• Gürültü Kirliliği

    Yaşanılan ortamı kirleten etkenlerden biri de gürültüdür. Çevremizdeki rahatsızlıklar içinde gürültü en “dayanılmaz” olanıdır. Gürültü; istenmeyen ses veya dinleyen için anlamı olmayan ses olarak tarif edilir. Teknolojik gelişme, hızlı ve düzensiz kentleşme, sanayinin gelişmesi, nüfus artışı, yapım sistemlerinin değişmesi ve yapıların buna bağlı olarak hafiflemesi gibi nedenlerle gittikçe artan gürültü kirliliği, yapı içi konforunu olumsuz yönde etkilemekte ve bunun sonucu olarak insan sağlığı bozulmaktadır.

     

    Çevresel gürültü, çevrenin doğal özelliğini bozarak, geniş anlamda çevre kirliliğine katkıda bulunan, insan sağlığı ve konforu açısından sakıncalı bir tür teknoloji artığıdır. Kentlerde diğer çevre sorunları arasında, kişiden başlayarak toplumsal boyutlara varabilecek olumsuzluklara yol açan çevresel gürültü kirliliğinin önemli türlerinden biri de, taşıtların hareketi ile ortaya çıkan karayolu ulaşımından kaynaklanan gürültüdür. Büyük kentler için yapılan araştırmalar, bir yerleşimdeki en önemli gürültü kaynağının, en yaygın gürültü türü olması, yüksek gürültü düzeyleri vermesi ve sürekliliği nedeniyle, karayolu ulaşımı gürültüsü olduğunu ortaya koymuştur. Son yıllarda aşırı ses ve gürültü yalnız hoşa gitmeyen rahatsızlık yaratan bir faktör olmanın ötesinde değişik özellikler kazanmıştır. Günümüzde motorlu kara ve hava taşıtlarının olağanüstü yaygınlık kazanması, ulaşımın gelişmesi, üretim etkinliklerinde kullanılan araçların makineleşmesi, yaşama alanlarının gerektiğinde gürültüden korunmaması, toplum sağlığı açısından birçok sorunların doğmasına yol açmıştır.

     

    Gürültünün insan sağlığına, onun işitme yeteneğine, sinir sistemine verdiği zarar, zehirli dumanların ve kirli suların verdiği zararlardan hiç de az değildir. Gürültü bir toplumsal afet gibi insanların fiziksel ve psikolojik durumunda olumsuz etkiler yaratmaktadır. İnsan organizmasında sesin kötü etkisi önemli bir soruna dönüşmüştür. Sesin, gürültünün hayatta giderek hem çeşidi artmakta hem de yüksekliği (intensifliği) büyümektedir. Birdenbire ortaya çıkan güçlü ses insanı korkuya salmakta, onun sinir sistemi için ağır bir darbe, stres durumunu almaktadır. Gürültünün psikolojik bir etkisi de vardır. Aşırı ses, insanı hasta, mutsuz, sabırsız edebilmekte, ruhsal sorunları doğurabilmektedir.

     

    Çağımızda gürültü olayı, otomobil ve hava ulaşımının gelişmesi ve çeşitli üretim etkinlikleri ile ilgili olarak büyük bir soruna dönüşmüştür. 1940’lı yılların sonlarına kadar, sesin aşırılığı bir gürültü olarak görülmemiş; insan sağlığına etkileri önemsenmemişti. İşlek yolların yakınlarında, havaalanlarının çevrelerinde yaşayanların bir gün gelip de geceleri rahatça uyuyamayacakları düşünülmemişti. 2000 yılına doğru, bilimin ve tekniğin gelişmesinin, uygarlığın bir paraziti olarak giderek büyüyen, çözümü zorlaşan sorunlardan biri gürültü şeklinde belirginleşmektedir. Özellikle büyük şehirlerde yaşayanlar için gürültü büyük bir eziyet kaynağı (desibel cehennemi) olmuştur. Her bir ses, ses yolları ile beynin uygun merkezlerine erişip, oradan birçok kanallar yoluyla başka organ ve sistemlere, oradan da beyin zarına ulaşır. Bu yol ile ses bütün bedene etki yapar. Elektroensefalografik muayene gösterir ki, sesin etkisinden beynin biyoelektriğinde değişiklikler ortaya çıkar. İlk aşamada uyku bozulur, yatan uyanır, derin uyku sığ uykuya çevrilir. Bu da organizmanın dinlenmesini sağlayamaz.

     

    Birçok sanayi kuruluşlarında yapılmış gözlemler ortaya koymuştur ki, sesin azalması hem ürün verimini artırır hem de elde olunan ürünün niteliğini de yükseltir. Ses merkezi sinir sistemine ciddi zarar verir. Nevrozun tahminen %30’u, baş ağrısının %80’i sesin etkisinden ileri gelir. Bundan başka sesin etkisinden insan sinirli bir davranış özelliği kazanır; sarsılır, yorgunluk ve zayıflık hisseder. Gürültü insanın dikkatini zayıflatır. Fikrini dağıtır, entelektüel gücünü bozar. Bazı üretim etkinliklerinde üretkenlik yeteneğini azaltır.

     

    1970 yılının Ekim ayında La Haye şehrinde 8 Avrupa devletinin ve ABD’nden uzmanların katılmasıyla “gürültüye karşı mücadele” konusunun ele alındığı bir konferans düzenlenmiştir. Konferansta, büyük şehirlerin yaşama alanlarında, caddelerinde, meydanlarında ve banliyölerinde sesle mücadele edilmesini özel olarak kendi programına almış ve bu alanda birçok öneriler ileri sürmüştür.

     

    Gürültü çağdaşlaşmanın, uygarlığın bir hastalığı gibi değerlendirilmelidir. Başka bunalımlarda, gerginliklerde olduğu gibi onun kaynaklarını ortadan kaldırıp önlemek, hiç olmazsa insan sağlığına zarar vermeyecek bir düzeye indirmeye çalışmak, önemli sorun olarak önümüzde durmaktadır.

     

    1.1.Ses ve Özellikleri

     

    Ses, esnek maddi ortamda yayılan mekanik titreşim dalgasıdır. Ses, “işitme duygusunu uyaran dalga” biçiminde de tanımlanabilir, ama böyle bir tanım yetersiz olur; örneğin köpek düdüğü yada sonar aygıtlarla elde edilen dalgalar insan kulağı ile algılanamadığı için bu tanımın dışında kalır.

     

    Ses, kaynaktan alıcıya kadar dalgalar halinde ulaşır. Dalgaların yayılması için uygun bir ortam gereklidir. Bu ortam, katı, sıvı yada gaz olabilir; ama ses dalgaları, elektromagnetik dalgalardan farklı olarak, boşlukta yayılamazlar.

     

    Katı, sıvı ve gazların pek çoğu sesin yayılmasına elverişli bir ortam oluşturur. Böyle bir ortamda oluşturulan bir mekanik tedirginlik, bir noktada ani bir basınç yükselmesine yol açar. Ortam esnek olduğundan sıkışma durumu kalıcı değildir; sıkışan bölge, tedirginlik etkisi ortadan kalkar kalkmaz genişler, ama bu sırada komşu bölgelerin sıkışmasına yol açar. Bu durum periyodik (dönemli) bir biçimde yinelenir, sonuç olarak her bölgeden birbirini izleyen sıkışma ve seyrelme dalgaları geçer. Bu dalgalar boyuna dalgalardır; bir başka deyişle, ortamın parçacıklarının titreşim hareketi dalga hareketi doğrultusundadır (buna karşılık ortam içinde madde taşınımı söz konusu değildir). Bu dalganın ortam içindeki yayılma hızı, ortamı oluşturan maddenin yoğunluğuna ve denge basıncına, özgül ısısına (gazlar için), esnekliğine (katı ve sıvılar için) ve sıcaklığa bağlıdır. Soğuk havada ses hızı azalır. 15 ºC sıcaklıkta ve deniz seviyesi basıncındaki (1013,25 milibar) kuru havada sesin hızı saniyede 340 metre’dir. Sesin hızı deniz suyunda 1,490 m/sn, çelikte ise 5000 m/sn’dir.

     

    Günlük yaşamda karşılaşılan seslerin büyük bölümü periyodiktir; bir başka deyişle, bu sesleri oluşturan dalgalar zaman içinde düzgün olarak yinelenen türdendir. En yalın ses dalgası sinüs eğrisi biçimindedir; böyle bir dalga, yalın ton olarak adlandırılan sese karşılık gelir. Bu dalganın frekansı (sabit bir noktadan birim zamanda geçen dalga sayısı) sesin yükseklik olarak algılanan niteliğini belirler. Karmaşık sesler, örneğin müzik aletlerinden çıkan sesler, genellikle bir temel bileşen ile frekansı bu temel bileşenin frekansının katlarına eşit olan harmoniklerin üst üste binmesiyle oluşur. Harmoniklerin temel bileşene ve birbirlerine göre oranı, sesin tını olarak algılanan niteliğini belirler.

     

    Bir ses dalgası çok daha karmaşık olabilir; böyle bir seste temel bileşenden, yani sesin yüksekliğinden söz edilemez. Gürültüyü meydana getiren sesin frekansı, tüm frekans boyunca yayılmıştır. Tabiatta mevcut bulunan bütün renklerin karışımı nasıl beyaz ışığı meydana getirirse, bütün frekans aralıklarına sahip sürekli spektrumlu sesler de “Beyaz Gürültü“yü meydana getirir. Beyaz gürültüye en iyi örnek; makine gürültüsüdür.

     

    Ses şiddeti ile yakından ilişkili bir nicelik de ses basıncıdır. Ses basıncı, ortam içindeki denge basıncında ses dalgasının neden olduğu artıştır. Ses basıncı din/cm² birimiyle ölçülür; Uluslararası Birimler Sistemi’nde ise Pascal (Pa) birimi kullanılır. ( 1 Pa = 10 din/cm² ) İnsan sesinin oluşturduğu ses basıncının, olağan konuşma düzeyinde ve ağzın hemen önünde ölçülen değeri 0,1 Pa dolayındadır; bu değer 105 Pa’ya eşit olan standart atmosfer basıncının milyonda biri kadardır. Ses şiddeti ile yakından ilişkili bir başka nicelik ise ses gürlüğüdür. Ses gürlüğü öznel bir niceliktir, bir başka deyişle insan kulağının algıladığı duyumun şiddetiyle ilgilidir, bu nedenle ancak referans olarak seçilen bir sesle özel koşullar altında karşılaştırılarak ölçülebilir.

     

    Bir dalga hareketi olarak ses, ışığa benzer biçimde yansır, kırılır, kırınır ve saçılır. Ses ve ışık dalgaları arasındaki en önemli farklar ses dalgalarının boyuna, ışık dalgalarının ise enine dalgalar olmasının yanısıra, iki dalga türü arasındaki çok büyük dalgaboyu farkıdır; ayrıca ses dalgaları ancak esnek bir maddi ortam içinde var olabilir.

     

    Ses dalgalarını konu edinen bilime “akustik” denir. Ses, insan kulağının algıladığı ses dalgalarından oluşur. Kulak saniyede 20’den aşağı ve saniyede 20000’den yukarı (sesötesi dalgalar) titreşimleri duyamaz.

     

    1.2.SES GÜRLÜĞÜ

     

    Ses gürlüğü, akustikte, sesin neden olduğu işitme duyumunun şiddetine ilişkin niceliktir. İnsan kulağının algıladığı ses gürlüğü, yaklaşık olarak, sesin şiddetinin logaritması ile orantılıdır. Ses şiddeti çok zayıf ise ses işitilemez; sesin şiddeti çok yüksek ise ağrı duyulur ve kulak için tehlikeli bir durum ortaya çıkar. Bu iki eşiğe (işitebilme ve ağrı eşikleri) karşılık gelen ses enerjileri arasındaki oran yaklaşık olarak 2*1012’dir. Bu oran kişiden kişiye değişebilir, ayrıca sesin frekansına da bağlıdır.

     

    Ses gürlüğü birimi olarak fon kullanılır; bir fon, bir desibellik ses şiddeti farkına karşılık gelir. Bir sesin fon olarak gürlüğü, dinleyiciye aynı gürlükte gelen 2 kHz frekanslı bir sesin desibel olarak ifade edilen şiddetine eşittir. Ölçümü yapılan sesin gürlüğündeki artış, 1 kHz’lik sesin şiddetindeki bir desibellik artışa eşit olarak algılanıyorsa, ölçülen sesin gürlüğündeki artışın bir fon olduğu kabul edilir.

     

    Gürlükteki artış ile gürlüğü fon cinsinden ifade eden sayıdaki artış birbirleriyle orantılı değildir. (Örneğin 60 fonluk sesin gürlüğü 30 fonluk sesin gürlüğünün 2 katı olarak algılanmaz), bu nedenle gürlük için uygulamada daha elverişli bir birim olan son kullanılır. Gürlüğü 40 fon olan bir sesin gürlüğü 1 son olarak alınır. Bu sese oranla 2 kat daha gür olarak algılanan sesin gürlüğü 2 son olur. Son düzeyi S, fon düzeyi de P ile gösterilirse bu iki değer arasında;

     

    Log10S = 0,03 ( P – 40 ) bağıntısı vardır.

     

    Günlük yaşamda karşılaşılan seslerin fon ve son olarak yaklaşık gürlükleri tabloda gösterilmiştir.

    Fon Son
    İşitebilme eşiği 0 0,065
    Fısıltı 20 0,025
    Normal konuşma 40 1
    Otomobil içi 50 2
    Ortalama büro yada trafiğin az olduğu kenar mahalle sokağı 60 4
    Banliyö treni içi 70 8
    Gürültülü büro yada fabrika 80 16
    Yoğun trafikte cadde 90 32
    Metro vagonu 100 64
    Pnömatik delici 110 128
    Ağrı eşiği 120 256

     

    1.3.SES ŞİDDETİ

     

    Ses şiddeti, ses dalgalarının ilerlediği doğrultuya dik durumdaki birim alandan birim zamanda geçen ortalama enerji miktarı olarak tanımlanır ve santimetrekare başına Watt (W/cm²) birimiyle ölçülür. İnsan kulağının algılayabildiği en zayıf sesin şiddeti 10-16 W/cm² olarak kabul edilir; bu değer ses şiddeti ölçümlerinde standart değer olarak kullanılır. Ses gürlüğünün öznel bir nicelik olmasına karşılık ses şiddeti nesnel bir niceliktir. Uygun ölçme aygıtları ile ve gözlemcinin işitme duyumundan bağımsız olarak ölçülebilir.

     

    Bir sesin şiddeti ile aynı frekanstaki bir başka sesin şiddeti, bunların seslerinin şiddetleri birbirine bölünüp elde edilen oranın logaritması alınarak karşılaştırılır. Bir sesin şiddeti I, öteki sesin şiddeti de I0 ise, şiddet oranı;

     

    B = log10 ( I / I0 ) eşitliğiyle ve bel birimi cinsinden bulunan örneğin I / I0 = 10 ise, bu oran 1 bel olur. Bu birimin adı A.B.D’li mucit Alexander Graham Bell’in adından gelir.

     

    Uygulamada daha çok bel’in 1/10’una eşit olan desibel (dB) birimi kullanılır; bağıl şiddeti desibel olarak veren eşitlik b=10log10(I/I0) biçimindedir. Bu eşitlikten 1 desibelin yüzde 26’lık bir şiddet değişimine karşılık geldiği hesaplanabilir. Ses şiddetlerinin belirlenmesinde, işitilebilen en zayıf sesin şiddeti olarak kabul edilen 10-16 W/cm² değeri referans alınır; yukarıdaki eşitlikte I0 yerine bu değer konarak ses düzeyleri desibel cinsinden bulunabilir. Örneğin 10-12 W/cm² şiddetindeki bir sesin düzeyi ;

     

    b = 10 log 10 ( 10-12 – 10-16 ) = 40 desibeldir.

     

    1.3.1.SES ŞİDDETİ ÖLÇÜMÜ

     

    Ses şiddeti ölçümü, gürültü, müzik yada başka türden seslerin şiddetinin ölçülmesidir. Bu amaçla kullanılan aygıtlarda sesi alıp elektrik sinyaline çeviren bir mikrofon ile bu sinyal üzerinde istenen ölçümleri gerçekleştirmeye yarayan elektronik devreler bulunur. Ses şiddeti genellikle desibel birimi cinsinden ölçeklenmiş bir ölçü aygıtından okunur. Kulak 0-140 dB arasında sesleri algılamaktadır. 120 dB ses kulakta rahatsızlık, 140 dB ses ise kulakta ağrı, kulak zarı yırtılması gibi etkiler ortaya çıkabilmektedir. Desibel birimi logaritmik bir birimdir; 120 dB, 0 (sıfır) desibele oranla 1012 kat daha güçlü bir ses düzeyi anlamına gelir.

     

    Ölçü aygıtındaki elektronik devre, sesin içerdiği bütün frekansları yada yalnızca belirli bir frekans bandını ölçmek üzere ayarlanabilir, bu ayarlama genellikle bir anahtar aracılığı ile gerçekleştirilir. Şiddeti hızlı değişen seslerin ortalama değerine alabilmek amacıyla ölçü devresine bir zaman gecikmesi yerleştirilir. Bu gecikme, aygıtın kullanım amacına bağlı olarak, farklı değerlerde olabilir.

     

    Gürültünün önemli bir çevre kirlenmesi sorunu olarak ortaya çıkması, özellikle 1970’lerden bu yana küçük, çok yönlü ve duyarlı gürültü ölçüm aygıtlarının geliştirilmesine yol açtı.

     

    Ses düzeyi ölçümü, aslında ses gürlüğü ölçümüdür, ama ses gürlüğü öznel bir niceliktir ve sesi algılayan kulağın niteliğine bağımlıdır. Bu sorunu çözmek amacı ile, nesnel ses şiddeti ölçümleriyle ses gürlüğü arasında ilişki kuran ölçekler geliştirilmiştir. Ses şiddetiyle kulağın algıladığı gürlük arasındaki bağıntıyı belirleyen Fletcher-Munson eğrisi bunlardan biridir.

     

    1.4.SESİN OLUŞUMU VE İLETİLMESİ

     

    Bir cisim havada titreştiği zaman, yüzeyindeki hava molekülleri de ileri-geri oynar. Bu hareketle, komşu moleküller de aynı biçimde titreşir ve zincirleme hareket sonucu titreşimler yayılır.

     

    İletilen titreşimlerin hızı belirli sınırlar içindeyse (duyulabilir alan), kulak zarında da titreşimler oluşur. Bu titreşimler, sinirler yoluyla beyne gittiklerinde, ses olarak algılanır.

     

    Titreşen cisim ile kulak (yada alıcı) arasındaki madde sıvı yada katıysa, ses biraz değişik bir yolla iletilir. Sıvı ve katılarda moleküller, maddenin esneklik özelliğine göre değişen bağlarla birbirine bağlıdır. Her hangi bir baskı yada titreşim dalgasının hızı, uyarının etkisiyle yerinden oynayan taneciklerin ilk durumlarına dönme hızlarıyla belirlenir. İlk duruma dönme hızı, tanecikleri etkileyen kuvvetlere bağlıdır ve maddenin esnekliğiyle ters orantılı olarak artar. Yani, maddenin esnekliği azaldıkça, içinden geçen sesin hızı artar. Taneciklerin denge durumuna dönüş hızı, aynı zamanda ortamın eylemsizliğiyle, başka bir deyişle madde içindeki moleküllerin arasında bulunan tanecik miktarıyla ilgilidir. Bu da maddenin yoğunluğu ile belirlenir. Her hangi bir ortamda yayılan sesin hızı, maddenin esneklik modülünün yoğunluğa bölümünün kareköküyle saptanır.

     

    Ses, katı ve sıvılarda, gazlarda olduğundan daha hızlı yayılır. (Gazlar daha esnek olduklarından, esneklik modülleri düşüktür.) Katılar, sıvılar kadar esnek olmadıklarından sesi daha hızlı iletirler. Sesin, çelikteki ortalama hızı saniyede 5000 metre, suda saniyede 1400 metre, oda sıcaklığında ve deniz düzeyindeki hava ortamındaysa saniyede 344 metredir.

     

    Hızı etkileyen yoğunluk ve esneklik gibi ana etmenler, katı ve sıvılarda sıcaklıkla düzenli biçimde değişmezler. Bu nedenle, bu tür maddelerde sıcaklığın hız üstündeki etkisi çok azdır. Gazlardaysa, sıcaklık artışı, molekül çarpışmalarını artırdığından, hızı önemli ölçüde etkiler. Sözgelimi havada ses hızı 0 ºC’de 331 metre/saniye iken, 100 ºC’de 386 metre/saniye olur.

     

    1.5.SES DALGALARININ ÖZELLİKLERİ

     

    Ses, fizyolojik bir olay olarak şiddetiyle, yüksekliğiyle ve tınısıyla nitelendirilir.

     

    1.5.1.Şiddet: Esnek ortamın taneciklerinin titreşimlerinin genliğine bağlıdır. Bu genlik büyük oranlarda değişebilir. Bu nedenle çok şiddetli bir sese denk gelen titreşimlerin genliği (tepkili motor), kulağın duyma duyusunun sınırına denk gelen genliğin 1000000 katı büyüklüktedir. Kulak, logaritmik duyarlılığı (Weber-Fechner yasası) ve şiddetli gürültülere her uyum gösterme, hem de kendini savunma yetileri sayesinde bu değişimleri rahatlıkla izler.

     

    1.5.2.Yükseklik: Ses titreşimlerinin frekansına bağlıdır. Bu frekans ne kadar yüksek olursa, ses o kadar tizleşir. Duyular seslere denk düşen frekanslar dizisi çok geniştir. Orta şiddetteki sesler için frekans 20 – 20000 Hz arasında yer alır; düşük şiddetli sesler için, bu değer daha düşüktür. (Özellikle düşük frekanslar alanında) Çok yüksek frekansların duyulması yaşla birlikte azalır ve giderek yok olur.

     

    1.5.3.Tını: Genel olarak titreşim biçiminin karmaşıklığına bağlıdır. Sinüzoidal bir ses (diyapazon) tınıdan yoksun gibi görülür. Buna karşılık birçok armonik içeren devirli bir titreşimin ürettiği bir ses tını bakımından zengindir. Değişik iki müzik aletinin yaydığı aynı nota aynı ses izlemini vermez. Bunun nedeni, aletlerin çıkardığı seslerin karmaşık sesler olmasıdır. Bunlar aynı temel sese denk gelirler, ama armonikleri (ve dolayısıyla tınıları) değişiktir.

     

    1.6.YANSIMA

     

    Ses, tıpkı OPTİK’te olduğu gibi, yolu üstündeki yüzeylerden yansır. Yankıları yaratan, sesin yansımasıdır.

     

    Sesin yansıması, bina akustiği konusunda en önemli yeri tutar. Bir salonda çeşitli yönlerden çeşitli sesler duyulur. Ses, dinleyiciye hem kaynaktan dolaysız olarak, hem de duvarlardan ve tavandan yansıyarak gelir. Duvarlardaki girintiler, sesin birkaç kez yansımasına yol açar. Her yansımada biraz daha enerji yitiren ses, sonunda işitme eşiğinin altına düşer. Sesin, yayınından sonra bir süre daha devam etmesine “yankılanma” denir.

     

    Dinleyici için sesin niteliği, yankının duyulduğu süreye bağlıdır. 0,5 saniye gibi çok kısa süreli bir yankı, orkestra müziğinde dinleyiciye tiz ve cansız gelecektir. Uzun süreli bir yankıysa, boğuk bir ses ortaya çıkarır.

     

    Akustik düzenlemelerin sorunları, sistemli olarak ilk kez 1906’da, A.B.D’nde W.C. Sabine tarafından araştırılmıştır. Sabine, yankının, sözkonusu odanın hacmine, yüzey alanına ve duvarın ses soğurma derecesine bağlı olduğunu bulmuştur. Manter gibi delikli maddeler ve yumuşak döşemeler, genellikle sesleri iyi soğururlar. Cam gibi sert ve düzgün yüzeyler ile tuğla, beton gibi yüksek yoğunluklu maddeler ise, sesi soğurmaz, yansıtırlar.

     

    Bir salonun yapımında, yüzeylerin biçimiyle, yapımda kullanılan maddelerle ve döşeme çeşidiyle yankı süresi, yani o salonun akustik özelliği önceden belirlenebilir.

     

    Hoparlör üretimi ve deneyi gibi özel amaçlar için kurulan odalarda, duvarların üstüne çarpan bütün ses enerjisinin soğurulması gerekir. Duvarlarının yapımında çok gözenekli maddeler kullanılan bu tür odalara “sağır oda” denir.

     

     1.7.KIRILMA

     

    Ses dalgaları, hız değişikliğine uğradıkları bölgelerden geçtiklerinde, yönlerini değiştirirler. Bir gazın sıcaklığı sesin hızını etkilediğinden, atmosferdeki sıcaklık değişiklikleri, sesin hızını, dolayısıyla da yönünü değiştirebilir. Optikteki kırılmaya benzeyen bu yön değişikliğine “kırılma” denir. Gece, seslerin gündüzden daha iyi duyulmasının nedeni budur. Gündüz, havanın üst tabakaları alttakilerden daha soğuktur ve ses dalgaları, yer yüzünden dışarı doğru kırılırlar. Gece, bunun tam tersi olur. Alt tabakalar soğuk olduğundan, ses dalgaları yer yüzüne doğru kırılır ve sesler oldukça uzaklara iletilir.

     

    1.8.GİRİŞİM

     

    Aynı frekanstaki iki ses dalgası, değişik uzaklıkları geçerek aynı noktaya geldiklerinde, girişirler.

     

    Dalgalar aynı noktaya en büyük uyarımla ulaşırsa, yüksek bir ses oluşur. Buna “yapıcı girişim” denir. Dalgalardan biri en az, öteki de en çok uyarımdaysa “yıkıcı girişim” ortaya çıkar, yani ses azalır.

     

    Girişim, frekansları arasında çok az fark olan sesler arasında da görülür. Bu girişim vurular oluşturur. Vurular, dinleyici tarafından daha hafif sesli bir fon üstünde yüksek şiddette ses patlamaları olarak duyulur. Bir saniyede duyulan vuruların sayısı, yani vuru frekansı, iki ses frekansı arasındaki farka eşittir.

     

    Bu etki, bir çalgının telini, başka bir tele göre akort etmek için kullanılır. İki tel birlikte çalınır ve birinin gerilimi, vurular kesilinceye kadar değiştirilir.

     

    1.9.BÜKÜLME

     

    Bütün dalgalar normal olarak düz bir çizgi üstünde hareket ederler. Ancak, genişlikleri dalgaboyuna eşit olan cisimlerin çevresinden dolaşabilirler. Ses dalgalarının dalgaboyu birkaç santim ile birkaç metre arasında olduğundan, bütün sıradan cisimlerin çevresinden bükülebilirler. Bu yüzden bir dinleyici, görmediği kaynaklardan gelen sesleri de duyabilir.

     

    1.10.DOPPLER OLAYI

     

    Dinleyici ile ses kaynağı birbirine göre hareket halinde ise, ses perdesinde belirli bir değişiklik olur.

     

    Buna verilebilecek en iyi örnek, bir uçak sesinin yerden duyulmasıdır. Uçak dinleyici geçtiği anda ses perdesi düşer. Gerçekte, yayılan dalganın frekansı aynıdır; ama uçak yaklaştıkça, belirli birim zaman birimi içinde dinleyiciye ulaşan ses dalgaları sayısı gittikçe artar. Bu yüzden sesin frekansı, dinleyici için artmış olur.

     

    Uçak dinleyiciyi geçtikten sonra, dinleyiciye ulaşan dalgalar azalır ve dinleyici, sesin perdesinde apansız bir düşme işitir.

     

    1.11.SESALTI VE SESÜSTÜ TİTREŞİMLER

     

    İnsan kulağının duyamayacağı basınç dalgalarına, “sesaltı” ve “sesüstü” titreşimler denir. Saniyede 20 çevrimin altı sesaltı, 20000 çevrimin üstü de sesüstüdür.

     

    Havanın basıncında yada dalga yayan her hangi bir maddenin esnekliğinde yavaş değişiklikler oluşturan titreşimler, sesaltıdır. Depremlere bağlı olarak yerkabuğunun titreşmesi bu gruba girer.

     

    Ses üstü yapıdaki yüksek frekanslı titreşimler genellikle kuvars billurlu OSİLATÖR’lerle oluşturulur. Bu kuvars billuru belli bir biçimde kesilir, basınca uğratılır yada genleştirilirse, karşıt yüzeylerinde karşıt elektrik yükleri oluşur. Bunun tersi, billur gerilime uğratılırsa görülür. Buna “piezoelektrik olay” denir. Kuvars billuruna bir alternatif gerilim bağlanırsa, billur, gerilimle aynı frekansta genleşip büzülür.

     

    REZONANS etkisi sonucu ortaya çıkan doğal titreşimin genliği alternatif gerilimle aynı olursa, bu titreşimin genliği büyür. Billurun titreşimleri, basınç dalgaları olarak kullanılabilir. Frekansı billurun büyüklüğüne bağlı olsa bile dalgalar, her zaman sesüstüdür.

     

    1.12.SES TİTREŞİMLERİNİN UYGULANMA ALANLARI

     

    Müzik ve konuşma dışında, basınç dalgalarının birçok teknik kullanımı vardır. Sismograflar yer kabuğu tarafından taşınan basınç dalgalarıyla, yer bilimsel yapıların incelenmesini ve değişikliklerin saptanmasını sağlarlar. Petrol ve doğalgaz kaynaklarının aranmasında, kayalardan yansıyan ses dalgaları çok yararlı olmaktadır. Denizlerde derinlik ölçme ve deniz dibi yüzeyini tanımada da, ses dalgaları yansıması kullanılır.

     

    Sesüstü titreşimlerin geniş bir uygulama alanı vardır. Bunlar arasında en önemlileri, sesüstü temizleme ve metal dökümlerin zarar görmeden sınanmasıdır. Sıvılar, sesüstü dalgalar verildiğinde ufak boşluklar yaratarak bir girdap oluştururlar. Burada oluşan vakumla, çeşitli yüzeylerdeki toz ve kir emilir. Yağ ve su gibi birbirini iten sıvıların karışmasında ve hava kabarcıklarının yok edilmesinde de bu yöntem kullanılır.

     

    Sesüstü dalgalar verilen bir çubukla, bir yüzeyde, istenilen büyüklükte delik açılabilir. Sesüstü dalgaların yansımasıyla, büyük metal dökümlerdeki boşluk, çatlak ve kırıklar bulunur.

     

    1.13.SESÖTESİ DALGALAR

     

    Sesötesi (ultrasonik) dalgalar, duyulabilir bölgenin üstündeki frekanslarda ses dalgalarıdırlar; basınç dalgalarının belirli bir türünü tanımlamak için kullanılırlar. Sesötesi dalgalar, taneciklerin birbiriyle etkileşecek kadar yakın olduğu bir ortam içinde, bir cismin titreşim hareketi yapması sonucu oluşurlar. Bu koşullar, sıvılarda, katılarda ve normal yada yüksek basınçlardaki gazlarda sağlanabilir, ama vakumda ve aşırı seyrek gazlarda sağlanamaz.

     

    Taneciklerin ileri-geri titreşmesi, basınç dalgası oluşturur; bu da, belirli aralıklarla basınç değişiklikleri yaratır. Sesötesi dalgaların ayırıcı niteliği, saniyedeki titreşim sayısı, yani frekans ile titreşen taneciğin en büyük yer değiştirmesi olan genlik ve sesin bir tam titreşim süresinde aldığı yol olan dalga boyudur.

     

    Basınç dalgalarının insan kulağının duyabildiği 20 Hz (saniyede çevrim) ile 20000 Hz arasındaki frekansları içerenlerine, “işitilebilir ses” denir. 20000 hertzden yüksek frekanslı titreşimler, insan kulağı tarafından algılanamayacak (bazı hayvanlar, sözgelimi yarasalar bunları da duyabilir) kadar yüksektir. Bu dalgalar “sesötesi” diye nitelenir.

     

    1.13.1.SESÖTESİ DALGALARIN OLUŞMASI

     

    Sesötesi dalgalar, bir tür yüksek frekanslı ses dalgası olduklarından, duyulabilir ses dalgaları gibi oluşurlar. Ancak, sesötesi dalgaları oluşturan kaynağın, yüksek frekansta titreşim yapması gerekir.

     

    İstenilen titreşimleri yapan sesötesi üreteçlerinin çoğu, magnetik yada elektrik enerjisini, mekanik enerjiye çevirerek çalışırlar. Bu tür çeviricilere “transdüktör” denir. Transdüktörlerin en sık rastlanan türleri piezoelektrik, magnetik vurma (magnetostriksiyon) ve elektrik vurma (elektrostriksiyon) gibi olaylara dayanır.

     

    1.13.1.1.Piezoelektrik Transdüktörler:

     

    Kuvars ve Rochelle tuzu gibi bazı billurlar “piezoelektrik olay” adı verilen bir özellik gösterirler. Bir kuvars billuruna basınç uygulandığı zaman, bir elektrik akımı oluşur. Ses dalgalarının basınç değişiklikleri sonucu oluşması, billura çarpan titreşimlerin sesle uyumlu olarak değişen bir elektrik akımı ortaya çıkarmasına neden olur. Böylece, bu tür billurlar, basınç dalgalarını saptamada kullanılabilirler.

     

    Bu, tersinir bir olaydır; yani billura uygulanan alternatif akım, uygulanan elektrik alanının frekansına eşit frekansta titreşim oluşturur. Bu etki rezonans halindeki bir billur kullanılarak büyütülebilir. Başka bir deyişle, billurun boyutları, billurun doğal mekanik frekansının, uygulanan elektrik alan frekansına eşit olmasını sağlayacak biçimde düzenlenir.

     

    Piezoelektrik billurdan yararlanmada temel sorun, en büyük etkiyi yaratacak billurun belli bir özgül eksen boyunca kesilmiş olması zorunluluğudur. Bu sorun, son yıllarda bulunan baryum titanat gibi çok billurlu seramik malzemeyle büyük ölçüde ortadan kaldırılmıştır. Söz konusu malzeme, gelişigüzel yönlenmiş piezoelektrik bölgelerin, çok şiddetli bir elektrik alan içinde bir an işlemden geçirilip düzenlenmesiyle elde edilir.

     

    1.13.1.2.Magnetik Vurmalı Transdüktörler:

     

    Ses ötesi transdüktörlerin ikinci önemli türü, elektromıknatıs bobininden geçen akımdaki değişikliklerin, bu bobinin sarılmış olduğu çubuğun boyunu periyodik olarak değiştirmesine dayanır. Mıknatıslanma sonucu boy değişikliğine “magnetik vurma” denir. Değişiklik alan yönüne bağımlı olmadığından, çubuk, magnetik alanın değişme frekansının iki katını kazanır.

     

    Bu olay da tersinirdir. Yani, sesötesi titreşimler çubukta bir akım indüklediği zaman, çubuktaki magnetik alan da buna göre değişir. Böylece alan değişmeleri, bobinde akım değişmeleri olarak saptanabilir. Bu işlemde kullanılan malzemeler, nikel, nikel alaşımları ve bir grup metal oksittir. Sözkonusu malzemeler, kolayca istenen biçime sokulabilme özellikleri nedeniyle, tek billurlu piezoelektrik düzenlemelerden üstündürler.

     

    1.13.1.3.Elektrik Vurmalı Transdüktörler:

     

    Elektrik vurma olayı, magnetik vurma olayına benzer. Olay uygulama alanından bağımsız olduğu için, alanın frekansının iki katı mekanik vurmalı bir titreşim oluşur. Bu olay da tersinirdir; yani elektrik vurmaya dayanan düzenlemeler, hem üreteç, hem de bulucu olarak kullanılabilirler. Bu tür aygıtlarda genellikle kullanılan malzemeler, baryumun, kalsiyumun ve kurşunun titanatlarıdır. Bu seramik malzemeler, piezoelektrik transdüktörlerde kullanılan billurlardan çeşitli bakımlardan üstündür. Çeşitli biçimlerde üretim kolaylığı; duyarlı özelliklerin kolayca denetlenmesi; titreşim üretimi için gerekli olan gerilimin düşük olmasıdır.

     

    1.13.1.4.Uygulamalar: 

     

    Sesötesi dalgaların geniş bir uygulama alanı vardır. Kolayca üretilebilecek duyulabilir aralıktaki titreşimlere yeğlenmelerinin nedeni, dar ve yönlenmiş işitilebilir ses dalgası demetlerinin, ancak çok büyük kaynaklar tarafından oluşturulabilmesidir. Uygun büyüklükteki üreteçlerden elde edilebilecek yönlenmiş dalga demetleri dalga boylarının, kısa (frekansları yüksek) olması gerekir.

     

    Sesötesi titreşimlerden, endüstride çeşitli biçimlerde yararlanılır. Bunların en önemlisi, ürünleri bozmadan denetimden geçirmek, dökümleri ve öteki ürünleri incelemektir. Birçok durumda sesötesi yöntemler, daha zararlı ve pahalı olan radyografik sınama ve kalınlık ölçme tekniklerinin yerini almaktadır.

     

    Bir sesötesi vuru, transdüktör aracılığıyla deney parçası içine gönderilir ve cismin içinde herhangi bir süreksizliğe rastlanıncaya kadar araştırma sürdürülür. Süreksizlik, cismin öbür yüzünden, iç yapısından, bir boşluktan yada malzemenin arı olmayan (yada yabancı madde içeren) bir bölümünden kaynaklanabilir. Böyle bir süreksizlik, dalga vurusunun geriye yansıtılmasına neden olur ve yansıyan enerji, yüzeydeki bir alıcı transdüktörle belirlenir. Yansıyan vurunun geri dönüş süresi, söz konusu süreksizlik ile transdüktör arasındaki uzaklığı verir. Bu özellik, yöntemi, kalınlık ölçme yada iç hataları saptama işlemlerinde yararlı kılar.

     

    İyi bir sonuç elde etmek için sesötesi vurunun dalga boyu, ortaya çıkarılacak hatanın boyutlarıyla aynı düzeyde yada daha kısa olmalıdır. Dolayısıyla, çok küçük hatalar, çok yüksek frekanslar gerektirir.

     

    Başka bir önemli uygulama da, sesötesiyle delme işlemidir. Trandüktöre uygun bir alet takılırsa, istenilen cisim, titreşim yoluyla yontulabilir. Aşındırıcı toz yada macun kullanımı, kesme işlemini hızlandırır. Matkapların alışılmış dönme hareketine karşılık, burada alet salınım hareketi yapar. Böylece, titreşen aletin enine kesitine göre, istenen biçimde oyuklar açılır.

     

    Sesötesi dalgalar sıvılara verildiklerinde boşluklar, yani küçük oyukcuklar oluştururlar. Bu oyukcuklar içinde kısmi vakum vardır. Vakumlar, toz tanelerine karşı bir çekim kuvveti uygularlar ve böylece, bileşenlerin ayrıştırılması sürecinde, çözme işlemine büyük ölçüde katkıda bulunurlar. Karışmayan sıvıların (yani normal olarak karışmayan yağ ve su gibi sıvılar) emülsiyon haline getirilmesi ve döküm öncesi metallerdeki hava kabarcıklarının yok edilmesi de, sesötesi dalgalarla gerçekleştirilebilir. Karşılıklı yüzeyleri eritip birbirlerine kaynatacak yüksek ısıyı, sesötesi titreşimde yaratan termoplastik kaynak yöntemleri de geliştirilmiştir.

     

    1.13.1.4.1.Denizdeki Uygulamalar:

     

    Yüksek frekanslı seslerin en eski uygulamalarından biri de, denizlerde derinlik ölçme yöntemidir.

     

    Sesötesi dalgaların ince ve yönlendirilmiş demetleri, duyulabilir bölgedeki düşük frekanslı sesler gibi su tarafından kolayca soğurulmaz. Bu yüzden, deniz dibine gönderilip yansıyan dalgaların alınmasıyla, deniz yatağının haritası çıkarılabilir. Ayrıca bu yöntemle, deniz yatağını oluşturan tabakalar konusunda bilgi edinilebilir. Böylece, petrol ve doğalgaz gibi denizaltı gelir kaynaklarının yerleri saptanır.

     

    Yüksek frekanslı titreşimler, tıpkı radar gibi, sualtı gemilerinin yerlerinin bulunmasında ve sualtı engellerinin saptanmasında kullanılırlar. Bu yolla, denizaltılar arasında haberleşme de sağlanabilir.

     

    1.13.1.4.2.Tıptaki Uygulamalar:

     

    Son yıllarda sesötesi dalgaların uygulanmasının günden güne yaygınlaştığı bir alan da, tıptır. İnsan bedenindeki kemik, kas ve yağ gibi değişik dokular, sesötesi dalgaları değişik ölçülerde yansıtırlar.

     

    “Ultrasonograf” denen aygıt aracılığıyla sesötesi dalgalarla taranan bedene ilişkin çeşitli bilgiler, elektronik olarak kaydedilir. Bu yolla, gebelik sürecinde çocuğun gelişmesi ve konumu ortaya çıkarılmakta, çocuğun iç organlarındaki olağandışı durumlar ile urların erken teşhisi sağlanmaktadır. Yöntem, hem röntgenin görevini yapmakta, hem de röntgen ışınlarının yapısında bulunan, insan bedenine zararlı etkilere yol açmamaktadır.

     

    1.14.SES PATLAMASI

     

    Uçaklar düşük sayılacak hızlarda uçtuklarında, hava, düzenli bir biçimde akarak uçağın yolundan çekilir. Bu nedenle uçağın çevresinde, normalden biraz daha yüksek basınçta bir alan oluşur. Uçağın hızı arttıkça, basınç alanının şiddeti de artar ve apansız basınç yükselmesi gösteren bölgeler ortaya çıkar. Uçağın hızı ses hızına ulaşırsa, bu apansız basınç yükselmeleri şok dalgalarına dönüşür. Şok dalgaları, havanın hız ve basınç değiştirdiği yüzeylerdir. Öteki dalgalar gibi, başlangıç noktasından oldukça uzağa yayılıp, uçağın çevresinde geniş bir alanı etkilerler.

     

    Uçağın hızı ses hızı dolayındayken, şok dalgaları öne doğru hareket eder. Ama, uçağın hızı ses hızının üstüne çıkınca, şok dalgaları, uçuş doğrultusuna göre gittikçe genişleyen bir açıyla, dışa doğru yönelirler. Dalgaların hareket yolları, “ışın” diye adlandırılır. Bu ışınlar, tıpkı ışık ışınları gibi, camdan yada sudan geçerken kırılır.

     

    Atmosferdeki sıcaklık değişiklikleri nedeniyle ışınlar, yukarı doğru kırılır ve yaklaşık Mach sayısının 1,15 katı kadar (ses hızının 1,15 katına eşit bir değere kadar) hızda, yüksekte yatay olarak uçan uçaktan yere ulaşamazlar. Ama bu Mach sayısının üstündeki ışınlar yere ulaşır ve şok dalgalarının yer düzeyinde oluşturduğu basınç alanlarına “ses patlaması” denir.

     

    Ses hızının üstünde uçan uçaklar şok dalgaları yaratır. Belirli bir süpersonik (sesüstü) uçuş için ses patlamalarının yerden duyulduğu alan, uçağın sesüstü hıza ulaştığı bölgeden, sesaltı hıza düştüğü bölgeye kadar yayılır. Bu etki alanı içinde bulunan yerlerde, uçak geçer geçmez bir ses patlaması duyulur. Ama söz konusu alanın başlangıç bölgesinde hem iki ses patlaması, hem de yüksek bir gürültü oluşur. Bunun nedeni, uçağın ivmelenmesi sırasında dalgaların yakınsama özelliği göstermesidir.

     

    Etki alanının genişliği, uçağın hızı ve yüksekliğiyle birlikte artar. Ses hızının iki katı bir hızda, yerden 15000 metre yükseklikte uçan bir uçak için genişlik, yaklaşık 80 km’dir. Ancak, alanın gerçek genişliği, uçak ve yer arasındaki rüzgar ile atmosfer sıcaklığından da etkilenir.

     

    Patlamanın basınç-zaman grafiği çizilse, sonuç bir N dalgası olur. Başka bir deyişle, basınçta apansız bir yükseliş, hafif bir iniş ve gene apansız bir yükseliş görülür. İki basınç yükselişi yada şoku, insanlar tarafından ayrı ayrı duyulan iki gürültü oluşturur. İki gürültü arasındaki süre, uçağın uzunluğuyla orantılıdır. Sözgelimi, süpersonik Concorde uçağı için bu süre, saniyenin dörtte biri kadar, Lightning jet savaş uçağı içinse, saniyenin onda biri kadardır.

     

    Bir ses patlamasının şiddeti karakteristik yüksek basınçla belirlenir. Karakteristik yüksek basınç N biçimindeki grafiğe uyum sağlayan şok dalgasının basıncıdır. Atmosfer etkileri nedeniyle, ses patlamaları her zaman N biçiminde olmayabilir. Özellikle etki alanının uçlarında, dalga biçimi genellikle bozulur.

     

    Karakteristik yüksek basınç, uçağın yüksekliği arttıkça azalır; büyük uçaklarda daha yüksektir; uçağın hızı artınca da biraz azalır. Ayrıca, karakteristik yüksek basıncın değeri, uçağın yörüngesinden dışa doğru da azalır. Merkez çizgisine göre alanın uçlarında, dalga biçimi az da olsa N dalgasına benzerliğini korur, ama şiddeti yaklaşık yarı yarıya düşer. Ses hızının iki katında ve yerden 15000 metre yüksekte uçan bir Concorde uçağının yörüngesinde karakteristik yüksek basınç, standart atmosfer koşullarında yaklaşık 1 milibardır. Atmosfer basınçları bu değeri, dolayısıyla da ses patlamasının etkisini değiştirebilirler.

     

    Ses patlamalarının etkileri üstünde pek çok araştırma yapılmıştır. Bazı hayvan türlerinin bu ses patlamalarını ilk duyduklarında rahatsız olmalarına karşılık, çoğunun 1 milibarlık yüksek basınç değerindeki ses patlamalarına alıştıkları görülmüştür. Bu durum, kara hayvanları kadar deniz canlıları ve kuşlar için de geçerlidir. İnsanların tepkileriyse pek açık değildir.

     

    Ses patlamalarının yapılar üstündeki etkileri konusunda, çok daha ayrıntılı bilgi edinilmiştir. 1 milibar düzeyindeki bir ses patlaması, yapıların ana bölümleri üstünde hiçbir etki yapmaz. Bunun en açık kanıtı olarak, askeri uçakların sürekli olarak sesüstü uçuşlar yaptığı Batı Almanya gösterilebilir. Ayrıca, uzun bir süredir deneme amacıyla ses patlamalarına uğratılan birçok eyaletin bulunduğu A.B.D’nden de kanıtlar verilebilir. Buralarda, yapıların ana bölümlerinde her hangi bir zarar belirtisi olmadığı görülmüştür, yalnızca dam, pencere ve sıvalar gibi bazı yüzeysel bölümlerde etkilenme belirtileri ortaya çıkmıştır.

     

    1.15.SES YALITIMI

     

    Ses yalıtımı, belirli bir yerin ses ve gürültüden etkilenmemesini sağlama amacına yönelir. Bu yer, bir büro, sınıf, ev, fabrikada bir bölüm yada motorlu bir aracın içi olabilir.

     

    Ses yalıtımında üç etmenin gözönüne alınması gerekir. Bunlardan birincisi ses kaynağıdır. Sesin şiddeti ve doğrultusu bilinmelidir. İkinci etmen sesin yoludur. Havadan yayılan sese gürültü adı verilir. Duvar, taban ve benzeri ortamlardan iletilen yapısal niteliklere bağlı sese ise, titreşim denir. Üçüncü etmen, istenmeyen sesin kişiler (sesi algılayanlar) üstündeki etkisidir.

     

    1.15.1.Mimari Özellikler:

     

    Evlerin ve iş yerlerinin inşaatı sırasında, odalar arasında istenmeyen seslerin iletimini en aza indirmek için gerekli önlemler alınabilir. Bunun bir yolu, duvarları kalın yapmaktır; ama bu, genellikle ekonomik olmaz. Günümüzde hafif, ama katı yapılarından ötürü belirli ölçüde ses yalıtımı sağlayan yapı malzemeleri üretilmektedir. Bunlardan bazılarının üstü viskoelastik maddelerle kaplanır. Bazen de, iki levha arasında birkaç santimlik hava boşluğu bırakılır. Böylece, içinden sesin geçtiği ortam birkaç kez değiştirilir. (katı-hava-katı)

     

    Yapıların pencerelerinde de aynı ilkelerden yararlanılır. Alışılmış pencere camları (3 – 4 mm) sesi yaklaşık 20 desibel zayıflatır yani gürültünün şiddetini dörtte bire indirir. Tabakalardan oluşan cam kullanılırsa, ses iletimi daha da azalır; çift kat cam ise, gürültü düzeyini tek kat cama göre yarıya indirir. Bazen iki cam arasında kalan hava tabakasının kenarları, yumuşak, lifli bir malzemeyle kaplanır; böylece titreşimler azaltılarak, gürültü daha iyi giderilir.

     

    Açık alanlı bürolar (iç duvar bölmelemesi olmayan), hem ekonomiktir, hem de planda esneklik sağlar. Açık sınıflar da yeni eğitim yöntemlerine olanak verir. Ancak, bu tür yapıların ilk örneklerinde duvarlarda bölmeler yapılmadığı için, ses, duvarlar boyunca yayılarak gürültünün önemli bir sorun olmasına yol açmıştır. Günümüzde bu tür bürolarda akustik ortamlar yaratma amacıyla hareketli bölmeler kullanılır. Ayrıca, yumuşak soğurucu malzemeden yararlanılır. Bölme ve duvarlar ile taban, halı, keçe ve kumaşla kaplanabilir. Bir bölüme giren sesin yönünü ve şiddetini denetlemenin en önemli koşullarından biri de, tavanların yüksekliği ve soğurma özelliğidir. Modern yapılarda, soğurucu tavan malzemesi kullanılır.

     

    1.15.2.Fabrika Gürültüsü :

     

    Fabrikalar yapılırken gürültülü bölümler, gürültüye duyarlı bölümlerden, araya gürültüye duyarlı olmayan depo ve benzeri bölümler yerleştirilerek yalıtılır. Endüstride gürültü kaynağının tabandan yalıtılması ve böylece titreşimlerin engellenmesi de çok önemlidir. Bu amaçla iki katı parça arasına oldukça esnek bir malzeme yerleştirilir. Makinaları zeminden yalıtmak için yaylar, yumuşak lastik takozlar ve mantar kullanılır. Ayrıca, makinaların içlerinde yer alan boşluklara da, lastik köpük gibi maddeler doldurulabilir.

     

    1.15.3.Motorlu Taşıtlar:

     

    Otomobillerde hem gürültünün hem de titreşimin yalıtılması gerekir. Düşük hızlarda, lastiklerden hava yoluyla yayılan sesler sorun olabilir. Yüksek hızdaysa, pencerelerin kıvrımlarında ve gövde üstünde hava akımının oluşturacağı gürültü aşırı düzeye ulaşabilir. Apansız hızlanmalar sırasında, motor ve egzoz gürültüleri artar.

     

    Motorlu taşıtlarda gürültü yalıtımı, büyük harcamalara yol açar. Birçok ülkede ticari araçlarda en üst gürültü düzeyini belirleyen yasalar bulunmasına karşılık, özel otomobiller için bu tür koruyucu önlemler yoktur. Taşıt gövdesinin aerodinamik ilkelerine göre biçimlendirilmesi önemli olduğundan, otomobil üreticileri yeni modelleri rüzgar tünelinde denerler, otomobillerin süspansiyonu, araç gövdesini yoldaki darbelerden olabildiğince yalıtacak biçimde yapılır. Motorun lastik tamponlar üstüne monte edilmesiyle, titreşimler hafifletilir. Aynı amaçla, geniş yüzeyli levhalar lastik bantlarla tutturulur. Aracın çeşitli bölümleri, birinin titreşiminden öteki etkilenmeyecek biçimde yapılır. Başka bir deyişle, gövdenin her parçasının rezonans frekansının değeri başkadır. Lastik taban döşemeleri, keçeler ve iç döşemeler de, aracın içindeki gürültüyü azaltan öğelerdir.

     

    Motorlu taşıtların yol açtığı gürültü, özellikle kentlerde yaşantıyı etkileyen önemli bir tehlikedir. Bu yüzden yasalar, egzos sisteminin ve susturucuların bakımının düzenli olarak yapılmasını zorunlu kılar. Bazı ülkelerde polis, gürültüyü ölçme amacıyla ses şiddeti ölçen aygıtlar kullanır.

     

    Havaalanı gürültüsü, çevrede yaşayanlar için hiçbir zaman gerekli ölçüde çözülemeyen ve jet motorunu daha sessiz yapmak için sürdürülen bütün araştırmalara karşın günden güne artan bir başka sorundur. Günümüzde bu soruna karşı uygulanan yöntem, çift cam takılması ve bazı binaların iklimleme aygıtlarıyla donatılarak, kapı ve pencerelerinin kapalı kalmasının sağlanmasıdır. Çevre gürültüsü, önümüzdeki yıllarda, çağdaş endüstri toplumlarında giderek önemi artacak bir konu olacaktır.

     

    2.BÖLÜM (Gürültünün İnsana ve Çevreye Etkileri)
    2.1.GÜRÜLTÜ VE KONTROLÜ

    2.1.1.Gürültü Hakkında Genel Bilgi:

     

    Bugün dünyamızdaki en önemli sorunların başında doğal dengenin bozulmaya başlaması ile ortaya çıkan çevre sorunları gelmektedir. Endüstri ve teknolojinin ulaştığı boyutta tabiat kaynaklarının tek yönlü ve bilinçsizce kullanımı hava, toprak ve suyun dengesinin bozulmasının yani kirliliğinin yanı sıra ses kirliliği yada gürültü olarak adlandırdığımız bir çevre sorununun da ortaya çıkmasına neden olmuştur.

     

    Gürültü, sadece insanı rahatsız etmekle kalmayıp, aynı zamanda fizyolojik ve psikolojik sorunlar yaratan, insan ve toplum sağlığını ciddi bir biçimde tehdit eden boyutlara ulaşmıştır. Yapılan araştırmalar, gürültünün insanların organik, sinirsel ve psikolojik yapılarında olumsuz etkiler yaptığını belirtmektedir.

     

    Belirli bir şiddetteki ses, kişilere göre değişik etkiler yapmakla beraber, bir genellemeye gidilebilir.

     

    Lekman tarafından yapılan bir sınıflamaya göre :

     

    1) 30-65 dB arası gürültüler bazı durumlarda rahatsız edicidirler. Ancak rahatsızlığın şekli ve basıncı çok çeşitlidir. Sinirlilik, çabuk hiddetlenme, konsantrasyon bozukluğu, baş dönmesi, çalışmaya karşı gittikçe artan isteksizlik görülebilir. 45-50 dB’de uykusuzluk başlar.

     

    2) 65-90 dB arasında, kan basıncı artışı, kalp atışlarında ve solunumda hızlanma, beyin sıvısındaki basıncın azalması ve ani refleksler görülür.

     

    3) 90-120 dB arası gürültülerde işitme organında arızalar görülmeye başlar. Bu dB’deki sesler uzun bir süre devam ederse ağır işitme bozuklukları ve sağırlık meydana getirebilir.

     

    4) Gürültü 120 dB’in üzerine çıktığında kulakta ağrı yapar ve insan sağlığı için tehlikeli sayılır.

     

    Gürültünün insan sağlığına olan zararlarının yanı sıra hayvan topluluklarını da olumsuz etkilediği bilinmektedir.

     

    Gürültü hayvan topluluklarının ürkmesine ve bunun sonucunda göç edip, yerleşim alanlarını değiştirmelerine yol açmaktadır. Ayrıca, başta besi hayvanları olmak üzere, gürültü hayvanlarda da fizyolojik ve etolojik nedenlerle davranış değişiklikleri yapmaktadır.

     

    Bunlara ek olarak, gürültü kişilerde bitkinliğin kronikleşmesini sağlamakta ve vücudun direncini azaltarak hastalıklara yakalanma ihtimalini arttırmaktadır. Son araştırma sonuçlarına göre fetus ve prematüre doğumlar üzerinde gürültünün olumsuz etkileri olduğu anlaşılmaktadır.

     

    Gürültü, ses basıncının yoğunluğuyla ölçülür. Yüksek seslerin yoğunlukları birbirlerinden çok değişik olabildikleri için ses düzeyleri logaritmik bir cetvel üzerinde, aynı sayıda birimlerle belirtilerek ölçülürler.

     

    Başka bir deyişle ister 10’dan 100’e, ister 100’den 1000’e olsun, ses yoğunluğundaki on katlık bir artışı 10 dB’lik bir değişmeyle göstermekteyiz.

     

    Kaba bir ölçü ve kılavuz olarak bir takım seslerin yaklaşık dB düzeyleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

     

    0 dB – İşitme eşiği

    20 dB – 120 santimetreden fısıltı

    65dB – 90 ile 120 santimetre arasındaki bir uzaklıktan normal konuşma

    75 dB – Bir büro makinesinin öteki masaya ulaşan sesi

    95 dB – Yakın bir yerden otomatik tornanın sesi

    110 dB – Basınçlı hava ile çalışan perçin tabancası

    130 dB – Ağrı duyma eşiği

     

    2.1.2.Gürültünün Oluşum Nedenleri ve Kaynakları :

     

    Gürültü ;

     

    a)Rahatsız eden ve sağlığı etkileyen sestir.

     

    b)İnsanlarda sıhhat ve sağlık açısından geçici bir zaman için veya sürekli olarak zarar meydana getiren seslerdir.

     

    c)Hoşa gitmeyen, rahatsız edici duygular uyandıran, bir “akustik olgu” veya istenmeyen sesler topluluğudur.

     

    Gürültü kaynakları toplumların kültürlerine bağlı olarak da ülkeden ülkeye farklı olabilir.Ancak, standart belirlenirken temel farklılık, sahip olunan teknolojiden ve kullanılan araçlardan kaynaklanmaktadır. Türkiye’de gürültüyü ortaya çıkaran kaynakları üç grupta toplayabiliriz:

     

    1. Endüstri gürültüleri : Bu tip gürültüler, üretim teknolojisi kapasitesi ve üretilen malın cinsine göre değişik düzeylerde olabilir.

    2. Trafik gürültüleri : Başlıca dört gruba ayrılır ;

    a ) Karayolu trafiği

    b ) Denizyolu trafiği

    c ) Karayolu trafiği

    d ) Tren veya diğer raylı transit sistemlerinin gürültüleri

    3. Çeşitli kent gürültüleri : Bu grup içindeki gürültülerin başlıcaları ;

    – İnşaat gürültüleri

    – Satıcıların gürültüleri

    – Hoparlör gürültüsü

    – Sosyal düzene ve toplu yaşamaya alışmamış kişilerin gürültüleri

    – Elektrikli ev aletlerinin gürültüleri

    – Çocuk bahçeleri, parklar, spor alanları ve benzeri gürültülerdir.

     

    Gürültü kirliliğinin en belirgin şekli trafik gürültüsüdür. Gürültüyü artırıcı etmenler şöyledir :

     

    – Nüfus yoğunluğunun artması

    – Teknolojik gelişme ve endüstrileşme sürecinde makineleşme

    – Ulaşım ağının gelişmesi

    – Yerleşim alanlarının genişlemesi

    – Plansız ve düzensiz kentleşme

    – Kent halkının bilgisizliği ve eğitim yetersizliği

    – Yapı ve sağlık hizmetlerindeki yetersizlik ( akustik ve ses yalıtımı, gürültünün geldiği yön dikkate alınmalıdır.)

    – Gürültü üreten kaynakların bilinçsiz kullanılması, işletilmesi

    – Yapı teknolojisinde ses geçişini artıran hafifleşme ve prefabrikasyon

    – Önlem alınmasını engelleyen ekonomik etmenler

     

    2.1.3.Gürültü Kontrol Yöntemleri:

     

    Herhangi bir ses kaynağından yayılan gürültü niteliğine sahip sesleri, kabul edilebilir seviyeye indirgemek, akustik özelliğini değiştirmek, etki süresini azaltmak, hoşa giden veya daha az rahatsız eden bir başka ses ile maskelemek gibi metotlarla zararlı etkilerini tam olarak gidermek veya makul bir sese indirgeme işlemidir.

     

    Gürültü “istenmeyen, rahatsız edici ses” olarak tanımlandığı için, sağlığa zarar verecek düzeyde olmasa bile rahatsız edici özelliğinden dolayı yok edilmeli yada azaltılmalıdır.

     

    Bir gürültünün rahatsız ediciliği, gürültünün:

    – Yüksekliğinden,

    – Cinsinden,

    – Değişkenliğinden kaynaklanabilir.

     

    Gürültünün, çevresindekilere verdiği zararı engellemek amacıyla; gürültünün yaratıldığı ortamın özelliğine, çevredeki kişilerin gürültülü ortamda bulunma sürelerine ve koşullarına bağlı olarak, değişik gürültü düzeyleri sınır değer olarak belirlenmiştir. Belirlenen değerler çeşitli standartlarda belirtilmiş, bazı ülkelerde bu değerler kanun yada tüzüklere girmişlerdir.

     

    Gürültünün kontrolü üç seviyede mümkün olmaktadır:

     

    1- Meydana getirilen gürültünün azaltılması (kaynakların azaltılması)

    2- Gürültünün maruz kalanlara ulaşmasının önlenmesi (kaynakların azaltılması)

    3- Maruz kalanların korunması

     

    Temel kural, olanak varsa gürültünün kaynakta azaltılmasıdır. Böylece, kaynağın gürültüsünden tüm çevre korunmuş olur. İkinci olarak gürültünün yayılma alanında azaltılması gerekir. Bunun birçok yolu olmakla birlikte ilk önlem kadar etkili olmayabilir. Her iki yolunda yarar sağlamadığı yada yeterince etkili olmadığı durumlarda, kişisel koruyucular kullanılarak, gürültü algılandığı noktada azaltılır. Birçok durumda, bu yollardan birkaçına birden başvurmak gerekebilir. Görüldüğü gibi, gürültü kontrolü her zaman gürültünün herkes için azaltılması yada yok edilmesi değildir. Kişisel koruyucular kullanılarak, yalnız gürültüden etkilenecek kişileri korumak da gürültü kontrolü kapsamı içerisindedir.

     

    Kaynakta, yayılma alanında ve gürültünün algılandığı yerde gürültü kontrolleri şu yöntemlerle sağlanabilir :

     

    a)Kaynakta gürültü kontrolünü sağlamanın yolları :

     

    1- Kaynağın yaydığı ses enerjisini azaltmak

    2- Kaynak ile sesi yayan yüzey arasında yalıtımı sağlamak

    3- Yüzeyin ses yaymasını azaltmak

     

    Bunları sağlayabilmek için uygulanan yöntemleri ise aşağıdaki şekilde özetleyebiliriz :

    – Planlama ve bakım ile gürültünün kontrol edilmesi

    – Susturucunun kullanılması

    – Kaynağın ses yalıtıcısı ve yutucu malzeme ile kaplanması

    – Titreşim yalıtımı

    – Titreşen yüzeylerin, titreşim sönümleyici madde ile kaplanması

    – Gürültü kaynağının kapalı hücreler içerisine alınması (bu yöntem, yayılma alanında gürültünün kontrolü başlığı altında da düşünülebilir.)

    – Kaynakta, malzeme ve tasarım değişiklikleri yapılması

     

    b) Yayılma alanında gürültüyü kontrol etmenin başlıca yöntemleri şunlardır:

    1- Gürültü kaynağının bulunduğu bölgenin ses yalıtıcı malzeme ile ayrılması

    2- Ses bariyerlerinin kullanılması

    3- Gürültü yayılma alanının kontrolü (duvar, tavan vb. yüzeylerin ses yutucu malzeme ile kaplanması askılı ses yutucu yüzeylerinin kullanılması vb. yöntemler)

     

    c) Gürültünün algılandığı yerde kontrolü ise, gürültüden etkilenen kişi veya kişileri, ya ses yalıtımı sağlanmış bölgelere alarak ya da kulak koruyucuları kullandırarak gürültüden korumayı içerir. Bu yöntemlerle gürültü azaltılmamakta fakat kişiler gürültüden korunmaktadır.

     

    Gürültü kontrolünde alınabilecek önlemleri bir kısmının yönetsel bir kısmının ise mühendislik uygulaması olduğuna dikkat etmek gerekir.

     

    Çevre mühendisi bir gürültü önleme yönetim programı geliştirirken şunları göz önüne almalıdır :

     

    – Maruz kalma süresi ve problem doğurucu ekipmanın tespiti

    – Bir gürültü izleme programının geliştirilmesi

    – Bir işitme koruması ve gürültü azaltılması programının kurulması

     

    İşitme koruması programı kurulduğunda, periyodik olarak çalışanların işitebilme kabiliyetleri izlenmelidir. Bu izleme ile işitme kayıpları daha ilerlemeden, önceden tespit edilebilmektedir. İşitme kaybına uğramış işçiler sessiz ortamlara doğru kaydırılabilir. Çalışma ortamındaki gürültü seviyelerinin sürekli olarak ölçülmesi de önceden tedbirler almayı sağlayacaktır. İşitme sağlığını koruma programının başarıya ulaşması ancak iyi bir eğitim ve disiplinle sözkonusudur.

     

    2.1.3.1. Duvarların Gürültüyü Azaltması

     

    En etkili gürültü kontrol yöntemlerinden biri gürültülü bölgeyi duvarla ayırmaktır. Ses iletim kaybı bilinen bir duvarın, bir tarafındaki ses basınç düzeyini bilirsek duvarın öteki tarafındaki ses basıncının düzeyini de hesaplayabiliriz.

     

    Bir duvarın sağlayabileceği gürültü azalması: NR

     

    NR = Lp1 – Lp2

    Lp1 : Gürültü kaynağının bulunduğu odada, duvara yakın bir noktadaki ses basıncı düzeyi

     

    Lp2 : Gürültünün iletildiği odada, duvara yakın bir noktadaki ses basıncı düzeyi

     

    İki odayı ayıran duvarın ses iletim kaybı ile duvarın neden olacağı gürültü azalması arasındaki ilişki, her iki odadaki ses alanının türüne bağlı olarak değişir.

     

    1. Her iki alanda serbest ses alanı ise:

     

    NR = TL

    TL : Ses iletim kaybı

     

    2. Gürültü kaynağının bulunduğu odada, duvar yakınında dağınık alan oluşuyor ise :

     

    NR = TL – 10 log ((1/4) + (Sw/R2))
    TL : Ses iletim kaybı
    Sw : Duvarın toplam alanı

    R2 : Sesin iletildiği odanın (alıcı odanın) oda sabitidir.

     

    3. Gürültü kaynağının bulunduğu odada, duvar yakınında dağınık alan oluşurken; alıcı odadaki ses alanının dağınık alan yada serbest alan olmasına göre :

    NR = TL – 10 log ((1/4) + (Sw/R2)) eşitliği daha basit şekillere indirgenebilir :

     

    a) Alıcı odada yankılanım, dağınık alan oluşacak kadar fazlaysa, R2 çok küçük değerler alacağından ve;

     

    Sw/R2>1/4 olacağından NR = TL – 10 log (Sw/R2) yazılabilir.

     

    b) Alıcı oda serbest alan ise, R2 sonsuza gideceğinden, Sw/R2 sıfır olur ve,

    NR = TL – 10 log (1/4) yada NR = TL + 6 şeklini alır.

     

    Her iki odada da dağınık alan oluşması durumunda

    NR = TL – 10 log (Sw/R2) eşitliğinden;

    Lp2 = Lp1 + 10 log (Sw/R2) – TL yazılabilir.

     

    Alıcı odada dağınık ses alanı oluştuğundan odanın herhangi bir noktasındaki ses basıncı düzeyi, duvar yakınındaki ses basıncı düzeyi Lp2’ye eşit alınabilir. Bu durumdaki alıcı odanın herhangi bir noktasındaki ses basıncı düzeyi bulunabilir.

     

    İki odayı ayıran duvarda herhangi bir delik yada açıklık varsa, duvar için hesaplanan ses iletim kaybı, bu açıklıktan dolayı azalabilir. Açıklık toplam duvar alanına göre belli bir değerden az ise etkili olamaz. Toplam alanı S olan bir duvarın, SA alanındaki açıklıktan dolayı, ses iletim kaybının alabileceği en büyük değer (TLM),

    TL =  10 log 1/AO olur. Burada AO açıklık oranı olup,

     

    AO = SA / S eşitliği tanımlanır.

     

    Bir duvar için hesaplanan TL, TL = 10 log 1/AO eşitliği ile bulunarak, TLM’den daha büyük olamaz. Eğer malzemenin cinsine göre ve kalınlığına göre hesaplanan TL, eşitliği yukarıdaki TLM’den daha büyük olursa, o duvarın ses iletme kaybı olarak TLM alınmalıdır.

     

    2.1.3.2. Gürültü Kaynağının Örtülmesi İle Gürültü Kontrolü

     

    Örtme (yada üzerini kapatma) ile gürültü kontrolü; gürültü kaynağının, tamamen yada kısmen örtülerek, yarattığı gürültünün azaltılmasıdır. İki genel uygulama şekli vardır:

    1. Hücre (odacık) içine alma
    2. Kısmi hücre içine alma

    Hücre (odacık) içine alma: Gürültü kaynağının üzerinin tümüyle örtülmesidir. En etkili gürültü kontrol yöntemlerinden biridir. Ya tüm makina hücre içine alınır (büyük hücreler) yada makinanın ana gürültü kaynağı hücre içine alınır (küçük hücreler). Küçük hücre uygulamasında, hücre duvarı ile kaynak arasında kalan ve bir bakıma yay etkisi gösteren havanın rezonansa gelerek artmamasına dikkat etmek gerekir.

     

    Kısmi hücre içine alma : Kısmi hücre uygulamasında, makinaya ulaşabilmek için sürekli açık olan bir giriş bölmesi bulunur. Kısmi hücreler, hücreye oranla daha az etkilidirler. Fazla yarar sağlamayacaklarından dolayı zorunlu olmadıkça kullanılmazlar. Başka bir deyişle, en son uygulanması düşünülecek yöntemlerden biridir. Kısmi hücre uygulamasında; gürültünün azalması, bariyerlerde olduğu gibi, ses dalgalarının yollarının uzaması ve hücre içi yüzeylerinde yansıma anında yutulmaları nedenleriyle olmaktadır. Bu bölümde yalnız tam hücre uygulamasıyla gürültünün azaltılması incelenmektedir. Kısmi hücrelerin gürültüyü azaltma miktarları ise, “bariyerlerle gürültü kontrolü” ilkeleri kullanılarak bulunabilir.

     

    Hücre uygulamasının performansını veren en uygun parametre kaybıdır.

     

    Gürültü kaybı : IL

     

    IL = Lpo – Lp² eşitliği ile tanımlanır.

     

    Lpo : Aynı bir noktadaki hücre uygulanmasından önceki ses basıncı düzeyi

    Lp² : Aynı bir noktadaki hücre uygulanmasından sonraki ses basıncı düzeyi

     

    Buna göre, gürültü kaybı hücre uygulamasından aynı bir noktada elde edilecek ses basıncı düzeyi azalmasını vermektedir.

     

    Gürültü kaybı ile hücre özellikleri arasındaki ilişki :

     

    IL = 10 log ( a  / T )               ( T <= a <= 1 )

     

    a : Hücrenin iç yüzeylerinin ortalama ses yutma katsayısı

    T : Hücre duvarlarının ortalama ses iletim katsayısıdır. (Zemin

    gözönüne alınmaz)

     

    İyi bir hücrenin; iç yüzeylerinin ses yutması fazla, duvarların ses iletiminin ise az olması gerekir. Yani α elverdiğince yüksek, T ise elverdiğince

     

    HÜCRE UYGULAMASINDAN ÖNCE

     

    küçük olmalıdır. Bu da ağır, direngenliği yüksek ve ses yutması fazla olan bir malzeme demektir. Bütün bu özelliklerin tek bir malzemede toplanmış olması gerekmez; hücrenin kendisi ağır ve direngenliği fazla malzemeden yapılıp, içi ses yutucu malzeme ile kaplanabilir. Bu amaç için geliştirilmiş çok katlı malzemeler bulunmaktadır.

     

    Hücre içi yüzeylerinin ortalama ses yutma katsayısıyla, hücre duvarlarının ortalama ses iletim katsayısı arasındaki ilişkiye bağlı olarak gürültü kaybı çeşitli değerler alır.

     

    1. Ortalama ses yutma ve ortalama ses iletim katsayılarının eşit olması durumunda:

    T = a  ve IL = 0 olur yani, hücre hiçbir yarar sağlamaz.

     

    Hücre uygulaması ile gürültü kontrolü
    2. Ortalama ses yutma katsayısının 1 olması durumunda:

     

    a = 1

    IL = 10 log (1/T)

    IL = TL

     

    Bu durumda sesin tümü hücre içinde yutulur ve bunun ancak bir kısmı dışarıya iletilir. Hücre ile elde edilebilecek en etkili gürültü kontrolü bu durumda sağlanır.

     

    2.1.3.3. Bariyerlerle Gürültü Kontrolü

     

    Bariyerler (ses engelleyiciler), gürültü kaynağı ile alıcı arasına konulan setlerdir. Serbest ses alanlarının bulunduğu yerlerde etkilidirler. Dağınık ses alanlarında hiçbir yarar sağlamazlar.

     

    Bariyerlerin, ses enerjisinin bir kısmının iletilmesini engellemesi ve akustik gölge adı verilen bir bölge yaratışı yukarıdaki şekilde gösterildiği gibidir. Bariyerler ile yüksek frekanslar daha kolay engellenebilmektedir.

     

    Bariyerlerle 10 dBA’nın üzerinde bir gürültü kaybı sağlamak güçtür. Erişebilecek en büyük değer ise 15 – 25 dBA arasındadır. Yankılanım alanında etkisinin çok az oluşundan ötürü, fabrika ve benzeri kapalı yerler için pahalı ve yetersiz bir gürültü kontrolü yöntemidir. Buna karşılık, otoyolu kenarlarında, hava limanları çevresinde ve benzeri gürültülü açık alanlarda etkili ve uygulanabilirliği en fazla olan yöntemdir. Bir bariyerle elde edilen gürültü kaybı (bir noktadaki, bariyer konulmadan önceki ve bariyer konulduktan sonraki ses basıncı düzeyleri arasındaki fark),

     

    IL = 10 log {[( Q / (4.p.r²) ) + (4/R) ] / [ ( Qb / (4.p.r²) ) + (4/R) ] }

     

    IL : Gürültü kaybı = Lp0 – Lp2

    Q : Kaynağın yönelme katsayısı

    r : Kaynağın ölçüldüğü noktaya olan uzaklığı

    R : Bariyer konmadan önceki oda sabiti

    Qb = Q . D

    D = å ( l / (3l + 20di ) )

     

    l : Sözkonusu frekansın (IL’nin hesaplandığı frekansın) dalga boyu

    d : Kaynakla alıcı arasındaki, bariyerin i’nıncı kenarından geçen kırık çizgi uzaklığıyla r arasındaki farktır.

     

    Bariyer malzemesi olarak genelde standart yapı malzemeleri kullanılır. Örnek olarak; metal levha, tahta, kontrplak, cam levha, tuğla ve betonu verebiliriz.

     

    Bariyerin ses kaynağına bakan yüzünün ses yutucu malzeme ile kaplanması, özellikle bariyerin duvar yakınlarında kullanılması durumunda yararlıdır. Ayrıca bariyerlerin kapalı mekanlarda kullanılması gerektiğinde, tavanın ve kimi zaman yan duvarların da ses yutucu malzeme ile kaplanması, bariyerin etkisini önemli ölçüde arttırır.

     

    Otomobil fabrikalarında gürültülü bir montaj hattının, daha az gürültülü hatlardan bariyerler ile ayrılması pratikte rastlanan bir uygulamadır. Bu uygulamalarda, bariyerin etkisi, ses yutucu malzeme ile kaplanmış tavanlarla arttırılır.

     

    Son olarak, bariyer ve kısmi örtme ile gürültü kontrolünde gözönünde bulundurulması gereken bazı noktaları şöyle sıralayabiliriz:

     

    1. Bariyerin boyutları, kaynağın boyutlarına ve azaltılacak en önemli frekansın dalga boyuna göre çok daha büyük olmalıdır.

     

    2. Bariyer, kaynağa yada alıcıya koşullar el verdiğince yakın olmalıdır.

     

    3. Yankılanım süresi küçüldükçe, yani oda sabiti büyüdükçe bariyer daha etkili olur.

    4. Bariyer üzerinde delik yada benzeri açık bölge olmamalıdır.

    5. Bariyer, çevredeki yansıtıcı yüzeylerden uzağa konulmalı yada kaynağa bakan yüzü ses yutucu malzeme ile kaplanmalıdır.

    6. Olanak varsa bariyerler ses kaynağını yada alıcıyı çevreleyecek şekilde yerleştirilmelidir.

    7. Yüksek frekanslı seslerin azaltılmasında daha çok etkili olduklarından, bariyerler, özellikle yüksek frekansların baskın olduğu seslerin azaltılmasında kullanılmalıdırlar.

     

    2.1.3.4. Ses Yutucu Malzeme Kullanarak Gürültü Kontrolü

     

    Kapalı yerlerde, gürültü kontrolü için kullanılan yöntemlerden biri de oda akustiğinin değiştirilmesidir.oda akustiğinin değiştirilmesi deyiminden, odanın, oda sabitinin değiştirilmesini anlıyoruz. Ses gücü düzeyi belli bir kaynağın kapalı bir yerde yaratacağı ses basıncı düzeyi, o yerin oda sabitine bağlı olduğundan; oda sabitinin değişimi, aynı kaynağın yaratacağı ses basıncı düzeyini etkiler. Kapalı bir yerdeki bir gürültü kaynağının yaratacağı ses basıncı düzeyinin, yükselen oda sabiti değeri ile azaldığını oda sabiti R’nin bir kaynağın yaratacağı ses basıncı düzeyini nasıl etkilediğini bilmekteyiz. Oda sabitinin yaratılan gürültüye etkisi, küçük olan R değerleri için, kaynağa olan uzaklığın çok fazla olmadığı durumlarda bile fazladır. Buna karşılık, oda sabiti büyük olan kapalı yerlerde, oda sabitinin daha da arttırılmasıyla gürültü azalması sağlanabilmeli, ancak kaynaktan belli bir değerden daha fazla uzakta olma durumunda sözkonusudur. Kaynağa çok yakın bir noktadaki gürültü düzeyinin oda akustiğini değiştirerek düşürülmesi, başlangıçtaki oda sabitinin değeri ne olursa olsun olanaksızdır. Özetlenecek olursa, oda akustiğinin değiştirilmesi ile gürültü kontrolü, kaynaktan uzaktaki bölgeler için sözkonusudur; kaynağa yakın bölgelerde oda sabitinin değiştirilmesi ile gürültü azalması sağlanamaz. Ayrıca oda sabiti başlangıçta küçük olan bir yerde, oda akustiğinin değiştirilmesi ile gürültü kontrolü hem daha kolay hem de daha etkilidir.

     

    2.1.3.5. Hava Kanallarında Gürültü Kontrolü

     

    Borulardan ve hava kanallarından yayılan gürültü kimi zaman çok büyük boyutlara ulaşır. Çapları (yada eşdeğer çapları) 200 mm.’yi geçen boru ve akışkan kanallarında, kanal içinden geçen akışkanın yarattığı ve boru yada kanal yüzeylerinin titreşimi ile etrafa yayılan gürültü önemlidir. Daha küçük kesitli boru ve kanallardan bu şekilde yayılan gürültü ancak çok sessiz bölgelerde sorun yaratabilir. Bununla birlikte, akışkan kanallarının neden olduğu gürültü, yalnız kanal yüzeylerinin titreşimi ile etrafa yayılan gürültü değildir. Kanal titreşimlerinin, askı elemanları ile, bağlı bulunduğu yapıya iletilmesi ile yayılan gürültüye, her boyuttaki kanal ve boru neden olabilir. Boru ve kanallar, ayrıca pompa ve fan gürültüsünün yayılmasında da önemli rol oynarlar.

     

    Hava kanallarının ilettiği yada neden olduğu gürültüyü azaltmak amacıyla uygulanacak yöntemler çok çeşitlidir. Özellikle ısıtma havalandırma sistemleri için önemli olan hava kanallarında gürültü kontrolü için kullanılan bazı yöntemleri şöyle sıralayabiliriz:

     

    1. Susturucu kullanılması
    2. Fan çıkışına yada iki kanal arasına içi ses yutucu malzemeyle kaplanmış ses azaltma odası adı verilen geniş hacimli odacıkların konulması
    3. Kanalları birleştiren dirseklerin iç yüzeylerinin ses yutucu malzeme ile kaplanması
    4. Kanalların iç yüzeylerinin ses yutucu malzeme ile kaplanması

     

    Genelde, bir boru yada kanalın iç veya dış yüzeylerinin kaplanmasıyla, kaplama malzemesinin özelliklerine bağlı olarak şu üç mekanizma ile gürültü azalması sağlanabilir:

     

    1. Kanal içerisinde ilerleyen sesin yutulması ile
    2. Kanal içerisindeki sesin, ses yalıtımıyla, dışarıya iletilmesinin engellenmesiyle
    3. Kanal yüzeylerinin titreşimlerinin sönümlenmesi ile

     

    Her uygulamada yukarıda belirtilen mekanizmalardan yararlanılmayabilir.

    Gözenekli ve hafif malzemeler ses yutma özelliğine sahip olduğundan, bir kanal yüzeyi böyle bir malzeme ile kaplanırsa, ses dalgaları kanal içerisinde ilerlerken bu malzeme tarafından yutulur. Kalın ve ağır malzeme ile kaplama ise, çeperlerin ses iletim kaybını arttıracağından gürültü yalıtımı sağlar. Her iki tip malzeme de malzemenin diğer özelliklerine bağlı olarak değişik ölçülerde titreşim sönümü sağlar.

     

    Hava kanallarının iç yüzeylerinin ses yutucu malzemeyle kaplanması ile sağlanacak gürültü kaybı; gürültünün frekans dağılımına, kanalın uzunluğuna, ses yutucu malzemenin cinsine, kalınlığına ve kanalın kesit alanına bağlı olarak değişir. Bu tür uygulamalarda en önemli sorun, akışkanın, ses yutucu malzemeyi aşındırmasıdır.

     

    Bunu engellemek için, kaplama malzemenin akışkanla temesının bulunduğu yüzey, kimyasal yada fiziksel işlemle dayanaklaştırılabilir; yada koruyucu malzeme ile (varak gibi) kaplanabilir. Genellikle geniş bir frekans bandında etkili olan ses yutucu malzemeyle kaplamada, kanal kesiti büyüyüp kaplama malzemesi kalınlaştıkça daha düşük frekanslı sesler yutulur. Yükdsek frekanslı seslerin yutulması için havanın geçtiği kesit alanının dar, ses yutucu malzemenin ise ince olması gerekmektedir. Bunu sağlamak için kanal içerisine, kanal boyunca uzanan ince ses yutucu tabakalar yerleştirilir. Böylece hem toplam kesit alanı sabit tutularak havanın geçtiği her bir kesit alanı daraltılmış hem de ince ses yutucu kullanılmış olur. Kanal boyunca kalınlığı fazla ses yutucu malzemeden oluşan tabakaların yerleştirilerek havanın geçtiği her kesit daraltılmasıyla da hem düşük hem de yüksek frekanslı seslerin yutulması sağlanabilir.

     

    Boru yada kanalların dış yüzeylerini; hafif gözenekli ve ses yutma katsayısı yüksek bir malzemeyle kaplayarak da gürültü kaybı sağlanabilir. Bu cins bir malzeme, aynı zamanda titreşimin sönümlenmesine de katkıda bulunur. Fakat hafif ve gözenekli bir malzemenin ses iletim kaybı çok düşük olacağından, ses yalıtımıyla sağlayabileceği gürültü azalması önemsiz olacaktır. Bu nedenle, böyle bir ses yutucu malzemenin üzeri, ses iletim kaybı yüksek olan ikinci bir malzemeyle kaplanırsa, gürültü azalması, hem ses yutumundan hem de ses yalıtımından sağlanabileceğinden dolayı daha iyi sonuçlar elde edilir. Çok katlı uygulamalar, endüstride sık kullanılan yöntemler arasındadır. Firmalar, bu amaçla ürettikleri tek ve çok katlı özel malzemelerin her frekans bandında sağlayabilecekleri gürültü kayıplarını, genellikle tablolar halinde verilmektedir.

     

    2.1.3.6.Susturucularla Gürültü Kontrolü

     

    Özellikle boru ve kanalların giriş ve çıkışlarında gürültü düzeyi daha da

    yüksek olur. Boru ve kanalların dışarıya iletildikleri sesin azaltılmasında yada dışarıya açılan boru ve kanalların neden oldukları gürültünün kontrol edilmesinde, filtre elemanı olarak susturucular, önemli rol oynarlar. Benzer susturucular, boru yada kanal boyunca, araya bir yere de konulabilir. Susturucuların çok değişik şekilleri vardır.

     

    Bir susturucunun girişindeki ses basıncı düzeyiyle, çıkışındaki ses basıncı düzeyinin farklı olarak tanımlanan, susturucu ses iletim kaybı (TL), düşüş adı verilen S2 / S1 oranına, susturucunun boyuna ve sözkonusu sesin frekansına bağlıdır:

     

    TL = 10 log [ ( 1 + (1/4) . ( m – 1/m )² ) . ( sin ² kL ) ]

     

    m : Düşüş = S2 / S1

    S1 : Susturucu giriş kısmının kesit alanı

    S2 : Susturucu genleşme odacığının kesit alanı

    k : Dalga boyu sayısı = 2a / l = 2af / c

    l : Sözkonusu frekansın dalga boyu

    L : Susturucunun boyu

     

    Yukarıda verilen eşitlikten de görüleceği gibi, sin kL = 0 olursa susturucunun ses iletim kaybı TL = 0 olur. Yani, ses basıncı düzeyinde hiçbir azalma sağlanamaz. sin kL = 0 olması için :

     

    kL = n . a                               n = 1,2,  yada

    L = n .a / k = n . a / 2            n = 1,2, olması gerekir. Bu da, boyu L olan bir susturucunun

    l = 2.L /n                               n = 1,2,

     

    dalga boylarına sahip sesleri azaltmadığını gösterir. Buna karşılık, boyu L olan bir susturucunun en etkili olarak azalttığı sesleri dalga boyları

     

    sin kL = ( + , – ) 1

    kL = n.a/2                                           n = 1,3,5, …

    L = n.a / ( 2.k ) = n.l/4                        n = 1,3,5, …  eşitliğinden

     

    l = ( 4 . L ) / n                                   n = 1,3,5, …  olarak bulunur.

     

    Yukarıdaki sonuçlar, bu tip susturucuların dar bir frekans bandı için yararlı olabileceğini göstermektedir.

     

    Uygulamada bu tip susturucular, daha çok belirgin bazı frekanslarla oluşan gürültülerin azaltılması için kullanılırlar. Belli bir frekans için en etkili olabilecek şekilde tasarımı yapılmış tek genleşme odalı bir susturucu tasarımının yapıldığı frekansta ve öteki frekanslarda sağlayacağı ses iletim kayıpları eğriler yardımıyla bulunabilir. Bu şekilde eğriler belli bir susturucunun tasarlandığı frekansta en yüksek ses iletim kaybını sağlarken, bu frekansa yakın frekanslarda da oldukça yüksek ses iletim kaybı sağlayabileceğini göstermektedir.

     

    Başka bir deyişle, özellikleri belli bir susturucunun seri olarak bağlanması ile de, değişik frekans bantlarındaki gürültülerin azaltılması sağlanabilir.

     

    2.1.3.7.Gürültü Perdeleri

     

    Gürültü perdeleri hem canlı hemde cansız malzeme kullanılarak oluşturulabilir. Taş, toprak, beton ve benzeri cansız malzeme kullanılarak oluşturulan gürültü perdelerinin, kullanılan malzemede gösterdiği çeşitlilik, kendisinden beklenen etkiyi kısa sürede vermesi gibi bazı olumlu yönleri ve üstünlüklerine karşın, canlı malzeme bitkisel materyal ile oluşturulacak gürültü perdelerinin daha olumlu yönlere ve değişik özelliklere sahip olduğu bilinmektedir.

     

    Öncelikle :

     

    1- Canlı malzeme ile oluşturulan gürültü perdeleri, doğal dengenin sürmesine katkıda bulunurlar.

    2- Bitkisel sistemler biyolojik ve ekolojik çeşitliliği arttırır.

    3- Canlı malzemelerle oluşturulan bir sistemin cansız malzemelerle oluşturulan bir sistem gibi iklim ve zamanın etkisi ile bozulma ve yok olma tehlikesi yoktur.

    4- Canlı malzeme ile yapılan bir gürültü perdesinin maliyet masraflarının ilk aşamada yüksek olduğu düşünülürse de sürekliliği ve zaman içindeki etkisi dikkate alındığında daha ekonomik olduğu görülür.

     

    5-Gürültü önleme amacı ile oluşturulan bitkisel sistemler, su ve rüzgar erozyonu, hava kirliliği, toprak kayması gibi diğer çevre sorunlarının çözümünde yardımcı olurken, mekan ayırıcı nitelikleri, ısı ve ışık izolasyonu sağlamaları ve yarattıkları olumlu görsel etki ile çok yönlü bir sistem niteliği taşırlar.

     

    Gürültü perdelerinde kullanılan bitkilerin gürültü azaltma yetenekleri, yaprak büyüklüğüne, yaprak konumuna, yapraklanma sıklığına ve dallanma sıklığına bağlı olarak değişmektedir.

     

    Bitkisel gürültü perdelerinden istenilen sonucun alınabilmesi için pek çok faktörlere dikkat edilmesi gerekir.

     

    Gürültü kaynağı, kaynağın konumu, onarım alanı, ortam kalitesi, rüzgar yönü, ekolojik istekler ve estetik zorlamalar bitki kombinasyonuna etki ederler. Bu nedenle her ortam ve koşula uygun tek tip bir gürültü perdesi söz konusu değildir.

     

    2.1.3.8. Yapı Elemanlarında Ses Yalıtımı

     

    Yapı kabuğunda yapılan ses yalıtımı, gürültü kontrolünün önemli bir parçasını oluşturmaktadır. Bu kabuğu oluşturan yapı elemanlarının yeterli yalıtımı sağlayabilmeleri için, uygun bir ses geçirmezlik özelliğinin olması gerekir. Bu değer hesaplanarak ortaya konduğu gibi, standart ve yönetmeliklerde uygulayıcılara kolaylık sağlamak üzere istenen performans değerleri olarak hazır da verilebilir.

     

    Ekonomik yönden yalıtımın gerektiği kadar yapılması önemlidir. Yalıtımı tasarlarken, insanların yapıların içinde günlük yaşamlarını sağlıklı ve konforlu şekilde sürdürmeleri ve iş hayatında performanslarının olumsuz etkilenmemesi için bir takım kriterlerin ortaya konması gerekir. Sayısal olarak ortaya konan bu ölçütler şunlardır :

     

    -Dış çevrede ve yapı içindeki hacimlerde kabul edilebilecek en yüksek gürültü düzeyleri

    -Çeşitli fiziksel çevre ve yapı koşullarında yapı elemanları için öngörülmüş yalıtım değerleri

     

    Yapının fonksiyonuna göre değişen kabul edilebilen en yüksek gürültü düzeyi belirlendikten sonra, uygun malzeme seçimi ve uygulaması ile gereken ses yalıtımı yapılır. Ses yalıtımı yapılırken, ses geçiş yollarının bilinmesi ve sesi engelleyici önlemlerin alınması önemli olmaktadır. Bir yapı elemanının yüzeyine çarpan ses enerjisinin bir kısmı malzemenin yüzey özelliklerine bağlı olarak yutulur, bir kısmı yüzeyden yansır, geri kalan kısmı ise diğer tarafa geçer. Bu geçiş dört şekilde olur :

     

    – Malzeme üzerindeki delik ve aralıklardan : Bu geçiş sonucunda gürültüdeki azalma, delik ve aralıkların boyutları ile gelen ses enerjisinin frekansına bağlıdır.

    – İletişim yolu ile : Ses titreşimleri katı cisimlerde moleküller aracılığı ile yayılır, bu şekilde yayılan ses kayba uğrar.

    – Cidar titreşimi ile : Ses enerjisinin büyük bir bölümü bu şekilde geçer. Bu geçiş biçiminde ses titreşimleri aradaki bölmeyi titreştirir. Titreşen bölme diğer taraftaki havayı da aynı frekansla titreştirir ve ses geçmiş olur.

    – Dolaylı geçiş : Ses titreşimlerinin cidarlarda oluşturduğu dalgalanmalar bir yüzey boyunca yayılarak daha uzaktaki mekanlara da geçebilmektedir.

     

    Yapıda ses yalıtımını sağlamak için bütün yapı elemanları ayrı ayrı ele alınmalı, ses geçirmezlik değeri düşük olan elemanın yalıtım özelliği diğerlerine yakın hale getirilmelidir. Çünkü ses yalıtımı iyi olmayan bir yapı elemanı tüm yapının yalıtım özelliğini olumsuz yönde etkilemektedir.

     

    Ses geçişinin önlenmesi için, yapı elemanı basit veya bileşik olarak düzenlenebilir. Basit eleman tek bir katmandan oluşan masif bir yapıda olup, burada ses geçişi elemanın kütlesi tarafından önlenmektedir. Kütle ağırlığına bağlı olarak ses geçirmezlik artmakla birlikte, bu çözüm gürültü kontrolünde çok etkili bir yol değildir. Ayrıca ağırlığın artmasıyla taşıyıcı sisteme ek bir yük gelmektedir. Bileşik eleman (sandviç) ise katmanlardan meydana gelen, daha düşük birim ağırlığı ve kalınlığı olan, fakat daha yüksek ses yalıtım değerine sahip sistemdir.

     

    2.1.3.8.1. Duvarlarda Ses Yalıtımı

     

    Duvarlar tek katlı, masif olarak düzenlendiklerinde (betonarme perde, tuğla duvar, hafif ahşap yonga, talaş levhalar gibi) ses geçişi duvarın kütlesi tarafından engellendiği için, duvarın birim ağırlığı arttıkça ses geçişi de azalmaktadır. Ağırlık arttıkça onu titreştirmek zorlaşacağından değeri de artmaktadır.

     

    Ağır, tek katlı masif duvarların ve yeterli ses geçirmezlik sağlayamayan hafif bölücü duvarların olumsuz yönlerini ortadan kaldırmak için duvarlar tabakalı olarak düzenlenebilir. Ses yalıtımı için olumlu sonuçlar veren ve taşıyıcı da olabilen tabakalı duvarlarda, aradaki mesafenin geniş tutulması, tabakaların farklı malzemeden veya aynı malzemeden ancak değişik kalınlıklarda yağılması, aralarda esnek bağlantıların olması, ses köprülerinin olmaması gibi temel kurallara uyulduğu takdirde ses yalıtımında iyi sonuçlar almak mümkündür.

     

    Ses yalıtımı için tabakalı duvar sistemi

     

    Tabakalar arasındaki boşluk yumuşak ve esnek bir yalıtım malzemesiyle doldurulduğunda duvarın ses yalıtım özelliği artar. Örneğin; 12,5 cm. kalınlığındaki alçı levhalardan meydana gelen ve aralarında 50 mm. Boşluk bulunan hafif bir bölme duvarda ses yalıtım değeri 35 dB olurken, aradaki boşluk bir yalıtım malzemesi ile doldurulduğunda bu değer 45 dB olmaktadır. Bu tip elemanlar kullanıldığında, çok düşük yüzey birim ağırlığı ve yer kaybı, bunlara karşılık daha yüksek bir ses geçirmezlik mümkün olmaktadır.özellikle hafif bir çekirdek her iki yüzeye kaplanan tabakalardan meydana gelen, iki katlı bölücü sandviç duvarlar hafif yapılar için uygundur. Bu tabakalar metal, alçı beton ve benzeri malzemelerden olabilir.

     

    Duvarlarda çok yüksek ses yalıtımı istendiğinde, tabakalı ağır (taşıyıcı) duvarlar düşünülmelidir. Bu duvarlarda tabakaların ağırlığı ve aradaki boşluk mümkün olduğu kadar çok olmalı, ses yalıtımı hiç kesilmeden sürekli olacak şekilde düzenlenmeli ve tabakaların kalınlıkları farklı olmalıdır. Ayrıca duvar tabakalarının her birinin kalınlığı ve yüzey birim ağırlığı arttıkça sistemin ses yalıtım değeri de artmaktadır.

     

    Tabakalı ağır duvarlar ve ses yalıtımının sürekli uygulanması yoluyla ses geçişinin önlenmesi
    Duvarlarda ses yalıtımı için uygulanan bir sistem de yapım esnasında veya sonradan ek olarak bir ses yalıtımı yapılarak, bunun her hangi bir kaplama malzemesi ile kaplanmasıdır. Bu şekilde her tür duvar üzerine uygulanan ses yalıtımının yüzü alçı, cam, ahşap, metal levha gibi çeşitli malzemelerle kaplanabilmektedir.

     

    2.1.3.8.2. Döşemelerde Ses Yalıtımı

     

    Çok katlı yapılarda döşeme aracılığıyla ses geçişi, insanları oldukça rahatsız etmekte ve mahremiyeti bozmaktadır. Zorlayıcı yönetmeliklerin olmamasına rağmen, insanların yaşadıkları mekanların konforlu olmalarını sağlamak için döşemelerde ses yalıtımına gereken önem verilmelidir.

     

    Döşemelerden geçen ses, hava sesi ve strüktür doğuşlu darbe sesi olmak üzere iki ayrı grupta ele alınmalıdır. Havada yayılan ses, sadece hava yardımı ile iletilir ve döşemenin birim yüzey alanına bağlı olarak geçerken, darbe sesi katı cisimlerin içinde meydana gelen titreşimlerin aracılığıyla iletilir ve daha etkilidir. Darbe sesinin önlenmesinde döşeme birim yüzeyinin artırılması çok etkili olmadığı için döşemenin kendisinden doğrudan ve yan duvarlardan dolaylı olarak ses geçişi kalınlık ile önlenememektedir.

     

    Darbe ve hava doğuşlu ses geçişinin önlenmesinde, tek katlı döşeme yerine “yüzer döşeme” sisteminin uygulanması olumlu sonuçlar vermektedir. Bu sistemde kaplama ve taşıyıcı döşeme birbirlerinden ayrıldıklarından kaplama- döşeme kaplama- duvar aracılığıyla ses geçişi ortadan kalkmaktadır.

     

    Yüzer döşeme için temel kural; eğilme rijitliği fazla olan bir tabakanın ve yumuşak esnek bir yalıtım malzemesinin üstüste kullanılmasıdır. Yüzer döşemede dikkat edilmesi gereken önemli konulardan birisi de yüzer şap- duvar bağlantısıdır. Burada duvar aracılığıyla ses geçişinin önlenmesi için, ses yalıtım malzemesinin kenarlardan duvara doğru döndürülmesi gerekmektedir.

     

    Daha çok dekoratif amaçlarla yapılan asma tavanlarla da hacim akustiği ve ses yalıtımı konularında başarılı çözümlere ulaşmak mümkündür. Asma tavan sistemindeki ara boşluğa ses yalıtım malzemesi konulabilir.

     

    Asma tavanda ses yalıtımı

     

    Ancak burada dikkat edilecek konular şunlardır :

     

    – Aradaki hava boşluğunun ses köprüsü olmaması için yeterince yüksek tutulmalı,

    – Asma tavanın taşıyıcı elemanları, yine ses köprüsü gibi çalışmaması için tavana yumuşak bir malzeme ile bağlanmalı,

    – Asma tavan panelleri, yeterli ses geçirmezliği sağlayacak birim yüzey ağırlığına sahip olmalı,

    – Asma tavanın yatayda da ses geçişini önleyecek çözümler düşünülmelidir.

     

    2.1.3.8.3. Kapı Ve Pencerelerde Ses Yalıtımı

     

    Kapı ve pencere doğramalarında ses yalıtımının sağlanması, yapının diğer elemanlarına göre daha zordur. Bu nedenle üzerinde daha önemle durulması gerekmektedir. Çünkü, doğramaların birim yüzey alanlarının azlığı ve kolay titreşen plaklar şeklinde olmaları, ayrıca açılır- kapanır oluşları nedeniyle, ses geçirme özellikleri yüksektir. Doğramalarda ses, doğrama ile yapı kabuğu ve kasa-kanat arasındaki derzlerden, doğrama kesitinden ve doğrama içinde yer alan cam malzeme aracılığıyla geçmektedir.

     

    Doğramaların ses geçirimsizliklerini arttırmak için birim yüzey ağırlıklarını arttırmak, örneğin kalın cam kullanmak çoğu zaman yeterli olmaz. Cam kalınlığını 2 kata çıkarmak ses geçirmezlikte ancak 3 dB’lik bir artış sağlar. Doğramalarda yüksek ses geçirmezlik istendiğinde çift tabakalı sistemler teşkil edilir ve sesin doğrama yüzeyine dik açı ile gelmemesi için eğik yüzeyler şeklinde tasarlanması uygun olur. Çift cam sisteminde yeterli ses yalıtımının sağlanması için aşağıda belirtilen konulara dikkat edilmelidir :

     

    – Camlar farklı kalınlıkta olmalı ve camlardan biri eğimli olarak düzenlenmelidir.
    Pencerelerde daha iyi bir ses yalıtımı için üçlü yüzey oluşturulması
    – Cam titreşimlerinin doğrama ve taşıyıcı sisteme geçmesini azaltmak için camlar doğramaya elastik bir malzemeyle oturtulmalıdır.

     

    – Aradaki boşluğun ses köprüsü gibi çalışmaması için en az 10 cm. olması gereklidir.

     

    – Duvar- doğrama, doğrama- doğrama, doğrama- cam bağlantıları iyi yalıtılmalı, arada boşluk bırakılmamalıdır.

     

    -Daha yüksek ses yalıtımı için çift camlar açılmamalı, sabit düşünülmelidir.

     

    – Yüksek ses geçirmezlik istendiğinde üçlü bir yüzey oluşturulmalıdır.

     

    Kapılarda ses yalıtımı için alınacak önlemler pencerelerde alınan önlemlere benzemektedir. Kasa-kanat ve kasa-duvar bağlantıları elastik malzemelerle yapılması, kapı birim ağırlığının arttırılması, kapı altı açıklıklarının ve anahtar deliklerinin kapatılması gereklidir. Konstrüksiyon kapılarda, kapıyı oluşturan tabakaların aralarının yalıtım malzemesiyle doldurulması, ses köprüsü oluşmasını da önleyerek daha iyi bir sonuç alınmasını sağlayacaktır. Daha yüksek ses geçirmezlik istendiğinde ise gürültü kaynağı ile mekan arasında bir tampon bölge bırakacak çift kapılı bir çözüme gitmek faydalı olmaktadır.

     

    Sonuç olarak gürültü savaşımında izlenmesi gereken yollar şöyle sıralanabilir :

     

    1. KAYNAKTA DENETİM: Gereksiz gürültü kaynaklarını ortadan kaldırmak, gürültü kaynaklarının gürültü düzeylerini azaltmak ve/ya da gürültünün niteliğini değiştirmek. Bu nedenden dolayı:

     

    –  Kaynağın hareket genliğini azaltmak

    – Kaynağı iç tarafı ses yutucu gereçlerle kaplanmış katı, ağır duvarlar içine hapsetmek

    –  Kaynağı, zemin ile dolaysız bağlantısı kesilecek biçimde titreşim yalıtıcıları üzerine yerleltirmek

    –  Esnek bir döşeme kaplaması yada yüzer döşeme oluşturmak

     

    2. YOLDA DENETİM: Kaynakla alıcı arasındaki yolda sesin azaltılmasına yönelik önlemlerin tümü

     

    a- Yayılımda Denetim; İlgilenilen yapı bölümünün sınırlarına yani, duvar, döşeme, tavanına kadar alınacak önlemler

    b- Geçmede Denetim; İlgilenilen yapı bölümünün sınırlarında yani, duvarda (dolu kısım, kapı, pencere), döşemede ve tavanda alınacak önlemler

    Bu amaçlara uygun olarak :

     

    1. Yapı konumunu gürültü azaltımı önlemlerini en aza indirgeyecek biçimde tasarlamak.

    -Yapı ile otoyol arasındaki uzaklığı arttırmak

    -Yapı ile kaynak arasına gürültüden daha az etkilenebilecek yapılar yerleştirmek

    -Doğal arazi biçimlerinden, yol kesimlerinden veya yapay engellerden yararlanarak akustik gölgeler oluşturmak

    -Yapıları, trafik gürültüsünü yansıma ile artmasına en aza indirgeyecek biçimde tasarlamak

     

    2. Yapı içindeki hacimlerin yerlerini, gürültü azaltımı önlemlerini en aza indirgeyecek biçimde tasarlamak.

    -Belirgin gürültü kaynakları barındıran hacimlerin sessiz kalması gereken hacimlerden planda ve kesitte uzağa yerleştirmek

     

    3. Duvarları geçen kanallar, borular vb. etrafındaki açıklıkları, çatlakları, boşlukları kapatmak.

     

    4. Bölme elemanlarının ses geçiş kaybını arttırmak.

    -Mevcut bir duvara esnek tespitle alçı yada ahşap levhalar eklemek

    -Mevcut duvarın kütlesini arttırmak

    -Tek elemanlı duvarı “akustik çift cidar” haline getirmek

     

    5. Mevcut döşemenin ses azaltımını arttırmak.

    -Alttaki tavana esnek tespitli asma tavan uygulamak

    -Döşemenin üzerini esnek gereçlerle kaplamak

     

    6. Katılarda doğan gürültünün yayılımını azaltmak için yayılım yolu üzerinde kesintiler yapmak.

     

    7. Hacimdeki ses düzeyini azaltmak için mekana ses yutucu gereçler eklemek.

     

    8. Açık planlı büro gibi hacimlerde yüksekliği sınırlı bölücü elemanlar kullanmak.

     

    3. ALICIDA DENETİM: Gürültüden etkilenen insanın, kulak tıkacı vb. gibi önlemlerle gürültüden korunması.

     

    Bu amaçlarla :

     

    1. Alıcıyı, içinde çalışabileceği kısmi bir bölmenin içine yerleştirmek.

    2. Alıcıya kulak koruyucuları kullandırmak.

     

    Kısacası gürültüye karşı alınabilecek önlemler şu şekilde sıralanabilir :

     

    1- Ağaçlandırma ve yeşillendirme

    2- Trafik akışının devamlılığı

    3- Gürültü perdeleri

    4- Egzosların kontrolü

    5- Taşıtların hız kontrolü

    6- Korna yasağı

    7- Konut-sanayi yerleşim yerlerinin ayrımı

    8- Eğlence ve reklam amaçlı gürültü kontrolü

    9- Binalarda ses yalıtımı

    10- Eğitim

    11- Gürültüsüz toplu taşıma araçlarına öncelik verilmeli

    12- Yapı ve malzemenin akustik açıdan standardizasyonu sağlamak

    gerekir.

     

    2.1.5.Gürültünün Rahatsızlık Verici Özelliği

     

    Gürültü özellikle son yıllarda “Çevre Kirliliği” içinde incelenen “ekolojik bir faktör” olarak kabul edilmektedir. Gürültü zararları şu şekilde özetlenebilir :

     

    – Konuşmaların anlaşılmasını güçleştirir.

    – İşitme duyarlılığını azaltır, işitme organlarına zarar verir.

    – Bezginlik ve yorgunluk gibi psikolojik rahatsızlıklar yaratır.

    – Kan dolaşımı, solunum ve sindirim sistemleri üzerinde fizyolojik etkiler yaratır.

    – Düzenli uyumaları engeller, böylece sinir-ruh sistemini etkileyerek dikkat, yoğunlaşma ve reaksiyon kapasitesini zayıflatır.

     

    Gürültü zararları ile canlılar arasındaki ekolojik ilişkileri açıklayabilmek için “gürültü basamakları sınıfları” oluşturulmuştur. Bu sınıfların ayırım ölçüsü olarak gürültü şiddeti birimi “desibel-dB” esas alınmıştır. Ses basamakları şu şekilde sınıflandırılabilir :

     

    1     Duyum eşiği

    2                                                    70     Yüksek sesle konuşma

    10    Sukunet hissi                           80      Cadde gürültüsü

    20    Fısıltı                                      90      Kompresör sesi

    30    Sakin apartman                      100     Tren geçişi

    40    Tenha sokak                          110     Klakson sesi

    50    Sakin konuşma                      120     Yakın bir uçak motoru

    60    Rolanti motor sesi                  130      Ağrı eşiği

     

    Gürültünün çok çabuk ve akut tesirleri işitmenin sekteye uğramasıdır. İşitme duygusunun kaybolması veya bozulması işitme sisteminin bir bölümünde meydana gelen hasar sebebi ile olur. Ses dalgalarının insan beynine ulaşması, bilindiği gibi orta kulaktaki örs ve çekiç kemikleri, kulak zarı ve çok ince tüy hücreleri yardımı ile olur. İnce tüycük halindeki hücrelerin mekanik hareketleri bioelektrik sinyallere dönüştürülür ve ses sinirleri yardımı ile beyine ulaştırılır. Akut şeklindeki tesirler, kulak zarında çok yüksek ve ani gürültüler neticesinde meydana gelir. Gürültünün sebep olduğu diğer rahatsızlıklar kalple ilgilidir. Araştırmalar gürültünün kalp atışlarını değiştirdiğini, kanı koyulaştırdığını ve kan damarlarını genişlettiğini göstermiştir. Gürültünün, baş ağrısı yaptığı ve insanı daha alıngan ve öfkeli yaptığı da kabul edilmektedir.

     

    Yapı içinde veya dışında ortaya çıkan gürültü, insanları doğrudan veya dolaylı olarak etkilemektedir. İşitilmesi gereken seslerin duyulmasını engellemek dolaylı bir etkidir ve insanları rahatsız eder. Ancak, insan organizması üzerindeki doğrudan etki zarar vericidir ve işitme eşiği yükselmesi gibi geçici, akustik travma gibi kalıcı işitme kayıplarına neden olmaktadır. Değişik ülkelerdeki yönetmeliklere göre, gürültünün insan sağlığına zararlı olmaya başladığı sınır değer, genelde 8 saatlik bir süre için 85-90 dB’dir. Gürültüyü oluşturan frekansların değerlerine göre bu zarar artmaktadır.

     

    Gürültünün, insanın psikolojisi üzerinde yorgunluk, sinirlilik, gerginlik, uykusuzluk, dikkatin dağılması, iş veriminin azalması, hafızada ve sosyal davranışlarda değişiklik gibi birçok olumsuz etkisi vardır. Bu olumsuz etkileri ortadan kaldırmak yada azaltmak için, gürültünün insan sağlığı ve konforu açısından kabul edilebilecek sınırlara indirilmesi, etki süresinin azaltılması, akustik niteliği değiştirilerek yok edilmesi, pasif ve aktif yollar ile sakıncalarının azaltılması amacıyla alınacak önlemler, yasa ve yönetmeliklerle yaptırım ilkelerini ortaya koymak “gürültü kontrolü”nün kapsamını teşkil eder. Gürültü kontrolü zor ve pahalı bir iş olduğu için planlı ve özenli yapılmalıdır.

     

    3. BÖLÜM

    3.1.TRAFİK GÜRÜLTÜSÜ

    3.1.1.OTOMOBİL VE TRAFİK GÜRÜLTÜSÜ:

     

    Uzunyol araçları otomobilleri, kamyonları, otobüsleri ve nakliye araçlarını içerir. Tipik kente ait uzunyol araçlarının kullanımında yapılan trafik araştırmaları; her 1000 kişi için günde 1600’den 2300’e kadar yolculuk veya seferin şoförler yada yolcular tarafından yapılmakta olduğunu göstermiştir. Yaklaşık olarak sonraki sonucun %40 ila %45 arası oturmaya ayrılmış (konut yoğunluğu) olan bölgelerdedir. Bu kent içi seyahatin 1970’deki göstergesi tahminen 3 milyar uzun yol aracının yaklaşık %52’sinin millerce seyahat ettiğidir.

     

    Otomobiller taşımacılığın Amerika’da temel tarzıdır ve uzun yol araçlarının büyük bir bölümünü teşkil ederler. 1950’den 1970’e kadar, kullanılan otomobillerin sayısı 36 milyondan 87 milyona kadar artmıştır. 1970’de yolcu arabaları 1000 milyar mil seyahat etmiştir. 1970’de otomobil satışları, servis, bakım, yedek parça miktarı 92 milyar dolara ulaşmıştır. Yaklaşık olarak 5 milyar insan otomobil endüstrisinden iş imkanı bulmuştur.

     

    1950’deki 8.2 milyon kamyon adedi, 1970’de 19 milyona yükselmiştir. 1950’deki kamyonların toplam seyahat mesafesi 90.5 milyar milden, 1969’da 206.7 milyar mile yükselmiştir. Kamyonlar için yıllık ortalama seyahat mesafesi 11000 milin üzerindedir. Kamyonların çalışma saatinin büyük bir kısmı kalabalık nüfüslu merkezlerde geçmektedir, zamanın %86’sı toplama ve dağıtma servislerinde, geriye kalanı ise uzun nakil servislerine aittir. Yapılan kamyon seyahatlerinin %39’u kent içi sokaklarda geçmekteydi.

     

    Uzunyol ve şehir otobüsleri 1970’de yaklaşık olarak 27 milyar yolcuyu taşımışlardır. Birkaç yıldır seyahat mesafesi az bir düşüş içindedir ve şu anda otobüs yolcuları ticari toplamın %4.2’sini içermektedir. 4000 otobüsün yaklaşık %74’ü okul otobüsüdür ve toplam seyahat mesafesinin yaklaşık yarısını yapmaktadırlar. 1970’de yerel ve şehirler arası otobüs ağı 5.8 milyar yolcuyu taşımıştır; 2 milyar dolar yolcu geliri elde etmiş ve 150.000 insana iş vermiştir. Her türlü aracın artması sayesinde, gürültü kirliliğindeki artışta kaçınılmazdır.

     

    Federal hükümet uygun akustik çevrenin başarısında önemli bir rol oynayacak olmasına rağmen, birçok gürültü problemleri doğal olarak yerel mevkiler tarafından halledilmelidir. Buna bağlı olarak, yerel otoriteler ve ilgililer bir kısım gürültü problemlerini ve nedenlerini haber vermeli, bunlara çeşitli çözüm yolları ve bu çözüm yollarının sonuçlarını bulmalıdır.

     

    3.1.2.KARAYOLU ULAŞIMINDAN DOĞAN GÜRÜLTÜNÜN KAYNAKLARI VE OLUMSUZ ETKİLERİ:

     

    Yol ile taşıt tekerleğinin sürtünmesinin, yani seyir gürültüsünün ana kaynağını oluşturduğu karayolu ulaşımı gürültüsü, motor gürültüsü, transmisyon (iletme organları) ve havalandırma gürültüsü, egzos gürültüsü, şasi ve kaportadan doğan gürültü, frenleme gürültüsü, taşıtın yol açtığı hava anaforundan ileri gelen gürültü ve özellikle ülkemiz kentlerinde aşırı düzeyde olan korna gürültüsü gibi bileşenlerden oluşmaktadır. Tekerlek lastiğinin yol yüzeyine değmesi sonucunda oluşan ve karayolu ulaşımı gürültüsünün en baskın bileşeni olan seyir gürültüsünü doğuran mekanizmalar ise, aerodinamik etkiler ile, tümüyle mikrodoku, makrodoku, megadoku ve geometrik düzgünlük gibi yol yüzey özelliklerine bağlı olan, yol yüzeyindeki çukurlarda havanın sıkışması ve gevşemesi, tekerlek lastiklerinin titreşimi ve taşıtın titreşimi şeklinde sıralanabilir. Karayolunda oluşan bu gürültünün düzeyini etkileyen faktörler de, yola olan uzaklık, taşıt hızı, trafik hacmi ve akım durumu, yolun çevresindeki araziye göre alçakta veya yüksekte oluşu, yolun kaplama cinsi ve durumu, yolun eğim derecesi, taşıtın motor gücü, yaşı ve cinsi, yük taşıtlarında yükleme şekli ve yolun çevresindeki bitki örtüsü durumu olarak sınıflandırılabilir.

     

    Karayolu ulaşımı gürültüsü bugün tam donanımlı modern aletler ile hassas biçimde ölçülebilmektedir. Ölçümlerde A tipi filtre kullanılır ve ölçüm değerleri dB(A) olarak gösterilir. Karayolu ulaşımı gürültüsünün değerlendirilmesi için kullanılan diğer önemli birim ise, belirli bir zaman periyodunda algılanan gürültü değerlerinin ortalaması olan Leq {dB(A)}’dır. Karayolu ulaşımı gürültüsünün kent içindeki dağılımını göstermek üzere, gürültü konturları veya gürültü haritaları yaygın olarak kullanılmaktadır.

     

    Çevresel gürültü ve dolayısıyla onun ana bileşeni olan karayolu gürültüsünün insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri ise, fiziksel yönden etkilenme, fizyolojik yönden etkilenme, duygusal yönden etkilenme ve performans yönünden etkilenme olmak üzere, dört ana grupta toplanabilir. Kentlerde oldukça etkili olan karayolu ulaşımı gürültüsünün insan sağlığı ve konforu üzerinde doğrudan doğruya etkili olması, bu sorunun acilliğini ve önlenmesi için planlama ve çözüm yöntemleri kapsamına girmesi gerekliliğini ortaya koymaktadır.

     

    3.1.3.KENTİÇİ KARAYOLU ULAŞIMI GÜRÜLTÜSÜ SORUNUNUN ÇÖZÜM YÖNTEMLERİ:

     

    Kentiçi karayolu ulaşımı gürültüsüne karşı alınabilecek önlemleri üç ana grupta toplamak mümkündür:

     

    1-)Yollar ve/veya çevreleri için alınabilecek fiziksel önlemler (Yol kenarında alınabilecek önlemler)

     

    *Yolun araziye göre yani, araziyi izlemesi, yarmada dolguda, viyadükte veya tünelde olması durumlarına göre alınabilecek önlemler:

     

    -Araziyi izleyen yollar, peyzaj açısından uygun olmakla birlikte, yol ve alıcı arasındaki arazi gürültü yayılmasına karşı engel teşkil etmedikçe, gürültüyü azaltma bakımından etkili bir çözüm değildir. Oysa, yarmadaki, dolgudaki, viyadükteki veya kenar kısımlarında tepecikler bulunan yollar gürültüyü azaltmak bakımından etkilidir.

     

    -Yarmadaki yollar, yolun derinliği, yarma şevinin açısı ve şevlerin bitkilendirilme durumuna bağlı olarak, karayolu ulaşımı gürültüsünü 5-10 dB(A) kadar azaltabilir. Bu, su drenajı için teknik çözümler gerektirmesi, ayrıca, özel teknik düzenlemeler ve toprak taşıma maliyetleri nedeniyle, kentiçi ve meskun alanlarda pahalı bir çözümdür.

     

    -Dolgudaki yollar, dolgu yüksekliğinin 2,50 m.’den fazla ve dolgu şevlerinin yarma şevleri gibi emici olmaları durumunda, karayolu ulaşımı gürültüsünü azaltmak bakımından etkilidir. Çok estetik olmamakla birlikte, dolgu şevinin en tepesine yerleştirilen perdeler karayolu ulaşımı gürültüsünü azaltmak için daha etkili bir çözüm olabilir.

     

    -Viyadükler, kesintisiz kenar panolarına sahip ve derzsiz ise, veya derzleri yapım sırasında tıkanmış ise, gürültüyü azaltmada etkili elemanlardır. Viyadükte perdeleme de etkilidir. Ayrıca, beton yan duvarlar üzerine gürültü emici malzemeler konabilir. Eğer, viyadük parmaklıkları üzerine panolar monte edilir veya tüm viyadük saydam malzeme ile kaplanırsa, karayolu ulaşımı gürültüsünü azaltma etkisi daha da artar. Viyadüklerin yapım maliyetleri yüksek, fakat, bakım maliyetleri düşüktür. Bu tür yapıları estetik açıdan kentiçine veya meskun bir alana uydurmak zordur.

     

    Yolun araziye göre durumunun karayolu ulaşımı gürültü düzeylerine etkisi

     

    -Tüneldeki yollar, gürültü ve mevcut alan bakımından, kentler ve meskun alanlar için en iyi çözümdür. Tünelli kesimlerde karayolu ve trafiğin çevreye etkisi sözkonusu değildir. Ancak, tüneller, yolculuk edenlere klostrofobi verebilir, içinde ve giriş kısımlarında egzos problemlerine neden olabilir. Ayrıca, tünel yapımının topoğrafya, arazi koşulları, su drenajı ve teknik düzenlemeler yönünden birçok zorlukları olduğu gibi, yapım maliyetleri ile, aydınlatma, havalandırma ve drenaj gerektirmeleri nedeniyle bakım maliyetleri ve işletme maliyetleri yüksektir. Bunların yanısıra, tünellerin arazi gereksiniminin minimum olması ve büyük ulaşım yapılarının ana elemanlarından olan “korkuluk” yapımına gereksinim göstermemesi gibi faydaları vardır. Tünellerin giriş kısmındaki gürültü nispeten az dikkat çeken bir problemdir ve tünel duvarlarına gürültü emici malzemeler konarak azaltılabilir.

     

    *Yolun tümünün (sağ, sol ve üzerinin) perdeler ile kapatılması: Karayolunun etrafı birçok şekillerde çevrilebilir veya yarmadaki yollar paletli çatılı ya da panjurlu yapılabilir. Bu yöntem yaklaşık 20-25 dB(A) gibi yüksek düzeyde bir gürültü azaltımı sağlar.

     

    *Yerleşim alanları ile karayolu arasında tampon bölge oluşturma: Bunlar, otoyollar ve ana karayolları ile, gürültüye duyarlı meskun alanlar arasında, yol boyunca oluşturulmuş, boyutları, şerit sayısı, trafik ve yerel hıza bağlı olarak 50-600 m. Arasında değişen, yol ile alıcı arasında bir perde gibi etkili olan, genellikle sürekli garaj dizisi veya endüstriyel binalar gibi kesintisiz, etkin tampon bölge binalarının yer aldığı kesimlerdir. Büro binaları da, arkalarındaki meskun alanlar için gürültü azaltıcı ekran olarak hizmet veren seçeneklerdir. Ayrıca, bitkilendirme bir tampon bölgedeki diğer olası perde olup, yeterli yükseklikte oluşturulduğunda, karayolu ulaşımı gürültüsünü 3-8 dB(A) kadar azaltabilir.

     

    *Cephe yalıtımı: Bu, özellikle yoğun binalaşmış alanlarda kullanılan, pencerelerin değiştirilmesi, bina duvarlarının yalıtılması veya binalara havalandırma sisteminin takılması şeklinde uygulanır. Örneğin, pencereleri gürültü azaltıcı pencereler (üç katlı veya dört katlı camlı) ile değiştirerek, gürültü düzeyi 44 dB(A) kadar azaltılabilir. Ayrıca, yol boyunca yer alan bina cephelerine ses emici panolar yerleştirilmesi de iyi sonuç veren bir yöntemdir.

     

    *Gürültü perdeleri: Bunlar, toprak setler gibi doğal perdeler, duvarlar gibi yapay perdeler veya toprak setler üzerindeki ekranlar ya da biyolojik duvarlar gibi karışık tipler şeklinde yapılabilir. Bir gürültü perdesi, perdenin hemen arkasındaki alanda karayolu ulaşımı gürültüsünü 10-15 dB(A) kadar azaltabilir. Gürültü perdesi tasarımı, gürültü düzeyinde azalma, estetik güvenlik, bakım, drenaj,yapım ve bakım maliyetleri gözönüne alınarak yapılmalıdır. Gürültü perdelerinin yapım maliyeti, örneğin, beton, ahşap, metal, akrilik veya polikarbonat, yeşil veya bitkisel ve New Jersey olmaları durumlarına göre, ülkeden ülkeye göre değişir. Gürültü perdelerinin,perde yüksekliği, malzeme seçimi, perde şekli, yapısı ve rengi açılarından çevreye uyumu önemlidir.

     

    -Yola paralel 6-7 m. Derinlikte sıralar halinde yerleştirilmiş ağaç ve çalılardan oluşturulmuş doğal gürültü perdeleri 4-8 dB(A)’lık bir gürültü azaltımı sağlar.

     

    Toprak sedler şeklindeki doğal perdeler, genellikle bitki örtüsü ile kaplanır. Yukarıdaki şekil, daha fazla güneş ışığı ve hava sirkülasyonuna izin verir, yolu terk eden taşıtlar için korkuluk gerektirmez. Bunlar, düşük yapım ve bakım maliyetli olup, sınırsız bir kullanım ömrü sunar. Toprak setlerin kent içinde yapılması, geniş arazi alanları gerektirmesi nedeniyle zordur.

     

    Duvarlar şeklindeki yapay gürültü perdeleri az yer kaplar. En yaygın biçimde kullanılan yapay perde malzemeleri, beton, taş, ahşap, metal ve saydam plastiklerdir.

     

    Yapay perdeler genellikle, bitki örtüsü (çalı veya tırmanan bitkiler) ile bütünleştirilmiş olup, karayolu trafiğinin ürettiği emisyon, partikül ve ağır metalleri emmesi bakımından da faydalıdır. Yapay gürültü perdeleri ile, yapıldıkları malzeme cinsine bağlı olarak 6-12 dB(A) kadar bir gürültü azaltımı sağlanabilir.

     

    Yansıtıcı duvar biçimindeki yapay gürültü perdeleri, gürültüyü atmosfere doğru yöneltmek için yatırılabilir veya eğimli hale getirilebilir. Ayrıca, duvarlar, gürültü yansımalarını azaltmak için emici yüzeyli de yapılabilir.

     

    -Karışık gürültü perdeleri ise, ahşap veya diğer malzemelerden yapılmış yapay perdeleri, doğal perdeler içine veya toprak setlerin üzeri boyunca yerleştirerek oluşturulur ve böylece gürültü azaltma performansları gelişir.

     

    2-) Trafik kontrolü

     

    Trafik kontrolü, örneğin, gürültüye duyarlı alanlardaki trafik akışını azaltmak veya trafiği bu alanlardan uzağa kanalize etmek için, taşıtlara tamamen kapalı yollar veya tek yönlü caddeler oluşturulmasını kapsar. Ayrıca, daha gürültülü ağır taşıt trafiğinin gürültüye duyarlı alanlardan uzaklaştırılması ve kontrolü de etkin bir gürültü azaltma yöntemidir. Trafik kontrolü ile sağlanan daha iyi trafik akışı kent yollarında 2-5 dB(A) kadar bir gürültü azaltımı sağlar. Diğer yandan, karayolu trafiğindeki taşıt hızlarının azaltılması, parasal trafik sınırlamaları veya yaya ve bisikletli koşullarını geliştirme de bu bakımdan faydalıdır.

     

    3-) Gürültüyü kaynağında azaltma (taşıt ve yol kaplaması üzerinde etkili önlemler)

     

    *Taşıt üzerinde yapılacak iyileştirme ile karayolu ulaşımı gürültüsünü azaltma: Taşıt ile ilgili en önemli gürültü kaynağı, özellikle düşük hızlarda hakim olan “motor gürültüsü” dür. Motor gürültüsünü azaltmaya yönelik önlemler yeni teknolojiler gerektirmekte ve bugün alınabilen önlemler ile, özellikle ağır taşıtlar durumunda bu gürültü yaklaşık 5 dB(A) kadar azaltılabilmektedir.

     

    *Gürültüsüz yol yüzeylerinin geliştirilmesi ve kullanılması: Yol yüzeyi ve taşıt lastiği arasındaki temastan doğan ve özellikle yüksek hızlarda hakim olan “yuvarlanma gürültüsü”nün kontrolü, gerek gürültüsüz yol yüzeylerinin, gerekse taşıt lastik standartlarının geliştirilmesi ile ilgilidir. Bu yöndeki en önemli gelişme geçirimli (poroz) yol kaplamalarının oluşturulması ve kullanımıdır. Bu şekilde, karayolu ullaşımı gürültü düzeyi, kaplama kalınlığına bağlı olarak 3-7 dB(A) kadar azaltılabilmektedir. Ülkemizde genellikle uygulanan normal asfalt betonu kaplamaların gürültü düzeyleri 73-81 dB(A) arasında değişmekte iken, geçirimli asfalt betonu kullanıldığında, bu gürültü değeri 69-77 dB(A) düzeyine düşmektedir.

     

    3.1.4.UZUNYOL (OTOBAN) GÜRÜLTÜSÜNÜN NEDENLERİ:

     

    3.1.4.1.KAMYONLAR:

     

    Kamyonlar egzosları, serinletme fanları, motorları ve lastikleriyle bizim gürültü problemlerimize iştirak ederler. Kamyon egzos sistemlerinin neden olduğu gürültünün seviyesi; motor tipine, zamanlamasına, sübap süresine, üretim sistemine, susturucu tipine, susturucu boyutuna, susturucunun egzos sistemindeki konumuna, piston (pompa) çapına ve motorun geri basıncı gibi faktörlere bağlıdır. Gerçek ses üretim mekanizması yüksek basınçtaki yazın titreşen kolonlarına ve egzos sübaplarının açılmasıyla oluşan genişlemeyle orantılıdır. Bu gürültü doğrudan atmosfere iletilir. Buna ek olarak egzos gürültüsü, açığa çıkan gazların pistonlarda ve susturucu haznesinde çarpışmasına da bağlıdır.

     

    Hemen hemen bütün araçlarda, su soğutmalı motorlu araçlarda dahil olmak üzere; serin havayı radyatör ağzından içeri çekip alan fan tipi kullanılır. Birçok dizaynlarda, fan gürültüsü (sesi) egzos sisteminin gürültüsünün seviyesine yaklaşır ve bu yüzden genellikle tüm araç gürültü seviyelerinin azaltılmasında önemli bir faktör olarak görülür. Genellikle, fanın gürültüsü doğrudan fan hızına bağlıdır. Şöyleki; 1500 ila 2000 rpm hızları arasında fanın gürültüsü 100 rpm’de 2dB oranında artmaktadır. Ayrıca bu gürültü aracın meyildeki hızına, hidrolik dizaynına, alanına, yedek parçalarının benzerliğine ve hava akımına etki eden diğer objelere bağlıdır.

     

    İçten yanmalı motorlarda motorla ilgili gürültünün oluşma nedeni; basınç ve sonraki yanma (tutuşma) işlemidir. Bunlar pistonlar ve buna bağlı olarak piston krank operasyonu ve sübap vites mekanizması üzerindeki gaz basınç kuvvetini yükseltirler. Dizel motorlar, benzinli gibi merkezi mekanizma motorlara göre 10 dB daha gürültülüdürler. Bu farkın nedeni birbirinden farklı olan (kontak) yanma mekanizmalarına bağlıdır. Benzinli motorlarda; yanmanın başlaması yanma haznesinde yeterli benzin/hava karışımının yanmasını sağlayacak bir kıvılcımın oluşturacağı alevin yanma haznesinin içini sarmasıyla olur.Bu basınçla pürüzsüz bir karıştırmayı sağlar. Dizel motorlar ise büyük bir hacimdeki hava/benzin karışımını hızlıca  yakacak olan ani bir tutuşmayı üretecek daha yüksek bir basınç oranında çalışmaktadır. Bu olay, benzinli motorlara nazaran dizel motorlarda daha fazla titreşime neden olacak silindir içinde daha fazla basınç yükselişine sebep olur. Sabit hızda , dizel motorların gürültüsünde çok az bir azalma görülür. Burada kamyonun yüklü yada yüksüz olması önemli değildir. Benzinli motorlarda, yükün azalmasıyla kayda değer bir gürültü azalması görülür. Bu yüzden, dizel motorlarda yüklü ve yüksüz durumlardaki gürültü farkı 3 dB’den çok nadiren fazla olmasına karşı, benzinli motorlarda bu fark 10 dB’e kadar yükselebilmektedir.

     

    Kamyon lastik gürültüsü hızı saatte 50 milin üzerinde olan araçların yaptığı gürültüler içinde engellenemeyen en önemli gürültülerden biridir. Bu hızlarda, lastik gürültüsü ağır tonajla kamyonların neden olduğu gürültülerden en baskın olanıdır. Kamyon lastiklerinin gürültüsü saatte 50 mil hızla giderken gürültü seviyesi 75 dBA’dan 90 dBA’ya kadar çıkabilir. Bunun en büyük sebebi ise kamyonların (sürüş) hareket aksamındaki çapraz çubuk (demir) dizaynıdır. Bu tür lastikler yeni iken çıkardıkları gürültünün seviyesi 80-85 dBA arasında iken, yarı yarıya aşınmış durumda 10 dBA kadar daha yükselmektedir. Bu yükselme lastiğin yere basan kısmının farklılığına bağlı bir özellik gösterir. Bu çapraz (çubuk) demir aksamı ekonomikliği yüzünden çok popülerdir ve her lastik ortalamasının 2 veya 3 katı daha iyisini yapar.

     

    Dingil yüküde, lastiklerin çıkardığı gürültünün miktarında önemli bir faktördür. Çekiş lastikleri yüklü durumda en üstün bağlılığı (güveni) gösterirler. Şöyle bir örnek verirsek; bir lastik üzerine gelen yük 4500 lb’den 1240 lb’ye indirildiğinde gürültüde 15 dB’lik bir düşme görülür. Yüksüz durumda, lastik yanları yol yüzeyine temas etmez (dokunmaz), bundan sonra lastik yüzeyindeki vantuzlar yol yüzeyine basamaz ve küçük hava bölmelerini sıkıştırır. Yarık tipli lastik dizaynları, düz yüzeylere göre tüm çapraz aksama rağmen yüke karşı daha özgürdür. Yol yüzeyindeki değişimlerde gürültüyü önemli bir şekilde etkiler.

     

    Önerilen bir başka metod da, motorların ses yalıtımlı bir hazne içine alınmasıdır. Ses yalıtım hazneleri motorun ses üreten bölümlerinin etrafına yerleştirilebilir. Bu hazneler motor yüzeyinden kauçuk ile izole edilir. Test sonuçları altında 12 dB’lik bir gürültü azalması görülmüştür; yalnız 250 Hz’lik motorlarda hiçbir değişim saptanamamıştır.

     

    Özet olarak, sessiz veya daha az gürültülü bir kamyon araçta ve motorunda yapılabilecek aşağıdaki operasyonlar ile sağlanabilir;

    • Motor sesinde yeterli azalma gösteren araçların dizaynı
    • Motor dizaynı (parametreleri) parçaları için uygun seçenekler
    • Daha sessiz motor yapısının dizaynı ve
    • Daha sessiz lastiklerin dizaynı

    3.1.4.2.OTOMOBİLLER:

     

    Kamyonlar kadar gürültülü olmamalarına rağmen, çok büyük rakamlarda (adette) olmalarından dolayı toplam çevre gürültüsünün nedenlerindendirler. 1970’de yollardaki otomobillerin yaklaşık %70’i üç yaşının üzerindeydi ve ortalama olarak yollardaki otomobillerin ortalama yaşı 5.5 yıl gibidir. 2 yaşından büyük olan araçlar 2-3 dB gürültü seviyesi arasında daha fazla gürültü çıkarmaktadırlar.

     

    Bunun nedeni egzoz susturucusunun performansındaki düşme ve aracın yol pürüzlülüğüne gösterdiği tepkiye bağlıdır.
    Birçok otomobiller için, saatte 35-45 mil hızları arasında ve altında egzoz gürültüsü (egzoz sisteminin konumuna ve dizaynına bağlı olarak) en baskın gürültü kaynağıdır. Bu hızların üstünde ise birçok durumda lastik gürültüsü de aynı oranda önemlidir. Egzoz gürültüsü, araba içinde önemli bir problem yaratmamasına rağmen, bazı parçaların neden olduğu ses tonları arabanın içinde de duyulabilir. Gerçekte egzoza bağlı olmasına rağmen, bu gürültüye (olaya) neden olan gazlar otomobilin motorundaki ateşlemeyi sağlayan kıvılcımlar (patlamalar) sonucunda üretilir. Bu gazların enerjilerinin sağlıklı ve sessiz olarak harcanması için susturucular dizayn edilmiştir.

     

    Bazı durumlarda, fan gürültüsünün yoğunluğu egzoz gürültüsüne eşittir. Fan gürültüsünü yaratan parçalar (parametreler) kamyonlardakinin aynısıdır. Rotasyonel (eksenel dönme) balansızlıkları dışında, fanın radyatörün içinde havayı emen bir pervanede olması gürültüye neden olur. Otomobillerde, yolcu kabininde gürültüyü azaltmak için yapılması gereken daha çok iş vardır.

     

    Kamyonlara nazaran otomobillerde lastik gürültüsünün yarattığı problem daha azdır. Bunun en önemli nedeni standart otomobil lastiklerinde lastik tabanında çapraz demir (çubuk) dizaynı kullanılmaz. Saatte 50-60 mil hızları arasındaki bir otomobilin yarattığı gürültü en kötü kamyon lastiğinin çıkardığı gürültüden 25 dB daha azdır.

     

    Otomobil gürültüsünün büyük bir kısmı; motorun hareket anında ileri-geri yukarı-aşağı hareket eden piston piston parçalarındaki balansızlıklardan kaynaklanır. Bu balansızlıklardan krank şaftında, havalandırma fanında, alternatörde, şarj dinamosundada görülebilir. Şarj dinamosu (jeneratör), motor hızının iki katında dönerken, çok rahatsız edici ve rahatlıkla işitilebilir bir gürültü yaratır. Aynı zamanda motor silindiri içindeki basınçlı gazın patlaması (yanması) sonucunda da gürültü olur.

     

    3.1.4.3.OTOBÜSLER:

     

    Otobüsler ve kamyonlar benzer karakteristik dizaynlara ve parçalara sahip olmalarına rağmen, ve ayrıca otobüs adedinin kamyonlara nazaran daha fazla olmasına karşın otobüsler daha sessizlerdir. Bu olay daha büyük susturuculara ve kapalı bir motor kompartımanına gereksinim gösterir. Uzun yol (otoban) hızlarında, yolcu otobüsleri 50 feet’de 80-87 dBA seviyesinde gürültüye neden olurlar. Bu gürültü başlıca lastiklere bağlıdır. Otobüslerin uzun süre kullanılmaları yüzünden, motor kompartımanının aşınması ve zarar görmesi sonucunda zamanla daha gürültülü olurlar.

     

    Kişilerin huzur ve sükunun beden ve ruh sağlığını gürültü ile bozmayacak bir çevrenin geliştirilmesini sağlamak üzere, 2872 sayılı Çevre Kanunu’nun 14. Maddesine dayanarak hazırlanan Çevresel Gürültünün Değerlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeliği Resmi Gazete’de yayımlanarak yürürlüğe girmiştir.

     

    Yönetmelikte her türlü gürültünün önlenmesine yönelik tedbirler, gürültü sınır değerleri ve yasaklamalar bulunmaktadır. Daha detaylı bilgi için Yönetmelikler bölümüne bakın.

Yazar

Daha yeşil ve güzel bir Dünya için yola çıkan Yeşil Aşkı, herkesi Dünya’ya zarar vermeden, çevre dostu ve sürdürülebilir bir yaşama davet ediyor. Bütün gayemiz; temiz bir çevre, yaşanabilir bir dünya ve yeşil gören gözlerdir. Yeşil görmeyen gözler, Renk zevkinden mahrumdur.
Twitter Facebook Google+ Linkedin YouTube
Önceki Yazı:pH Analizi
Sonraki Yazı:Çevre Kirliliği

Benzer Yazılar

Yorumlar

Bu yazıya 2 yorum yapılmış.

  1. Ömer Okcu

    Bu yazının kaynaklarını nereden buluruz. Acaba yardımcı olabilir misiniz?

  2. Mehmet Karpuzcu hocanın Çevre Kirlenmesi ve Kontrolü kitabı ile Yeşil Aşkı’nı kaynak olarak gösterebilirsiniz.

SİZ DE CEVAP YAZABİLİRSİNİZ

Bu yazı hakkında görüşünüzü belirtin.

Copyright © 2013 - 2017 • Tüm Hakları Saklıdır.