Temat:
Pomiar poziomu dźwięku A w pomieszczeniach przeznaczonych do przebywania ludzi.
Wstęp
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z pomiarem poziomu dźwięku A w pomieszczeniach przeznaczonych do przebywania ludzi. Niniejsza instrukcja opisuje metodykę przeprowadzania takich pomiarów, w zależności od rodzaju pomieszczenia, a oparta jest na zaleceniach zawartych w normie PN-87/B-02156. Norma ta precyzuje w jakich obiektach można przeprowadzać pomiar poziomu dźwięku w pomieszczeniach oraz poziomu emitowanego przez urządzenia. Według podanej w niej metodyki, a są to:
Budynki mieszkalne
Budynki zamieszkania zbiorowego
Budynki użyteczności publicznej
W celu określenia, czy zmierzone wartości są zgodne z wymaganymi, należy posłużyć się normą PN-87/B-02151/02, w której to zawarte są dopuszczalne wartości poziomu dźwięku A w dzień i w nocy, pogrupowane ze względu na typ pomieszczenia.
2. Pojęcia wstępne
Tło akustyczne L' - jest to średni lub ekwiwalentny poziom dźwięku A, podany w dB, zmierzony po wyłączeniu wszystkich możliwych źródeł hałasu. Przy czym należy wziąć pod uwagę, iż nie należy wyłączać urządzeń, które zapewniają warunki do pracy bądź przebywania ludzi w danym pomieszczeniu, czyli np. klimatyzacji, wentylacji itp. Hałas pochodzący od tych urządzeń również zaliczamy do tła akustycznego. Metodę pomiaru wybieramy w zależności od rodzaju hałasu (patrz poniżej), nieistotny jest w tym momencie rodzaj źródła hałasu.
Pomiar poziomu dźwięku A tła akustycznego przeprowadza się jedynie w przypadku, kiedy mierzymy hałas pochodzący od konkretnego urządzenia, a nie ogólne warunki akustyczne panujące w pomieszczeniu.
Hałas ustalony - jest to hałas o względnie stałej charakterystyce czasowej, czyli niewielkich odchyłkach wartości chwilowych od wartości średniej. Norma nakazuje oceniać go za pomocą średniego poziomu dźwięku A (LAM), w dB.
Hałas nieustalony lub przerywany - jest to hałas o zróżnicowanej charakterystyce czasowej, czyli o dużych odchyłkach wartości chwilowych od wartości średniej, lub w pewnych momentach całkowicie zanikający. Należy oceniać go za pomocą równoważnego poziomu dźwięku A, oraz chwilowej wartości maksymalnej poziomu dźwięku A.
3. Pomiary
Czas oceny T poziomu dźwięku A
Czas oceny T należy dobrać wg poniższych wytycznych:
W budynkach mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego oraz szpitalach i sanatoriach:
W dzień w godz. 6:00 - 22:00 - nieprzerwanie przez najniekorzystniejsze 8 h, przez co rozumiemy, że chodzi o przedział czasu, w którym ludzie przebywający w budynku są narażeni na najbardziej intensywny hałas.
W nocy w godz. 22:00 - 6:00 - nieprzerwanie przez najniekorzystniejsze pół godziny.
W przypadku pomieszczeń w budynkach użyteczności publicznej, posiłkujemy się normą PN- 87/B-02151/02, która mówi, iż jako czas oceny T należy przyjmować czas, w którym pomieszczenie użytkowane jest przez dana grupę ludzi zgodnie z jego przeznaczeniem. W przypadku kiedy czas tego użytkowania przekracza 8 godzin, należy wybrać 8 najniekorzystniejszych z nich.
Czasy pomiarów
Określając czas pomiaru T, należy wziąć pod uwagę charakter mierzonego hałasu. Dla hałasu nieustalonego, czas pomiaru należy dobrać tak, aby w trakcie jego wykonywania wystąpiły wszystkie charakterystyczne dla danego źródła bądź sytuacji zmiany.
Dla przykładu, mierząc hałas pochodzący od wentylatora, należy poczekać na jego wyłączenie i ponowne włączenie, a czas całkowity dobrać tak, aby stosunek czasu pomiaru w stanie wyłączonym do czasu pomiaru w stanie włączonym był zbliżony do tej samej proporcji w dłuższym przedziale czasu. Czas pomiaru może być krótszy od czasu oceny hałasu, jednak w przypadku bezpośrednich odczytów z miernika poziomu dźwięku, nie powinien on być krótszy niż 10 minut, a liczba odczytów nie mniejsza niż 100. W przypadku hałasu ustalonego, norma nakazuje przyjmować czas pomiaru w granicach od 3 do 5 minut, jednocześnie upewniając się, czy faktycznie w trakcie trwania pomiaru, hałas ten był ustalony.
4. Przebieg pomiarów - wymagania techniczne
Sposób pomiarów zależny jest od rodzaju mierzonego pomieszczenia. Jeśli wymagane jest zmierzenie poziomu tła akustycznego, należy przeprowadzić go w tych samych punktach, w których przeprowadzany był pomiar poziomu dźwięku pochodzącego od konkretnych źródeł hałasu. Należy zwrócić, uwagę, aby podczas mierzenia poziomu tła, nie uwzględniać przypadkowych hałasów pochodzących np. od prac remontowych.
Pomiary w pomieszczeniach przeznaczonych do przebywania ludzi
Norma nakazuje zamknięcie wszystkich drzwi i okien w trakcie wykonywania pomiarów, chyba niezbędne jest uzyskanie przepływu powietrza przez ich otwarcie.
Liczba osób które mogą przebywać w pomieszczeniu w trakcie pomiarów, ograniczona jest do dwóch. O ile nie mierzymy poziomu dźwięku emitowanego przez określone urządzenie, wszelkie źródła hałasu powinny zostać wyłączone, oczywiście z wyjątkiem tych które gwarantują utrzymanie prawidłowych warunków w pomieszczeniu. W miarę możliwości, należy pozostawić umeblowanie pomieszczenia w takim stanie, w jakim jest ono używane na co dzień.
Wymagania podane w normie odnośnie usytuowania punktów pomiarowych:
Wysokość ok. 1,2 m od podłogi, z zachowaniem dokładności do 0,1 m
Min. odległość od ścian: 1 m
Min. odległość od okien: 1,5 m
Min. odległość od osoby obsługującej miernik: 0,5 m
Membrana mikrofonu powinna być skierowana w kierunku sufitu
Liczba punktów pomiarowych w pomieszczeniach o objętości do 60m3, nie powinna być mniejsza od 3. W przypadku pomieszczeń o większej objętości, liczba punktów powinna być większa od 3. Wyjątkiem są pomieszczenia o bardzo małych wymiarach, w których mierzenie poziomu dźwięku w kilku punktach byłoby bezcelowe. Dopuszcza się wtedy przeprowadzenie pomiaru w jednym punkcie, usytuowanym w środku tego pomieszczenia.
Pomiary w pomieszczeniach technicznych
Przed wykonaniem pomiarów należy bezwzględnie pozamykać wszystkie drzwi i okna w pomieszczeniu, oraz usunąć z niego wszystkie przedmioty, nie stanowiące jego standardowego wyposażenia. Liczba osób przebywających w pomieszczeniu również powinna ograniczyć się do dwóch. Wymagania odnośnie usytuowania punktów pomiarowych są takie same jak dla pomieszczeń przeznaczonych do przebywania ludzi, jednak w tym przypadku membrana mikrofonu powinna być skierowana na źródło hałasu. Pomiary należy wykonać przynajmniej w 3 punktach, chyba że wymiary pomieszczenia są bardzo małe. Wtedy wybiera się jeden punkt pomiarowy, w odległości nie mniejszej niż 1 m od najgłośniejszej części źródła hałasu.
5. Opracowanie wyników
Obliczanie poziomu dźwięku A z wyników pomiarów
Zgodnie z normą PN-87/B-02156, poziom dźwięku A oblicza się korzystając z poniższego wzoru:
LA = L + K1 + K2 [dB]
gdzie:
L - zmierzony średni poziom dźwięku, ekwiwalentny poziom dźwięku LAeq, lub maksymalny poziom dźwięku LAmax, jednak ważne jest aby został on zaokrąglony do pełnych wartości dB, zgodnie z regułami przyjętymi w matematyce.
K1 - poprawka, którą się stosuje, gdy uwzględniamy poziom tła akustycznego, oraz odstęp pomiędzy zmierzonym hałasem a tłem akustycznym jest mniejszy lub równy 10 dB. W takim przypadku można się posiłkować poniższą tabelką [Tabela 1].
Tabela 1 Lp. |
Różnica pomiędzy zmierzonym poziomem dźwięku A i tłem akustycznym L-L' [dB] |
Wartość poprawki , [dB] |
1 |
>10 |
0 |
2 |
od 6 do 10 |
-1 |
3 |
od 4 do 5 |
-2 |
4 |
3 |
-3 |
5 |
<3 |
pomiary są nieważne |
K2 - poprawka, którą stosuje się, gdy pomieszczenie w którym przeprowadzany jest pomiar jest nieumeblowane oraz nie jest to pomieszczenie techniczne (uwzględnia ona chłonność akustyczną pomieszczenia). W takim przypadku należy posiłkować się poniższą tabelką [Tabela 2]. Natomiast gdy jest to pomieszczenie umeblowane lub techniczne, to K2 = 0.
Ocena otrzymanych wyników pomiarów
Wyniki z przeprowadzonych pomiarów należy porównać z wartościami dopuszczalnymi, zdefiniowanymi przez polską normę PN-87/B-02151/02 oraz należy stwierdzić, czy otrzymana wartość przekracza dopuszczalna wartość. W tabeli poniżej przedstawiono wybrane wartości dopuszczalnych poziomów dźwięku A w pomieszczeniach.
6. Sprawozdanie z zajęć
Sprawozdanie z przeprowadzonych pomiarów powinno zawierać następujące elementy:
Opis badanego pomieszczenia (rodzaj pomieszczenia, objętość, wyposażenie)
Opis wyposażenia technicznego
Zmierzony poziom dźwięku A
Skorygowany poziom dźwięku A
Ocenę otrzymanego wyniku