Ts En 12354-1 Ve Ts En Iso 140-4 Standardlarının Karşılaştırılması: İstanbul’da Bir Konut Örneği

Abstract

Günümüzde iyi yapı tasarımında akustik performansın en az aydınlatma ve havalandırma kadar iyi olması gerekliliği daha da önemli hale gelmiştir. Tasarlanan odanın çınlama süresinin istenilen düzeyde olmaması, fon gürültüsünün fazla olması ya da kontrolsüz giren ses nedeniyle konuşmanın anlaşılmaması ya da yatak odalarında kaliteli uykunun sağlanamaması gibi temel sorunlar ortaya çıkmaktadır. Ülkemizde bu bağlamda Çevre ve Orman Bakanlığı’nın yayımladığı “Çevresel Gürültünün Değerlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeliği” uygulanmaktadır. İlgili yönetmeliğin Ek 2 Bölüm 4’e göre gürültüye hassas yapıların, inşaat izni ve yapı kullanım izni safhalarında, aynı yönetmelikte getirilen iç ortam gürültü seviyesi sınır değerini sağlayacak şekilde mekânları çeviren yapı elemanlarının (duvar, döşeme, tavan, merdiven evi ve diğer) ses yalıtımının belirlenmesi gerekmektedir. Uygulanacak ses azaltımının hesaplanmasında TS EN 12354 “Binaların Akustiği- Binaların Akustik Performansının Elemanların Performansından Hesaplanması” standard serisinden veya TS EN ISO 140 “Akustik – Yapılarda ve Yapı Elemanlarında Ses Yalıtımının Ölçülmesi” standard serisinden yararlanılmaktadır. Bu tez kapsamında ilgili yönetmelikte belirtilen TS EN 12354-1 ve TS EN ISO 140-4 standardları, İstanbul Kadıköy’de bulunan bir konut binasının ikinci katında yer alan, yan yana yerleşmiş, birbirinden bir iç duvar ile ayrılan ve salon olarak kullanılan iki mekan kapsamında uygulanmış olup elde edilen veriler TS 2381-1 EN ISO 717-1 standardında tanımlandığı şekilde tek sayılı derecelendirmeye çevrilerek sonuç verileri karşılaştırılmıştır. TS EN 12354-1, “Yapı Akustiği - Yapıların Akustik Performansının Elemanların Performanslarından Hesaplanması - Bölüm 1: Odalar Arasında Hava İle Yayılan Sesin Yalıtımı” standardı, binalarda odalar arası hava doğuşlu sesin yalıtımını, yanal iletimleri de hesaba katarak belirleyen, teorik hesaplama yöntemini içermektedir. TS EN ISO 140-4 “Akustik - Yapılarda ve Yapı Elemanlarında Ses Yalıtımının Ölçülmesi - Bölüm 4: Odalar Arasında Hava ile Yayılan Sesin Yalıtımına ait Alan Ölçmeleri” standardı, iki oda için aralarındaki duvarların, zeminlerin, tavanların ve kapıların hava ile yayılan sesin yalıtım özelliklerinin ölçülmesi için alanda ölçüm gerçekleştirme yöntemini kapsar. TS EN ISO 717-1 “Akustik - Yapılarda ve Yapı Elemanlarında Ses Yalıtımının Değerlendirilmesi - Bölüm 1: Hava ile Yayılan Sesin Yalıtımı” standardının amacı, tek sayı özelliğindeki akustik performansa dönüştürülebilen hava ile yayılan ses yalıtımının frekans bağımlı değerler aracılığı ile bir metodun standard hâle getirilmesidir. Hazırlanmış olan bu tez çalışması beş farklı bölümden oluşmaktadır. Çalışmanın ilk bölümünde ilgili tez konusu tanıtılmış, çalışmanın hedef ve içeriği belirtilmiştir. Bu çalışmanın ikinci bölümünde ses yalıtımı üzerine yapılan örnek çalışmalar anlatılmış ve hava doğuşlu ses yalıtımını etkileyen faktörler tanımlanmıştır. Bu tez çalışmasının üçüncü bölümünde TS EN 12354-1 standardında yer alan hesaplama modeli ve formüller, TS EN ISO 140-4 standardında yer alan ölçüm metodu ve ölçüm için gerekli koşulların tanımlanması ve TS 2381-1 EN ISO 717-1 standardında yer alan ilgili terimler, büyüklükler anlatılmaktadır. Bu çalışmanın dördüncü bölümünün ilk kısmında mevcut alan tanıtılarak, TS EN 12354-1 standardına bağlı hesaplama modelinin mevcut saha verileri doğrultusunda 1/1 oktav bantlarda hesaplanması ve elde edilen verilerin TS 2381-1 EN ISO 717-1 standardına bağlı olarak tek sayıya dönüştürülmesi anlatılmaktadır. Dördüncü bölümün ikinci kısmında TS EN ISO 140-4 standardında tarif edilen şartlar doğrultusunda mevcut konutta 1/3 oktav bantlarında yapılan alan ölçümü ve kullanılan aletler anlatılmaktadır. Tez çalışmasının son bölümünde ilgili standardların mevcut alan üzerinde uygulanarak elde edilen verilerin karşılaştırılması, teorik yöntem ile alan ölçümleri arasındaki farklar belirtilerek buna neden olabilecek etmenler anlatılmıştır. Bu tez kapsamında elde edilen hesaplama ve ölçüm verileri tek sayılı derecelendirmeye çevrilerek karşılaştırıldığında hesaplamanın 3dB daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Buna neden olarak bazı girdi verilerinin literatürden alınarak hesap yapılması ve mevcut sahanın inşaası sırasında oluşan işçilik hatalarının akustik kusurlara neden olduğu söylenebilir. Mevcut sahanın ses yalıtım değerlerini TS EN ISO 140-4 standardına bağlı yapılan alan ölçüm sonuçları olarak kabul etmek daha doğrudur. Bununla birlikte TS EN 12354-1 standardında tanımlanan hesaplama modelide proje aşamasında kullanılarak, ses yalıtım indeksinin yeterliliğinin analizi, malzemelerin uygunluğu gibi temel kararların tasarım aşamasında değerlendirilerek istenilen akustik kriterlerin karşılanması sağlanabilir.

Acoustical performance is as important as lightinig and air-conditioning due to having a decent building design, which gets very essential factor nowadays. Not to have satisfactory reverberation time, to have high background noise or to have unbounded sound output creates some inconvenient circumstances, such as incomprehensible dialogues or absence of quality sleep. Within this context; the Ministry of Environment and Forestry published a guide line about ‘Assessment and Management of Environmental Noise Regulations”. According to the regulations at Add 2 – Section 4, the interior noise regulations at sound sensitive buildings, which are emphasized at the mentioned regulation, sound insulations should be determined regard to building elements (such as wall, slab, ceiling, stair case and etc.) and these materials should satisfy the limit values during construction permit and usage phases. To calculate the sound insulation performance of the buildings or the materails, TS EN 12354 “Building Acoustics -Estimation of Acoustic Performance of Buildings from the Performance of Elements’’ or TS EN ISO 140 “Acoustics-Measurement of Sound Insulation in Buildings and of Building Elements” standard series should be used. Within the context of this thesis, the standards of TS EN 12354-1 and TS EN ISO 140-4 are applied to separating wall of two rooms which is used as a residential unit’s salons located in Kadıköy. The results has been converted to the single-number quantities in accordance with the standard of TS 2381-1 EN ISO 717-1 “Rating of Sound Insulation in Buildings and of Building Elements” and also the result has been compared. TS EN 12354-1, “Building acoustics- Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements-Part 1: Airbone sound insulation between rooms” standard describes calculation model designed to estimate the airbone sound insulation between rooms in buildings, primarily using measured data which characterize direct or indirect flanking transmission by the participating building elements and theoretically dericered methods of sound propagation in structural elements. The TS EN 12354-1 standard may help the commissioner to assign responsibility for the overall acoustic performance of the building, in particular for choosing appropriate construction products and defining adequate interfaces of the products. And also the designer can choose robust construction products and carefully define interfaces with other constructions, e.g. to minimize risks of air leakages, flanking transmission or structural bridges. TS EN ISO 140-4, “Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 4: Field measurements of airborne sound insulation between rooms” standard specifies field methods for measuring the airborne sound insulation properties of interior walls,floors and doors between two rooms under diffuse sound field conditions in both rooms, and for determining the protection afforded to the occupants of the building. By field measurements, this standard may help the controller to ensure that the performance of the building conform with the current noise regulation requirements. TS 2381-1 EN ISO 717-1, “Acoustics-Rating of sound insulation in buildings and of building elements- Part 1: Airbone sound insulation” standard’s purpose is to standardize a method whereby the frequency-dependent values of airbone sound insulation can be converted into a single number characterizing the acoustical performance. This thesis consists of five different sections. At the first section, introduction of the thesis and indication of contents and subjects get discussed. The second section of the thesis is based on examples about sound insulation and air born side effects on sound insulation. The third section is about formulas and functions that are mentioned at TS EN 12354-1 standards, the measurement method and required circumstances for the specific measurements mentioned at TS EN ISO 140-4 standards, the related terms and relevant quantities mentioned at TS 2381-1 EN ISO 717-1 standards. The forth section’s first part is about introduction of the field, calculating the datum in the range of 1/1 octave bands which are based of TS EN 12354-1 standards, conversion of the results to a single-number quantities that are mentioned at TS 2381-1 EN ISO 717-1 standards. Second part is about the measurement that is mentioned at TS EN ISO 140-4 standard. The measurement has been done at current field for the 1/3 octave bands. The current field can be described as; the separating element 200mm brick wall, façade 4+12+4mm glazing wall, ceiling 150mm reinforced concrete, internal wall 150mm brick wall and the slab 150mm reinforced concrete. Basicly vibration reduction index, absorption coefficient for bending wave, total loss factor, structural reverberation time, equivalent absorption length of a structural element, junction velocity level difference and sound reduction index according to has been followed for calculation method according to TS EN 12354-1 standard. The condition of the field measurement of complies with the TS EN ISO 140-4 standard that, the frequency range, microphone positions, correction for background noise, reverberation time measurement, equivalent sound absorption area, averaging, space and time procedures has been followed as described. The instrument for the measurements can be listed as; Brüel & Kjær 2260 sound level meter, Brüel & Kjær 2716 power amplifier, Brüel & Kjær omni spekaer, Brüel & Kjær 4228 pistpone, Brüel & Kjær condenser microphone and Brüel & Kjær 2669 preamlifier. Measurement of reverberation time and background noise level has done for three different points. Measurement of sound pressure level in both the source and receiving rooms has done at twentyone different points. Average values has been taken for the calculation to determine field sound insulation index. The last part of the thesis is based on: comparison of the datum that is derived form the related standards application on the current field, the differences of calculation metod’s and field mesuremants’ results and also the factors which is casued the difference has been described. Analysis of the calculation metod and field measurement results shows that the calculation method data is 3dB higher then measurement. There would be two possible affect to gain this datum. One of them is, the datas like CL longitudinal wave speed, m’ mass per unit area of element, nint internal loss factor has been taken from literature to make the calculaton method process. Second affect is the workmanship faulty that causes some essential acoustical problems. In conclusion, the sound insulation index could be regarded as field measurement according to TS EN ISO 140-4 standard would be more accurate. However, the calculation method depends on TS EN 12354-1 standard helps on essential decisions at design phase, like choosing construction elements, analysis of the adequacy of acoustic insulation index, suitability of materials that the performance of the building conform with the requirements.