ELTE IV. K

1
ELTE IV. Környezettudomány2007/2008
II.félévAKUSZTIKA és ZAJSZENNYEZÉS
Hangterjedés szabad térben, terjedés zárt
térben 11. (V. 16)
Távolsági korrekciók, irányítottság hatása.
Homérséklet, növényzet, páratartalom. Koherens,
inkoherens források. Pont-, vonal- és
dipólsugárzók. Zajforrás típusok. Hangterjedés
falon keresztül. A teremhangtan alapjai,
hangtéri jellemzok.
2
Zajártalom, zajvédelem, zajszabványok,
aktív-passzív zajcsökkentés 12. (V. 16)
Hangvisszaverodés és elnyelés, és anyagi
jellemzoi. Hanggátlás és hangszigetelés,
árnyékolás, szurés.
http//szft.elte.hu/kojnok/akuea08/
  Akusztikaea1.ppt     Akusztikaea2.ppt
 Akusztikaea3.ppt     Akusztikaea4.ppt    
Akusztikaea5.ppt     Akusztikaea6.ppt    
Akusztikaea7.ppt     Akusztikaea8.ppt
 Akusztikaea9.ppt Akusztikaea10.ppt
Akusztikaea11.ppt
Akusztika.doc (részlet Körny. tech. Barófi)
    OrvAKUSZT.DOC
3
Zajcsökkentés
A zajvédelemi megoldások prioritásai
1.) Elsodleges a forrás (emisszió) csökkentése
2.) Másodlagos a terjedés (transzmisszió)
csillapítása 3.) Harmadlagos a védett tér
(immisszió) védelme
Adó Emisszió 1. Vivo közeg Transzmisszió 2. Vevo Imisszió 3.
1.) A zajforrások által kibocsátott
hangteljesítmény csökkentése -a forrás
elsodleges feladatára vonatkozó teljesítményének
csökkentése -a zajforrások üzemidejének
megváltoztatása -mechanikai eredetu zajok
csillapítása (karbantartás, kiegyensúlyozás)
-szerkezeti rezonanciák elkerülése (testhang- és
rezgésszigetelés) -áramlási zajforrások esetén a
jellemzo áramlási sebesség csökkentése -termikus
eredetu zajforrásoknál egyenletes hofelszabadulás
biztosítása
4
Zajcsökkentés
2.)A másodlagos cél a hang terjedésének
megakadályozása -Környezeti problémáknál a
megfelelo védotávolság megtartása. -A zajforrás
iránykarakterisztikájától függo sugárzási irány
megválasztása. -Zajvédo tokozás (ablak).
-Zajvédo fal (hanggátlás). -Falak, homlokzati
szerkezetek és nyílászárók hanggátlásának
növelése. -Légcsatornákban a terjedés
megakadályozása. -Hangtompítók alkalmazása.
-Aktív zajcsökkentés alkalmazása.
3.)A harmadlagos cél -A megfigyelo (egyén)
védelme
5
2.) A szabadtéri terjedést befolyásoló tényezok
Távolság
Pontforrás
Vonal forrás
6
2.) A szabadtéri terjedést befolyásoló tényezok

• A levego hangelnyelése (csillapítása)(Több száz
  m)
• Frekvencia, Homérséklet, Páratartalom
• A növényzet hatása
• Suruség, aljnövényzet (legalább 30-50m),
• Zajforrás magassága kicsiny (3-4 m a növényzet)
• Hangvisszaverodés
• Tükör zajforrás (Reflektor növelo hatás 3dB)
• Meteorológiai hatások
• Szél vektorális összegzodés, elhajlás a
  sebesség-gradiens miatt
• Homérséklet (gradiensek hatása)
• A talaj hatása
• A talaj akusztikai hatása - hangelnyelése (beton
  reflektor-gyep)
• - a zajforrás közelében interferencia
• - távolabb szóródás (-3 dB)
• Hangárnyékolás hatása (házak, fal, domborzat,
  stb.)

7
A levego csillapító hatása ?L a hangforrástól
való távolság és a frekvencia (Hz) függvényében.
(10 C a levego-homérséklete és 70 relatív
nedvességtartalom)
Az elnyelés függése a relatív nedvességtartalomt
ól
8
Zajszámítások

• LAM,i LWA,i 20 lg r 10 lg D 11 KÁ KN
• KÁ árnyékolási korrekcióKN növényzeti
  korrekció
• Az egyenértéku
• A-hangnyomásszint

9
2.) Korrekciók

• Távolságtól függo korrekció
• Növénysávtól függo korrekció
• Hangárnyékolástól függo korrekció
• Elhajlási tag (Fresnel-integrál)

Fresnel szám
Z ab-d
10
A hangárnyékoló szerkezet által létrehozott ?L
hangnyomásszint csökkenése a frekvencia és a Z
árnyékolási tényezo függvényében
11
Zajmérések Frekvencia szurok

• Különféle frekvencia súlyozások
• A 40 phon-ig, a Fletcher-Munson szerint,
• tiszta hangokra IEC179 szabvány.
• B-C hangosabb esetekre (ritkán használt).
• D repülogépek zaja esetén használt.

Musorszórás, audió eszközök frekvencia súlyozása
-Zene v. beszéd átvitel esetén nem jó az elozo
súlyozás, ( a beszéd nem zaj) ISO226. -ITU-R
468 súlyozás, ennek megfeleloen mérik a jel zaj
viszonyt (S/N ratio)
12
Zajmérések
Ido súlyozások
Pisztoly lövése, 25 cm-es távolságban.

• Integrálás
• F (125 ms ra) átlagolva
• Sound Explosure Level
• (Ekvivalens 1 sec alatt)
• LAeq,1h 1 órára
• LAeq,24h 1 napra

13
Az átlagos zajterhelés átlaga egy nap során
Idofüggések
LAeq ,1h
Zaj expozició
USA szabvány
14
Közlekedési útvonalak zajtérképe

• A zajtérképezés kifejezés egy meglévo vagy
  elore jelzett zajhelyzetre vonatkozó adatok
  zajmutatók formájában történo bemutatásának
  módját jelenti, feltüntetve
• a hatályos határértékek megszegésének eseteit
• az adott területen a zajhatásnak kitett emberek
  számát,
• illetve a zajmutató bizonyos értékeinek kitett
  lakóhelyek számát az adott területen belül.

15
Az EU az zajtérképei (2002/49/EK irányelve a
környezeti zaj értékelésérol és kezelésérol
(stratégiai zajtérképek)

• un. agglomeráció-ra amely egy tagállam
  által egy területen belül behatárolt olyan részt
  jelent, amelynek lakossága meghaladja a 100 000
  fot, és amelyet népsurusége alapján a tagállam
  városias területnek tekint.
• un. fontosabb közút-ra - amely a tagállam
  által kijelölt regionális, országos vagy
  nemzetközi útvonalat jelent, olyat, amelyet
  évente hárommilliónál több jármu vesz igénybe.
• un. fontosabb vasút-ra - amely a tagállam
  által kijelölt vasútvonalat jelenti, amelyen
  évente 30 000 -nél több vonatszerelvény halad át.
• un. fontosabb repülotér-re - amely a tagállam
  által kijelölt polgári repüloteret jelenti, és
  amelyen évente 50 000 -nél több forgalmi esemény
  (azaz fel- vagy leszállás) történik, nem számítva
  a kisebb repülogépekkel végrehajtott kizárólag
  oktatási célú repüléseket.

16
Brüel Kjaer 7812 Lima zajtérképezo szoftvere
17
A közúti forgalom zaja
Jármu suruség
teherautó-személy autó arány
sebessége
80 km/h 3dB, mint 24 km/h.
2000 jármu/óra 3dB, mint 200 jármu/óra.
1 teher autó 32 db személy autó
18
2.) Terjedés zárt térben
Reflexió (Z2-Z1)2
Abszorbció (elnyelés)
Szóródás nem veszteség
Transzmisszió (hanggátlás)
Törés S.D.
Elhajlás
19
2.) Terjedés zárt térben
Beeso intenzitás
Reflexió foka
1
Veszteségtényezo
Transzmisszió foka
Hangelnyelési fok
20
Hangelnyelés (?)
Szövetek
Építoanyagok
Egyenértéku elnyelési felület A?F
21
Terjedés zárt térben
Elnyelodés-utózengés
60 dB
Utózengés frekvencia függo
22
Hangterjedés falon keresztül
Transzmissziós tényezo(átvezetési fok)
Ibe falba belépo intenzitásItr. falból kilépo
intenzitás
Hanggátlás
A falba belépo intenzitásegy része elvezetodik,
másik része elnyelodik, harmadik része
átsugárzódik.
23
Rezgésekre vonatkozó eloírások

• Különbséget kell tenni, hogy emberre vagy a
  környezetre irányul.
• Az emberi érzet alapja a rezgésgyorsulás.
• Az emberi érzékenység a gerjesztés irányától
  függoen változó (z tengelyben a legnagyobb).
• A hatás az expozíciós idotol is függ.

• Egyadatos hazai szabályozás
• Súlyozott egyenértéku rezgésgyorsulás
• 8/2002. (III.22) KöM-EüM együttes rendelet 5.
  sz.melléklete

24
Rezgések
Gyorsulás szint (ao1µm/s2)
Rezgési amlitudó

• Rezgési frekvencia
• 0,1.1 Hz gerjesztésre (tengeribetegség tünet)
• 16 Hz hasüreg, mellkas rezonanciája
• 7-8 Hz agy alfahulláma
• 19 Hz szemgolyó berezonál
• 2030 Hz fej rezonanciája
• 6090 Hz látászavarok

a 7-8 Hz közötti az agy alfa hulláma,
25
1.) Zajforrások zajcsökkentése

• Áramlási zajok
• Meghajtás (surített levego kerülése)
• Léghutés helyett vízhutés
• Optimális illesztések
• Kombinált hangterjedés megakadályozása
• Kisebb fordulatszám, nagyobb átméro
• Zajtompítók beépítése
• Csövek szegmentálása

26
1.) Zajforrások zajcsökkentése

• Gépzajok
• megfelelo alapozás
• Dinamikus kiegyensúlyozás
• Fordulatszám-csökkentés
• Kopott alkatrészek cseréje
• Felületi rezgések csökkentése (merevítések)
• Rezgo felületek csökkentése
• Anyagmegválasztás
• Rugalmas csatlakoztatások

Tokozás
27
2.) Zajárnyékolás
28
3.) Egyéni zajvédelemi módszerek

• Zajvédo fülkék
• Fülvédo
• Füldugó
• Stb.

29
2.) HOMLOKZATI FALAK HANGSZIGETELÉSE
FOÚTVONALAK MENTÉN LEVO ÉPÜLETEK ELOTT A
KÖZLEKEDÉSI ZAJOK
NAPPALI IDOSZAKBAN LAeqgt72 dB
ÉJSZAKAI IDOSZAKBAN LAeqgt68 dB
AZ ELFOGADHATÓ ZAJ NAGYSÁGA A HELYISÉGEKBEN
(CSUKOTT ABLAK MELLETT)
NAPPAL, LAeq
ÉJSZAKA LAeq
LAKÓSZOBA 40dB
30dB
ISKOLA, IGÉNYES IRODA 40dB 40dB
A HOMLOKZAT ZAJCSÖKKENTO HATÁSA gt 38 dB
30
A zaj terhelési határértékei épületek zajtól
védendo helyiségeiben
Zajtól védendo helyiség Határérték (LTH) az LAM megítélési szintre (dB) Határérték (LTH) az LAM megítélési szintre (dB)
Zajtól védendo helyiség nappal6-22 óra éjjel22-6 óra
Kórtermek és betegszobák 35 30
Kórházak, rendelointézetekkezelo- és mutohelyiségei 35 35
Egyéb orvosi rendelo- éskezelohelyiségek 40 40
Tantermek, eloadó- és foglalkoztatótermek bölcsodékben, óvodákban ésoktatási intézményekben ülés- és tárgyalótermekkönyvtári olvasótermektanári szobákintézmények akusztikai szempontbóligényes irodahelyiségei 40 40
Lakószobák lakásokban,szociális otthonokban, üdülokben 40 30
Lakószobák szállodákban, panziókban,munkásszállókban, diákotthonokban, üdüloházakban 45 35
Étkezokonyha, étkezohelyiség lakásokban 45 45
Szállodák, panziók, üdülok,szociális otthonok, munkásszállókés diákotthonok közös helyiségei 50 50
Éttermek, eszpresszók 55 55
Kereskedelmi, vendéglátó épületeladóterei, illetve vendéglátóhelyiségei várótermek intézményekakusztikai szempontból kevésbéigényes helyiségei 60 60
31
Zajra vonatkozó jogszabályok, eloírások

• 12/1983. (V. 12.) MT RENDELET A ZAJ- ÉS
  REZGÉSVÉDELEMROL
• 2/1983. (V. 25.) OKTH RENDELKEZÉS A ZAJ- ÉS
  REZGÉSBÍRSÁGRÓL
• 6/1990. (IV. 12.) KÖHÉM RENDELET A KÖZÚTI
  JÁRMUVEK FORGALOMBA HELYEZÉSÉNEK ÉS FORGALOMBAN
  TARTÁSÁNAK MUSZAKI FELTÉTELEIROL
• 7/1991. (IV. 26.) KTM RENDELET EGYES IPARI
  TERMÉKEK ZAJVÉDELMI MINSÉGTANÚSÍTÁSÁRÓL
• 176/1997. (X. 11.) KORM. RENDELET A REPÜLOTEREK
  KÖRNYEZETÉBEN LÉTESÍTENDO ZAJGÁTLÓ VÉDOÖVEZETEK
  KIJELÖLÉSÉNEK, HASZNOSÍTÁSÁNAK ÉS
  MEGSZÜNTETÉSÉNEK SZABÁLYAIRÓL
• 18/1997. (X. 11.) KHVM-KTM EGYÜTTES RENDELET A
  REPÜLOTEREK KÖRNYEZETÉBEN LÉTESÍTENDO ZAJGÁTLÓ
  VÉDOÖVEZETEK KIJELÖLÉSÉNEK, HASZNOSÍTÁSÁNAK ÉS
  MEGSZÜNTETÉSÉNEK RÉSZLETES MUSZAKI SZABÁLYAIRÓL
• 49/1999. (XII. 29.) KHVM RENDELET A MOTOROS
  LÉGIJÁRMUVEK ZAJKIBOCSÁTÁSÁNAK KORLÁTOZÁSÁRÓL
• 140/2001. (VIII. 8.) KORM. RENDELET EGYES KÜLTÉRI
  BERENDEZÉSEK ZAJKIBOCSÁTÁSI KÖVETELMÉNYEIROL ÉS
  MEGFELELOSÉGÜK TANUSÍTÁSÁRÓL
• 142/2001. (VIII. 8.) KORM. RENDELET A HÁZTARTÁSI
  GÉPEK ZAJKIBOCSÁTÁSI ÉRTÉKEINEK FELTÜNTETÉSI
  KÖTELEZETTSÉGÉROL
• 29/2001. (XII. 23.) KÖM-GM EGYÜTTES RENDELET
  EGYES KÜLTÉRI BERENDEZÉSEK ZAJKIBOCSÁTÁSÁNAK
  KORLÁTOZÁSÁRÓL ÉS A ZAJKIBOCSÁTÁS MÉRÉSI
  MÓDSZERÉROL
• 8/2002. (III. 22.) KöM-EüM EGYÜTTES RENDELET A
  ZAJ- ÉS REZGÉSTERHELÉSI HATÁRÉRTÉKEK
  MEGÁLLAPÍTÁSÁRÓL
• 43/2002. (VIII. 12.) HM-KVVM EGYÜTTES RENDELET AZ
  ÁLLAMI REPÜLOTEREK KÖRNYEZETÉBEN LÉTESÍTENDO
  ZAJGÁTLÓ VÉDOÖVEZETEK KIJELÖLÉSÉNEK,
  HASZNOSÍTÁSÁNAK ÉS MEGSZÜNTETÉSÉNEK RÉSZLETES
  MUSZAKI KÖVETELMÉNYEIROL

32

• 1.Példa
• Egy hangteret négy zajforrás hoz létre. A hangtér
  egy tetszoleges pontjában ekkor 77 dB
  hangnyomásszint mérheto. Külön-külön ezek a
  források ugyanitt 62, 65, 68 dB hangnyomásszintet
  keltenek.
• Mekkora a negyedik által keltett terhelés?

• 2.Példa
• Egy gépteremben három zajforrás van. Ezek teljes
  terheléssel külön-külön a terem ugyanazon
  pontjában mérve 82, 79, 86 dB terhelést okoznak.
  Mekkora lesz az együttes üzemeltetés során
  kialakuló hangnyomásszint, ha a legerosebb
  forrást csak 15 terheléssel üzemeltetik?

33

• 3.Példa
• 2,5 mW hangteljesítményu zajforrástól 5 m
  távolságban mekkora az intenzitás, az
  intenzitásszint és a hangnyomás-szint? Mekkora a
  forrás abszolút teljesítményszintje?

• 4.Példa
• Egy hangtérben a forrástól számított 8 m
  távolságban az intenzitásszint 82 dB. Mekkora
  lesz a hangnyomásszint 24 m távolságban?

• 5.Példa
• Egy D 8,7 irányítási tényezoju, 3,7 kW
  teljesítményu, 6,210-7 akusztikai hatásfokú
  zajforrástól 23 m távolságban mekkora
  hangnyomásszint alakul ki?

34
Akusztika és zajszennyezésIV. Környezettudomány
Tételsor 2008.