Hałas, a ekrany dźwiękochłonne

[tarantula01]

Powyższy wątek powstał, aby zawrzeć w nim istotne informacje, które
napisaliśmy podczas dyskusji na innym forum:
forum.gazeta.pl/forum/72,2.html?f=24332&w=27216567&v=2&s=0
Padło stwierdzenie wypowiedziane przez buffy7:

> A co do hałasu: chociaż niefachowiec od dróg, byłbym ostrożny w
> przecenianiu redukcji natężenia hałasu przez ekrany, szczególnie właśnie,
> jeśli chodzi o wysokie piętra i względnie większe odległości receptora
> (czytaj: człowieka na tych piętrach)od źródła hałasu. Czy spotkałeś się
> może np. z 3D-izopowierzchniami natężenia dźwięku? Jakaś literatura, cuś?
> Bo mnie się przed oczyma duszy przewija, że jak dalej i wyżej, to ekrany
> nie są już takie suuuper.

Odpowiedź:
Zauważ, że im wyżej, tym bardziej rośnie wysokość trójkąta, którego podstawą
jest odległośc po powierzchni, od krawędzi jezdni do krawędzi budynku. A
ponieważ przeciwprostokątna w trójkącie jest najdłuższa, to tym samym
odległość od źródła hałasu zwiększa się pomimo, że odległość mierzona w
podstawie jest taka sama. Wzory fizyczne stanowią zaś, że natężenie hałasu
maleje wraz ze wzrostem odległości od źródła hałasu.

Ekran zaś jest istotną przeszkodą dla hałasu, do wysokości wynikającej z
twierdzenia Talesa:
stosunek odległości: "jezdnia" - ekran do odległości "jezdnia" - budynek
jest równy stosunkowi: wysokośc ekranu do wysokości budynku

Podstawiając cyferki otrzymamy dla ekranu wys. 4 m, odległego od krawędzi
jezdni o 1 m i odległości budynku od jezdni ok. 300 m , że aby ekran
całkowicie nie był przeszkodą dla hałasu trzeba byłoby być na wysokości....
1200 m. Budynki mają zaś maksymalnie 40 - 45 metrów wysokości.

Ale biorąc pod uwagę, że hałas jest przy osi jezdni, a ekran dopiero przy
krawędzi, to zwiększa nam się odległość "jezdnia" - ekran do ok. 12 m, zatem
wysokość dla której ekran jeszcze będzie przeszkodą maleje do 100 m.

A teraz policz wysokości ekranów dla bliższych odległości "jezdnia" - budynek

Podano pewien materiał

[tarantula01]

Buffy7 przytoczył materiał:
www.ios.edu.pl/pol/pliki/EkranSynt.pdf
na podstawie którego dokonał obliczeń:
Jako niefachowiec zabrałem się za liczenie zgodnie ze wzorem na cień akustyczny
dla odległości od budynku od krawędzi 20m metrów.
hc<=ro/rz*(he-hz)+ hz
gdzie hc - maksymalna wysokość, dla której obserwator jeszcze jest w cieniu
akustycznym
ro - odległość pozioma obserwatora od źródła hałasu
rz - odległość ekranu od źródła
he - wysokość ekranu
hz - wysokość źródła
biorąc ro=20m (do krawędzi) + 10m do osi = 30m
rz=10m (żeby było łatwiej liczyć...)
he=4m
hz=0m
dostaję hc=12m, czyli trzecie, czwarte piętro.
Zgadza się?
Znaczy tak, miałem rację połowicznie (albo też, równie połowicznie nie miałem
racji): im wyżej tym gorzej, ale nie im dalej tym gorzej.
Zgadza się 2?

To rozumowanie skorygowałem:
Jeśli przyjmiesz za "ro" właśnie tyle, to linie rozgraniczające rezerwy pod
S7/TMP i ekrany będziesz miał mniej więcej w połowie odległości między
budynkiem, a płotem działki, na której ten budynek stoi. A przypominam, że płot
tej działki jest linią rozgraniczającą i dopiero od tego miejsca liczy się
odległości.
Druga sprawa, to taka, że przyjęcie za "ro" takiej wartości odczytuję tak, że
Ty uważasz, że bliżej budynku (Ciebie) będą jezdnie główne S7 (większy ruch), a
dalej jezdnie rozprowadzające (mniejszy ruch), a będzie odwrotnie.
Nie mniej jednak drugą sprawę możemy pominąć. W efekcie minimalne "ro" będzie
wynosić 30 m do ekranu + 10 do osi = 40 m.
Poprawiając "ro" o 1/3 do wartości 40 m.

Dostajemy hc=16m, czyli kondygnacja 5 bezpieczna
Jeżeli ekrany zastosujemy o wysokosci 6 m, to hc=24 m. To jest kondygnacja 8
(piętro 7).
Jeżeli główne jezdnie poprowadzimy w skrajnym wypadku na estakadach, np. 10 m
nad poziomem gruntu (lepiej byłoby w krótkim tunelu w obrębie węzła), to hc
wzrośnie nam o tę wysokość, czyli do 34 m. - kondygnacja 10 (piętro 11)

Dalej buffy napisał:
A btw, polecam z w/w artykułu warunki stosowania ekranów z początku rozdziału 5
(Podstawowe kryteria - szczególnie punkty 3-6).

Wymagania tych punktów spełnia półprzekrycie:
www.siskom.waw.pl/mapy/tog/tog_polprzekrycie.jpg

Padły pytania

[tarantula01]

Pytanie h108:
1. odkad to fala dzwiekowa nie ulega dyfrakcji na krawedzi ekranu?
Bo jesli nie ulega, to Tales stosuje sie doskonale.

2. Jednak z rysunkow na ktorych pokazany jest rozklad cienia akustycznego za
ekranem (to odnośnie materiału- post wyżej, przyp. t) wynika cos zgola innego.
Tzn. kreseczki (ze je tak niefachowo nazwe) nie biegna prosto od zrodla halasu
ku krawedziom ekranu i dalej w gore, ale zalamuja sie i tna ostro w dol. No to
jak jest?

Odpowiedź:
1. Owszem ulega, ale przez to ugięcie znacznie spada natężenie tego hałasu w
stosunku do hałasu pierwotnego.

2. Tak załamują się i im mocniej są załamane tym więcej "stratne jest"
natężenie hałasu.


Pytanie buffy7:
Czy w tym wypadku nie następuje odbicie, a straty nie są zerowe?

Odpowiedź:
Wszystko zależy od częstotliwości dźwięku. Tu mamy do czynienia z
częstotliwościami, które nie odbijają się aż tak daleko. W
dodatku te częstotliwości to nie są "soprany", a raczej "basy". Te doskonale
tracą "natężenie" w wyniku wszelkich ugięć.

Były obawy

[tarantula01]

Obawa h108:
1. Rozumiem. Oczywiste jest, ze im wieksze zalamanie, tym wieksze rozproszenie
dzwieku. Ale to oznacza, ze wszystkie wyjasnienia "talesowe" nie sa prawdziwe.

2. Czyli konkluzja taka, ze jednak wyzszym pietrom i Tales nie pomoze. Nie
mowiac o ekranach. Czy cos pominelam?

Odpowiedź:
1. Są prawdziwe dla głównego toru dźwieku, który nie będzie zakłócony ekranem.
Natomiast dla fal rozproszonych, są rozproszone bardziej im bardziej są ugięte.
A im bardziej jest ugięta tym ma mniejsze natężenie, słowem mniej doskwiera.

2. To zależy jak blisko są te wyższe piętra od trasy. Jeżeli blisko to ekran
nie pomoże, ale np. półprzekrycie. Poza tym dla budynków blisko trasy sa zapisy
w dokumentach, o których już wspominałem
(www.siskom.waw.pl/dokumenty.htm#Trasy%20S7%20i%20S8).

Bogusławskiego 6 jest budynkiem jak najbardziej podpadającym pod Talesa i
tu "Tales" go chroni od piwnicy po dach.

Dodatkowo yasioo7 napisał

[tarantula01]

Faktem jest, że fala dźwiękowa ulega dyfrakcji na krawędzi ekranu. Dyfrakcja
fali dźwiękowej na krawędzi zależy od częstotliwości fali. Im niższa
częstotliwość fali dźwiękowej, tym bardziej w dół załamuje się fala na
krawędzi. Oznacza to, że fale o niskich częstotliwościach załamują się,
natomiast fale o wysokich częstotliwościach zachowują przebieg zbliżony do
prostoliniowego.
I teraz trochę o fizjologii ludzkiego słuchu. Ludzkie ucho nie odbiera
wszystkich częstotliwości w ten sam sposób. Zakres słuchu wynosi od 20 Hz do
20000 Hz, pozostałe częstotliwości są niesłyszalne. W obrębie tego zakresu
każda częstotliwość jest odbierana słabiej lub mocniej. Dlatego stosuje się
tzw. krzywą korekcyjną A, która odzwierciedla ludzkie słyszenie w sposób
najbliższy naturalnemu. Zgodnie z tą krzywą czestotliwości poniżej 1000 Hz i
powyżej 6000 Hz są gorzej odbierane i tak:
- częstotliwość 200 Hz jest słyszana o 10 dB ciszej,
- częstotliwość 100 Hz jest słyszana o 20 dB ciszej,
- częstotliwość 50 Hz jest słyszana o 30 dB ciszej,
- częstotliwość 20 Hz jest słyszana o 50 dB ciszej
Pokrótce oznacza to, że jesteśmy trochę głusi na niskie częstotliwości. Są to
właśnie te częstotliwości, które najczęściej do nas docierają po załamaniu na
krawędzi ekranu akustycznego.

Hałas zmierzony przy Al.Niepodległosci

[siskom_tak]

Pomiaru dokonano w dniu 6 sierpnia około godziny 14:00

- 1 metr od krawędzi jezdni - 73,3 dB
- 60 metrów od krawędzi jezdni (z balkonu na 6 piętrze) - 57,1 dB
- j.w. ale dodatkowo podczas rozmowy - 65.0 dB
- przy zamkniętym oknie - 26,9 dB
- przy zamkniętym oknie ale podczas rozmowy - 58,3 dB
- przy zamkniętym oknie ale przy włączonym telewizorze - 68,1 dB


Natężenie ruchu w Al. Niepodległości podczas dokonywania pomiaru wynosiło około 2 tys. pojazdów na godzinę (sobota). Al. Niepodległosci nie są ekranowane.

Wartości dopuszczalne natężenia hałasu to 65 dB w ciagu dnia i 55 dB w nocy.