Ceyhun AKSOYLU, Engin MENDİ, Arda SÖYLEV

SES YALITIMINDA SES AZALTIM İNDİSİ (R) MODELLERİNİN KARŞILAŞTIRMALI OLARAK İNCELENMESİ

Teorik hesaplamalara dayalı olarak geliştirilmiş ses yalıtım modellerinin amacı, deneysel olarak malzemeye ait “Ses Azaltım İndisi (R)” değerlerinin bulunması sırasında harcanan zaman, emek ve maliyeti azaltmaktır. Bu çalışmada, literatürde var olan simülasyon modelleri ile ticari ses yalıtım programları kullanılarak yapı malzemelerinin R değerleri araştırmacılar tarafından yapılan deneysel verilerle 11 farklı malzeme için karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Deneyler Bastian, Akuzoft, Insul ve dBKAisla modelleri kullanılarak yapılmıştır. Modeller ISO 12354, ISO 10140 ve ISO 717 standartlarında 1/3 oktav bant analiz yapmaktadır. Kullanılan bu modellerde literatürdeki temel hesaplama formülleri, tek tabakalı paneller için R hesabında kullanılması gereken hesap yöntemleri, kullanılan panel boyutları ile malzemeye ait kalınlık, yoğunluk, elastisite modülü, porozite, iç kayıp faktörü ve sesin havadaki hızı dikkate alınmıştır. Bu sayede, farklı frekanslara karşılık gelen R değerleri deneysel çalışmalarla bulunmuş malzemelerin, farklı ses yalıtım modelleri kullanılarak simülasyonları yapılmış, sonuçları karşılaştırılarak kullanılan ses yalıtım modellerinin etkinlikleri belirlenmiştir. Analizler sonucunda, kullanılan modellerin farklı malzemeler için R ve R’ye bağlı olarak malzemelerin performansını gösteren tek dereceli “Ağırlıklı ses azaltım indisi (Rw)” bakımından etkinlikleri saptanmış, doğruluk değerleri hesaplanmıştır. Bu çalışma, farklı disiplinlerden araştırmacıların ses yalıtımı konusunda ön bilgiye sahip olmaksızın ses yalıtım modellerini kolaylıkla kullanabilmelerine ve malzemelere ait R değerlerini hesaplayabilmelerine imkân verecektir. Ayrıca bu çalışma, tek tabakalı paneller için uygulanmış olup çok tabakalı ve kompozit paneller için yapılacak çalışmaların ön hazırlığı niteliğindedir.

Anahtar Kelimeler:

Ses yalıtımı, ses yalıtım modeli, ses azaltım indisi, ses yalıtım malzemeleri, ses yalıtım simülasyonu

PDF

___

Çengel, A. C.,"Heat transfer a practical approach", McGraw-Hill, 2003.
ISO 12354-1, Building acoustics -- Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements -- Part 1: Airborne sound insulation between rooms, 2015.
ISO 717-1, Acoustics -- Rating of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 1: Airborne sound insulation, 2013.
Demirkale, S.Y., "Yapı Elemanlarında Ses Yalıtımının Değerlendirilmesi", Yapıda Yalıtım Konferansı Bildiriler Kitabı, TMMOB Makine Mühendisliği, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, Ocak, 41-53, 1999.
Demirkale, S.Y., "Yapı Elemanlarında Sesin Yayılması, Çeşitli Duvarların Ses Geçiş Kaybı Değerlerinin Karşılaştırılması", Rapor, İTÜ Mimarlık Fakültesi, Ocak, 2008.
Çay, H., "TS EN 12354-1 ve TS EN ISO 140-4 Standartlarının Karşılaştırılması: İstanbul’da Bir Konut Örneği", Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2014.
İliş, İ.A., 2005, "Yapı Elemanlarında Hava İle Yayılan Sesin EN ve ISO Standartlarına Göre Değerlendirilmesi" İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2005.
Demirkale, S.Y., "Çevre ve Yapı Akustiği, Birsen Yayınevi", İstanbul, 2007.
C. L. Dym and M. A. Lang, “Transmission of sound through sandwich panels,” The Journal of the Acoustical Society of America, vol. 56, p. 1523, 1974.
Ford, RD., and et. Al.,"Sound transmission through sandwich constructions", Journal of Sound Vibration, 5 1, 9–21, January, 1967.
Smolenski, CP.,Krokosky EM., "Dilatational-mode sound transmission in sandwich panels",The Journal of the Acoustical Society of America, 54, 1449, July, 1973.
R. Rahbarı, “Sound transmission through single walls,” Master’s thesis, Ortadogu Teknik Universitesi, 1995.
E. N. Homsi, “Acoustical characterization and parameter optimization of polymeric noise control materials,” Ph.D. dissertation, New Jersey Institute of Technology, 2003.
Tadeu, A., Anto´nio, J., Mateus, D., "Sound Insulation provided by single and double panel walls-a comparison of analytical solutions versus experimental results", University of Coimbra, Department of Civil Engineering, Polo II-Pinhal de Marrocos, 64, 1, 15-29, January, 2003.
Cambridge, J.E., An evaluation of various sound insulation programs and their use in the design of silent rooms, Master’s Thesis, Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden, 2006.
A. Ilgun, M. T. Cogurcu, C. Ozdemir, E. Kalipci, and S. Sahinkaya,“Determination of sound transfer coefficient of boron added waste cellulosic and paper mixture panels,” Sci. Res. Essays, vol. 5, no. 12, pp. 1530–1535, 2010.
Ratnieks, J., Jakovics, A., ve Klavins, J.,"Mathematical Model for Prediction of Transmission Loss for Clay Brick Walls", Comsol Conference, Stuttgart, 2012.
Ratnieks, J., Jakovics, A.ve Klavins J., "Development of Mathematical Model for Determining Sound Reduction Index of Building Elements",Comsol Conference, Stuttgart, 2011.
ISO 10140-1, Acoustics -- Laboratory measurement of sound insulation of building elements -- Part 1: Application rules for specific products, 2010.
ISO 10140-5, Acoustics -- Laboratory measurement of sound insulation of building elements -- Part 5: Requirements for test facilities and equipment
Papadopoulos, C. I., "Development of an optimized standard-compliant procedure to calculate sound transmission loss: Numerical measurements", Applied Acoustics, 64, 11, 1069-1085, November, 2003.
Del Coz Diaz, J.J., et.al., 2010,"Sound transmission loss analysis through a multilayer lightweight concrete hollow brick wall by FEM and experimental validation", Building and Environment, 45, 11,2373-2386, November, 2010.
C. L. Dym and M. A. Lang, “Transmission of sound through sandwich panels,” The Journal of the Acoustical Society of America, vol. 56, p. 1523, 1974.
Ljunggren, S.,"Airborne sound Insulation of thin walls", The Journal of the Acoustical Society of America, 89, 2324, March, 1991.
S. Kurra, “Comparison of the models predicting sound insulation values of multilayered building elements,” Applied Acoustics, vol. 73, no. 6–7, pp. 575 – 589, 2012.
K. O. Ballagh, “Accuracy of prediction methods for sound transmission loss,” in The 33rd International Congress and Exposition on Noise Control Engineering, 2004.
Josse, R., Lamure, J., "Transmission du son par uneparoi simple", Acustica, 14, 5, 266-280, 1964.
Marco, A. A. B., Diseño E Implementación De Una Aplicación Computacional Para El Modelado De Soluciones Acústicas, Master’s Thesis,Universidad Austral De Chile Facultad De Ciencias De La Ingeniería Escuela De Ingeniería Civil Acústica Valdivia, Chile, 2010.
Aksoylu, C. Yapılardaki ses izolasyonunun bilgisayar ortamında simülasyonu, Yüksek lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 2014.
Ljunggren, S.,"Airborne sound Insulation of thin walls", The Journal of the Acoustical Society of America, 89, 2324, March, 1991.
L.Cremer M.Heckel E.E.Ungar, Structureborne Sound (Springer Verlag,1988).
J.H. Rindel, Sound Radiation form Building Structures and Acoustical Properties of Thick Plates. COMETT-SAVOIR Course Notes, CSTB Grenoble.
Aksoylu, C., Mendi, Ş. E., Arslan, M. H., “A Comparative Study on Sound Insulation in Buildings “, 11’th International Congress on Advances in Civil Engineering (ACE 2014), İTÜ,21-25 Ekim, 2014.
Yavuz, A., “Ses Kayıt Stüdyosu Tasarımı ve Mimari Akustik”, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2007.
Bayazıt, N. T., 19 ve 29 cm lik Poncebloc Hafif Yapı Elemanı Ses Azalma indisi Ölçümü Ön raporu, İTÜ Mimarlık Fakültesi Yapı Bilgisi ABD, 2014.
Karşılaştırmalı Doğrulamalar – SAP2000 – Yöntem - Rev 2. www.comp-engineering.com www.csiberkeley.com