PODRCZNIK FIZYKI BUDOWLI
dr inż. Marianna Mirowska*
Parametry charakteryzujące hałas
rakteryzowania hałasu służą parametry określające wartość
W 2007 r. w numerze wrześniowym miesięcznika Materiały
chwilową poziomu dżwięku oraz uśrednioną energetycznie
Budowlane (nr 9/07), w ramach Podręcznika Fizyki Budowli , roz-
wartość poziomu dzwięku hałasu zmiennego w czasie.
poczęliśmy nowy cykl Akustyka w budownictwie . W inaugura-
cyjnym artykule dr hab. inż. Barbary Szudrowicz Zakres zagad-
Chwilowy poziom hałasu
nień objętych nowym cyklem Akustyka w budownictwie omówio-
Większość hałasów, na jakie jesteśmy narażeni, ma po-
no rodzaje akustyki technicznej, zródła hałasu oraz osiem dzia-
ziom zmienny w czasie. Nawet dzwięki odbierane jako sta-
łów, które będą prezentowane w kolejnych wydaniach miesięcz-
łe mają poziom oscylujący wokół pewnej wartości. Aby po-
nika Materiały Budowlane , w numerze pazdziernikowym mie-
znać dokładnie charakter czasowy hałasu, należy zarejestro-
sięcznika Materiały Budowlane (nr 10/07) zjawisko fizyczne, ja-
wać chwilowe poziomy hałasu. Dostępne standardowe mier-
kim jest dzwięk oraz parametry niezbędne do omówienia zagad-
niki akustyczne umożliwiają pomiar poziomu ciśnienia akus-
nień technicznych związanych z ochroną przed hałasem i drga-
tycznego następujących stałych czasowych (charakterystyk
niami w budynkach i ich otoczeniu, w numerze listopadowym
czasowych):
Materiałów Budowlanych (nr 11/07) zjawisko rozchodzenia się
= 1 s charakterystyka S slow przeznaczona
dzwięku w przestrzeni otwartej oraz zamkniętej. W numerze
do pomiaru wolno zmieniających się sygnałów;
grudniowym Materiałów Budowlanych (nr 12/2007) opisano pa-
= 0,125 s charakterystyka F fast umożliwia
rametry określające poziom głośności hałasu fony i skorygowa-
pomiar umiarkowanie szybko zmieniających się poziomów
ne (ważone) poziomy dzwięku A, B, C. W tym numerze zaprezen-
hałasu;
tujemy parametry hałasu uwzględniające jego zmienność w czasie.
= 0,035 s charakterystyka I impuls przeznaczo-
na do pomiaru poziomu pojedynczych impulsów lub uderzeń.
Klasyfikacja hałasu ze względu Na rysunku 2 przedstawiono poziom dzwięku A tego sa-
mego hałasu zarejestrowany przez miernik hałasu jedno-
na zmienność w czasie
cześnie dla stałej czasowej slow i fast. Widać z niego, że
Zmienność hałasu w funkcji czasu prowadzi do jego po- w zależności od zastosowanej charakterystyki czasowej chwi-
działu na hałas: lowe poziomy hałasu mogą się różnić. Różnice te będą wi-
" ciągły stały, którego poziom dzwięku A jest stały lub zmie- doczne szczególnie w przypadku poziomu maksymalne-
nia się w czasie nie więcej niż o 5 dB (zwany ustalonym); go, czyli największego w czasie obserwacji. W przypadku ha-
" ciągły zmienny, którego poziom dzwięku zmienia się łasu zilustrowanego na rysunku 2 poziom maksymalny wyzna-
w czasie o więcej niż 5 dB; czony przy użyciu stałej czasowej fast jest o 2 dB większy niż
" przerywany, który w okresach występowania może być wyznaczony przy użyciu stałej slow. W praktyce pomiarowej
hałasem stałym lub zmiennym. obserwowano nawet różnice dochodzące do 5 dB. Oznacza
Schematyczny przebieg hałasu ciągłego stałego i zmien- to, że dla tego samego hałasu można wyznaczyć różne po-
nego oraz hałasu przerywanego ilustruje rysunek 1. Do scha-
Rys. 1. Graficzny obraz poziomu dzwięku: a) stałego ustalonego;
b) stałego nieustalonego; c) przerywanego
Rys. 2. Porównanie zapisu chwilowych poziomów dzwięku A zmie-
* Instytut Techniki Budowlanej
rzonych dla stałych czasowych slow i fast
1 2008 (nr 425)
104
PODRCZNIK FIZYKI BUDOWLI
ziomy maksymalne i aby uniknąć nieporozumień, konieczne
jest użycie w oznaczeniu ocenianego poziomu maksymalne-
go indeksu S lub F (wg normy PN EN ISO 16032:2005 nale-
ży stosować oznaczenie LAF max lub LAS max). Jest to ważne
zwłaszcza w przypadku porównywania wartości zmierzo-
nych z wymaganiami (nie można wartości zmierzonych ze
stałą F odnosić do wartości wymaganych, określonych dla
charakterystyki czasowej S i odwrotnie).
Parametry energetyczne hałasu
poziom równoważny i ekspozycyjny
Dobór i zastosowanie charakterystyk czasowych mierni-
ków hałasu wynika z fizjologii słuchu. Ucho ludzkie ma pew-
ną bezwładność słuchową. Oznacza to, że uśrednia waha- Rys. 3. Obraz graficzny parametrów wchodzących do wzoru obli-
czeniowego na LAeq,T
nia poziomów, a subiektywna głośność impulsów i dzwięków
krótkotrwałych jest mniej odczuwalna niż hałasów ciągłych
o tym samym poziomie. Również ryzyko uszkodzenia słu-
chu zależy nie tylko od poziomu hałasu, ale również od cza-
su oddziaływania. Można wręcz stwierdzić, że oddziaływa-
nie i reakcja organizmu na hałas zależy od skumulowanych
dawek energii akustycznej. W przypadku hałasu o stałym po-
ziomie określenie dawek energetycznych jest łatwe, gdyż od-
Rys. 4. Chwilowy i równoważny poziom dzwięku A dla czasu ob-
powiadają one ustalonemu poziomowi. Sprawa komplikuje
serwacji T = 60 s, zarejestrowany przez miernik hałasu
się w przypadku hałasu zmiennego w czasie. Poziom hała-
su musi być próbkowany w określonych odcinkach czasu kończenia pomiaru (w przedstawionym przypadku po 60 s).
zwanych czasem próbkowania i na podstawie chwilowych Równoważny poziom hałasu może być wyznaczany, w za-
poziomów w całym czasie obserwacji i czasu trwania uśred- leżności od potrzeb, w odniesieniu do dowolnego odcinka
nia się poziom i wyznacza pojedynczą wartość zwaną po- czasu (minuty, godziny, dnia pracy, doby itp.).
ziomem równoważnym lub ekwiwalentnym. Innym energetycznym parametrem hałasu jest poziom
Równoważny poziom dzwięku A (LAeq) opisuje następują- ekspozycyjny oznaczany jako SEL lub LAE (w przypadku ko-
cy wzór: rekcji A). Poziom ekspozycyjny SEL definiuje się jako po-
ziom dzwięku stałego, działającego w ciągu 1 s, który zawie-
ra tę samą energię akustyczną, co mierzone zdarzenie aku-
styczne. Interpretację poziomu ekspozycyjnego SEL ilustru-
gdzie: je rysunek 5, na którym przedstawiono zapis chwilowego,
T czas obserwacji; równoważnego i ekspozycyjnego poziomu dwięku A dla ha-
LA chwilowe poziomy dzwięku A. łasu spłuczki WC. W związku z tym, że poziom ekspozycyj-
Jeżeli w przebiegu poziomu dzwięku A w funkcji czasu ny SEL odnosi się zawsze do czasu 1 s, można porówny-
można wyróżnić odcinki czasu ti, w których poziom dzwię- wać wartości energii pojedynczych zdarzeń hałasowych.
ku A jest stały i ma wartość LAi, to równoważny poziom dzwię- Pomiary SEL stosuje się zatem do określania hałasu emito-
ku można wyznaczyć wg wzoru: wanego podczas przejazdów pojedynczych samochodów
czy przelotów samolotów.
gdzie:
ti czas działania hałasu o poziomie LAi;
T sumaryczny czas działania hałasu, dla którego określa
się poziom równoważny, przy czym
n liczba odcinków czasowych ti w przedziale czasu T.
Interpretację graficzną wzoru przedstawiono na rysunku 3.
Poziom równoważny w czasie obserwacji T interpretuje się
jako średni poziom dzwięku zmiennego w czasie wywołujący
identyczną reakcję słuchu (organizmu), jak hałas stały o takim
samym poziomie działający w czasie T. Równoważny poziom
dzwięku można mierzyć bezpośrednio miernikiem hałasu.
Na rysunku 4 przedstawiono zarejestrowany przez mier-
nik zapis chwilowego poziomu hałasu LA oraz wyznaczany
poziom równoważny (L ) dla kolejnych odcinków czasu,
Aeq Rys. 5. Chwilowy (LASlow), równoważny (LAeq) i ekspozycyjny (SEL)
począwszy od momentu rozpoczęcia obserwacji, aż do za-
poziom dzwięku A dla hałasu spłuczki WC
1 2008 (nr 425)
105
PODRCZNIK FIZYKI BUDOWLI
Na podstawie znanych poziomów ekspozycyjnych oraz rów- wadzeniu długookresowej polityki ochrony przed hałasem.
noważnych poziomów dla cząstkowych odcinków czasu moż- W tym przypadku przyjmuje się zalecany Dyrektywą Euro-
na wyznaczać poziomy równoważne dla dłuższych okresów. pejską wskaznik hałasu LDWN, określony na podstawie zna-
jomości równoważnych poziomów dzwięku A dla pory dzien-
Parametry stosowane do oceny hałasu
nej, wieczorowej i nocnej oraz jednocześnie poziom równo-
Najczęściej do oceny hałasu stosuje się równoważne po- ważny w odniesieniu do ośmiu godzin nocy.
ziomy dzwięku A, a czasem, w odniesieniu do hałasów krót- Wskaznik hałasu dzienno-wieczorno-nocny LDWN wyzna-
kotrwałych, poziomy maksymalne lub wręcz poziomy impul- cza się wg wzoru:
sowe, korygowane charakterystyką A lub C. W przypadku po-
ziomów równoważnych przyjęto różne wymagane czasy oce-
ny hałasu, w zależności od rodzaju zródła hałasu i rodzaju gdzie:
chronionego środowiska. W środowisku pracy poziom równo- LDWN długookresowy średni poziom dzwięku A [dB], wyzna-
ważny odnosi się do ośmiogodzinnego dnia pracy. Natomiast czony w ciągu wszystkich dób w roku, z uwzględnieniem po-
w środowisku zamieszkania, wg obecnie obowiązujących ry dnia (rozumianej jako przedział czasu od godz. 6.00
w Polsce przepisów, równoważny poziom dzwięku A określa do 18.00), pory wieczoru (rozumianej jako przedział czasu
się dla najniekorzystniejszych ośmiu godzin dziennych, a dla od godz. 18.00 do 22.00) oraz pory nocy (rozumianej jako
pory nocnej dla najgłośniejszej 0,5 godziny od 22.00 do 6.00. przedział czasu od godz. 22.00 do 6.00);
Ujęcie tego zagadnienia w polskich przepisach ulegnie wkrót- LD długookresowy średni poziom dzwięku A [dB], wyzna-
ce zmianie ze względu na zmiany rodzajów wskazników oce- czony w ciągu wszystkich pór dnia w roku;
ny hałasu wprowadzane przez przepisy europejskie. LW długookresowy średni poziom dzwięku A [dB], wyzna-
Nowe normy europejskie odnoszące się do hałasu urzą- czony w ciągu wszystkich pór wieczoru w roku;
dzeń wyposażenia technicznego budynków zalecają wyzna- LN długookresowy średni poziom dzwięku A [dB], wyzna-
czanie poziomu równoważnego i/ lub maksymalnego dla czony w ciągu wszystkich pór nocy w roku (rozumiany jako
ustalonych cykli pracy urządzenia. I tak np. w przypadku przedział czasu od godz. 22.00 do 6.00).
spłuczki WC cykl pracy obejmuje czas spuszczenia wody We wzorze na LDWN uwzględniono, że w przypadku hała-
i napełnienie zbiornika i dla takiego czasu należy wyznaczyć sów środowiskowych najmniejszą wrażliwość wykazujemy
poziom równoważny. na hałas w porze dziennej, większą wieczorem, a najbardziej
W odniesieniu do środowiska zewnętrznego krajowe prze- wrażliwi jesteśmy w nocy. Przyjęto, że uciążliwość hałasu
pisy zalecały wyznaczanie równoważnego poziomu hałasu występującego w dzień jest taka sama, jak hałasu o pozio-
w ciągu szesnastu godzin dnia (6.00 22.00) i ośmiu godzin mie 5 dB mniejszym, pojawiającego się wieczorem i o po-
nocy (22.00 6.00). W rozporządzeniu Ministra Środowiska ziomie 10 dB mniejszym w przypadku hałasu w porze noc-
z 4 czerwca 2007 r. (Dz.U 07.106.729) zasada ta została nej. W efekcie we wzorze wprowadzono poprawki korekcyj-
utrzymana przy ustaleniach i kontroli warunków korzystania ne odpowiednio +5 dB w odniesieniu do hałasu występu-
ze środowiska w odniesieniu do jednej doby przy występo- jącego wieczorem (18.00 22.00) i +10 dB w odniesieniu
waniu hałasu drogowego, kolejowego oraz lotniczego i po- do hałasu występującego w nocy (22.00 6.00).
chodzącego od linii energetycznych. W przypadku hałasu W normach wielu państw europejskich wprowadzane są
od pozostałych zródeł (najczęstszym przypadkiem jest ha- przy ocenie hałasu zewnętrznego poziomy równoważne,
łas przemysłowy), poziom równoważny w ciągu dnia odno- tzw. długotrwałe, odnoszące się zarówno do całej doby (24 h),
si się do ośmiu najniekorzystniejszych godzin, natomiast jak i odrębnie dla pory dziennej i nocnej. Praktycznej przydat-
w ciągu nocy do jednej najniekorzystniejszej godziny. ności wymienionych wskazników oraz dopuszczalnych war-
Wymienione nowe rozporządzenie Ministra Środowiska tości poziomu hałasu w poszczególnych środowiskach aktyw-
stosuje inne zasady oceny hałasu środowiskowego przy pro- ności ludzkiej będą dotyczyć kolejne artykuły.
Dobór systemu zasilania budynków w energię
(dokończenie ze str. 64)
Podsumowanie
Energia pierwotna w postaci paliw kopalnych, paliw odnawial- Dobór systemu zasilania budynków w energię nie jest łat-
nych oraz energii do wydobycia, transportu, magazynowania, wy. Wybór nośnika energii oraz schematu technologiczne-
dystrybucji i innych działań przekształcana jest w sektorze ener- go w istotny sposób wpływa na pózniejsze koszty eksploatac-
getycznym (w elektrowniach, ciepłowniach i elektrociepłow- ji oraz oddziaływanie budynku na środowisko. W artykule
niach) w energię końcową, tj. ciepło z sieci ciepłowniczej, ener- przedstawiono jedynie zarys zagadnień, jakie należy roztrzyg-
gię elektryczną, gaz, olej, węgiel, drewno itp. Ta z kolei w insta- nąć przed podjęciem decyzji inwestycyjnej. Konieczne jest
lacjach grzewczych, klimatyzacyjnych i ciepłej wody ulega kon- opracowanie i upowszechnienie przejrzystej metodyki dobo-
wersji w energię użyteczną, czyli ciepłą wodę, ogrzewanie po- ru systemu zasilania w energię wraz z odpowiednimi narzę-
mieszczeń, klimatyzację pomieszczeń i oświetlenie. dziami obliczeniowymi oraz jednoznaczne zdefiniowanie
Wskaznik energii pierwotnej jest wykorzystywany do okreś- ekonomicznych i ekologicznych wskazników oceny energe-
lenia charakterystyki energetycznej budynku i w sposób tycznej budynku w taki sposób, aby były one powszechnie
istotny wpływa na końcowy wynik oceny klasy energetycz- zrozumiałe i dzięki temu powszechnie stosowane.
nej budynku. dr inż. Andrzej Wiszniewski
1 2008 (nr 425)
106
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Oszacowanie parametrów charakterystyk podatnych połączeń stalowych za pomocą sieci neuro rozmytejWęgrzyn Alkohol a cybernetyczne parametry charakteruWYKLAD3 PARAMETRY CHARAKTERYZUJĄCE SYLWETKĘ CZŁOWIEKA mojWęgrzyn Cybernetyczne parametry charakteru przywódcy6 Ergonomia parametry charakteryzujące postawę człowiekaENTROPIA SHANNONA JAKO PARAMETR CHARAKTERYZUJĄCY STAN BEZPIECZEŃSTWAPodać podział i podstawowe parametry charakteryzujące łączniki nNW03 04 Wymagania, kryteria oceny, parametry i charakterystyki manipulatorów robotów przemysłowychWyk 5 4 Nomogram do określania obciążenia obudowy dla parametru charakteryzującego stan órotworu odHałas w środowisku pracy podstawowe parametryinstrukcja charakterystyki i parametry diod półprzewodnikowych Ćwiczenie 1 elektronikaCharakterystyka podstawowych parametrów jakości energii elektrycznejCHARAKTERYSTYCZNE PARAMETRY SŁOŃCA I KSIĘŻYCACHARAKTERYSTYCZNE PARAMETRY SŁOŃCA I KSIĘŻYCAtabele charakterystyki i parametry diod półprzewodnikowych Ćwiczenie 1elektronikaOgólna klasyfikacja hałasu i charakteryzujące go parametrywięcej podobnych podstron