FIZIKA IN ARHITEKTURA SKOZI NAŠA UŠESA SE SPOMNITE SREDNJEŠOLSKE FIZIKE IN BIOLOGIJE?
Saša Galonja univ. dipl. inž. arh.
ZAPS
marec, april 2012
Vsebina
y Kaj je zvok?
y Kako slišimo?
y Arhitekturna akustika – akustika notranjega prostora
y Standardi
y Simboli
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
KAJ JE ZVOK
Fizikalne osnove
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Zvočno valovanje
Zvok je longitudinalno valovanje – motnja, ki jo vsilimo snovi in povzročimo premikanje delcev v snovi ‐ val
Infrazvok – zvok ‐ ultrazvok Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Vrste zvokov
Poznamo štiri vrste zvočnega valovanja:
•ton
•zven
•pok in
•šum
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Še nekaj fizikalnih pojmov (1)
odboj
interferenca
lom
absorpcija
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Še nekaj fizikalnih pojmov (2)
difuzija
stoječe valovanje
odmev
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
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. Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
KAKO SLIŠIMO
Lekcija iz biologije
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Uho
Uho sestavljajo tri fiziološke celote: zunanje, srednje in notranje uho.
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
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.
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Zaznava zvoka
Naša zaznava zvoka je odvisna od frekvence zvočnega nihanja in od njegove glasnosti.
Naše slišno polje je:
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
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!
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
ARHITEKTURNA AKUSTIKA
Akustika notranjega prostora
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Arhitekturna akustika
y zvočna izolacija
y obnašanje zvoka v prostoru
y dušenje hrupa naprav
y razumevanje govora, slišnost y zmanjševanje odmevnega hrupa
glasbe
y krotenje stoječega valovanja
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Izolacija : absorpcija
Okoli obeh pojmov obstaja prav neverjetna zmeda, ki ji ponudniki niso kos.
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
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
•
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Kako izolirati (1)
•
z maso: vsaka podvojitev mase pomeni za 5 – 6 dB boljšo izolacijo (masni zakon)
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Kako izolirati (2)
•
žal ima masni zakon „napako“ – po frekvenčnem spektru izolirnost ni enaka, nekje se pojavi koicidenčna luknja
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Kako izolirati (3)
•
z dvojno togo steno –
cavity wall
•
s togo steno z oblogo
•
z upogibno steno – suho‐
montažna večslojna stena z absorptivnim jedrom
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Udarni hrup
•
Plavajoči pod – med nosilno in pohodno konstrukcijo je treba namestiti antivibracijsko plast Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Odmevni hrup
•
z zmanjšanjem odmevnega časa (T60), t.j. z namestitvijo absorptivnih elementov lahko odmevni hrup zmanjšamo do max. 10 dB, brez prevelikih težav pa do 6 dB
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
STANDARDI
OSNOVNO ORODJE ZA IZRAČUN GRADBENE AKUSTIKE
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Standardi, s katerimi lahko izdelamo elaborat
OSNOVNI STANDARDI
•SIST EN 12354‐1:2001 Ocenjevanje akustičnih lastnosti stavb iz lastnosti sestavnih delov ‐ 1. del: Izolirnost pred zvokom v zraku med prostori
•SIST EN 12354‐2:2001 Akustika v stavbah ‐ Ocenjevanje akustičnih lastnosti stavb iz lastnosti sestavnih delov ‐ 2. del: Izolirnost pred udarnim zvokom med prostori
•SIST EN 12354‐3:2001 Akustika v stavbah ‐ Ocenjevanje akustičnih lastnosti stavb iz lastnosti sestavnih delov ‐ 3. del: Izolirnost pred zvokom v zraku iz zunanjosti
•SIST EN 12354‐5:2009 Akustika v stavbah ‐ Ocenjevanje akustičnih lastnosti stavb iz lastnosti sestavnih delov ‐ 5. del: Zvočne ravni obratovalne opreme
•SIST EN 12354‐5:2009/AC:2011
•SIST EN 12354‐6:2004 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) Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
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 20140‐2:1997 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)
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Standardna krivulja zvočne izolacije
•
S pomočjo standardne krivulje in metodologije iz standarda SIST EN ISO 717‐1 lahko podamo enoštevilčno vrednost za izolirnost nekega materiala (sklopa), paziti je treba na korekcijske faktorje (c in ctr)
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Standardna krivulja ravni tlaka udarnega zvoka
•
S pomočjo standardne krivulje in metodologije iz standarda SIST EN ISO 717‐2 lahko podamo enoštevilčno vrednost za raven zvočnega tlaka udarnega zvoka (sklopa),
(na sliki je poročilo po zelo podobnem ameriškem standardu)
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
SIMBOLI
Vsaka črtica in podpisan indeks je pomemben
Saša Galonja
ZAPS, marec, april 2012
Osnovni simboli, ki so v predpisu in tehnični smernici
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
R'
R'w
Rw
ΔR
DnT
DnT,w
L'n
L'n,w
T60
α
Saša Galonja
gradbena zvočna izolirnost
ovrednotena gradbena zvočna izolirnost
zvočna izolirnost izmerjena v laboratoriju
izboljšanje izolirnosti pred zvokom v zraku
standardna razlika zvočnih ravni
ovrednotena standardna razlika zvočnih ravni
normirana raven zvočnega tlaka udarnega zvoka
ovrednotena normirana raven zvočnega tlaka udarnega zvoka
odmevni čas
koeficient absorpcije zvoka ZAPS, marec, april 2012