GYAKORLATI ÉPÜLETFIZIKA

Hasonló dokumentumok
Épületakusztika ÉPÜLETFIZIKA. Horváth Tamás. építész, egyetemi tanársegéd Széchenyi István Egyetem, Győr Építészeti és Épületszerkezettani Tanszék

GYAKORLATI ÉPÜLETFIZIKA

Zaj- és rezgés. Törvényszerűségek

1. A hang, mint akusztikus jel

ZAJ ÉS REZGÉSVÉDELEM Rezgéstan és hangtan

Környezetvédelem műszaki alapjai. alapjai, akusztika

Zaj és rezgésvédelem Rezgéstan és hangtan


2. Az emberi hallásról

Fizikai hangtan, fiziológiai hangtan és építészeti hangtan

Hangintenzitás, hangnyomás

A hang mint mechanikai hullám

Mechanikai hullámok. Hullámhegyek és hullámvölgyek alakulnak ki.

Rezgés, Hullámok. Rezgés, oszcilláció. Harmonikus rezgő mozgás jellemzői

Zaj és rezgésvédelem tanév tavasz 2. előadás. Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék

Hallás időállandói. Következmények: 20Hz alatti hang nem hallható 12Hz kattanás felismerhető

Hullámok, hanghullámok

Zaj,- rezgés és sugárzásvédelem NGB_KM015_ tanév tavasz 2. előadás. Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék

Zaj (bevezetés) A zaj hatása Zaj Környezeti zaj Zajimisszió Zajemisszió Zaj szabályozás Zaj környezeti és gazdasági szerepe:

Zaj,- rezgés és sugárzásvédelem tanév tavasz 3. előadás. Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék

A Brüel & Kjaer zajdiagnosztikai módszereinek elméleti alapjai és ipari alkalmazása

Az emberi hallás. A fül felépítése

11. Egy Y alakú gumikötél egyik ága 20 cm, másik ága 50 cm. A két ág végeit azonos, f = 4 Hz

Az ipari akusztika alapjai

ZAJ ÉS REZGÉSVÉDELEM Hallás

Hullámmozgás. Mechanikai hullámok A hang és jellemzői A fény hullámtermészete

név: ÉPÜLETSZERKEZETTAN 7. Épületfelújítások akusztikai kérdései JUHARYNÉ DR. KORONKAY ANDREA egyetemi docens

ÉPÜLETSZERKEZETTAN TANSZÉK Épszerk / félév Fenntartható építési módszerek A MŰSZAKI ÉS ÖKOLÓGIAI FELÚJÍTÁSOK AKUSZTIKAI KÉRDÉSEI

Zaj és rezgésvédelem

Zaj,- rezgés és sugárzásvédelem LGB_KM015_ tanév tavasz 1. előadás

Tecsound anyagok használata hanggátló szerkezetekben

GPGPU. Hangfeldolgozás és hangszintézis

Zaj,- rezgés és sugárzásvédelem NGB_KM015_ tanév tavasz 1. előadás. Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék

Hullámok tesztek. 3. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében?

Hallás Bódis Emőke november 19.

Audiometria 1. ábra 1. ábra 1. ábra 1. ábra 1. ábra

Hang és fény (Akusztika, fénytechnika)

Rezgések és hullámok

Hang és ultrahang. Sugárzások. A hang/ultrahang mint hullám. A hang mechanikai hullám. Terjedéséhez közegre van szükség vákuumban nem terjed

Zaj és rezgésvédelem Hangterjedés

ÉMI - CONSTRUMA előadások 1

Impulzív zaj eredetű halláskárosodás. RPG-7 lövészet által okozott halláskárosodás oka

Csillapított rezgés. a fékező erő miatt a mozgás energiája (mechanikai energia) disszipálódik. kváziperiódikus mozgás

Környezetvédelem NGB_KM002_1

Értékelés Összesen: 100 pont 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 15%.

Értékelés Összesen: 100 pont 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 35%.

Zaj- és rezgés védelem

Infokommunikáció - 3. gyakorlat

Gyakorlati épületfizika építészeti akusztika a gyakorlatban

Épületszerkezetek hanggátló képessége családi házak akusztikája a gyakorlatban

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

ZAJVÉDŐ FAL HATÁSOSSÁGÁNAK VIZSGÁLATA A BUDAPEST III. KERÜLETI JÉGTÖRŐ ÚTNÁL

Meteorológiai paraméterek hatása a zaj terjedésére Budaörsön az M7-es autópálya térségében

A MEGTÖRT CSEND. Muntag András december 9. L DEN + L NIGHT. A megtört csend

Zaj és rezgésvédelem Hallás

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

Rezgőmozgás, lengőmozgás, hullámmozgás

Óbudai Egyetem Alba Regia Műszaki Kar Zajmérés ESRI alapokon

BME ÉPÍTÉSZMÉRNÖKI KAR 2017/2018 tanév 1. félév Épületszerkezettani Tanszék AKUSZTIKAI FELADATRÉSZ SEGÉDLET ÉS SZÁMÍTÁSI PÉLDA

Külső fül: Középfül: Belső fül:

Zaj és rezgésvédelem Mérés

műszaki habok Kizárólagos magyarországi forgalmazó:

A beszédfeldolgozás leegyszerűsített sémája

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1

Települési környezetvédelem Zajvédelem. Készítette: Dr. Kocsis Dénes

Épületakusztika. Készítette: Födelmesi Tamás László Pócsi András

Szent István Egyetem Fizika és folyamatirányítási Tanszék FIZIKA. rezgések egydimenziós hullám hangok fizikája. Dr. Seres István

Dr. habil. Czupy Imre

BME ÉPÍTÉSZMÉRNÖKI KAR 2016/2017 tanév 1. félév Épületszerkezettani Tanszék Előadók: Dr. Dobszay Gergő, Dr. Fülöp

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel

Akusztika hanggátlás. Dr. Reis Frigyes elıadásának felhasználásával

Zaj és rezgésvédelem AJNM_KMTM előadás. Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék

Rezgőmozgás. A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele

Műszaki akusztikai mérések. (Oktatási segédlet, készítette: Deák Krisztián)

Épületakusztika ÉPÜLETFIZIKA. Horváth Tamás. építész, egyetemi tanársegéd Széchenyi István Egyetem, Győr Építészeti és Épületszerkezettani Tanszék

a) Valódi tekercs b) Kondenzátor c) Ohmos ellenállás d) RLC vegyes kapcsolása

Az általános ismeretterjesztés, szemléletformálás szükségessége

Anyagvizsgálati módszerek

Rezgőmozgás, lengőmozgás, hullámmozgás

Zaj és rezgésvédelem LGM_KE001_1 1. előadás. Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, MTK, BGÉKI, Környezetmérnöki tanszék

Diagnosztika Rezgéstani alapok. A szinusz függvény. 3π 2

Periódikus mozgások Az olyan mozgást, amelyben a test ugyanazt a mozgásszakaszt folyamatosan ismételi, periodikus mozgásnak

Beszédinformációs rendszerek. Alapvető beszédakusztika I.

Akusztika. Bevezető. Tematika. A hang. Frekvencia, hullámhossz. A tantárgyról. Heti 2 óra

Biofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése

2. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

A tanulók gyűjtsenek saját tapasztalatot az adott szenzorral mérhető tartomány határairól.

Környezeti zajterhelés mérése és monitorozása szórakozóhelyeken

1. HALLÁSTULAJDONSÁGOK

Zaj-és rezgésvédelem a gyakorlatban

Intelligens Rendszerek Elmélete. Biológiai érzékelők és tanulságok a technikai adaptáláshoz. Az érzékelés alapfogalmai

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Inger Modalitás Receptortípus. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

Rezgésszigetelés geoműanyagok segítségével, az út- és vasútépítésben

Nagy László Akusztika, zaj- és rezgésvédelem

Járműipari környezetérzékelés

Alapvető információ és meghatározások

Alkalmazásfejlesztési kitekintés, Komplex Elektromos Impedancia Mérő eszköz lehetséges akusztikus alkalmazási lehetőségei

Közlekedési eredetű rezgés nyomon követése egy akusztikailag igényes épület különböző építési fázisaiban

Zaj- és rezgés. Fajtái

Mechanika, dinamika. p = m = F t vagy. m t

Átírás:

GYAKORLATI ÉPÜLETFIZIKA

Akusztika: A hang, és általában a rezgések tudománya. Görögből: akuein hallani. Igen széles tudományterületet ölel fel, néhány szokásos szakterületi elnevezés: épületakusztika, teremakusztika, városépítési akusztika, numerikus akusztika, fizikai akusztika, zenei akusztika, pszichológiai akusztika, elektroakusztika, nemlineáris akusztika, áramlástani akusztika, gépészeti akusztikai, stb. Épületakusztika: Építészetiépületszerkezeti megoldásokkal akadályozni az épületen belül keletkező zaj terjedését más helyiségekbe vagy kisugárzását a környezetbe, illetve a külső környezeti zaj behatolását az épületbe. 2 Csott Róbert: Épületakusztika (Épületfizika II.) Debrecen 2010.

Az épületek rendeltetésszerű használatának egyik feltétele OTÉK IV. fejezet Az építmények létesítési előírásai Általános előírások 50. (3) Az építménynek meg kell felelnie a rendeltetési célja szerint e) a zaj és rezgés elleni védelem, alapvető követelményeinek, és a tervezési programban részletezett elvárásoknak. Akusztikai terhelés Emberi tevékenységek hangjai Gépek működésének hangjai Közlekedés zaja Épületgépészeti rendszerek zaja Technológia zaja Különböző szintű funkcionális igényszintek Lakóépület, irodaépület, iskolaépület, ipari épület stb. Akusztikai tervezés céljai, hogy a külső és a belső forrásból származó hangjelenségek erőssége egy bizonyos, még elfogadható mérték alatt maradjon teremakusztika: előadó-, színház- és hangversenytermek tervezése 3 http://net.jogtar.hu/jr/gen/hjegy_doc.cgi?docid=99700253.kor Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

Zajforrások: Közúti közlekedés zaja Vasúti közlekedés zaja Légi közlekedés zaja Gépészeti berendezések (külső és saját) Belső funkciók zajai (üzletközpont, mozi, parkolóház, iroda, szálloda stb.) 4 Dr. habil. Reis Frigyes: Épületakusztika építészeknek, előadás

Cél: A rendeltetésszerű épület-, helyiség- és környezethasználat akusztikai feltételeinek létrehozása. Ehhez: Azonosítani kell a zajforrásokat és zaj ellen védendő területeket. Számszerűsíteni kell a környezet akusztikai minőségét. Számszerűsíteni kell az épületszerkezetek akusztikai tulajdonságait. Meg kell határozni, hogy mi a megfelelő. Tervezési módszereket kell bevezetni. Biztosan jó megoldásokat kell kidolgozni. 5 Reis Frigyes: Az épületakusztika alapjai Épületek akusztikai tervezésének gyakorlata. TERC Kiadó, Bp. 2003. Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

Tudatosan vagy ösztönösen, de az építész dönt: Az épület környezetbe illesztésekor meghatározzuk, hogy a homlokzati szerkezeteket milyen mértékű és jellegű zajterhelés fogja érni. Az alaprajz kidolgozásával az épületen belüli zajforrások és a zajtól védendő területek helyét. A szerkezetválasztás során meghatározzuk az épületszerkezetek hangszigetelési paramétereit. Féléves feladatban is vizsgálandó szempontok! 6 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

Beépítési variációk, Richard Strauss Straße, München 7 Eckard Mommertz, Müller-BBM: Akustik und Schallschutz. Detail Edition, 2008.

Hang: A rugalmas közegnek az akusztika tárgyába tartozó mechanikai rezgése, illetve hulláma, amelyet a részecske és a hangtér adatai jellemeznek. Értelmezhetjük, mint fizikai, élettani és információs jelenséget. Hallható hang: Olyan hang, amelynek frekvenciája 20 Hz és 16000 Hz közötti, intenzitása pedig 10-12 W/m 2 és 1 W/m 2 közötti. Zaj: Fizikailag a hanggal azonos fogalom, de fiziológiailag különbözik tőle: minden olyan hangot zajnak hívunk, ami szubjektíve zavaró, hallgatása kellemetlen kényszer és/vagy káros hatású. Tisztahang (harmonikus hang): Szinuszosan változó hallható hang. Színképe egyetlen vonal. Zenei hang: Harmonikus felhangokból álló, periodikusan változó hang. 8 Csott Róbert: Épületakusztika (Épületfizika II.) Debrecen 2010.

Hely és időfüggvény: Rezgés: Valamilyen fizikai mennyiség változása egy nyugalmi helyzet körül Az akusztikai jelenségek a rezgési állapot térben és időben lezajló terjedésével összefüggő folyamatok. Harmonikus rezgés: A fizikai mennyiség időbeli változása állandó gyakorisággal történik Szinuszos függvénnyel írható le t: az idő, mint független változó T: a rezgés periódusideje f: a frekvencia [Hz], a periódusidő reciproka (f=1/t) y max : a rezgés amplitúdója y eff : a rezgés un. effektív értéke 9 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

Mérések: Frekvenciasávok alkalmazásával, melyek: Oktávsáv / Tercsáv a teljes frekvencia tartományt lefedik, állandó relatív sávszélességűek, a frekvenciasávok felső és alsó határának hányadosa állandó szabványosított középfrekvenciájúak. 50, 63, 80; 100, 125, 160; 200, 250, 315; 400, 500, 630; 800, 1000, 1250; 50, 63, 80; 100, 125, 160; 200, 250, 315; 400, 500, 630; 800, 1000, 1250; Logaritmus alapú skálán szemléltetve: f a : sáv alsó határa f f : sáv felső határa f b : sávszélesség f oi : oktávsáv középfrekvenciája f ti : tercsáv középfrekvenciái 10 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

Fafúvósok Rézfúvósok Ütősök Húrosok Vonósok Énekhangok pikoló furulya oboa klarinét basszusklarinét fagott kürt trombita tuba üstdob xilofon hárfa zongora hegedű brácsa cselló nagybőgő szoprán alt tenor basszus 11 Eckard Mommertz, Müller-BBM: Akustik und Schallschutz. Detail Edition, 2008.

Léghang (Folyadékhang) Testhang Léghang sugárzás zajforrásból Hangsugárzás, testhang gerjesztés után Hangsugárzás léghang gerjesztés után Hangsugárzás erő impulzus gerjesztés után Testhang terjedés szerkezetben 12 Dr. habil. Reis Frigyes: Épületakusztika építészeknek, előadás

A levegőben terjedő hang a levegő részecskéit megmozgatja, közöttük sűrűsödéseket és ritkulásokat hoz létre. Hangnyomás: a normál légnyomás [10 5 Pa] hang hatására történő változásának mértéke [2*10-5 -2*10 2 Pa] Hangteljesítmény: mivel a hang mozgásra készteti a levegő részecskéit, azokon munkát végeznek, ennek időegységre vetített része a hangteljesítmény W[W] Hangintenzitás: egységnyi felületen áthaladó hangteljesítmény I=W/A[W/m 2 ] 13 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

14 The First Book of Sound: A Basic Guide to the Science of Acoustics by David C. Knight, Franklin Watts, Inc. New York (1960). p. 80 https://www.youtube.com/watch?v=gknjvzinsey

Hangforrás a levegőben megváltoztatja A részecskék sebességét A levegő nyomását A hullám Egyenes vonalban terjed Longitudinális hullámformában A levegő részecskéinek mozgása párhuzamos a hullámterjedés irányával A hullám terjedése során A hang frekvenciája nem változik A jel erőssége viszont csökken A hang terjedéséhez időre van szükség A hang terjedési sebessége függ a közegtől Levegőben: c=344 m/s Hullámhossz: λ=ct=c/f [m] 15 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007. http://www.physicsclassroom.com/class/sound/u11l1c.cfm

Síkhullámú terjedés esetén: p eff : hangnyomás effektív értéke [Pa] v eff : a rezgés sebesség effektív értéke [m/s] ρ: a közeg sűrűsége [kg/m 3 ] c: a hang terjedési sebessége a közegben [m/s] z 0 : (karakterisztikus) hullámellenállás [Pas/m; Ns/m 3 ] anyag-, közegjellemző Hangintenzitás: I[W/m 2 ] 16 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

Mivel a hangokkal kapcsolatos fizikai mérőszámok jelentős (15) nagyságrendi különbségeket vehetnek fel, célszerű az értékeket logaritmikus szintekben kifejezni. Hangteljesítményszint Hangintenzitásszint Hangnyomásszint 17 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

Longitudinális hullám a hallójáratban A hang rezgésbe hozza a dobhártyát A rezgéseket a hallócsontok (kalapács, üllő és kengyel) továbbítják A kengyel rezgésbe hozza a csigában lévő folyadékot A csigában lévő idegvégződések érzékelik a rezgés tulajdonságait Idegpályákon ingerek indulnak meg az agy felé Az agy feldolgozza és értelmezi az ingereket 18 http://www.answersingenesis.org/assets/images/articles/am/v2/n4/figure-3.jpg

Összetett folyamat szubjektív tényezőkkel Fizikai folyamatok: levegőben, szilárd testben, folyadékban terjedő rezgés Biológiai folyamatok: több szintű idegrendszeri feldolgozás Egyénenként változó érzékelés: hangosság, zavaró hatás Sajátosságok Az impulzusos zajok és a tisztahangú zajösszetevők fokozott zavaró hatást keltenek Az emberi hallás érzékenysége frekvenciafüggő 19 P.Nagy József: A hangszigetelés elmélete és gyakorlata Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

A hallás jellegzetes területei és határai a) Egészséges fiatalok hallásküszöb görbéje tiszta hangokra b) Hangként érzékelhető felső határ (120 phon hangosságszintű görbe) c) A hangszeres zene területe d) A beszédhangok területe e) Elviselhetetlen érzet, vagy fájdalmat okozó hangok területe 20 P.Nagy József: A hangszigetelés elmélete és gyakorlata

Tiszta hanggal, szabad térben meghatározott érzékenységi görbesor (kísérletek alapján) Azonos hangosságú görbesereg Azonos hangnyomásszintű, de eltérő frekvenciájú hangokat eltérő hangosnak érzékelünk Hangosság 1000 Hz frekvencián mért hangnyomásszint Hallásküszöb Fájdalomküszöb 5 Phon 120 Phon 21 Robnson-Dadson görbe, 1956. ISO 226 szabvány, 1987, 2003. P.Nagy József: A hangszigetelés elmélete és gyakorlata Dr. habil. Reis Frigyes: Épületakusztika építészeknek, előadás Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

Szükség van egy súlyozott hangnyomásszint meghatározására Mivel az azonos hangnyomásszintű [db] de különböző frekvenciájú [Hz] hangokat különböző hangosságúnak [Phon] érzékeljük Az azonos hangosságú [Phon], de különböző frekvenciájú [Hz], tehát hangnyomásszintű [db] hangok hangnyomásait úgy módosítjuk, hogy az 1000 Hz frekvenciához tartozó hangnyomásszintet vesszük alapnak, a többi értéknél pedig az azonos hangossági szinthez tartozó hangnyomásszint értékekből kivonjuk az adott hangnyomásszintek és az 1000 Hz-hez tartozó hangnyomásszint előjeles különbségét. Súlyozó szűrő alkalmazásával. Vagyis minden frekvenciához kiszámítjuk azt a hangnyomásszintet, amit olyan hangosnak hallunk, mintha az 1000 Hz frekvenciájú lenne. [közelítő magyarázat] Az A hangnyomásszint A teljes frekvencia tartományra vonatkozó hangnyomásszintek összegzése L A [dba] 22 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

40 phonos isophongörbe és az A súlyozószűrő csillapítása F [Hz] A i [db] 31,5-39,4 63-26,2 125-16,1 250-8,6 500-3,2 1000 0 2000 +1,2 4000 +1,0 8000-1,1 16000-6,6 [súlyozó szűrő] 23 Dr. habil. Reis Frigyes: Épületakusztika építészeknek, előadás Reis Frigyes: Az épületakusztika alapjai Épületek akusztikai tervezésének gyakorlata. TERC Kiadó, Bp. 2003. Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

Az egyenértékű A hangnyomásszint szemléltetése Az ábra vízszintes tengelyén az idő, függőleges tengelyén az A hangnyomásszint látható. A folytonos görbe időfüggvény minőségileg közlekedési zaj lámpával szabályozott kereszteződés közelében, amelyből 5 s tartalmú szakaszokra bontottak, amely szakaszokon belül a tényleges A hangnyomásszintet állandónak tekintettek. Az egyenértékű A hangnyomásszintet részben a teljes mintára, részben annak az akadálytalan járműforgalmat mutató szakaszára határozták meg. A vastag pontvonalak a két egyenértékű A hangnyomásszintértéket grafikusan is mutatják. 24 Reis Frigyes: Az épületakusztika alapjai Épületek akusztikai tervezésének gyakorlata. TERC Kiadó, Bp. 2003.