100% Italian selected by Zero-Z design

maandag 18 december 2017

Wat is geluid

Natuurkundig gezien hoort geluid bij de studie naar golven en mechanische trillingen. Al 2000 jaar geleden bestudeerden de architecten in Rome de verplaatsing van golven in water om hun ontwerpen van amfitheaters te verbeteren. Als we bijvoorbeeld tegen een stemvork slaan, kunnen we de trillingen horen, maar niet zien. Deze trillingen van de stemvork worden door luchtmoleculen getransporteerd. De moleculen geven de trilling door aan andere moleculen.

Dit gedrag kan in water worden gedemonstreerd. Deze trillingen lijken op watergolven. De hoogte van de golf staat gelijk aan het geluidsvolume en het aantal golven over tijd staat gelijk aan de geluidsfrequentie: hoe meer golven, hoe hoger de frequentie. Frequentie wordt gedefinieerd als cycli per seconde, ofwel Hertz. Hertz is de juiste wijze om de frequentie of toonhoogte te beschrijven. De afkorting is Hz. De muzieknoot A (de eerste A boven de centrale C) heeft een frequentie van 440 Hz of trillingen per seconde wanneer de piano voor een concert wordt gestemd. Als de frequentie wordt verdubbeld tot 880 Hz, is de noot één octaaf hoger voor het stemmen van de hele toon.


Het oor van een jong persoon kan frequenties van 20 Hz tot 20.000 Hz horen en is in staat geluidsdruk te voelen. Preciezer uitgedrukt zijn dit drukschommelingen van 10–5 Pascal (Pa) = 0,00001 (laagste gehoorlimiet) tot 102 Pa = 100 Pa (pijngrens) die als een volumesensatie naar de hersenen worden doorgestuurd. Wanneer we ouder worden, neemt het hoorbare frequentiebereik aan beide uiteinden van de schaal af. Dit gebeurt op natuurlijke wijze of door gehoorschade.

De relatie tussen het zachtste en het hardste geluid is een verhouding van 1 tot 10 miljoen. Omdat het moeilijk is om met getallen die zover uit elkaar liggen te werken, is de geluidsdruk niet rechtstreeks bruikbaar als eenheid voor de geluidssterkte. Daarom wordt gebruik gemaakt van het geluidsdrukniveau of geluidsniveau (L). Het normale bereik gaat van 0 dB (gehoorlimiet) tot 130 dB (pijngrens). Op afbeelding 3 staan enkele voorbeelden.

Er zijn verschillende manieren om geluid voort te brengen en elk geluid kan verschillende geluidsvolumes met verschillende frequenties produceren. Als we een vliegtuig als voorbeeld nemen, is er een duidelijk geluidsverschil tussen een propellervliegtuig en een moderne straaljager of militair vliegtuig. Als het volume per frequentie op een grafiek wordt afgezet, ziet dit er heel anders uit. Als we lawaai willen bestrijden, moeten we deze variaties in overweging nemen. Sommige soorten glas functioneren beter bij sommige frequenties dan andere. Door de glasprestatie aan het geluid aan te passen, kunnen we de meest hinderlijke geluiden reduceren om het beste resultaat te verkrijgen. Iemand die vlakbij een privé-landingsbaan met kleine vliegtuigen woont, heeft een heel ander probleem dan iemand die naast een militaire luchtbasis woont. De oplossing voor het geluidsprobleem is om een verschillende glasconfiguratie te gebruiken.

Meten van het geluidsniveau
Het geluidsniveau wordt op verschillende manieren vastgesteld. Bij grotere projecten worden adviseurs van een akoestisch adviesbureau gevraagd ter plaatse metingen te verrichten om zo het gemiddeld geluidsniveau per frequentie over een bepaalde tijdsperiode te meten. Deze onderzoeken leveren precieze informatie op over het geluidsvolume op elke frequentie die gedempt moet worden. Deze informatie wordt in een rapport vermeld, waarbij het geluid wordt onderverdeeld per octaafband, als volgt:

Metingen kan men ter plaatse, of op enige afstand, verrichten. Indien er geen plaatselijke informatie beschikbaar is kan de informatie worden gecorrigeerd door enige afstand in te calculeren. Hoe groter de afstand tot de bron, hoe lager het geluidsniveau.

Het geluidsniveau wordt meestal gemeten over een bepaalde tijd. Het gemiddelde niveau wordt genomen om het verstorende effect van uitzonderlijk hard geluid, zoals een claxon, te elimineren. Het geluidsenergieniveau kan worden vastgesteld. Dit is een A-gewogen gemiddelde op de lange termijn, dat het dag-avond-nacht-niveau (Lden) wordt genoemd. Het Lden–geluidsniveau moet aan de basis liggen van het ontwerp en niet de uitzonderlijke geluidspieken. Daarom is het doel van het ontwerp om het algemene geluidsniveau te dempen en niet de uitzonderingen, anders nemen de criteria extreme vormen aan. Voor sommige toepassingen is het het beste om slechts een deel van de drie tijdsperioden te gebruiken of een extra geluidsindicator voor geluid dat slechts van korte duur is.

Soms omvat de metingapparatuur een functie om het geluid met een A-weging op te kunnen nemen. Als er geluidslimieten voor het interieur zijn vastgesteld, dan worden deze meestal in dB(A) of LAeq uitgedrukt. De A-weging is een aanpassing aan het geluid op elke frequentie die een gestandaardiseerde curve volgt. De A-weging is een herkenning dat het menselijke oor niet op dezelfde manier op hetzelfde volume op iedere frequentie reageert. Sommige frequenties lijken harder dan anderen, ook al worden ze met dezelfde energie geproduceerd. Het is belangrijk dat de menselijke reactie op het geluid in overweging wordt genomen, in plaats van beslissingen te nemen op basis van gevoelige instrumenten die geluid op absolute wijze meten.

Decibelsberekenen
Als we met decibels rekenen is 1 + 1 geen 2! Twee geluidsbronnen van 50 dB geven een totaal van 53 dB. Een verdubbeling van het geluid geeft dus een verhoging van 3 dB van het geluidsniveau. Om het geluidsniveau met 10 dB te verhogen, moeten de geluidsbronnen vertienvoudigd worden. Het menselijk oor reageert niet lineair op het geluidsniveau. Een verhoging van het niveau met 10 dB (dus een vertienvoudiging van het geluid) wordt door ons gehoor slechts als een verdubbeling van het geluid waargenomen. Dit betekent concreet dat een vermindering van het geluidsniveau:
• met 1 dB nauwelijks hoorbaar is
• met 3 dB hoorbaar is
• met 10 dB de geluidswaarneming halveert.

Contact met Zero-Z design

  
     

Inschrijven nieuwsbrief

Vul uw e-mailadres in voor ontvangst van onze nieuwsbrief.