TEMAT PRACY DYPLOMOWEJ – inżynierskiej   NR……

Tytuł pracy:  Analiza izolacyjności akustycznej wybranego lokalu mieszkalnego

Tytuł pracy: Analysis of sound insulation in selected apartment

Dyplomant: Lidia Lipska,

                    Łukasz Jarosz

Kierunek: Inżynieria Środowiska

Specjalność: Infrastruktura Techniczna na Terenach Zurbanizowanych

W ramach tematu opracować należy następujące zagadnienia:

- cel i zakres pracy,

- omówienie problematyki związanej z hałasem środowiskowym,

- charakterystyka infrastruktury w otoczeniu lokalu mieszkalnego ,

- charakterystyka źródeł hałasu w otoczeniu lokalu mieszkalnego,

- metodyka określenia izolacyjności akustycznej w budynku,

- opracowanie i analiza uzyskanych wyników,

- podsumowanie i wnioski.

Podstawowe źródła:

1.       Dyrektywa 89/106/EWG w sprawie zbliżenia przepisów prawnych i administracyjnych państw członkowskich dotyczących wyrobów budowlanych.

2.       PN-B-02151-02:1987 Akustyka budowlana - Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach - Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach

3.       PN-B-02151-3:1999 Akustyka budowlana - Ochrona przed hałasem w budynkach - Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna elementów budowlanych - Wymagania

4.       Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75/2002, poz.690 z późn. zm.)

5.       Ustawa z dnia 07.07.1994 r. Prawo budowlane  (Tekst jednolity:  Dz. U. Nr 243/2010, poz.1623)

6.       Praca zbiorowa pod kierunkiem prof. P. Klemma, Budownictwo ogólne tom 2, Fizyka budowli, Arkady, Warszawa 2005

              (podpis kierownika Katedry)                                                                      (podpis prowadzącego)

Temat zaakceptował:

Temat wydano:…………………………………………………

Obowiązkowy termin oddania pracy dyplomowej: 15.02.2012

Termin obrony:…………………………………………………

Prowadzący: dr inż. Małgorzata Sztubecka

Konsultant: dr inż. Krzysztof Pawłowski

Recenzent:………………………………………………………

PRACA DYPLOMOWA

Analiza izolacyjności akustycznej wybranego lokalu mieszkalnego

Nazwisko i imię:               Jarosz Łukasz                                         

Lipska Lidia

Kierunek studiów:               Inżynieria Środowiska

Specjalność:                             Infrastruktura techniczna na terenach zurbanizowanych

Bydgoszcz 2012

Spis treści

WSTĘP…………………………………………………………………………………………4

1.      Cel i zakres pracy…………………………………………….…………………………….5

2.      Podstawowe wiadomości o dźwięku…………………………………………………..…..6

2.1.  Źródła dźwięku……………………………………………………..…………………6

2.2.  Fale dźwiękowe…………………………………………………………………..…...6

2.3.  Ciśnienie akustyczne, moc akustyczna, natężenie dźwięku……………….......……...9

3.      Omówienie problematyki związanej z hałasem środowiskowym………………………..10

3.1.  Hałas środowiskowy

3.2.  Wymagania normowe

4.      Pomiary hałasu

5.       

WSTĘP

Dźwięk pełni w życiu ludzi istotną rolę. Jest podstawowym sposobem porozumiewania się, przekazu informacji i odbioru wrażeń słuchowych - czyli jest zjawiskiem pozytywnym i niezbędnym.
Lecz może również stać się zjawiskiem negatywnym. W tym przypadku mowa o hałasie, czyli
o dźwięku, którego charakter, czas i miejsce występowania, jak i również poziom, jest niepożądany i/lub szkodliwy dla zdrowia i samopoczucia ludzkiego.

Hałas jest jednym z przyczyn degradacji środowiska. Ogromna ilość źródeł jego występowania, oraz ich powszechność powoduje, że ochrona przed jego działaniem jest bardzo trudna i obejmuje praktycznie wszystkie dziedziny naszego życia.

Aby ochronić zdrowie psychiczne i fizyczne ludzi, przed działaniem hałasu, powstało wiele przepisów, które określają dopuszczalne poziomy hałasu w miejscach ich przebywania- w budynkach mieszkalnych, użyteczności publicznej, środkach transportu, w miejscach pracy, jak i środowisku.

Odpowiedzialna za kształtowanie zadowalających warunków akustycznych jest dziedzina naukowa zwana akustyką techniczną. W budownictwie dyscyplina ta składa się z trzech części:

·         akustyki budowlanej,

·         akustyki wnętrz,

·         akustyki urbanistycznej.

Akustyka budowlana dotyczy źródeł hałasu, które występują w budynkach mieszkalnych
oraz użyteczności publicznej, jego rozprzestrzeniania w obrębie obiektu, jak i między odrębnymi obiektami, jak i zabezpieczenia akustycznego obiektów budowalnych, które emitują hałas do środowiska (np. hale przemysłowe).

W ramach akustyki wnętrz, rozpatruje się zagadnienia związane z rozprzestrzenianiem się dźwięków w pomieszczeniach i kształtowaniem ich warunków akustycznych, biorąc pod uwagę ich przeznaczenie.

Dział akustyka urbanistycznej rozwiązuje problemy dotyczące rozchodzenia się dźwięków
w przestrzeni otwartej oraz częściowo zabudowanej.

Celem izolacyjności akustycznej w budynkach, zarówno mieszkalnych, jak i użyteczności publicznej, jest zapewnienie odpowiednich warunków akustycznych. Warunki te, nie mogą dopuszczać zagrożenia zdrowia osób przebywających w budynku, jak i w jego otoczeniu, muszą zapewnić możliwość pracy, odpoczynku i snu.

1.    Cel i zakres pracy

Celem niniejszej pracy, jest opracowanie i analiza izolacyjności akustycznej budynku mieszkalnego jednorodzinnego.  Jak również przybliżenie zagadnień związanych z hałasem
i metodyką określania izolacyjności akustycznej w budynkach mieszkalnych.

Praca obejmuje:

·         charakterystykę obiektu budowlanego, którego dotyczą pomiary;

·         opracowanie i analizę wykonanych pomiarów;

·         zestawienie podstawowych dokumentów prawnych, dotyczących izolacyjności akustycznej budynków mieszkalnych.

2.    Podstawowe wiadomości o dźwięku

2.1.           Źródła dźwięku

Dźwięk jest wrażeniem słuchowym, powstałym przez rozchodzenie się fali akustycznej
w ośrodku sprężystym (ciało stałe, ciecz, gaz). Fale akustyczne mogą być wytwarzane na dwa sposoby: przez drgania mechaniczne oraz przez turbulencję. W sytuacji pierwszej, drgania ośrodka wywołuje element drgający, który znajduje się w nim lub na niego oddziałuje. W sytuacji drugiej, ruch cząsteczek w ośrodku jest wywołany przez zaburzenie przepływu strumienia cieczy lub gazu, powstawaniem wirów (ruch turbulencyjny).

Głównymi źródłami dźwięku są środki transportu i komunikacja, przemysł, środowisko komunalne, różnego rodzaju instalacje, ale także instrumenty muzyczne, struny głosowe człowieka, czy praca urządzeń i maszyn. Źródła dźwięku otaczają nas wszędzie, w domu, pracy, czy w środowisku zewnętrznym.

2.2.           Fale dźwiękowe

Fala akustyczna to rozchodzące się zaburzenie ciśnienia  w ośrodku sprężystym (gaz, ciecz, ciało stałe), któremu towarzyszą drgania cząsteczek ośrodka, bez zmian średniego ich położenia. 

Ze względu na rodzaj ośrodka, w którym rozchodzą się fale akustyczne, można podzielić je na:

·         powietrzne- rozchodzą się w powietrzu lub innym gazie;

·         materiałowe- rozchodzą się w ośrodku ciekłym lub stałym.

Ze względu na kierunek drgań cząstek w stosunku do kierunku rozchodzenia się fali
akustycznej, możemy podzielić fale na:

·         podłużne- kierunek drania cząstek jest zgodny z kierunkiem rozchodzenia się fali;

·         poprzeczne- kierunek drgania cząstek jest prostopadły do kierunku rozprzestrzeniania się fali;

Fale podłużne rozchodzą się w ośrodkach gazowych i w cieczach, natomiast na powierzchni- fale powierzchniowe. W ośrodkach stałych mogą występować fale podłużne, jak i fale poprzeczne, ale również inne rodzaje fal, np. giętne.  Na rysunku przedstawiono najczęściej występujące fale akustyczne.

Rys. 2.1. Obraz graficzny fal akustycznych: a) fala podłużna; b) fala poprzeczna; c) fala giętna (wg. [6])

Wielkości charakterystyczne fal dźwiękowych

Wielkościami charakterystycznymi fal dźwiękowych są: długość fali, częstotliwość, prędkość rozchodzenia się.

Charakterystykę fal dźwiękowych opisuje zależność:

(2.1)

gdzie,

λ- długość fali dźwiękowej  [m],

c- prędkość dźwięku [m/s],

f- częstotliwość dźwięku [Hz]

T- okres drgań [s], .

              Długość fali dźwiękowej λ

Przez pojęcie długości fali dźwiękowej rozumie się odległość, którą pokonuje fala akustyczna w czasie 1 okresu drgań. Obraz graficzny przedstawiono na rys. 2.2.

              Częstotliwość fali dźwiękowej f

Częstotliwość określa liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. Jednostką jest 1 herc ( 1Hz). Częstotliwość 1Hz odpowiada występowaniu jednego cyklu w czasie 1 sekundy. Im większa częstotliwość dźwięków, tym większa ich wysokość.

Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/Długość_fali

Rysunek 2.2. Wyznaczenie długości fali sinusoidalnej.

Fale dźwiękowe drgają z określoną częstotliwością i długością fali:

·         ...