek szintekkel,hangszin zaj hatása az emberi fülre..

Átírás

1 18, A zaj fogalma, hullámegyenletek, szintek, műveletek szintekkel,hangszin zaj hatása az emberi fülre.. A hang valamely közegben létrejövö rezgés. Vivőközeg szerint: léghang,folyadékhang, testhang. Hanghullám: a hang közegben hullám alakban terjed gázokban folyadékokban. Hangtér: a termék az a része amelyben a hanghullámok terjednek. Hangnyomás: a hangtér mérhető adata. Hullámterjedés: a részecskék egymással adják át energiájukat. Hangsebesség:a hullám terjedési sebessége. Hangfrekvencia:az 1másotpercre eső teljes rezgések száma. Infrahang:a hullámtartományba eső hangok. Ultrahang: a hullaámtartományok főölé eső hangok. Hallásküszöb:a még éppen hallható hangok fekvencia függvénye. Zaj: a hangjelenségek azon csoportja amely az egyénben kellemetlen érzést vált ki. Az ember testi lelki egészségét károsítja. Szintek: A hangtér jellemzői nagy értéktartományt fognak át. A hangnyomás gyakorlatban előforduló értékei Pa-ban 10-6 nagyságrend külömbségűek. A hangintenzitás a hang nyomással való négyzetes összefüggés miatt 12 nagyságrendet fog át. A gyakorlatban ezért szintekkel számolunk, értékeket Db-ben adjuk meg. Hangszínkép: a hangnyomás szintek ábrázolása frekvencia fg-ben. tisztahang színképet az adott fr.-hoz tartozó függöleges vonal. összetett periódikus hang színképe vonalas. összetett nem periódikus hang színképe folytonos. Phon: nem a hangnyomás szintjét adjuk meg db-ben hanem annak az 1000Hz-es tiszta hangnak a hangnyomásszint értékét amellyel azonos hangosságérzetű a hangesemény. Ennek mértékegysége a Phon. Következménye: Az emberi fül a mély hangokra és a hallástartomány felső tartományába eső hangokra érzéketlenebb. 1Son: 1000Hz 40 db hangnyomás színtű hang. Strens: felismerte hogy a sávokhoz tartozó son értékek algebrai összege nagyobb értéket ad, mint ahogy arra az értékből következtetni lehet. A zaj hatása az emberre: Hallásvesztés: 150dB fölött dobhártyaszakadás. Haláskárosodás: hallásküszöb időszakos vagy végleges megelmelkedése. Alvást zavaró hatás: 55dB felett nehéz elalvás felébredés, nyugtalan pihenés. Zajosságérzet: gyakori a megszokás érzése, vannak zajok amellyeket tudatosan nem fogunk fel. 19. tétel: Akusztikai mérőberendezések felépítése. A műszerbe épített szűrők és időállandók. Az MSZ :1198-as számú szabvány ismertetése. Pont, vonal és felületi hangforrások. A hang terjedése szabadban. Az MSZ számú szabvány ismertetése. 1.? 2. A műszerbe épített szűrők: Lineáris spektrumot mérnek A szűrő: mérési eredményeket korrigálja C szűrő: repülőtereken használják G szűrő B szűrő: infrahagok esetén használják 3. MSZ :1998 Fogalmak: a vizsgált zaj egyenértékű hangnyomásszintet LAeq ahol, A: szűrő tipusa; eq: egyenérték

2 A mért egyenértékű A hangnyomsászintnek az alapzaj és a helyiség berendezettsége szerint korrigált értéke. Alapzaj: olyan, a mérést zavaró zaj, melyet a mérés helyén a mérési idő alatt nem a vizsgált forrás okoz és zavaró hatása méréstechnikailag nem kiküszöbölhető. 4.Pont, vonal és felületi források: a.) pontforrás: legegyszerűbb modell a lélegző gömb aa) Szabad térben: valamilyen p akusztikus nyomást sugároz a térbe; ha elmegyünk r távolságra, akkor egységnyi felületen átmenő teljesítmény I intenzitás; ha p kimegy a térbe akkor eloszlik; gömb felszíne: A:4pi*r2 => I=p/A=p/(4pi*r2)=p2/(s*c) Lp(2)=Lw-20lgr-11+10lgD => duplatávolság 10lgr2 bb) Féltérben: D=irányítási tényező D=I/Igömb Gömb esetén D=1; félgömb esetén D=2; negyed gömb esetén D=4; nyolcadgömb D=8 b.) Vonalforrás: Fázisfelület hengerpalást. Végtelen hosszú vonal minden eleme hangforrásként működik. Koherens: minden pontja azonos fázisban rezeg. Inkoherens: elképzelhető egy olyan pontforrásban álló vonalláncot, ahol a különböző pontok eltérő fázisban rezegnek pl.: közutak, vasútak c.) Felületi forrás: Ha a zaj nagyobb felületű szabad nyíláson (pl ablakon) át jut a környezetbe. Egyenletesen eloszlott zajforrásból áll. Zajenergiát félgömbszerűen sugározzák. Fázisfelületi sík: Lp2=L w távolság duplázásánál 0dB-el csökken => legnagyobb 5. A hang terjedése szabadban: Az olyan teret, amelyben a hullámterjedést akadály nem zavarja, szabad térnek tekintjük. A szabad tér a valóságban sosem létezik. 6. Msz számú szabvány: Hangterjedés szabadban, figyelembe veszik: földrajz, domborzat, növényzet, beépítettség, hőmérséklet, irányítottsága Egyedi pontforrás: Lt=(Lw+Kir+Komega)-(Kd+szmmak) Ahol, Kir: irányítási index; Komega: irányítási tényező; Kd: távolsági korrekció

3 Komega=0=10lg(4pi/omega) szummak=kl+km+kn+kb+ke ahol, Kl: levegő; Km: meteorológia; Kn: növény; Kb: beépítettség; Ke: akadály Kd=20lgr+11 Lp =Lw-20lgr(=Kd)+10lgD(=Komega)-11 Kl= al*st [db/m] Km=[4,8-(2hm/St)*(17+300/St)]>0 ahol, St: talajszint feletti közepes magasság Kn=an*Sn(növénysáv szlessége) Kb=0,1*B*SB Kb2=-10lg [1-(p/100)] Ke=Kz-Ko+K1>0 Ahol, Kz: akadály; Ko: szabad hang terjedését befolyásoló tényező; K1: akadály jelenlétében fellépő csillapítás 20. Környezeti és közlekedési zajok mérése: 1. Ipari (üzemi) zajforrás: ipari termelő és szolgáltató üzemek, területükön mozgó járművek, klímaberendezések, szellőzők, ventillátorok 2. Közlekedési eredetű: vizi, közúti, légi járművek. Közlekedési zaj megítélésének ideje (Tm): nappal 16 óra, éjszaka 8 óra. Közlekedési zaj számítása: Járműkategóriák: 1. személygépkocsi, mikrobusz, segédmotor, kerékpár 2. tehetgépkocsi, busz, troli, motor, villamos, 3. nehéz tehergépkocsi, csuklósbusz, villamos Mérés: - szakaszos, - folyamtos Forgalmi viszony: - átlagos eltérő Forgalomszámlálás, átlagsebességmérés: Laeq1(7,5)= 15+10lgQ1+16,7 lgv1 Q1-Q3= járművek forgalma Laeq1(7,5)= 17,3+10lgQ2+16,7 lgv2 v1-v3= megengedett sebesség Laeq1(7,5)= 23,3+10lgQ3+16,7 lgv3 A közlekedés a környezetben akár 80 db-t is elérő, illetve megközelítő egyenértékű A- hangnyomásszinteket okozhat. Jelentőségét az is emeli, hogy a lakosság igen nagy hányadára kiterjedő terhelést okoz. Az utakon különböző zajkibocsátású járművek különböző üzemállapotban, változó sebességgel haladnak. Közlekedési zaj esetén ezért az utat vagy a vasútvonalat tekintjük egyetlen egységes vonalszerű zajforrásnak. Az út- vagy vasútvonal zajkibocsátását meghatározott A hangnyomásszinttel jellemezhetjük. Vonatkoztatási távolság utak esetén 7,5 m, vasutak esetén 25 m. Korrekciók:1.távolságtól függő korrekció, 2. út emelkedéstől függő korrekció, 3. útburkolat kialakításától függő korrekció, 4. útkereszteződéstől függő korrekció, 5. hangvisszaverődéstől függő korrekció, 6. hangárnyékolástól függő korrekció, 7. vizsgált útszakasz rálátási szögétől függő korrekció. A közúti zajcsökkentés lehetőségei: 1. zajcsökkentés a gépjárművek szerkezeti változtatása nélkül 2. zajcsökkentés a gépjárművek szerkezeti változtatásával Hangelnyelés: ha két közeget elválasztó felületre hanghullám esik, a hullám energia egy része visszaverődik, másik része behatol a második közegbe. A második közegben részben elnyelődik illetve a közegben terjed. A második közegben terjedő energia újabb közegfelülethez érve részben ismét visszaverődik, részben behatol a közegbe. Teremakusztika: Hangterjedés határolt térben: a hang egy része: elnyelődik, visszaverődik átmegy, átmegy és elnyelődik. Iá: átmenő, Iv: visszavert, Iveszt:veszteség, I= Iv+Iveszt+Iá.

4 Definíciók: reflexiós tényező: ς=iv/ I, veszteségi tényező:δ=iveszt/ I, Transzmissziós tényező: τ= Iá / I, elnyelési tényező: α=δ+τ. Ami elnyelődik a falon és átmegy rajta az már veszteség nekem. Zárt helység akusztikája: Ha közeghatárhoz ér a hullám, visszaverődik és állóhullám alakul ki. Zengőszoba: a hang sokáig megmarad. Nincs párhuzamos visszaverődés. Azért nem párhuzamos az oldala, mert így az állóhullám jelenségek elkerülhetőek. Utózengési idő: nemzetközi megállapodás alapján azt az időt, amely alatt a hangforrás megszűnése után a zárt térben a hangnyomásszint 60 db-el csökken utózengési időnek nevezzük. A hangelnyelés hatása belső terekben: a helységen belül zajcsökkentés egyik leghatásosabb eszköze, ha a helység mennyezetét és falait hangelnyelő anyaggal burkolják. Hangelnyelő anyagként elsősorban porózus anyagokat alkalmazhatunk. A hangelnyelési tényező α, erősen frekvenciafüggő, értéke függ az anyag minőségétől, vastagságától és a fal és az anyag közötti légrés nagyságától. Hangelnyelő anyagként hangelnyelő elemeket is használhatunk. Az elemek különböző alakúak lehetnek pl hasáb, kúp, gúla. Kis frekvenciákon nagyobb csillapítást érhetünk el rezonátorokkal. Hátrányuk, hogy csak keskeny frekvenciasávban hatásosak. Hanggátlás:a falba behatoló hanghullám a falban energiája egy részét elveszti, majd a másik oldalon a falból kilépve hullámként továbbhalad. Hanggátlás nem más, mint az adott felületű falba belépő és kilépő intenzitások viszonyának a tízszeres logaritmusa. 1. egyrétegű falak hanggátlása: a fal felületére merőlegesen beeső hanghullámok esetén a hanggátlás mértéke a fel felületegységére eső fal tömege és a frekvencia egyértelműen maghatározzák. 2. Összetett falak hanggátlása: gyakori eset, hogya a fal nem homogén, hanem különböző hanggátlású elemekből áll, pl téglafalban lényegesebb hanggátlású ablak vagy ajtó van. 3. Kétrétegű falak hanggátlása: megfelelően méretezett fal alkalmazásával nagyobb hanggátlás érhető el, mint azonos fajlagos felületű egyrétegű fal esetén. A két falréteg között a levegőréteg rugóként működik. 21. Zajtérképezés: A zajtérképezés kifejezés egy meglévő vagy előre jelzett zajhelyzetre vonatkozó adatok zajmutatók formájában történő bemutatásának módját jelenti, feltüntetve = a hatályos határértékek megszegésének eseteit = az adott területen a zajhatásnak kitett emberek számát, = illetve a zajmutató bizonyos értékeinek kitett lakóhelyek számát az adott területen belül. Mire kell készíteni: agglomerációra, fontosabb közútra, vasútra, repülőtérre. Eu zajpolitikája: zajcsökkentési program első lépéseként összeállítottak egy Eu Bizottság zajra vonatkozó zöld könyvét, amelyben javaslatokat tettek zajkibocsátási információk kölcsönös cseréjére, mérési technikák harmonizálására. Zajtanusítvány kiállítása, közúti és repülőforgalom szabályozása. Egyrétegű falak hanggátlása: a fal felületére merőlegesen beeső hanghullámok esetén a hanggátlás mértéke a fel felületegységére eső fal tömege és a frekvencia egyértelműen maghatározzák. Zajcsökkentés tokozással: a gépek zajkibocsátása eredményesen csökkenthető, ha a gépet hanggátlású tokkal vesszük körül. A tokon lehetnek ablakok, csillapított nyílások. 1. részleges tokozás: zajcsökkentés korlátozott 2. zárt tok esetén külön megoldandó feladat a gép hűtése. A tok belső felületeit hangelnyelő anyaggal célszerű burkolni. Zajvédő fülkék: zajos környezetben teljes védelmet nyújthatnak a fülkében tartózkodók számára. A zajvédő fülkék sok tekintetben hasonlóak a tokokhoz. A zajvédő fülkét ajtóval és ablakkal látják el.

5 Zajcsökkentés falakkal: azt kell meghatároznunk, hogy mekkora L2 hangnyomásszint alakul ki egy helyiségben, melyet a P hangteljesítményt sugárzó zajforrást tartalmazó 1. jelű helységtől egy Af felületű, R hanggátlású fal választ el. A két hangnyomásszint különbségét nevezzük csillapításnak. ΔLcs= L1- L2 A nyomásszintek különbsége eltér a hanggátlás értékétől. Hanggát: a hang felszíni terjedését szabályozza. A fal éle szóródást okoz. Magas hangok esetében jelentős csillapítást eredményeznek. Hangárnyék lehet egy épületperem és egy épület. A hanggát csak közvetlen környezetben eredményes. 22.Hanggát: a hang felszíni terjedését szabályozza. A fal éle szóródást okoz. Magas hangok esetében jelentős csillapítást eredményeznek. Hangárnyék lehet egy épületperem és egy épület. A hanggát csak közvetlen környezetben eredményes. Zajcsökkentés tokozással: a gépek zajkibocsátása eredményesen csökkenthető, ha a gépet hanggátlású tokkal vesszük körül. A tokon lehetnek ablakok, csillapított nyílások. 1. részleges tokozás: zajcsökkentés korlátozott 2. zárt tok esetén külön megoldandó feladat a gép hűtése. A tok belső felületeit hangelnyelő anyaggal célszerű burkolni. Zajvédő fülkék: zajos környezetben teljes védelmet nyújthatnak a fülkében tartózkodók számára. A zajvédő fülkék sok tekintetben hasonlóak a tokokhoz. A zajvédő fülkét ajtóval és ablakkal látják el. Zajcsökkentés falakkal: azt kell meghatároznunk, hogy mekkora L2 hangnyomásszint alakul ki egy helyiségben, melyet a P hangteljesítményt sugárzó zajforrást tartalmazó 1. jelű helységtől egy Af felületű, R hanggátlású fal választ el. A két hangnyomásszint különbségét nevezzük csillapításnak. ΔLcs= L1- L2 A nyomásszintek különbsége eltér a hanggátlás értékétől. Zajvizsgálati jegyzőkönyvek tartalmi követelményei: vizsgálatot végző szerv megnevezése és címe, a jogosultság igazolása, a vizsgálat helye és időpontja, vizsgálat célja, hivatkozás a jogszabályra (1983/12), méréshez használt műszerek és berendezések gyártmánya, típusa, műszerek hitelesítésének időpontja, hitelesítési bizonylat száma, mérést végző neve, helyszín részletes leírása, zajforrások leírása, helyzete, működése a mérés alatt, zaj jellege, mérési pontok leírása, helyszínrajz, mérés időpontja, tartalma, mérési eredmények, mérési adatok, mérést befolyásoló esetleges körülmények, dátum és a vizsgálatért felelős aláírása. Szabványok és jogszabályok ismertetése: 1983/12 Mt rendelet a zaj- és rezgésvédelemről 1983/2 OKHT rendelkezés A zaj és rezgésbírságról 1990/12-re módosítottak 2004/280 KORM rendelet környezeti zaj értékeléséről és kezeléséről.