Environmental Systems in Architecture

Noise control Environmental Systems in Architecture Instructor: M Sc. Eng. Nagham Ali Hasan 2nd semester 2008/2009

Principle of noise control • الضوضاء: : Noise هي الصوت غير المرغوب فيه • يتوقف مدى اعتبار الصوت ضوضاء أم لا على عدة عوامل منها: • ارتفاع الصوت • التردد • التقطع والعشوائية • التعرف على المصدر • التلاؤم مع النشاط وغير متلفة عنه • الصوت غير المتوقع • الحالة النفسية ومزاج المستقبل ونوع النشاط الذي يمارسه sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

معيار مقياس العزل الصوتي sound level meter معيار الضوضاءNC noise criteria منحنيات معيار الضوضاء NC noise criteria curves منسوب الضوضاء الخلفية Background Noise sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

وسائل انتقال الضوضاء بالمباني ضوضاء ناتجة عن الصدمات ضوضاءصادرة مباشرة في الهواء ضوضاء محمولة إنشائياً ضوضاء محمولةمباشرة في الهواء • وقع الأقدام • صفق الأبواب • التركيبات الصحية • أصوات بشرية • آلات موسيقية تنتقل خلال ممرات الهواء: كالفتحات والأبواب مجاري التهوية ومواسير الكهرباء • المعالجة: السواتر ضوضاء ناتجة عن الاهتزازات • التركيبات الميكانيكية تؤثر مباشرة على عناصر المبنى المعالجة : المواد المرنة : كالسجاد والأرضيات الفلين والمطاط أو وسائل التعليق والأرضيات العائمة sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

عزل الصوتsound insulation عزل الصوت التصادمي عزل الصوت المحمول بالهواء • تركيب أغطية كاتمة أو ماصة للصوت على البلاط الخرساني كالسجاد- الأرضيات العائمة- الأسقف المستعارة • يتوقف على التردد • تركيب مادة الحائط • وزن الحائط كلما زاد الوزن يتناسب طرديا مع صعوبة وضعه في حالة تذبذب (اهتزاز) sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

ATMOSPHERIC EFFECTS Wind Temperature The speed of sound is dependant on temperature, the higher the temperature, the higher the speed sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

Porous Absorbers sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

Membrane Absorbers sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

عزل الارضيات اما بالنسبة للارضيات فان افضل طريقة لزيادة العزل فتتم بعمل ما يسمى بالارضية العائمة بوضع دعامات من المعدن او الخشب على مسافات تتراوح من 40 – 60 سم توضع بينهما الواح من البليثرين الصلب فوقها طبقة رقيقة من الخرسانة مع قضبان صغيرة من التسليح ثم الرمل فالبلاط. sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

معامل الانتقال: هو النسبة بين قدرة الصوت التي تعبر عن الفاصل wtالمصطدم به wc فقد الانتقالTL Transmission loss قياس كفاءة الصوت المحمول بالهواءكلما زادت قيمة فقد الانتقال زادت كفاءة العازل • فقد الانتقال عند تردد معين هو مقدار الانخفاض مقاسا بالديسبل الذي يعانيه الصوت أثناء انتقاله خلال الفاصل τ= wt/ wc TL= 10log1/τ dB sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

أمثلة: • مثال(1) : إذا كان معامل الانتقال لفاصل قدرة الصوت له =90% .. احسب فقد الانتقال؟ • الحل: TL= 10log1/τ τ= 1% τ= 90% TL= 10log1/0.9 = 0.45dB • مثال(2) : إذا كانت τ = 0.01 أي 1% من شدة الصوت المصطدم بالفاصل فإن مقدار فقد الانتقال TLيساوي؟؟؟ • الحل: TL= 10log1/τ TL= 10log1/0.01 = 20 dB sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

في حالة أن فقد الانتقال لا يتم إلا من خلال فاصل مشترك • ويتوقف TL على : • طبيعة الفاصل التردد زوايا الاصطدام • فإن TLتحسب بالمعادلة: TL= SPL1-SPL2+10logA/S • فإن A الامتصاص الكلي • S مساحة الفاصل sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

فرق منسوب الصوت بين فراغين sound level difference(D)خفض الضوضاء Noise Reduction (NR) • يعتمدخفض الضوضاء Noise Reduction على عدة عوامل: • مساحة الحائط (الفاصل المشترك S) • الامتصاص في الغرفة المستقلة Aبالسابين • قيمة فقد الانتقال لوحدة المساحة من الحائط المشترك بالديسبل D= TL+ 10log A/S • تتغير قيمة NR حسب الخواص الصوتية وطبيعة الفراغ • من غرفة إلى أخرى • فراغ داخلي إلى فراغ خارجي • فراغ خارجي إلى فراغ داخلي sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

مثال: • احسب مقدار فقد الانتقال بين الفراغين؟علما بأن مقدار الامتصاص الكلي A للفاصل أبعاده 5*4م هو 47.5 سابين • الحل: NC 45 70dB NC 30 45dB فرق المنسوب بين الفراغين = D= 70-45= 25 dB D= TL+ 10log A/S لحساب فقد الانتقال من المعادلة 25= TL+ 10log 47.5/20 TL= 21 dB • من الجدول نحدد نوع الفاصل عند تردد 500 ... خشب أبلاكاج سمك5 /16 بوصة فما أعلى sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

طرق عزل الصوت الفواصل الأحادية single skin partition العزل السلبيpassive insulation : يعتمد على الكتلة massive wall لمنع انتقال الصوت الفواصل المزدوجة double skin partition : تتكون من مادة واحدة متجانسة بدون أي فاصل هواء بحيث تهتز كعنصر واحد عند اصطدام الموجات الصوتية بها وتتوقف على: • الكتلة • الجساءة • نوع المادة وسمكها تتكون من طبقتين بينهما فاصل هوائي محبوس أو مادة تحتوي على تجاويف هوائية. وتعتمد على: • عرض الفاصل الهوائي بين الطبقتين • عدد الوصلات بين الطبقتين • استخدام مواد ماصة داخل الفاصل الهوائي الفواصل المركبة compositeconstruction إذا اشتمل سطحه أكثر من مادة ذات خواص مختلفة كحائط يحوي باب ونافذة sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

ويمكن ملء الفراغ بين الطبقتين و الدعائم بفرشات من الصوف الصخري و التي تساعد في امتصاص الصوت و منع انتقال الصوت من الطرفين خلال الفراغ الهوائي بينهما وتتحسن قيمة العازلية الصوتية . sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

كلما زاد سمك الحائط زاد فقد الانتقال زاد العزل • كلما زادت مرونة المادة تتحسن كفاءة العزل • الفواصل الثقيلة كالخرسانة والطوب أكثر فاعلية في عزل الأصوات الناتجة عن الترددات المنخفضة كالآلات الموسيقية والمعدات الميكانيكية • بينما القواطيع خفيفة الوزن فعالة عند عزل الضوضاء العالية الناتجة عن الحديث • تستخدم الفواصل المزدوجة لتحقيق عزل عالي sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

العزل النشط active systems • يتم عمل وحدة قياس ضوضاء وتكوين جهاز يعمل على عكس الموجة الأصلية مما يؤدي إلى تلاشي الضوضاء sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

احسب D؟؟ مثال: احسب مقدار فقد الانتقال لقاعة استماع تطل على شارع مزدحم بحيث أن الحائط الفاصل يشع 1:900 من الطاقة الممتصة . ومقدار الامتصاص الكلي للفاصل أبعاده 8*4م = 100 سابين NR 55dB α=100 sabine τ=1/900 sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

الانتقال الجانبي sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

تسرب الصوت sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

سؤال: • إذا كان متوسط فقد الانتقال لحائط مبنى سمكه 27.5 سم هو 49 ديسبل وكانت مساحته 10م2 ويحوي نافذة مساحتها 2م2 وباب مساحته 2.5 م2 وكانت قيم TL على التوالي للنافذة والباب هي 28, 26 ديسبل . • احسب قيمة فقد الانتقال للواجهة ككل ؟؟؟؟ sound insulation eng. arc. Nagham Ali Hasan

Environmental Systems in Architecture