7 Ekim 2013 | TEKNÄ°K MAKALE 115. Sayı (Ekim 2013)

Vatan Özgül SUBERA
Gürültü, insan sağlığını olumsuz etkileyen faktörler içinde yer almaktadır. Gelişmekte olan ülkelerde yoğun üretim odaklı anlayış ve gürültü ile ilgili standartların yeterince dikkate alınmaması, ev ve işyerleri gibi tüm yaşam mahallerinde sorunlara neden olmaktadır. Konunun muhatabı kurum ve kuruluşların, gürültü yalıtım ve izolasyonu konusunda, bilim ve teknolojinin getirilerinden istifade etmemesi, olması gerekenden fazla malzeme kullanımına ve yüksek maliyetlere neden olduğu gibi doğaya da zarar vermektedir. Nitekim bu konuda kullanılan malzemelerin önemli çoğunluğu, geri dönüşümü mümkün olmayan malzemelerdir.
Oysa ki çok büyük yatırım maliyetlerine gerek olmaksızın bilimin ve teknolojinin bizlere sunduğu imkanları kullanarak, tüm bu sorunların önüne geçmek mümkündür. Akustik hesaplama yazılımları, bu konuda ön plana çıkmaktadır. Konusunda dünyada lider Marshall Day Acoustics firmasının ürünleri olan INSUL ve ZORBA, tam da bu noktada, pazarın ihtiyaçlarını gereğince karşılayan ürünlerdir.
Ülkemizde konuyla ilgili kavramların da iyi bilinmediği ve bu nedenle ticari operasyonlarda ve iletişimde bazı sıkıntılar yaşandığı gözlemlenmektedir. Ses yutumu ve yalıtım kavramlarının, ayrı kavramlar olmasına karşın, birbirleri yerine sıklıkla kullanıldığı saptanmaktadır. Bu karışıklığa bir katkı da izolasyon ile yalıtım kavramlarının birbirleri yerine kullanılması gelmektedir.
Ses kayıt stüdyolarında kullanılan piramit süngerler ve bu malzemelerin işlevi, “ses yutumu” konusunda akla getirilebilir. Ev ya da ofis ortamında kullanılan her türlü gözenekli malzemenin işlevi yine bu konuda aklımıza gelmelidir. Nitekim boş bir evin yankısı-çınlaması ile eşyalarla dolu bir evin yankısı-çınlaması arasındaki fark, ses yutma özelliği olan gözenekli malzemelerden oluşan eşyalardan kaynaklanmaktadır. Kısacası “ses yutumu” ifadesiyle kastedilen şey, daha çok kapalı ortam içinde akustiğin şartlandırılması ve özelde, çınlama süresi ve yankı ile ilişkilidir. Sanıldığının aksine, “ses yutumu” ile ilgili çözümler, genelde “ses yalıtımı” açısından bir işe yaramamaktadır. Daha doğrusu “ses yutumu” malzemeleri, tek başlarına, “ses yalıtımı” açısından ciddi bir yarar sağlamaz. 
Basit şekilde bu durumu söyle izah edebiliriz: “İzolasyon”, İngilizce “Isolation” kelimesinin Türkçeleştirilmiş halidir. “Yalıtım” ise İngilizce “Insulation” kelimesinin Türkçe karşılığı olup, “ses yalıtımı”, yani “ses geçiş kaybı” ile ilişkilidir. Yalıtım kavramı daha anlaşılır olmasına karşın izolasyon kavramının, bazen “ses yutumu” bazen de “ses yalıtımı” için kullanılması, kafa karışıklığına neden olmaktadır. Ancak izolasyonun, “ses yutumu” ile ilişkili olduğu ve bir “eylem” ya da “uygulama” noktasında “ses yutumu” projelerinin “izolasyon” kavramıyla ilişkilendirilmesinin gerekli olduğu kanaatini taşıyoruz. “Ses Yalıtımı” ya da “ses geçiş kaybı” kavramlarıyla anlatılmak istenen; gürültülü bir ortamdan başka bir ortama ses geçişi miktarı ya da gürültünün azaltımıdır. Bu durum ile ısı transferi ya da elektrik direnci arasında bir tür analoji kurulabilir. Her iki ortam arasındaki direnç ne kadar fazla ise o derece az gürültü (analojiye bağlı olarak konu ısı ise “sıcaklık” ya da konu elektrik olduğu zaman “akım”) geçecektir. 
Konuyu daha da berraklaştırmak için “gözenekli malzeme” ve “gözenekli olmayan malzeme”, yani “yansıtıcı malzeme” kavramları ortaya konabilir. Gözenekli malzemeler, ses yutumuyla; gözenekli olmayan yani yansıtıcı ve de özellikle masif malzemeler ise ses yalıtımı, yani “ses geçiş kaybı” konusunda işe yaramaktadır diye düşünmek mümkündür. Yandaki resim, konuyu netleştirmek açısından yararlı olacaktır:

1) Resim-A’daki örneğimizde sol üst köşede “1” no’lu şekilde, belirli bir uzaklıktan yapılan ölçümündeki ses düzeyi 70 dB olan, bir gürültü kaynağımızın olduğunu (örneğin; bir elektrik motoru, ufak bir jeneratör ya da orta büyüklükte bir UPS gibi) varsayalım. 
2) Böylesi bir gürültü kaynağımızın etrafını, 12 mm et kalınlığındaki fiberglas malzeme gibi (örneğin; camyünü ya da taşyünü gibi) gözenekli bir malzeme ile kapladığımızı düşünelim. Bu çerçevede sadece 1 dB’lik bir ses yalıtımı sağlanmış olacaktır ki bu fark, insan kulağının fark edemeyeceği kadar düşük bir farktır. Kısacası böylesi bir malzeme ile ses yalıtımı gerçekleştirilemez.
3)Gürültü kaynağımızın etrafını, 12 mm et kalınlığındaki kontraplak gibi gözenekli olmayan, yani ses yutumu açısından işe yaramayan yansıtıcı bir malzeme ile kapladığımızı düşünelim. Bu şekilde kapalı ortamdaki ses düzeyinin 78 dB olduğunu varsaydığımızda dışarıya 50 dB düzeyinde gürültünün çıktığı görülmektedir.
4) “3” no’lu şekilde ifade edilen çözümün etrafını 12 mm et kalınlığında fiberglas malzeme ile kapladığımızda, “ses geçiş kaybı” açısından hiçbir gelişme elde edemediğimiz görülmektedir. Bu ifade aynı zamanda hangi malzemenin, hangi sıra ile kullanılması gerektiğini göstermesi açısından da önemlidir.
5) Aynı gürültü kaynağımızın etrafındaki kaplama sırasını değiştirdiğimizde, yani iç tarafta fiberglas malzeme, dış tarafta ise kontrplak olacak şekilde kapladığımızda, iç ortam gürültüsünün 78 dB’den 72 dB’e düştüğü ve dışarıya çıkan gürültünün ise 43 dB’e indiği görülmektedir. Bu ifade aynı zamanda, hangi malzemenin, hangi sıra ile kullanılması gerektiğini de net olarak ortaya koymaktadır.
Beton, döşeme malzemelerininbirçoğu, cam, alçı paneller, ağaç-ahşap paneller, gözenekli olmayan, yani “yansıtıcı” malzemelere örnek olarak verilebilir. Yani bu malzemeler ses yutumu açısından değil, ses yalıtımı, yani “ses geçiş kaybı” açısından kullanılabilecek malzemelerdir.  Camyünü-taşyünü gibi malzemeler, sünger gibi gözenekli malzemeler, belli başlı polyester malzemeler, melamin, yün, halı ve kumaş gibi gözenekli malzemeler ise ses geçiş kaybı, yani “ses yalıtımı” için değil,  “ses yutumu” açısından kullanılabilecek malzemelerdir. 
Ancak yukarıdaki örnekten görüleceği gibi, bir gürültü kaynağının etrafı kapatıldığında, iç ortam hava rezonansından dolayı ek bir gürültü etkisi oluşacağından, ilk olarak, bu etkiyi azaltmaya yönelik gözenekli malzeme kullanılması ve ardından masif-ağır, yani görece yüksek yoğunluğa sahip bir yansıtıcı malzeme kullanılması gerektiği anlaşılmaktadır.
Yukarıda sunulan resimden, bahse konu mekanizmanın ne şekilde işlediği görülecektir:
Resim-B’den de görüleceği gibi, oda içinde oluşan sesin oda içine, geri dönüşümünü azaltmak için, oda içine bakan yüzeyde “ses yutucu”, yani gözenekli malzeme kullanılması gerekmektedir. Bu aynı zamanda “yapı üzerinden iletilen” gürültünün azaltılmasına da yarayacaktır; ancak akılda tutulması gereken nokta, oda içinde her yüzeyin ses yutucu malzeme ile kaplandığı takdirde, “yapı üzerinden iletilen” gürültünün ciddi oranda azalacağıdır. Fakat pratik olarak bu pek mümkün olmadığından, oda duvarları ile tavan-taban bağlantı noktalarında “titreşim köprüleri” olmaksızın bir yapı kurgulanmasının önemi büyüktür. Odanın dışına “Geçen” ses düzeyinin düşük olması, duvar detayına bağlı olup, hem oda içine bakan yüzeyde ses yutucu malzemenin hem de ardında ses yalıtımı amacıyla gözeneksiz malzemenin bulunmasına bağlı olduğu açıktır.

Gözenekli malzemelerin ses yutma yeteneği şu parametrelere bağlıdır: Yoğunluk, hava akış direnci, et kalınlığı. Ses yalıtımı için kullanılan malzemelerin ses yalıtımı yeteneği ise şu parametrelere bağlıdır: Yoğunluk, Et Kalınlığı, Young Modülü (Elastik Modülü) ve Damping (Sönümleme) Katsayısı. 
İşte bu parametreleri gözönüne alarak, gürültü izolasyon (ses yutumu projeleri) ve yalıtımı problemlerinin çözümü, spesifik tasarımların yapılması, akustikle ilgili kompleks teori ve denklemlere boğulmadan kısa süre içinde hızla sonuca ulaşma için Marshall Day Acoustics, INSUL ve ZORBA adlı yazılımları ortaya koymuştur. Marshall Day Acoustics, mimari akustik ve bina akustiği danışmanlık hizmetleri konusunda dünyaca meşhur bir firma olarak, kendi know-how ve deneyimlerini, INSUL ve ZORBA adlı yazılımları vasıtasıyla paylaşmaktadır. Bu yazılımların arka tasarımında sadece akustikle ilgili en güncel teori ve denklemler mevcut değildir. Amprik, yani teste dayalı bilgiler ve bizzat firmanın kendi özgün deneyimleri olmak üzere, en iyi sonucu verecek doğrulama faktörleriyle birlikte ilgili yazılımlar tasarlanmış ve dünyada konusundaki standart yazılımlar olarak kabul edilmiştir. Elle, yani denklemler üzerinden ya da Excel yazılımı üzerinden oldukça vakit alıcı çalışmalar ortaya koymaya gerek kalmaksızın ve rüştünü ispat etmiş bu yazılımlarla, problemlerin çözümü ve sistemlerin tasarımları bir dert olmaktan çıkmıştır. 
INSUL; ses geçiş kaybı hesaplama yazılımıdır. ZORBA ise ses yutum sabitelerini hesaplama yazılımıdır.
INSUL Yazılımının Temel Özellikleri: 
• ISO 140-ISO 717’ye göre hesaplama
• Üçlü Panel Modelleme ve Hesaplama (TRIPLE PANEL CONSTRUCTIONS)
• Malzeme Editörü (MATERIALS EDITOR): Oldukça kapsamlı ve güçlü bir editördür. Mevcut malzeme kartlarıyla beraber mevcut olanlarda değişiklikler yaparak yeni malzeme yaparak, yeni malzeme kartları üretme ya da kolay şekilde sıfırdan yeni malzeme kartları üretmek mümkündür.
• AURALISATION: Oldukça şaşırtıcı ve hayranlık uyandırıcı bir özelliktir. Tasarımın başarısını doğrudan “duyarak” hissedebilme imkanı ortaya konmuştur. İster random ses datası, ister kendi ürettiğimiz wav dosyası ya da bilgisayarınızın mikrofonundan doğrudan elde edilen gürültüyü ses kaynağı olarak kullanıp, nihai ses yalıtımının ne olacağı simüle edilmektedir.
• ISO 140/8’e Göre Yağmur Gürültüsü Hesaplama: Buna bağlı olarak çatı-tavan gürültü yalıtımı tasarımı imkanı, farklı yağmur tiplerine göre.
• EN 12354/3’e Göre Dış Mekandan İç Mekana Gürültü Geçişi Hesaplama: Doğrudan seçilebilir standart gürültü kaynağı spektrumları ve değiştirilebilir “overall” düzeye göre otomatik oktav band girdilerini kullanma. Trafik (ISO 717), Uçak (Jet), Uçak (Turbo Prop) gibi toplam 8 standart kaynak.
• Hem tek, hem çift cam, hem de “üçlü cam” için ses geçiş kaybı hesaplama
• 100’lerce Malzeme Kartı
• Knauff, Gyproc, Kingspan ve Paroc gibi sandviç panel üreticilerinin malzeme kartları
• Hafif ve ağaçtan mamül taban malzemelerinin ses geçiş kaybını hesaplayabilme yeteneği
• Karmaşık çift cidarlı yapıya sahip profilli metal levhaları hesaplayabilme yeteneği
• Gözenekli blanketleri tek başına ya da panellerle bütünleşik hesaplayabilme yeteneği
• Ses geçiş kaybı değeri hesaplama: TL, Rw, STC, DnTw, C, Ctr, Ln,w ve IIC
• Tavan-taban darbe gürültü yalıtımına yönelik hesaplama
• Kompozit Hesaplama: Bir duvarda pencere/pencereler olduğunu varsaydığımızda böylesi bir duvarın total ses geçiş kaybı, INSUL tarafından hesaplanabilmektedir.
• Outdoor to Indoor ses geçiş kaybı hesaplama, muhtelif gürültü dataları, facade detayları ile.
• Flanking Limit: Özellikle yüksek ses geçiş kaybına sahip (STC/Rw > 55) paneller için, pratik uygulamalarda ses sızdırmazlığına, titreşim köprülerine bağlı olarak belli bir yaklaşımla oluşabilecek limit, INSUL tarafından öngörülebilmektedir. Nitekim pratik uygulamalarda, uygulama-montaj detaylarına bağlı olarak görece yüksek ses geçirmezlik özelliğine sahip panel ya da duvarların, o kadar da yüksek başarımda çalışmadığı görülmektedir. 
• INSUL paneller/duvarlar arası ufak öpüşme yüzeylerindeki boşlukları ve hatta duvarlara uygulanacak delikleri dahi modelleyip, toplam ses geçiş kaybını hesaplayabilmektedir.
• SONarchitect ISO yazılımına, otomatik datakartı oluşturma özelliği (SONarchitect ISO, tüm bina akustik hesaplama yazılımıdır)
ZORBA Yazılımı Temel Özellikleri: 
• aw ve NRC değerleri hesaplama
• Katmanlı/Kompozit yapıdaki sistemin toplam ses yutum değerlerini hesaplama
• 50 ile 5000 Hz arasında hesaplama
• En arka yapıda düz duvar, boşluk ya da farklı bazı yapı malzemeleri üzerine, üst üste iki farklı gözenekli malzeme modelleme imkânı bulunmaktadır. Üstüne “gözenekli bez kumaş” katman konulabilmektedir. Tüm bunların üzerine kaplama olarak aşağıdakilerden herhangi biri de eklenebilmektedir:
o Boylu boyunca derzli malzeme
o Kesikli derzleri olan malzeme
o Perforajlı malzeme
• Kare dizilimli
• Şaşırtmalı Kare-Baklava Dizilimli
• Şaşırtma Dikdörtgen Dizilimli
• En arka yapıda düz duvar, boşluk ya da farklı bazı yapı malzemeleri üzerine, üst üste iki farklı gözenekli malzeme ve üstüne düz panel yapı modellenebilmektedir.
• Tüm sonuçlar Random (yani çınlama odası sonuçları gibi) ve normal incidence (yani empedans tüpleri ölçümü sonuçları gibi) verilebilmektedir.
• Toplam derz açıklığı ve toplam perforaj oranı otomatik olarak hesaplanabilmektedir.
 

---

R E K L A M