Πειραματική Έρευνα για την Εφαρμογή του Συστήματος Σκίασης τύπου ακουστικών Περσίδων για την μείωση του Θορύβου στην πρόσοψη Γραφειακού Κτιρίου

Κάντε κλικ εδώ για να κατεβάσετε αυτό το έγγραφο

DIMOS IOAKEIM, Παναγιώτα Καβάζη

Ο θόρυβος της κυκλοφορίας οχημάτων μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την απόδοση και την ευημερία των εργαζομένων σε ένα περιβάλλον γραφείου. Το συγκεκριμένο φαινόμενο εμφανίζεται πιο συχνά σε πυκνοκατοικημένες πόλεις, που δεν διαθέτουν επαρκή υποδομή για περιβαλλοντικό αστικό σχεδιασμό. Ένα παράδειγμα τέτοιας πόλης είναι η Λεμεσός στην Κύπρο, όπου και πραγματοποιείται αυτή η μελέτη. Ο ανεπαρκής ακουστικός σχεδιασμός σε γραφεία επηρεάζει την ευημερία και την παραγωγικότητα των εργαζομένων. Ως εκ τούτου, πρέπει να εφαρμοστούν δομές και συστήματα που μπορούν να βελτιώσουν την ακουστική των γραφείων, για να βελτιωθεί η υγεία και η παραγωγικότητα των εργαζομένων, ιδιαίτερα σε πόλεις με υψηλά επίπεδα θορύβου. Η συγκεκριμένη μελέτη εξετάζει τις προοπτικές μείωσης του θορύβου σε χώρους εργασίας, με την εγκατάσταση ενός Συστήματος Σκίασης Ακουστικών Περσίδων στην πρόσοψη ενός γραφειακού κτιρίου. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε στα γραφεία της CYACOUSTICS, στην οδό Κουρίου 15Β, 3025, στην Λεμεσό. Τα γραφεία βρίσκονται σε κεντρική τοποθεσία της πόλης, αλλά σε ένα δρόμο που δεν παρατηρείται ιδιαίτερη κίνηση. Οι διαστάσεις των ηχομονωτικών διαχωριστικών είναι 2,6μ. ύψος και 0,1μ. πάχος, ενώ το μήκος στην κατεύθυνση της ροής του αέρα είναι 0,6μ. Το συγκεκριμένο σύστημα αποτελείται από 17 κομμάτια και το πλάτος του αεραγωγού μεταξύ οποιωνδήποτε δύο γειτονικών διαχωριστικών είναι 67mm. Κάθε διαχωριστικό είναι κατασκευασμένο από αλουμινένιο φύλλο πάχους 1,5mm, με πυκνότητα 2700Kg/m3 και επιφάνεια με άνοιγμα 58%. Μέσα σε κάθε διαχωριστικό υπάρχει πετροβάμβακας πάχους 100mm και πυκνότητας 75Kg/m3. Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε για την εξέταση των ερευνητικών ερωτημάτων περιλάμβανε τις μετρήσεις πεδίου της Διαφοράς Επιπέδου Πίεσης Ήχου, χρησιμοποιώντας ως πηγή τον θόρυβο της κυκλοφορίας και τη μέθοδο του στοιχείου ηχείου, η οποία βασίζεται στο ευρωπαϊκό πρότυπο ISO 16283, για τον υπολογισμό του ουσιαστικού δείκτη μείωσης θορύβου του συστήματος. Το πρώτο μέρος του πειράματος μέτρησε και αξιολόγησε τον φαινομενικό δείκτη μείωσης θορύβου (“R’w’”) του στοιχείου του παραθύρου. Τα αποτελέσματα του ουσιαστικού δείκτη μείωσης θορύβου έδειξαν ότι η μοναδική τιμή R'45o για το στοιχείο του παραθύρου είναι 22dB (-0,2,-0,5). Το παράθυρο λειτουργεί εξαιρετικά καλά στα 5000Hz, με αντίστοιχη τιμή 30dB. Παρατηρήθηκε ότι η θεωρητική πρόβλεψη του δείκτη μείωσης ήχου ήταν 9dB μεγαλύτερη από τον μετρημένο φαινομενικό δείκτη μείωσης ήχου του συνολικού συστήματος αλουμινίου και γυαλιού. Το δεύτερο μέρος του πειράματος μέτρησε και αξιολόγησε τον φαινομενικό δείκτη μείωσης θορύβου του στοιχείου του παραθύρου σε συνδυασμό με το σύστημα των ακουστικών περσίδων. Τα αποτελέσματα του ουσιαστικού δείκτη μείωσης θορύβου έδειξαν ότι για το στοιχείο του παραθύρου και των ακουστικών περσίδων, η τιμή R'45o είναι 30dB (-1,8,-3,9). Ο συνδυασμός του στοιχείου του παραθύρου και των περσίδων λειτουργεί εξαιρετικά καλά στις μεσαίες και υψηλές συχνότητες, με τιμές μεγαλύτερες από 29dB μεταξύ 400Hz έως 5000Hz. Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα πριν και μετά την τοποθέτηση του στοιχείου των ακουστικών περσίδων, παρατηρήθηκε μείωση του ουσιαστικού δείκτη μείωσης θορύβου στα 100Hz και 125Hz. Καταγράφηκε μείωση των 9,5 dB στα 100Hz, ενώ στα 125Hz, η μείωση μειώθηκε στα 4,6 dB. Το τρίτο μέρος του πειράματος μέτρησε και αξιολόγησε τον φαινομενικό δείκτη μείωσης θορύβου των ακουστικών περσίδων χωρίς το στοιχείο του παραθύρου. Τα αποτελέσματα του φαινομενικού δείκτη μείωσης θορύβου έδειξαν ότι για το στοιχείο των ακουστικών περσίδων η τιμή R'45o είναι 14dB (-0,7, -1,7). Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το σύστημα λειτουργεί καλά στις μεσαίες και υψηλές συχνότητες. Στην περιοχή από 315Hz έως 500Hz και στις συχνότητες 1250Hz και 2000Hz, ο ουσιαστικός δείκτης μείωσης θορύβου είναι μεγαλύτερος από 15dB(A). Στα 100Hz, ωστόσο, ο φαινομενικός δείκτης μείωσης θορύβου είναι μηδενικός. Επιπρόσθετα, παρατηρήθηκε ότι η θεωρητική πρόβλεψη της απώλειας εισαγωγής(insertion loss) του συστήματος περσίδων δεν αντιστοιχεί στις μετρηθείσες φαινομενικές τιμές του δείκτη ηχομείωσης. Αυτή η διαφορά ήταν αναμενόμενη, καθώς ο πρακτικός δείκτης ηχομείωσης του συνολικού συστήματος διαχωριστή σιγαστήρα έχει διαφορετικά αποτελέσματα όταν μετράτε επί τόπου, σε σύγκριση με τις θεωρητικές προβλέψεις. Η διαφορά τιμής (θεωρητική-μετρημένη) οφείλεται πιθανότατα στην παράπλευρη μετάδοση και ατελή κατασκευή κατά την εγκατάσταση. Ένας επιπρόσθετος λόγος ήταν ότι (για υπολογιστικούς σκοπούς) υποτέθηκε ότι ο χρόνος αντήχησης και η ισοδύναμη επιφάνεια ηχοαπορρόφησης στο δωμάτιο υποδοχής ήταν ίσα με αυτά που εφαρμόστηκαν στις περιπτώσεις όπου το στοιχείο του παραθύρου ήταν κλειστό. Οι περσίδες σε συνδυασμό με το στοιχείο του παραθύρου προσφέρουν τα καλύτερα αποτελέσματα του ουσιαστικού δείκτη μείωσης θορύβου, από τις τρεις περιπτώσεις που εξετάστηκαν. Συγκεκριμένα, στις φασματικές περιοχές από 250Hz έως 2000Hz και από 3150Hz έως 5000Hz. Κατά τη σύγκριση των τριών περιπτώσεων, η πτώση της καμπύλης στα 100Hz και 25000Hz θυμίζει την φασματική καμπύλη της ιδανικής μεταβολής του δείκτη μείωσης θορύβου για ένα μόνο διαχωριστικό. Η κυκλοφορία οχημάτων είναι μια μεταβλητή πηγή θορύβου. Οι μετρήσεις επιπέδου πίεσης ήχου πραγματοποιήθηκαν (για να εξεταστεί η διαφορά επιπέδου πίεσης ήχου και για τις τρεις περιπτώσεις) χρησιμοποιώντας δύο μικρόφωνα, εντός και εκτός γραφείου, χρησιμοποιώντας τον θόρυβο της κυκλοφορίας ως πηγή θορύβου. Ο λόγος είναι ότι η μέση περίοδος μέτρησης δεν περιείχε τουλάχιστον το πέρασμα 50 οχημάτων. Καθώς παρατηρούμε την περίπτωση των στοιχείων του παραθύρου και των περσίδων, η σημαντική διαφορά πίεσης ήχου παρουσιάζεται στα 100Hz και 630Hz, με προσεγγιστική τιμή τα 10dB(A). Στα 80Hz και από 200Hz έως 250Hz, η συγκεκριμένη διαφορά ήταν μηδέν. Στην περίπτωση των ακουστικών περσίδων χωρίς το στοιχείο του παραθύρου, η μεγαλύτερη διαφορά επιπέδου πίεσης ήχου παρατηρείται στις μεσαίες και υψηλές συχνότητες, με την υψηλότερη να είναι στα 500Hz, με αντίστοιχη τιμή 20dB(A). Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν την σημαντική αποδοτικότητα του ακουστικού συστήματος περσίδων στις μεσαίες και υψηλές συχνότητες, για τις περιπτώσεις με και χωρίς το στοιχείο του παραθύρου.