Opleiding Duurzaam Gebouw : Akoestiek : ontwerp en realisatie Leefmilieu Brussel Definities en grootheden Manuel Van Damme Acoustical Expert VK Group
Doelstelling(en) van de presentatie Evalueren en Definiëren Geluidsniveau Toonhoogte van geluid 2
Algemeen schema van de presentatie Geluidsniveau, Toonhoogte, frequentie, Grootheden : db en db(a), Rekenen in db, Equivalent geluidsdrukniveau, maximum en fractiel niveau, NR curves 3
Definities Geluid = geluidsgolf afkomstig van de luchttrilling door een opeenvolging van druk en depressie In de lucht aan 20 C : 340 m/sec Noodzakelijke omgeving voor transport En in een golfpunt fluctueert de druk een bepaald aantal keren per seconde (frequentie) rondom de P atm Twee aspecten : de intensiteit en de hoogte.
Definities Intensiteitsniveau van een geluid Intensiteit : - Moeilijk toegankelijk - varieert met het kwadraat van de druk L p 20 lg p p 10 lg p ² 0 p 0 ² Verhouding p²/p 0 ² vervangt I/I 0 De gebruikte eenheid is de decibel db. p = geluidsdruk in Pascal Pa, p 0 = referentiegeluidsdruk gelijk aan 20 Pa (2 x 10-5 Pa) Voorbeeld: Een claxon brengt een geluid van 100 db voort, dit komt overeen met een drukvariatie van 2 Pa in verhouding tot de referentiedruk.
Definities Geluidsdrukniveau van een geluid In een golfpunt fluctueert de druk een bepaald aantal keren per seconde rond de atmosferische druk. De geluidsdruk in dit punt is het verschil tussen : -De atmosferische druk en -De luchtdruk in aanwezigheid van geluidsgolven.
Definities Schaal van de geluidsdrukniveaus De schaal van de drukniveaus is logaritmisch wegens : - Wet van Weber-Fechner, -Te uitgebreide lineaire schaal :
Infrasonen Ultrasonen Definities Hoogte Bepaald door de frequentie (frequentie : aantal schommelingen van de druk rond de atmosferische druk en de periodes per seconde in Hertz): lage tonen (Laag Frequentie) hoge tonen (Hoog Frequentie). Geluidsniveau (db) Hoorbaar spectrum ct f 1 T c f Laag 20 Hz 15.000 Hz Hoog Frequentie (Hz)
Definities Middenfrequenties Of centrale frequenties Tertsbandfrequenties & Octaafbandfrequenties Lage : Gemiddelde : Hoge : 125 Hz en 250 Hz 500 Hz en 1000 Hz 2000 Hz en 4000 Hz Problemen van geluidsisolatie : (50 Hz) 100 Hz tot 5000 Hz
Definities Middenfrequenties
Definities Geluidsspectrum Niveau in functie van de frequentie. Nauwkeurige weergave : histogram Courante weergave
Niveau (db) Analysespectrum in tertsen en globaal niveau 120 100 80 60 40 20 0 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Global Frequentie (Hz)
Definities Intensiteitsvariatie met de frequentie Het oor hoort niet met dezelfde kracht twee tonen van verschillende frequentie die dezelfde fysische intensiteit hebben of hetzelfde akoestische drukniveau. Curven van Fletcher en Munson (1930)
Définitions
Evaluatie van de intensiteit van geluiden Weging van de intensiteit van geluid Wegingen A, B, C : afkomstig van de curven van Fletcher, in functie van het niveau (40 db, 70 db, 100 db) Weging D : vooral voor vliegtuiglawaai
Evaluatie van de intensiteit van geluiden Berekening van het intensiteitsniveau A van geluiden (L A ) Meting in db, weging door frequentiebanden
Evaluatie van de intensiteit van geluiden De geluidsniveau meter Wegingen A,B,C : meting van de ree le waarneming (luidheid).
Evaluatie van de intensiteit van geluiden Optelregels van de niveaus Geraamde grafische methode
Evaluatie van de intensiteit van geluiden Optelregels van de niveaus Gevolgen 60 + 60 = 120 db 60 + 60 = 63 db En 70 + 60 = 70 db
Niveau (db) Analysespectrum in terts en globaal niveau L p 1 L p 2 L pn 10 log( 10 10 10 10 10... 10 ) L p 120 100 80 60 40 20 0 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Global Frequentie (Hz)
Evaluatie van de intensiteit van geluiden Opgelet! Tertsband Octaaf (3x meer energie) Afgeronde regel : + 10 log 3 = 4.77 db Transformatie van een spectrum (octaaf naar terts en db(l) naar db(a) ) Fréquences en Hz db(l) en 1/3 d'octave db(l) en bande d'octave db(a) 100 66 125 66 70.8 54.8 160 66 200 65 250 65 69.2 60.7 315 63 400 62 500 61 66.1 63.1 630 61 800 61 1000 60 64.8 64.8 1250 59 1600 59 2000 58 62.6 63.6 2500 56 3150 54 4000 52 57.1 58.1 5000 50 Valeur Totale en db 74.7 69.8 db(l) db(a)
Evaluatie van de intensiteit van geluiden NR curven voor de geluidsevaluatie NBN 576-11:1970 - Akoestiek Curven voor de geluidsevaluatie Noise Rating Geldig voor bandgeluiden = hinder Nummer = ordinaat op 1000 Hz Opgelet! Terts Octaaf
db(l) Evaluatie van de intensiteit van geluiden NR curven voor de evaluatie van geluid Voorbeeld : Meting met geluidsniveaumeter in octaafbanden : f (Hz) Lp (db) 31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 39 40 43 42 41 35 26 20 18 Positie van het hoogste punt : Lager dan de curve NR40 130 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 NR 100 NR 80 NR 60 NR 40 NR 20 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Fréquences en Hz
Evaluatie van de intensiteit van geluiden Relatie tussen db(a) en NR In de praktijk : NR 5 L A Voorbeeld : Men preciseert dat dat een ventilatiegeluid : het niveau van 35 db(a) niet mag overschrijden of de niveauwaarden per octaafband weergegeven door de curve NR 30
Evaluatie van de intensiteit van geluiden Equivalent niveau L Aeq = Totale energie voortgebracht door een geluid gedurende een periode T. Geluidsniveau dat dezelfde energie zou ontwikkelen als het permanent zou zijn= equivalent niveau. Halle 5-bij huizen Leq 125ms A 17/06/97 00h26m32s625 54.7dB 17/06/97 00h28m20s250 54.3dB 90 80 Maximaal geluidsniveau A : L Asmax V erkeerslaw aai Evolutie (passage auto) signaal 70 60 Période T referentieperiode 50 40 30 20 Equivalent niveau over de periode T A- gewogen : L Aeq,T 10 00h25 00h26 00h27 00h28 00h29 00h30 00h31 00h32 verkeer verkeer2 verkeer3 verkeer4 verkeer5 referentiestuk Résiduel
Evaluatie van de intensiteit van geluiden Equivalent niveau Niveau van intensiteit dat dezelfde energie zou ontwikkelen als het constant was= equivalent niveau. Fractiele niveaus L x = Niveau L p overschreden gedurende x% van de meettijd L 10 of L A10 : geeft de geluidspieken weer L 90 of L A90 : geeft het achtergrondgeluid weer
De apparaten voor het meten van geluid De geluidsniveaumeters Drie erkende normen in alle landen : CEI 60651, CEI 60804 en CEI 61672 Nauwkeurigheidsklassen : 0, 1, 2 en 3 Frequentiële wegingen A, B, C Temporele wegingen I(35ms), F(125ms), S(1000ms), Niveau L Aeq,T Maximaal niveau L AFMax, L ASMax, Fractiele geluidsniveaus L AFN,T
Nuttige hulpmiddellen, websites, enz. : Gids duurzame gebouwen www.ibgebim.be http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be 28
Nuttige hulpmiddellen, websites, enz. : ACOUSTIQUE PRATIQUE J. Desmons EDIPA, Paris 2004. BOUWAKOESTIEK B. Ingelaere Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf, Limelette 2002. Artikelen/slides van het WTCB 2001-2014 - www.wtcb.be www.normen.be INITIATION A L ACOUSTIQUE A. Fischetti BELIN, Paris 2003. 29
Contact Manuel VAN DAMME Acoustical Expert Coördinaten : : 0478/98.98.42 E-mail : vandamme.manu@gmail.com 30