1-1-18 هدف
هدف از تدوین این مقررات تعیین مقادیر مجاز برای شاخص های اصلی مورد نیاز در طراحی آکوستیکی ساختمان، در راستای فراهم آوردن صدابندی و صدارسانی مطلوب در ساختمانها است تا از این طریق، آسایش و شرایط مناسب شنیداری تأمین شود.
2-1-18 حدود و نحوه کاربرد
رعایت این مقررات در مورد کاربری های ساختمانی عنوان شده در بند ۱۸-۲-۱-۱ الزامی است. همچنین این مقررات در تمام ساختمانهای کوتاه مرتبه و بلند مرتبه بدون در نظر گرفتن تعداد طبقه و محاسبات اضافه، قابل اجرا می باشد.
1-2-1-18 تراز نوفه زمینه، زمان واخنش و شاخص وضوح گفتار تعیین شده برای فضاهای مختلف که در بند ۱۸-۲ ارائه شده اند، مربوط به شرایط تحویل میباشد.
2-2-1-18 روش اندازه گیری مربوط به تراز نوفه زمینه، زمان واخنش، وضوح گفتار و شاخصهای صدابندی جدارها، باید براساس استانداردهای ملی ایران باشد و در صورت عدم وجود استاندارد ملی، باید استانداردهای بین المللی تأیید شده و معتبر، ملاک عمل قرار گیرد.
چنانچه در مدت اعتبار این مبحث، استانداردها و معیارهای جدیدی به تصویب برسد، جانشین استانداردها و معیارهای مشابه در این مبحث خواهد شد.
3-1-18 تعاریف
1-3-1-18 تراز شدت صدا، LI
تراز شدت صدا عبارت است از ده برابر لگاریتم (بر) پایه ده) نسبت شدت صدا به شدت صدای مبنا برحسب دسی بل، که از معادله (۱) به دست می آید:
(1) |
که در آن:
I: شدت مؤثر صدای مورد نظر، برحسب وات بر متر مربع؛
I0: شدت مؤثر صدای مبنا که مقدار آن برابر است با وات بر متر مربع.
2-3-1-18 تراز فشار صدا، Lp
تراز فشار صدا عبارت است از ده برابر لگاریتم (بر پایه ده) نسبت مربع فشار صدا به مربع فشار صدای مبنا برحسب دسی بل، که از معادله (۲) به دست می آید:
(2) |
که در آن:
p: فشار صدای مؤثر مورد نظر، برحسب پاسکال؛
p0: فشار صدای مؤثر مبنا که مقدار آن برابر است با ۵-۱۰×۲ پاسکال.
یادآوری 1: فشار صدای مؤثر مبنا و شدت صدای مؤثر مبنا نشان دهنده آستانه شنوایی گوش انسان است.
یادآوری ۲ : از آنجائی که مقدار عددی تر از فشار صدا و تراز شدت صدا با یکدیگر برابرند، در هر دو مورد می توان از واژه “تراز صدا” استفاده کرد.
3-3-1-18 تراز فشار صدای وزن یافته A،
تراز فشار صدای وزن یافته A ، از معادله (۳) برحسب دسی بل محاسبه می شود:
(3) |
که در آن :
pA: فشار صدای وزن یافته براساس شبکه وزنی A، بر حسب پاسکال؛
p0: فشار صدای مؤثر مبنا که مقدار آن برابر است با ۵-۱۰×۲ پاسکال؛
4-3-1-18 تراز صدای معادل، Leq
تراز صدای معادل یک موج صوتی غیر یکنواخت، عبارت است از مقدار تر از فشار صدای پیوسته و پایدار که در یک مدت زمان مشخص T، دارای همان فشار صدای مؤثری باشد که صدای مورد نظر با تراز متغیر دارد. این کمیت از معادله (۴) برحسب دسی بل به دست می آید:
(4) |
که در آن:
p(t): فشار صدای لحظه ای برحسب پاسکال
p0: فشار صدای مؤثر مبنا که مقدار آن برابر است با ۵-۱۰×۲ پاسکال؛
T: مدت زمان اندازه گیری تراز صدا، برحسب ثانیه.
یادآوری: ” تراز صدای معادل”: عبارت اختصاری برای “تراز فشار صدای معادل پیوسته” است، که در برخی مراجع به عنوان “تراز صدای میانگین” نیز قید شده است.
5-3-1-18 تراز صدای معادل وزن یافته A،
این کمیت تراز معادل فشار صدای پیوسته ای است که پیش از مربع کردن و میانگین گیری، با اعمال شبکه A ، وزن دهی شده است. مقدار این کمیت از معادله (۵) برحسب دسی بل محاسبه می شود:
(5) |
که در آن:
pA(t): فشار صدای لحظه ای وزن یافته با شبکه وزنی A، برحسب پاسکال؛
p0: فشار صدای مؤثر مبنا که مقدار آن برابر است با 5-10×2 پاسکال؛
T: مدت زمان اندازه گیری تراز صدا، برحسب ثانیه.
یادآوری: در این مقررات، مدت زمان اندازه گیری برابر با ۳۰ دقیقه (معادل ۱۸۰۰ ثانیه) در نظر گرفته شده است.
6-3-1-18 تراز فشار صدای کوبه ای معمول شده، Ln
این شاخص، بیانگر میزان تراز فشار صدای کوبه ای تراگسیل یافته از سقف است و از معادله (۶) برحسب دسی بل به دست می آید:
(6) |
که در آن:
Li: تراز فشار صدای میانگین در یک بند یک سوم هنگامی در اتاق دریافت برحسب دسی بل؛
A: سطح معادل جذب اندازه گیری شده در اتاق دریافت، برحسب متر مربع؛
A0: سطح معادل جذب مبنا، برابر با ۱۰ متر مربع.
یادآوری: در آزمایشگاه صدابندی، این کمیت بر اساس استاندارد ملی ایران ۶-۸۵۶۸ و در شرایط میدانی بر اساس استاندارد ملی ایران ۷-۸۵۶۸ به دست می آید. اندازه گیری کاهش تراگسیل صدای کوبه ای توسط کف پوش ها بر اساس استاندارد ملی ایران ۸-۸۵۶۸ انجام می شود.
7-3-1-18 تراز فشار صدای کوبه ای معمول شده وزن یافته، Lnw
تراز فشار صدای کوبه ای معمول شده وزن یافته کمیتی است تک عددی برای درجه بندی صدابندی سقف-کف در برابر صدای کوبه ای که بر اساس نتایج اندازه گیریهای تراز فشار صدای کوبه ای معمول شده در بسامد بندهای یک سوم هنگامی به دست می آید. این کمیت، برابر است با مقدار نمودار مبنا برای صدای کوبه ای در بسامد ۵۰۰ هرتز، پس از لغزاندن آن به روشی که در استاندارد ملی ایران ۲-۸۸۳۴ مشخص شده است. مقادیر مبنا برای صدای کوبه ای در جدول ۱۸-۱-۳-۱ و نمودار شکل ۱۸-۱-۳-۱ ارائه شده است.
با توجه به آنکه هر چقدر میزان صدای تراگسیل شده کمتر باشد، صدابندی بهتری حاصل میشود، بنابراین کاهش Lnw بیانگر افزایش صدابندی در برابر صدای کوبه ای است.
شاخص تک عددی دیگری که برای بیان صدابندی سقف در برابر صدای کوبه ای به کار میرود، بر اساس استاندارد ASTM E989 درجه صدابندی کوبه ای، IIC است. افزایش IIC نشان دهنده افزایش صدابندی در برابر صدای کوبه ای است.
رابطه بین IIC و Lnw در معادله (۷) نشان داده شده است:
(7) | IIC= 110-Lnw |
8-3-1-18 تراگسیل صدای کوبه ای
هرگاه جداکننده ای در اثر کوبش به ارتعاش درآید، نحوه انتقال صدای اولیه به فضای مورد نظر را تراگسیل صدای کوبه ای از طریق آن جدا کننده گویند. مانند صدای راه رفتن بر روی کف که به طبقه پایین منتقل شود (شکل ۱۸-۱-۳-۲).
9-3-1-18 تراگسیل صدای هوابرد
هرگاه جدا کننده ای به وسیله امواج صدای هوابرد به ارتعاش درآید، نحوه انتقال صدای اولیه به فضای مورد نظر را تراگسیل صدای هوابرد از طریق آن جدا کننده گویند. مانند صدای آموزگار که از یک کلاس درس به کلاس مجاور انتقال می یابد (شکل ۱۸-۱-۳-۳).
10-3-1-18 جداکننده ساده
جداکننده ساده به جدا کننده ای گفته می شود که در مقطع از یک یا چند لایه تشکیل شده است چگالی سطحی (جرم واحد سطح) آن در تمام نقاط یکسان است. مانند در، پنجره، دیوار آجری با اندود گچ و خاک یا دیوار دوجداره آجری.
11-3-1-18 جداکننده مرکب
جدا کننده مرکب به جدا کننده ای گفته می شود که سطح آن از دو یا چند جداکننده ساده تشکیل شده باشد. مانند پوسته خارجی ساختمان که ترکیبی از دیوار، در و پنجره است.
یادآوری: نحوه محاسبه شاخص کاهش صدا برای جداکننده مرکب ، در پیوست ۱ ارائه شده است.
12-3-1-18 زمان واخنش، T
زمان واخنش در یک فضای بسته، مدت زمانی است که پس از قطع منبع صدا، تراز فشار صدا ۶۰ دسی بل افت کند. زمان و واخنش با توجه به مشخصات فضا با استفاده از یکی از دو معادله (۸) یا (۹) محاسبه می شود:
(8) |
معادله سابین |
(9) |
معادله ایرینگ |
که در آن:
T: زمان واخنش اتاق، برحسب ثانیه؛
S: مجموعه سطوح اتاق، برحسب متر مربع؛
V: حجم اتاق، برحسب متر مکعب؛
A: سطح معادل جذب کننده های اتاق، برحسب متر مربع؛
m: جذب طولی هوا برحسب متر به توان منفی یک؛
: ضریب جذب میانگین اتاق؛
ln: لگاریتم در پایه e
یادآوری 1: سطح معادل جذب کننده ها، A و ضریب جذب میانگین ،، از معادله های (۱۰) و (۱۱) محاسبه می شود:
(10) | |
(11) |
که در آن :
: ضریب جذب صوتی هر یک از سطوح موجود در اتاق؛
: مساحت هر یک از سطوح موجود در اتاق، برحسب متر مربع.
یادآوری2 : در صورتی که باشد، نتایج حاصل از فرمول ایرینگ دقیق تر است.
یادآوری3 : در برخی از مراجع رابطه زمان واخنش به ساده شده است.
یادآوری ۴ : زمان واخنش یک فضای بسته بر اساس استاندارد ملی ایران شماره ۱۲۵۱۹ اندازه گیری می شود.
13-3-1-18 شاخص تراگسیل گفتار، STI
شاخص تراگسیل گفتار، شاخصی برای سنجش و تعیین وضوح گفتار در یک فضا است. این کمیت به نوفه زمینه، زمان واخنش و فاصله شنونده از منبع صدا بستگی دارد و بر اساس استاندارد IEC 60268-16 اندازه گیری و محاسبه می شود.
14-3-1-18 شاخص کاهش صدا، R
این شاخص بیانگر میزان صدابندی جداکننده در برابر صدای هوابرد است (اصطلاح “افت تراگسیل صدا” (TL) که همچنان در برخی کشورها مورد استفاده قرار می گیرد، معادل با “شاخص کاهش صدا” است). شاخص کاهش صدا یا افت تراگسیل صدا از معادله (۱۲) برحسب دسی بل تعیین می شوند:
(12) | یا TL |
که در آن:
W1 : توان صدای فرودی بر روی جداکننده تحت آزمون، برحسب وات؛
W2: توان صدای تراگسیل شده از طریق آزمونه، برحسب وات؛
: ضریب تراگسیل جداکننده.
یاد آوری: در آزمایشگاه صدابندی، این کمیت بر اساس استاندارد ملی ایران ۳-۸۵۶۸ و در شرایط میدانی بر اساس استاندارد ملی ایران ۴ – ۸۵۶۸ به دست می آید. اندازه گیری صدابندی نمای ساختمان بر اساس استاندارد ملی ایران ۵-۸۵۶۸ انجام می شود.
15-3-1-18 شاخص کاهش صدای وزن یافته، Rw
شاخص کاهش صدای وزن یافته، کمیتی تک عددی برای درجه بندی صدابندی جداکننده در برابر صدای هوابرد است که بر اساس نتایج اندازه گیری های شاخص کاهش صدا در بسامد بندهای یک سوم هنگامی به دست می آید. مقدار این کمیت، برابر است با مقدار نمودار مبنا در بسامد ۵۰۰ هرتز ، پس از لغزاندن آن به روشی که در استاندارد ملی ایران ۱-۸۸۳۴ مشخص شده است. مقادیر مبنا برای صدای هوابرد در جدول ۱۸-۱-۳-۲ و نمودار شکل ۱۸-۱-۳-۴ ارائه شده است.
شاخص تک عددی دیگری که برای بیان صدابندی جداکننده در برابر صدای هوابرد به کار می رود، بر اساس استاندارد ASTM E413 درجه تراگسیل صدا STC است که مقدار آن از نظر عددی تقریباً برابر با Rw است.
16-3-1-18 شاخص های اندازه گیری نوفه زمینه
مقدار صدای یک منبع صوتی یا نوفه زمینه در یک فضا معمولاً به دو روش تک عددی و یا نموداری ارائه می شود که به طور مختصر به شرح زیر می باشد:
1-16-3-1-18 شاخص تک عددی
شاخص تک عددی شاخصی است که تر از نوفه زمینه را به وسیله یک عدد تنها بیان می کند. در این مقررات از شاخص تراز صدای معادل در شبکه وزنی A استفاده شده است.
2-16-3-1-18 شاخص نموداری
این شاخص، نوفه زمینه را در بسامدهای مختلف مورد بررسی قرار می دهد و معمولاً برای فضاهایی مانند سالنهای سخنرانی، سینما، آمفی تأتر و امثال آنها به کار برده می شود. در این مقررات نمودارهای برسنج ترجیحی نوفه (PNC) برای اندازه گیری نوفه در فضاهای داخلی مورد استفاده قرار می گیرند. نمودارهای PNC برای سنجش میزان قابل قبول بودن نوفه ناشی از تهویه و دیگر منابع نوفه زمینه در گستره وسیع بسامدی به کار می رود. در این روش تراز صدا به وسیله صافی های صوتی در یک گسترۀ بسامدی (معمولاً 31/5 تا ۸۰۰۰ هرتز) اندازه گیری و به صورت نمودار ارائه می شود. سپس با نمودارهای برسنج ترجیحی نوفه (PNC) که در این مقررات ارائه شده، مقایسه و درجه بندی می گردد (جدول ۱۸-۱-۳-۳ و شکل ۱۸-۱-۳-۵).
17-3-1-18 شبکه وزنی A
شبکه وزنی A، شبکه ای است که به طور تقریبی پاسخ بسامدی گوش انسان را در بسامدهای مختلف به وسیله یک مدار الکترونیکی در دستگاه ترازسنج صدا تقلید کرده و بر روی صدای مورد اندازه گیری اعمال می کند (جدول ۱۸-۱-۳-۴ و شکل ۱۸-۱-۳-۶).
18-3-1-18 شرایط تحویل یک فضا
شرایط تحویل به شرایطی گفته می شود که کلیه عملیات اجرایی ساختمان اعم از سفت کاری، نازک کاری، نصب در و پنجره و غیره تکمیل شده باشد و کلیه سیستمهای تأسیسات مکانیکی و الکتریکی فعال باشند.
19-3-1-18 صدا
صدا موج مکانیکی است که در گازها، مایعات و جامدات منتشر می شود. به تعبیر ساده تر، صدا را میتوان به صورت حرکات موجی در یک فراگیر کشسان و یا به عنوان محرک حس شنوایی تعریف کرد. گستره بسامدی امواج صوتی قابل شنیدن، بین ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز است.
1-19-3-1-18 صدای کوبه ای
صدای کوبه ای صدایی است که منشأ تولید آن ضربه یا کوبش باشد. صدای کوبه ای از نوع صدای پیکره ای است که محیط انتشار آن جامدات مانند بتن، فولاد، چوب، شیشه یا ترکیبی از این گونه مواد است.
2-19-3-1-18 صدای هوابرد
صدای هوابرد صدایی است که محیط انتشار آن هوا است/ مانند صدای صحبت کردن موسیقی و نوفه ترافیک.
20-3-1-18 صدابندی
صدابندی، جلوگیری از تراگسیل صدا به فضای مجاور و یا به عبارت دیگر، کاهش انرژی صوتی تراگسیل یافته به فضای مجاور است. در آکوستیک ساختمان، دو نوع صدابندی در برابر صدای هوابرد و صدای کوبه ای مورد بررسی قرار میگیرد و برای هر کدام شاخص های مربوطه ارائه می گردد.
21-3-1-18 ضریب تراگسیل صدا،
هنگامی که موج صوتی با یک جداکننده برخورد می کند، بخشی از انرژی از طریق جداکننده تراگسیل می شود (شکل ۱۸-۱-۳-۳). نسبت شدت موج تراگسیل یافته () به شدت موج فرودی (Ii)، ضریب تراگسیل جداکننده () نامیده می شود و از معادله (۱۳) به دست می آید:
(13) |
22-3-1-18 ضریب جذب صدا، α
هنگامی که موج صوتی با سطحی برخورد میکند، بخشی از انرژی بازتاب شده (Ir) و باقی آن جذب می شود. نسبت شدت موج جذب شده (Iα) به شدت موج فرودی (Ii)، ضریب جذب آن سطح (α) نامیده میشود و از معادله (۱۴) به دست می آید:
(14) |
یادآوری 1: ضریب جذب معیار انرژی صوتی است که بازتاب نشده .است در نتیجه α=1-r که در آن r، ضریب بازتاب سطح است و از معادله (۱۵) به دست می آید:
(15) |
یادآوری 2: ضریب جذب صدا در اتاق واخنش بر اساس استاندارد ملی ایران شماره ۱۰۹۴۵ اندازه گیری می شود.
23-3-1-18 ضریب جذب صدای وزن یافته، αw
ضریب جذب صدای وزن یافته، αw، کمیتی تک عددی برای درجه بندی جذب صدا است که بر اساس نتایج اندازه گیری های ضریب جذب صدا در بسامد بندهای یک هنگامی به دست می آید. مقدار این کمیت برابر است با مقدار نمودار مبنا در بسامد ۵۰۰ هرتز، پس از لغزاندن آن به روشی که در استاندارد ملی ایران ۸۱۸۴ مشخص شده است. مقادیر مبنا برای ضریب جذب صدا در جدول 18-1-3-5 و نمودار شکل ۱۸-۱-۳-۷ ارائه شده است.
بسامد بر حسب هرتز | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
مقدار نمودار مبنا | 0/80 | 1/00 | 1/00 | 1/00 | 0/90 |
24-3-1-18 گستره بسامدی اندازه گیری ها
پارامترهای آکوستیکی با استفاده از صافی های بند یک سوم هنگامی، با بسامدهای مرکزی زیر (برحسب هرتز) اندازه گیری می شوند:
31/5 40 50 63 80 100 125 160 200 250
315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500
3150 4000 5000 6300 8000
لازم به ذکر است که میتوان از مقادیر نتایج اندازه گیری در بندهای یک سوم هنگامی نتایج در بندهای یک هنگامی، را با بسامدهای مرکزی زیر به دست آورد:
31/5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
یادآوری: در مواردی که اندازه گیری در بسامدهای میانی مطرح میشود، منظور بسامدهای ۵۰۰، 1000 و 2000 هرتز است.
25-3-1-18 لایه
لایه به ساختاری گفته می شود که چگالی سطحی آن در نقاط مختلف روی یک سطح، یکسان باشد. مانند اندود گچ ، قیرگونی، دیوار آجری.
26-3-1-18 نوفه
نوفه به هرگونه صدای ناخواسته گفته می شود.
یاد آوری: تفاوت بین واژه های صدا و نوفه یک تفاوت ذهنی است که صدا را خواسته و نوفه را ناخواسته ارزیابی می کند. این تعریف در برگیرنده نوع صدا نیست. برای مثال “گفتار” که در اکثر موارد صدای خواسته است، هنگامی که از واحد مسکونی مجاور شنیده می شود، از نظر ذهنی نوفه ارزیابی می گردد.
27-3-1-18 نوفه زمینه
نوفه زمینه به صداهای ناخواسته موجود در یک فضا گفته می شود. نوفه زمینه می تواند از منابع خارجی مانند نوفه ترافیک و نوفه ناشی از فضاهای مجاور و همچنین منابع داخلی مانند نوفه ناشی از سیستم های تأسیسات مکانیکی و الکتریکی از قبیل تهویه، آبرسانی و آسانسور سرچشمه بگیرد.