Geluid; functies Positief: hoort bij activiteiten: praten, muziek informatiedrager: bel, telefoon, sirene Negatief: als geen verband met of storing eigen activiteiten bevat ongewenste informatie Geluid; effecten Effecten van geluid op een mens: beinvloeding vegetatieve zenuwstelsel beinvloeding centrale zenuwstelsel verstoring van rust en slaap(ritme) beinvloeding werkprestatie verstoring communicatie gehoorbeschadiging 2
Geluid; werkveld Geluid in bouwfysisch werkveld: geluid optimaliseren hinder beheersen Beschouwing: fysische eigenschappen van geluid eigenschappen van het oor 3 Geluid; principes Elementen: mechanische trilling bron medium ontvanger werktuigbouwers/planologen weg-waterbouwers/bouwkundigen waterbouwers/bouwkundigen bouwkundigen 4 2
Geluid; principes Trilling: iets beweegt heen en weer rond een evenwichtstoestand Overdracht: via een medium verplaatst de trilling zich medium is (voor ons) meestal lucht Ontvanger: het signaal komt voelbaar bij ons lichaam Normaal met je oren, maar in de disco met je lichaam 5 Geluid; principes P tot tot = P s + P (t) standaardwaarde P s = 0 5 Pa wordt daarom niet meegerekend dus P (t) is geluiddruk 6 3
Geluid; eenheden Gehoordrempel: P 0 = 2.0-5 Pa als P eff < P 0 dan geen geluid voor mensen Pijngrens: P eff = 200 Pa = 0.000.000 * P 0 aparte schaal: P eff = 2.0-5 Pa = 0 db P eff = 200 Pa = 40 db 7 Geluid; begrippen L P = geluiddrukniveau is het drukverschil [Pa] op immissiepunt L W = geluidvermogenniveau is het vermogen [W] van de bron L P = 0 * log (P eff L W = 0 * log (W/W 0 ) W 0 = 0-2 [W] /P 02 ) eff2 /P L I = geluidintensiteitsniveau is de energiestroom [W/m2] per seconde L I = 0 * log (I/I 0 ) I 0 = 0-2 [W/m2] 8 4
Geluid; begrippen Geluiduitbreiding is bolvormig; bv bij industrieën Vrije veld Tegen een vlak 2-vlakshoek bol: S = 4 r 2 π 2 bol: S = 2 π r 2 4 bol: S = π r 2 9 Geluid; begrippen Geluiduitbreiding is lijnvormig; bv bij wegen Vrije veld Tegen een vlak 2-vlakshoek cylinder: S = 2 π r cylinder: S = 2 π r cylinder: S = 4 2 π r 0 5
Geluid; begrippen Verband geluiddruk - geluidvermogen Puntbron: Q L p = L w + 0 log(4 π R 2 ) Lijnbron: Q L p = L w + 0 log 2 π R Geluid; begrippen Vuistregels afstandverdubbeling Puntbron: L p = L p - 6 db Lijnbron: L p = L p - 3 db 2 6
Geluid; logarithmisch rekenen Optellen van geluiddrukniveau s L p + L p2 = 0 * log (0^(L p /0) +0^(L p2 /0)) bv: 0 * log (0^(70 70/0) +0^(73 73/0)) = 0 * log (0^7 +0^7,3) = 0 * log (0000000 +9952623) = 0 * log (29952623) = 74,7 db 3 Geluid; logarithmisch rekenen Vuistregel als L p = L p2 dan hoor je 0 * log (0^(L p /0) * 2) = 0 * log 0^(L p /0) +0 log 2 = 0 log L p + 3 als L p = L p2 = 60 dan L p + L p2 = 63 4 7
Geluid; logarithmisch rekenen Vuistregel 2 als L p > L p2 +0 dan is L p2 te verwaarlozen: bv. L p = 70 db en L p2 = 60 db 0 * log (0^(70/0) + 0^(60/0)) = 0 * log (, * 0^7) = 70,4 db verschil tussen 70 en 70,4 db is niet te horen 5 Geluid; frequentiebanden Geluid is altijd samengesteld uit meerdere sinusoiden met willekeurige patronen. Uitzondering is muziek, maar zelfs daarin: grondtonen en boventonen. Allerlei eigenschappen verschillen per toonhoogte toonhoogte = trillingen per sec = Hz 6 8
Geluid; frequentiebanden 50 Hz netfrequentie 00 Hz brom in elektrische apparaten 30 Hz laagste orgeltoon 440 Hz zuivere a (stemtoon bij muziek) 000 Hz testtoon tv 7 Geluid; frequentiebanden f f m f 2 frequentie (logaritmische schaal) f m = middenfrequentie definitie f 2 = 2*f f m = f * 2 = f 2 / 2 8 9
Geluid; frequentiebanden octaafbanden: 3 63 25 250 500 000 2000 4000 8000 Hz Voor nauwkeuriger verdeling: tertsbanden terts = /3 octaaf Nog nauwkeuriger: FFT-analyse (per toon) 9 Geluid; A-wegingA Lineair = geluid zoals het geproduceerd wordt: maatregelen aan materialen en machines eenheid: db A-weging = oorweging hinderbepaling eenheid: db(a) in nabije toekomst: db(a) vervalt, alles in db, Zie NEN 5077-2006 20 0
Geluid; A-wegingA 3 63 25 250 500 000 2000 4000 8000-39,3-26,2-6, -8,6-3,2 0 +,2 +,0 -, vb. 93 98 03 06 93 85 75 68 db na A-wegingA 57 72 87 97 90 85 76 69 db(a) 2 Geluid; spectrum totale geluiddruk frequenties 22
Geluid; spectra spectra: karakteristieke verdeling van bekende bronnen 25 250 500 000 2000 Hz wegverkeer -4-0 -6-5 -7 db(a) railverkeer -27-7 -9-4 -4 db(a) popmuziek -4-9 -6-5 -6 db(a) housemuziek -8-8 -7-7 -9 db(a) 23 Geluid; spectra voorbeeld wegverkeer 64 db(a) 25 250 500 000 2000 Hz wegverkeer 64 64 64 64 64 db(a) spectrum -4-0 -6-5 -7 db(a) verdeling 50 54 58 59 57 db(a) logarithmisch opgeteld : 64 db(a) let op: eengetal in db(a) --> > Spectrum in db(a) in nabije toekomst: db(a) vervalt, alles in db Zie NEN 5077-2006 24 2
Geluid; geluidvelden Direct geluid: geluid rechtstreeks waarneembaar van de bron verlaging geluiddruk door afstandvergroting Diffuus geluidveld: geluid waarneembaar via reflecties overal gelijke geluiddruk 25 Geluid; geluidvelden Direct geluid: buiten; in ruimten: dicht bij de bron Diffuus geluidveld: in ruimten verder van de bron; diffusiteit afhankelijk van inrichting ruimte; Bij gevelberekeningen: overgang direct naar diffuus: correctie 3 db(a) 26 3
Geluid; nagalm Afhankelijk van: materiaal eigenschappen; ruimte-eigenschappen. eigenschappen. Eenheid: m2 open raam; Voorspellingsmethoden: eenvoudig: Sabine, Eyring; nauwkeuriger: computermodellen: Ease, Catt 27 4