Definities en grootheden

Opleiding
Duurzaam Gebouw :
Akoestiek : ontwerp
en realisatie
Leefmilieu Brussel
Definities en grootheden
Manuel Van Damme
Acoustical Expert – VK Group
Doelstelling(en) van de presentatie
●
Evalueren en Definiëren
●
Geluidsniveau
●
Toonhoogte van geluid
2
Algemeen schema van de presentatie
●
Geluidsniveau,
●
Toonhoogte, frequentie,
●
Grootheden : dB en dB(A),
●
Rekenen in dB,
●
Equivalent geluidsdrukniveau, maximum en
fractiel niveau, NR curves
3
Definities
Geluid
= geluidsgolf afkomstig van de luchttrilling door een opeenvolging van
druk en depressie
In de lucht aan 20°C : 340 m/sec
Noodzakelijke omgeving voor transport
En in een golfpunt fluctueert de druk een bepaald aantal keren per
seconde (frequentie) rondom de Patm
Twee aspecten : de intensiteit en de hoogte.
Definities
Intensiteitsniveau van een geluid
Intensiteit :
-
Moeilijk toegankelijk
-
varieert met het kwadraat van de druk
 Verhouding p²/p0² vervangt I/I0
Lp
 p 
 p²
  10 lg 
 20 lg 



p
 0 
 p0 ²




De gebruikte eenheid is de decibel dB.
p = geluidsdruk in Pascal Pa,
p0 = referentiegeluidsdruk gelijk aan 20 Pa (2 x
10-5Pa)
Voorbeeld:
Een claxon brengt een geluid van 100 dB voort, dit komt
overeen met een drukvariatie van 2 Pa in verhouding tot de
referentiedruk.
Definities
Geluidsdrukniveau van een geluid
In een golfpunt fluctueert de druk een bepaald aantal keren per seconde rond de atmosferische druk.
De geluidsdruk in dit punt is het verschil tussen :
-De atmosferische druk en
-De luchtdruk in aanwezigheid van geluidsgolven.
Definities
Schaal van de geluidsdrukniveaus
De schaal van de drukniveaus is logaritmisch wegens :
-“Wet” van Weber-Fechner,
-Te uitgebreide lineaire schaal :
Definities
Hoogte
Bepaald door de frequentie (frequentie : aantal schommelingen van de druk rond de atmosferische druk en de
periodes per seconde in Hertz): lage tonen (Laag Frequentie) hoge tonen (Hoog Frequentie).
Geluidsniveau
(dB)
f 
1
20 Hz
Laag
Hoorbaar spectrum
Ultrasonen
Infrasonen
T
  cT 
c
f
15.000 Hz
Hoog
Frequentie
(Hz)
Definities
Middenfrequenties
Of centrale frequenties
Tertsbandfrequenties
& Octaafbandfrequenties
Lage :
125 Hz en 250 Hz
Gemiddelde :
500 Hz en 1000 Hz
Hoge :
2000 Hz en 4000 Hz
Problemen van geluidsisolatie :
(50 Hz) 100 Hz tot 5000 Hz
Definities
Middenfrequenties
Definities
Geluidsspectrum
Niveau in functie van de frequentie.
Nauwkeurige weergave : histogram
Courante weergave
Analysespectrum in tertsen en globaal niveau
120
100
Niveau (dB)
80
60
40
20
0
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
Frequentie (Hz)
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000 Global
Definities
Intensiteitsvariatie met de frequentie
“Het oor hoort niet met dezelfde kracht twee tonen van verschillende frequentie die dezelfde
fysische intensiteit hebben of hetzelfde akoestische drukniveau.”
Curven van Fletcher en Munson (1930)
Définitions
Evaluatie van de intensiteit van geluiden
Weging van de intensiteit van geluid
Wegingen A, B, C : afkomstig van de curven van Fletcher, in functie van het niveau (40 dB, 70 dB, 100 dB)
Weging D : vooral voor vliegtuiglawaai
Evaluatie van de intensiteit van geluiden
Berekening van het intensiteitsniveau A van geluiden (LA)
Meting in dB, weging door frequentiebanden
Evaluatie van de intensiteit van geluiden
De “geluidsniveau”meter
Wegingen A,B,C : meting van de reële waarneming (luidheid).
Evaluatie van de intensiteit van geluiden
Optelregels van de niveaus
Geraamde grafische methode
Evaluatie van de intensiteit van geluiden
Optelregels van de niveaus
Gevolgen
60 „+‟ 60 = 120 dB
60 „+‟ 60 = 63 dB
En… 70 „+‟ 60 = 70 dB
Analysespectrum in terts en globaal niveau
L p1
10 log( 10
10
Lp2
 10
10
L pn
 ...  10
10
1250
2500
)  Lp
120
100
Niveau (dB)
80
60
40
20
0
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
Frequentie (Hz)
1600
2000
3150
4000
5000 Global
Opgelet ! Tertsband  Octaaf (3x meer energie)
Evaluatie van de intensiteit van geluiden
Afgeronde regel : + 10 log 3 = 4.77 dB
Transformatie van een spectrum (octaaf naar terts en dB(L) naar dB(A) )
Fréquences en Hz
dB(L) en 1/3 d'octave
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
66
66
66
65
65
63
62
61
61
61
60
59
59
58
56
54
52
50
Valeur Totale en dB
dB(L) en bande d'octave
dB(A)
70.8
54.8
69.2
60.7
66.1
63.1
64.8
64.8
62.6
63.6
57.1
58.1
74.7
dB(L)
69.8
dB(A)
Evaluatie van de intensiteit van geluiden
NR curven voor de geluidsevaluatie
NBN 576-11:1970 - Akoestiek – Curven voor de
geluidsevaluatie
Noise Rating
Geldig voor bandgeluiden = hinder
Nummer = ordinaat op 1000 Hz
Opgelet ! Terts  Octaaf
Evaluatie van de intensiteit van geluiden
130
NR curven voor de evaluatie van geluid
125
120
115
Voorbeeld :
110
105
Meting met geluidsniveaumeter in octaafbanden :
100
95
31.5
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Lp
(dB)
39
40
43
42
41
35
26
20
18
dB(L)
f
(Hz)
NR 100
90
85
80
75
NR 80
70
65
60
55
Positie van het hoogste punt :
NR 60
50
45
Lager dan de curve NR40
40
35
NR 40
30
25
20
15
NR 20
10
5
0
63
125
250
500
1000
Fréquences en Hz
2000
4000
8000
Evaluatie van de intensiteit van geluiden
Relatie tussen dB(A) en NR
In de praktijk :
L A  NR  5
 Voorbeeld :
Men preciseert dat dat een ventilatiegeluid :
het niveau van 35 dB(A) niet mag overschrijden
of
de niveauwaarden per octaafband weergegeven door de curve NR 30
Evaluatie van de intensiteit van geluiden
Equivalent niveau LAeq = Totale energie voortgebracht door een geluid gedurende een periode T.
Geluidsniveau dat dezelfde energie zou ontwikkelen als het permanent zou zijn= equivalent niveau .
Halle 5-bij huizen Leq 125ms A
90
17/06/97 00h26m32s625
Maximaal
geluidsniveau A :
LAsmax
80
54.7 dB
17/06/97 00h28m20s250
54.3 dB
V e rk e e rsla w a a i
(p a ssa g e a
u to )
Evolutie
signaal
70
Période T
re fe re n tie p e rio d e
60
50
40
Equivalent niveau
over de periode T Agewogen : LAeq,T
30
20
10
00h25
00h26
00h27
verkeer
verkeer2
referentiestuk
Résiduel
00h28
00h29
verkeer3
00h30
verkeer4
00h31
00h32
verkeer5
Evaluatie van de intensiteit van geluiden
Equivalent niveau
Niveau van intensiteit dat dezelfde energie zou
ontwikkelen als het constant was= equivalent
niveau .
Fractiele niveaus
Lx = Niveau Lp overschreden gedurende x%
van de meettijd
L10 of LA10 : geeft de geluidspieken weer
L90 of LA90 : geeft het achtergrondgeluid weer
De apparaten voor het meten van geluid
De geluidsniveaumeters
Drie erkende normen in alle landen :
CEI 60651, CEI 60804 en CEI 61672
Nauwkeurigheidsklassen : 0, 1, 2 en 3
Frequentiële wegingen A, B, C
Temporele wegingen I(35ms), F(125ms), S(1000ms),
Niveau LAeq,T
Maximaal niveau LAFMax, LASMax,
Fractiele geluidsniveaus LAFN,T
Nuttige hulpmiddellen, websites, enz. :

Gids duurzame gebouwen www.ibgebim.be
http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be
28
Nuttige hulpmiddellen, websites, enz. :

ACOUSTIQUE PRATIQUE – J. Desmons – EDIPA, Paris – 2004.

BOUWAKOESTIEK – B. Ingelaere – Wetenschappelijk en
Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf, Limelette – 2002.

Artikelen/slides van het WTCB 2001-2014 - www.wtcb.be –
www.normen.be

INITIATION A L‟ACOUSTIQUE – A. Fischetti – BELIN, Paris –
2003.
29
Contact
Manuel VAN DAMME
Acoustical Expert
Coördinaten :

:
E-mail :
0478/98.98.42
[email protected]
30