Umeå universitet Tillämpad fysik och elektronik, Osama Hassan BYGGNADSAKUSTIK- FORMELSAMLING

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Umeå universitet Tillämpad fysik och elektronik, Osama Hassan BYGGNADSAKUSTIK- FORMELSAMLING"

Hans Hellström
för 5 år sedan
Visningar:

1 Umeå universitet Tillämpad fysik och elektronik, Osama Hassan BYGGNADSAKUSTIK- FORMELSAMLING Ljudhastighet i luft c = 331 m/s t (m/s) t = temperaturen ( C). Ljudtrycksnivå p L p = 0log p0 p = ljudtryckets effektivvärde (Pa) = p max p 0 = referensljudtrycket ( -5 Pa) p max = maxvärdet av svängningsamplituden av trycket Ljudeffektnivå W L w = log W0 L W = ljudeffektnivån i db W = den avgivna ljudeffektens tidsmedelvärde i W W 0 = standardiserad referensljudeffekt -1 W Addition av ljudnivåer L p1 Lp Lpn L = p, tot log... L p,i = ljudtrycksnivå orsakad av ljudkälla nr i n = antalet ljudkällor Subtraktion av ljudnivåer L pm L pb L = p, tot log 1

2 L p,tot = den verkliga nivån L pm = den uppmätta nivån L pb = bakgrundsnivån. A- och C-vägning Ljudutbredning utomhus L p = L 0 logr w L p = ljudtrycksnivån, L w = ljudeffektnivån r = avstånd till ljudkällan (m) Ljudutbredning inomhus L p = L + 6 log A w M L w = ljudeffektnivån A M = rumsabsorptionen (m S) Ljudabsorption A = α s + α s α 1 1 n s n A= den totala absorptionen för ett rum (m S) α = materialets absorptionsfaktor för en yta s = ytans area

3 Efterklangstid 0.16V T = A V= rummets volym (m 3 ) T= efterklangstid (s) A= rummets absorption area (m S) Reduktionstal R = L S L M AM log S L S = medelvärde av ljudtrycksnivån i sändarrummet L M = medelvärde av ljudtrycksnivån i mottagarrummet A M = absorptionen i mottagarrummet (m S) S = Skiljeväggens area (m ) Anpassningstermen för reduktionstalet n Li R i C = log Rw i= 1 n Li R i C tr = log Rw i= 1 L i = spektrum eller respektive frekvensvärde i tabellen nedan R i = reduktionstalet för samma frekvensband. R w = vägt reduktionstal n = antal frekvensband enligt tabellen 3

4 Spektrum för att beräkna anpassningsterm för luftljudisolering L i, Frekvens (Hz) Spektrum 1 för beräkning av C C och C Spektrum för beräkning av C tr för alla frekvenser 1/3-oktav 1/1-oktav 1/3-oktav 1/1-oktav 1/3-oktav 1/1-oktav Referenskurvan för vägt reduktionstal Frekvens(Hz) /3-oktavband Referensvärden oktavband

5 Stegljudsisolering AM Ln = Lp + log S0 L p = Mottagarrummets ljudrycknivå A M = mottagarrummets totala absorptionsarea S 0 = m Anpassningstermen för stegljud C I Ln, sum 15 Ln, w = där n Li L = n, sum log i= 1 L i = de uppmätta stegljudsnivåerna L n,w = vägd stegljudsnivå n = antal frekvensband = 18 för utökad frekvensområdet C I, och = 16 för C I, och C I, Referenskurvan för vägd stegljudnivå Frekvens (Hz) Referensvärden 1/3-oktavband oktavband

6 Kritiskfrekvens f c c = π M B (Hz) c = longitudinalvågens utbredningshastighet i luft (m/s) M = väggens ytvikt (kg/m )= ρh ρ = väggens densitet (volymvikt) (kg/m 3 ) h= väggens tjocklek (m) B = väggens böjstyvhet per enhetsbredd (Nm) 3 E Eh B = I = 1 µ 1(1 µ ) E= dynamiska elasticitetsmodul (N/m ) I = yttröghetsmomentet per enhetsbred (m 3 ); för en homogen, planparallell platta kan I beräknas ur: I = h 3 /1 µ = tvärkontraktionstalet eller Poissons förhållande (dimensionslös): µ 0.3 för betong, µ 0.15 för trä, µ 0.3 för stål och de flesta metaller. OBS! vid normala rumstemperaturer och tryck kan kritiskfrekvensen för en homogen planparallell platta approximeras som: f c 4 6 ρ (Hz) h E Ljuddämpning med absorbenter L = ändring i ljudnivå A f = absorptionen före åtgärd A e = absorptionen efter åtgärd Ljudhästighet i material Longitudinalvåg c L = E ρ ( ) L = log A e A f Transversellvåg c T = G ρ Böjvåg c = B f c f c ρ = väggens densitet (volymvikt) G = väggens skjuvmodul (N/m) 6

7 E= väggens dynamiska elasticitetsmodul (N/m ) f c = kritiskfrekvens c = luftljudhästighet Beräkning av reduktionstalet R för enkelvägg R = 0 log M + 0 log f 48 (för: f < f c ) R = 0 log M log fc + 30 log f + logη 45 ( för: f > f c ) η = förlustfaktorn M = väggens ytvikt (kg/m )= ρh f = frekvens (Hz) f c = kritiskfrekvens (Hz) Beräkning av stegljud av bjälklag L n = log h 15 log ρ 5 log E logη + logσ η = förlustfaktorn σ = bjälklagets avstrålningsfaktor = 1 för f > f c h = bjälklagets tjocklek (m) E = bjälklagets dynamiska elasticitetsmodul (N/m ) ρ = bjälklagets densitet (kg/m 3 ) Resulterande reduktionstal R tot log S1. S + S S 1 n = R1 R Rn + S Sn. S 1, S,..= elementens area R 1, R,..= elementens reduktionstal 7

8 8

Relevanta dokument

Byggnadsfysik 7,5 HP. Formelsamling. Sammanställs av Osama Hassan, Fredrik Häggström Tillämpad fysik och elektronik, Umeå universitet

Byggnadsfysik 7,5 HP. Formelsamling. Sammanställs av Osama Hassan, Fredrik Häggström Tillämpad fysik och elektronik, Umeå universitet Byggnadsfysik 7,5 HP Formelsamling Sammanställs av Osama Hassan, Fredrik Häggström Tillämpad fysik och elektronik, Umeå universitet FORMLER 4.2 INNEKLIMAT (4.1) (4.2) (4.3) (4.4) 4.7 ENERGIHUSHÅLLNING