Definicja subiektywna: Hałas–
dźwięk niepożądany.
Hałas

–definicje

Definicja

obecnie obowiązująca: Hałas–
wszelkie

niepożądane,

nieprzyjemne,

dokuczliwe,

a

często

szkodliwe

drgania

mechaniczne

ośrodka

sprężystego,

działające

za

pośrednictwem powietrza na
organ słuchu i inne zmysły oraz
elementy organizmu człowieka.
Zatem hałas i wibracje stanowią
zanieczyszczenie

środowiska,

które są dokuczliwe i uciążliwe,
a także w wielu przypadkach
szkodliwe

dla

człowieka.

Emitery hałasu i wibracji to:
-trasy komunikacyjne (pojazdy
samochodowe:

motocykle,

traktory,

pojazdy

szynowe:

tramwaje,

pociągi,

-

porty

lotnicze, a w szczególności:
hamownie, samoloty na trasach
wznoszenia,

nalotów

i

oczekiwania ( w tych strefach
nie powinny być lokalizowane
osiedla, szkoły czy szpitale), -
zakłady przemysłowe
Do budynków mieszkalnych i
obiektów

budownictwa

ogólnego przenikają hałasy i
wibracje zarówno ze środowiska
zewnętrznego,

jak

również

hałasy pochodzące od urządzeń
i

instalacji

stanowiących

wyposażenie

budynków.

W

budynkach niskich są to z
reguły:
-węzły ciepłownicze, -kotłownie,
-stacje

transformatorowe,

-

instalacje wodno-kanalizacyjne,
-instalacje

wentylacyjne

i

klimatyzacyjne
W budynkach wysokich są to: -
węzły ciepłownicze, -kotłownie,
-stacje transformatorowe,
-instalacje

wodno-

kanalizacyjne,

-instalacje

wentylacyjne i klimatyzacyjne. -
dźwigi,
-zsypy. Uciążliwymi źródłami
hałasu

są

również

usługi

wbudowane, do których zaliczyć
można

sklepy,

zakłady

usługowe,

wytwórcze,

restauracje, kawiarnie, kluby i
dyskoteki.
Dźwięk –drgania mechaniczne
cząstek materialnych w ośrodku
elastycznym, wokół pewnego
położenia

centralnego,

w

słyszalnym dla ludzi zakresie
częstotliwości.

Dźwięk

powietrzny

-drgania

w

powietrzu

nazywamy.

Dźwiękiem

materiałowy

-

drgania w ciałach stałych Tylko
tego rodzaju dźwięki jest w
stanie usłyszeć ludzkie ucho f =
20÷2000 Hz

Ton–drgania

sinusoidalne;

Dźwięk

–wiele

jednocześnie

słyszanych tonów (liczby tonów
poszczególnych

tonów

są

między sobą w proporcji liczb
całkowitych.

Szum

–drgania

poszczególnych tonów są o
dowolnej częstotliwości.
Prędkość dźwięku - c - jest to
prędkość

z

jaką

dźwięki

rozchodzą się w ośrodku i
można

ją

zapisać

w

następującej postaci: c =γ*f ; γ
– długość fali, cm; f – liczba
drgań, (częstotliwość) s-1
Prędkość akustyczna - u - jest
to średnia prędkość drgającej
cząstki
U=a*ώ; a - amplituda drgań,
cm, ώ– prędkość kątowa, rad/s
Ruch drgający przenosi się w
postaci fal. Wytworzenie się fali
w ośrodku polega na powstaniu
zaburzenia gęstości ośrodka w
postaci chwilowych zagęszczeń i
rozrzedzeń,

które

powodują

chwilowe zmiany ciśnienia w
otoczeniu zaburzenia.
Naprzemienne zagęszczenie i
rozrzedzenie

powoduje

powstanie okresowego ciśnienia
zmiennego.
Ciśnienie akustyczne - kwadrat
średniej wartości ciśnienia w
danym okresie. Ciśnienie to
zmienia się w różnych punktach
pola akustycznego. Dźwięk jest
tym głośniejszy im więcej drga
cząsteczek powietrza ze strefy
centralnej, zatem im większa
jest amplituda drgań „a”, a tym
samym ilość zagęszczeń lub
rozrzedzeń. Jednostką miary
ciśnienia

akustycznego

jest

N/m2.
Między ciśnieniem akustycznym
p, a prędkością akustyczną u
występuje zależność: p=u*ρc;
u - prędkość akustyczna, cm,;
ρ– gęstość ośrodka, kg/m3,; ρc
– opór akustyczny, kg/m2s,
Intensywność dźwięku- energia
akustyczna płynąca w ciągu 1
sekundy

przez

powierzchnię

1m2.
I = p*u Dla powietrza o
temperaturze

20oC

intensywność dźwięku wynosi:





 

Moc dźwięku P – (niemierzalna
bezpośrednio) moc wysłana ze
źródła dźwięku,
np. przez kulistą powierzchnię S
wokół tego źródła.
Dla

powietrza:

P=

S*

I

=400S*u2 (mikroW)
Podczas zwykłej rozmowy, w
odległości

1

m

od

ust

mówiącego powstaje ciśnienie
akustyczne

ok.

0,002

Pa.

Najmniejszy

wychwytywany

dźwięk ma ciśnienie 2·10-5 Pa a
granica bólu to ok. 20 Pa.
Gęstość energii akustycznej E –
zawarta w jednostce przestrzeni
energia

dźwięku.

Dla

fal

płaskich

E

=

I/c.

W

pomieszczeniach

zamkniętych

wg

teorii

pogłosu,

źródło

dźwięku o mocy P wytwarza
gęstość

energii

akustycznej

E=4P/Ac(A –absorpcja ścian w
m2)
Każdy dźwięk, zgodnie z zasadą
Fourier’a można rozłożyć na
zwykłe drgania sinusoidalne.
Gdy na skali częstotliwości
naniesie

się

intensywność

poszczególnych

drgań,

otrzymuje się widmo dźwięku.
Najniższe drganie nazywa sie
drganiem

podstawowym

a

wyższe

–tonami

górnymi.

Szumy mają widma ciągłe z
mniej lub bardziej wydatnymi
szczytami

dla

pewnych

częstotliwości.

Gdy

poziom

ciśnienia

akustycznego

jest

stały

dla

wszystkich

częstotliwości

mówi

się

o

szumie

białym.

Znajomość

widm

szumów

jest

bardzo

ważna przy zwalczaniu hałasów,
gdyż ucho ocenia szumy na
podstawie

częstotliwości.

Istotny

z

punktu

widzenia

technicznego

zakres

częstotliwości

jest

zawarty

między

50-1000

Hz.

Dla

wentylacji średnie częstotliwości
obejmują 8 pasm oktawowych.
Ocena

w

skali

A

Próg

słyszalności - najsłabszy szmer
słyszalny przez zdrowe ucho
ludzkie ma
ciśnienie akustyczne ok. 20
mPa. Granica bólu leży w strefie
ok. 20 Pa.
Celem ułatwienia do oceny
szumów podaje się stosunek
ciśnienia akustycznego p
do ciśnienia odniesienia po = 20
mikroPa (próg słyszalności)
Poziom

ciśnienia

akustycznego:

  10 









 

201





, dB

Poziom ciśnienia akustycznego
–

wielkość

fizyczna

bezwymiarowa.

Jednostkę

miary nazwano decybelem.
Skala

poziomu

dźwięku

rozciąga

się

od

progu

słyszalności do granicy bólu, tj.
(120dB)
Skala

poziomu

dźwięku

(decybelowa) jest stosowana
również do oceny intensywności
dźwięku I i mocy dźwięku P.
  10



,

,    10



,

, 

Io=10-12 W/m2; Po=10-12 W

Poziom

natężenia

dźwięku:

   




;

gdzie:

P-moc

dźwięku; p2- cis. Akustyczne;
ρc – opór akustyczny
Poziom natężenia dźwięku jest
dla

danego

źródła

jest

wielkością charakterystyczną.
Nie zależy, tak jak poziom
ciśnienia, od innych czynników
(powierzchnia

przewodu,

pochłanianie itd).
Liczbowo jest równy poziomowi
ciśnienia

akustycznego,

gdy

poziom ciśnienia jest odniesiony
do powierzchni S = 1m2.
Dodawanie

wielu

źródeł

dźwięku jest sumą:
- intensywności I1, I2, ...
-

kwadratów

ciśnienia

akustycznego p2 , p2 , ...
- natężenia dźwięków P1, P2,
....
Całkowity

poziom

dźwięku:

!"  10log '10

,(

)

10

,(

) * ) 10

,(+

)

Gdzie: L1, L2, Ln – pojedyncze
źródła dźwięku
W szczególnym przypadku, gdy
wszystkie

dźwięki

mają

jednakowy

poziom:

!" 

10logn  10

,(

Większość hałasów jest złożona
z

szumów

o

różnych

częstotliwościach. Dlatego w
obliczeniach

i

badaniach

akustycznych

nie

wystarcza

rozpatrywanie

tylko

jednego

poziomu

całkowitego.

W

wentylacji rozpatruje się zakres
częstotliwości między 44 Hz
÷11360

Hz

Podzielony

na

oktawy (stosunek częstotliwości
2:1)
Ucho ludzkie nie jest jednakowo
wrażliwe. Głośność odczuwalna
subiektywnie nie ma żadnego
związku

ze

zmierzalnym

ciśnieniem

akustycznym

lub

natężeniem

dźwięku.

Aby

otrzymać

miarę

głośności

zdefiniowano dla dźwięku 1000
Hz
jednostkę

głośności

L

fon:

  10-



,

, .-/;

lub

 

10-



,

, .-/

Głośność

dźwięku

o

częstotliwości 1000 Hz jest
równa

liczbowo

poziomowi

dźwięku
w dB.
Celem

podania

głośności

dźwięku o innej częstotliwości,
porównywane były subiektywne
dźwięki 1000 Hz o różnych
głośnościachz dźwiekamio innej
częstotliwości. Na tej podstawie
ustalono ciśnienie akustyczne,
do jakiego należy wyregulować
dźwięk normalny czyli 1000 Hz.

Przebadano wiele osób i według
ich opinii dźwięk ten był tak
samo głośny jak mierzony.
Na

tej

podstawie

ustalono

krzywe jednakowej głośności.
Zostały one zestawione po raz
pierwszy w 1933 roku przez
Fletchera

i

Munsona,

a

następnie

poprawione

przez

Robinsona i Dadsona. Krzywe
opisują

zależną

od

częstotliwości wrażliwość ucha
na dźwięki pojedyncze. Do
oceny dźwięków nadają się
tylko warunkowo. poniżej 35
dB–jest

nieszkodliwy

dla

zdrowia i niemal stale nam
towarzyszy

55

–65

dB–

powoduje irytację powyżej 65
dB–powoduje

zachowania

agresywne powyżej 65 dB–
powoduje

zachowania

agresywne 70 do 85 dB–
stanowi próg szkodliwości dla
zdrowia –może przy dłuższym
działaniu

powodować

uszkodzenia słuchu
85 do 130 dB–może powodować
trwałe uszkodzenia słuchu oraz
różne dolegliwości i schorzenia
powyżej 130 dB–to już pewne,
trwałe uszkodzenia słuchu oraz
na

skutek

występujących

wibracji –również uszkodzenia
wewnętrznych

organów

człowieka
Hałas powstający przy pracy
wentylatora przenoszony jest
do

połączonych

przewodów

powietrza zarówno po stroni
tłocznej

jak

i

ssawnej

i

przedostaje się tą drogą do
pomieszczeń

wentylowanych.

Część hałasu emitowana jest
bezpośrednio do otaczającego
pomieszczenia, część zaś w
postaci

dźwięków

materiałowych przenoszona jest
do

posadzki.

Zasadniczo

obowiązuje reguła, aby hałas
utrzymywać na możliwie jak
najniższym poziomie w miejscu
jego powstania .
Należy

dobierać

cichobieżne

wentylatory i silniki. Tam, gdzie
nie jest to możliwe, należy
stosować odpowiednie środki do
izolacji i tłumienia dźwięków,
aby

zapobiec

ich

rozprzestrzenianiu się.
Hałas

emitowany

przez

wentylatory.

Poziom

mocy

akustycznej

hałasu

emitowanego przez wentylator
zależy od wielu czynników, a
przede wszystkim od liczby i
kształtu łopatek , strumienia
powietrza , różnicy ciśnień,
warunków dopływu i odpływu
strumienia powietrza. Głównymi
źródłami

hałasu

są

szerokopasmowy

szum

pochodzący od turbulentnego
ruchu powietrza na łopatkach
wirnika

oraz

jednotonowy

dźwięk

wywołany

ruchem

obrotowym wirnika wentylatora.
Częstotliwość

drgań

tego

dźwięku określa iloczyn liczby
obrotów n (obr/min) i liczby
łopatek z.

. 

0+

1

, 23

Wentylatory

stosowane

w

systemach

wentylacyjnych

i

klimatyzacyjnych
charakteryzuje częstotliwość od
200 do 800 Hz –w zależności od
wielkości i budowy. Główne
szumy

występują

zatem

w

zakresie niskich częstotliwości.
Do porównania hałasu różnych
wentylatorów używa się pojęcia
Poziom

mocy

akustycznej

hałasu przy króćcach ssawnym i
tłocznym

wszystkich

wentylatorów , pracujących w
pobliżu

optymalnego

punktu

charakterystyki

i

o

niezakłóconym

dopływie

i

odpływie, można w przybliżeniu
obliczyć

z

zależności:

wg

Madisona Grahama:

  25 5

4 ) 107 ) 20 lg'!89: 8, 
wg

Allena:

  77 ) 10< )

10 lg'!89: 8,  V – wydajność
wentylatora, m3/h; N – moc
wentylatora, Kw; (delta)pt -
spręż całkowity wentylatora, Pa
Poziom

mocy

akustycznej

wentylatora promieniowego o
mocy 10kW jest o 10 dBwyższy
od poziomu mocy akustycznej
wentylatora o mocy 1 kW.
Jeżeli wentylator nie pracuje w
optymalnym

punkcie

charakterystyki poziom mocy
akustycznej

emitowanego

hałasu

może

być

większy

jeszcze o 5 dB. Zakłócenia
przepływu

powietrza

na

dopływie lub odpływie mogą
spowodować

zwiększenie

poziomu mocy akustycznej o 10
... 15 dBw każdej oktawie.
Minimum

poziomu

mocy

akustycznej wentylatorów leży
w pobliżu punktu najwyższej
sprawności,

za

wyjątkiem

wentylatorów

z

wirnikiem

bębnowym, przy których hałas
na

lewo

od

punktu

maksymalnej sprawności nadal
maleje.
Poziom mocy akustycznej dla
innych obrotów dla wszystkich
rodzajów wentylatorów:
2  1 ) 50

+
+

, ; Jeżeli:

n2 = 2n1 Wówczas: LW2 =
LW1+50lg2=LW1+15
Poziom mocy akustycznej w
zależności od średnicy wirnika:

2  1 ) 20

=
=

, ; Jeżeli:

D2 = 1,5D1 Wówczas: LW2 =
LW1+20lg1,5=LW1+3,5
Ujednolicone widma oktawowe
różnych typów wentylatorów.
Górna część: w zależności od
liczy StrouhalaSt= fD/u
Dolna część: przeliczanie liczby
St na częstotliwości oktawowe
f(Hz) dla różnych liczb obrotów
wirnika n(obr/min)
Źródłem hałasów powstających
w przewodach i nawiewnikach
są wahania prędkości powietrza
oraz powstawanie zawirowań na
ostrych

załamaniach

i

krawędziach

przewodów,

w

miejscach

zmiany

kierunku

przepływu,

trójnikach,

elementach nawiewnych itp.,
oraz przez wzbudzenie drgań
własnych ścian przewodów.
Tego rodzaju hałasy redukuje
się

poprzez

korzystne

pod

względem

technicznym

ukształtowanie przepływów w
systemie rozdziału powietrza.
Tłumienie naturalne występuje
zarówno w kanałach jak i w
kształtkach wentylacyjnych.
Moc

akustyczna

emitowana

przez wentylator zmniejsza się
w przewodzie wentylacyjnym
doprowadzającym powietrze do
pomieszczenia.
Po przeprowadzeniu obliczeń
akustycznych

dla

instalacji,

często

zdarza

się,

że

zastosowanie tłumików nie jest
konieczne.
PN-87 B-02151/02 Akustyka
budowlana

Ochrona

przed

hałasem

pomieszczeń

w

budynkach
Dopuszczalne wartości poziomu
dźwięku w pomieszczeniach
Równoważny poziom dźwięku
hałasu A przenikającego do
pomieszczenia

łącznie

od

wszystkich

źródeł

hałasu

usytuowanych

poza

tym

pomieszczeniem (w budynkach
mieszkalnych –od źródeł hałasu
usytuowanych

poza

mieszkaniem w skład którego
wchodzi to pomieszczenie) nie
może

przekraczać

wartości

zamieszczonych w tabeli 1.
Poziom

dźwięku

A

hałasu

przenikającego

do

pomieszczenia

oddzielnie

od

poszczególnych

instalacji

stanowiących

techniczne

wyposażenie

budynku,

nie

regulowanych i nie wyłączanych
z danego pomieszczenia (w
przypadku

budynku

mieszkalnego

–z

danego

mieszkania)

oraz

od

poszczególnych

urządzeń

i

instalacji

działających

w

pomieszczeniach

nie

związanych

funkcjonalnie

z

danym

budynkiem

lub

zlokalizowanych na zewnątrz
budynku w terenie lub w innych
obiektach nie może przekraczać
wartości podanych w tabeli:
-przy hałasie ustalonym: średni
poziom dźwięku A, (LAM) , nie
może

przekraczać

wartości

podanych w kol. 5 i 6.
-przy

hałasie

nieustalonym:

równoważny poziom dźwięku A,
(Leq) , nie może przekraczać
wartości podanych w tabeli w
kol. 5 i 6 oraz maksymalnych
poziom dźwięku A (LAmax) ,
nie może przekraczać wartości
podanych w kol. 7 i 8.
Jeżeli

pomieszczenia,

dla

których podano w tabeli 1
dopuszczalne poziomy dźwięku
A tylko dla okresu dziennego są
użytkowane również w nocy ,
zgodnie

ze

swym

przeznaczeniem

,

wówczas

wymagania

dla

tych

pomieszczeń należy traktować
jako niezależne od pory doby
przyjmując wartości jak dla
dnia.

Dopuszczalne

wartości

poziomu dźwięku A podane w
tab.1

obowiązują

przy

następujących warunkach:
-dopuszczalny poziom dźwięku
A określony jest dla wnętrza
pomieszczenia

przy

zamkniętych oknach i drzwiach
lecz przy zapewnieniu wymiany
powietrza

w

pomieszczeniu

zgodnie

z

wymaganiami

określonymi

przez

odrębne

przepisy;
-dopuszczalny poziom dźwięku
A

dotyczy

pomieszczeń

umeblowanych i wyposażonych
zgodnie z ich przeznaczeniem;
-dopuszczalny poziom dźwięku
A dotyczy przedziału czasowego
równego czasowi oceny T;
W pomieszczeniach budynków
mieszkalnych

zamieszkania

zbiorowego oraz szpitalach i
sanatoriach jako czas oceny T
należy

przyjmować

nieprzerwanie

8

najniekorzystniejszych godzin w
ciągu dnia między godz. 6ooa
22 ooi nieprzerwanie 0,5 h w
ciągu nocy miedzy godz.. 22ooa
6oo.
W

pomieszczeniach

użyteczności

publicznej

jako

czas oceny należy przyjmować
czas, w którym pomieszczenie
użytkowane jest przez dana
grupę ludzi zgodnie z jego
przeznaczeniem.

Jeżeli

pomieszczenie wykorzystywane
jest w czasie dłuższym niż 8h,
jako czas oceny T należy
przyjmować

8

najniekorzystniejszych

godzin

niezależnie od pory doby.
PN-87

B-02156

Akustyka

budowlana

Metody

pomiaru

poziomu

dźwięku

A

w

budynkach
Pomiary

w

pomieszczeniach

przeznaczonych do przebywania
ludzi:
1.Drzwi i okna w czasie pomiaru
powinny być zamknięte. W
przypadku, jeśli wymagana jest
wymiana

powietrza

poprzez

otwory,

pomiary

należy

przeprowadzić

przy

ich

otwarciu.
2.podczas

pomiaru

w

pomieszczeniu mogą przebywać
tylko

2

osoby

obsługujące

miernik poziomu dźwięku.
3.w badanym pomieszczeniu
należy

wyłączyć

źródła

jakichkolwiek hałasów.
4.pomiary należy prowadzić w
pomieszczeniach umeblowanym
zgodnie z ich przeznaczeniem.
W szczególnych przypadkach
można prowadzić pomiary w
pomieszczeniach
nieumeblowanych.
1.

płyty

dźwiękochłonne

dwustronnie pokryte tkaniną z
włókna szklanego,
2. Panele wewnętrzne (kulisy)
3. Obudowa
Warstwę

tłumiącą

stanowi

wełna mineralna