TAŞIT ve ÇEVRE
advertisement
Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI TAŞIT ve ÇEVRE Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Gürültünün Tarihçesi • Gürültü; insanların işitme sağlığını ve duyusunu olumsuz yönde etkileyen, fizyolojik ve psikolojik dengesini bozan, iş performansını(verimini) azaltan, çevrenin hoşluğunu ve sakinliğini azaltarak veya yok ederek niteliğini değiştiren, gelişigüzel bir spektruma sahip istenmeyen seslerden oluşan önemli bir çevre kirleticisidir. • Gürültü türleri, sahip olduğu frekans spektrumuna, ses seviyesinin zamanla değişimine ve sesin yayıldığı alanın yapısına bağlıdır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Frekans Spektrumuna Göre Gürültü Türleri Sürekli Geniş Bant Gürültüsü: • Birçok gürültü sürekli bir spektruma sahiptir. Yani; gürültüyü meydana getiren sesin frekansı, tüm frekans boyunca yayılmıştır. Bu tür gürültülere Beyaz Gürültü denir. Tabiatta mevcut bulunan bütün renklerin karışımı nasıl beyaz ışığı meydana getirirse, bütün frekans aralıklarına sahip sürekli spektrumlu sesler de "Beyaz Gürültü"yü meydana getirir. Beyaz gürültüye en iyi örnek; makine gürültüsüdür. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Sürekli Dar Bant Gürültüsü: • Bu tür seslerde birkaç frekans yoğun olarak yer alır. Örnek olarak; daire testerenin çıkardığı ses özellikle yüksek frekansları ihtiva eder ve bu sınıf içinde yer alır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Zamana Bağlı Olarak Gürültü Türleri Kararsız Gürültü: • Gözlem süresinde gürültü seviyesinde önemli değişiklikler olan gürültülere denir. Kararsız gürültüler kendi içinde üçe ayrılır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Dalgalı Gürültü: Gözlem süresince seviyesinde sürekli ve önemli ölçüde değişiklikler olan gürültülere denir. • Kesikli Gürültü: Gözlem süresince seviyesi aniden ortam gürültü seviyesine düşen ve ortam gürültü seviyesi üzerindeki değeri bir saniye veya daha fazla sürede sabit olarak devam eden gürültüdür. Trafik gürültüsü ve durup yeniden çalışan vantilatörler, bu gürültü türüne en güzel örnektir. • Vurma Gürültüsü (Anlık Gürültü): Her biri bir saniyeden daha az süren bir veya birden fazla vuruşun çıkardığı gürültüdür. Bu gürültüye en iyi örnek; çekiç ve perçin makinesi gürültüsüdür. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Gürültü Şiddet Birimleri • İnsan kulağı, bir ses gücünün değeri hakkındaki kararını kesin bir terimle ifade etmez. O ses gücü hakkındaki kararını diğer bir ses gücünden ne kadar büyük veya ne kadar küçük olduğu şeklinde verir. Bu davranış, çok geniş bir güç aralığını içine alır. Böyle bir güç aralığını belirtmek için uygun bir logaritmik cetvel kullanılması gerekmektedir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Bu cetvel on tabanına göre alınmış logaritma ile gösterilen ses gücü cetvelidir ve Alexandre Graham Bell'in hatırasına binaen “BELL” in onda biri olan, "DESİBELL" ile ifade edilir ve “dB” ile gösterilir. • Bu gösteriş biçimi diğer bir ses gücü kaynağına bağımlıdır. Bir ses gücü kaynağını kesin terimlerle tanımlayabilmek için referans bir değere ihtiyaç vardır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Örneğin ses şiddeti için bağıntı: → I L1 = 10 Log [dB ] I 0 → I =Ölçülen ses şiddeti değeri (W/m2) I 0 =Referans ses şiddeti (W/m2) (1) Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI SES BASINÇ SEVİYESİ p ~ 2 eff Lp = 10 Log 2 p 0 peff dB = 20 Log p0 dB (2) Referans ses basıncı 1000 Hz’lik duyum alanında; P0 = 20[µPa ] = 2.10 −5 ( N / m 2 ) = 2.10 −4 µbar Lp denkleminden p ~ eff = P0 .10 0.05 Lp bağıntısı çıkar. (3) Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • İnsan Kulağı Duyma Eşiği Genç ve sağlıklı bir insan kulağı 1000 Hertzlik bir sesi 20 µPa (mikropascal) civarında duyar ve bu değere insan kulağının duyma eşiği denir. İnsan Kulağı Acı Duyma Eşiği insan kulağının acı duyma eşiği 100 Pascal'lık ses basınç seviyesindedir. Acı duyma eşiği kişilere göre farklılık gösterebilmektedir. Acı duyma eşiği gürültü şiddeti olarak da 120-140 dB(a) aralığında kişilere göre değişmektedir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • İnsan Kulağının Duyabildiği Ses Frekans Aralığı Sağlıklı ve genç bir insan kulağı 20 Hertz ile 20000 Hertz arasındaki frekanslara sahip sesleri duyabilir; bu bölgeye "İşitilebilir Frekans Aralığı" denir. 0 ile 16 Hertz frekans aralığındaki seslere ;"İnfra Ses" frekansı 18.000 Hertz'den büyük olan seslere de "Ultra Ses "denir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI HAREKET HALİNDEKİ TAŞITIN DIŞ GÜRÜLTÜSÜ VE ÖLÇÜMÜ • Taşıt hareket halinde iken çıkardığı gürültünün tespiti birçok ülkede küçük farklarla beraber aynıdır. Ülkemizde metod TS 2214 ile tarif edilmiş olup bu standart ISO 362-1981 ve ECER-51(Birleşmiş milletler Avrupa ekonomi komisyonu) ile tamamen aynıdır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Araç geçiş gürültüsü ölçümü, en basit anlamda, aracın belirli bir hız ve viteste,yolun her iki tarafına yerleştirilmiş mikrofonların arasından geçişi sırasında elde edilen en yüksek ses basınç düzeyi değerinin belirlenmesi işlemidir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Bu testte akustik ölçümlerin yanı sıra, aracın hızını, motor devrini, mesafesini, pedal konumunu kaydetmek mümkündür. Araç içerisinden gönderilen motor devri veya gaz pedalı konumu gibi bilgiler, telsiz modem üzerinden sisteme gönderilmekte, araç pozisyonu ve hızı ise radar ile tespit edilmektedir. Bilgisayar programı ise analizör dahil tüm sistemi kontrol etmektedir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Gürültü Kaynakları • Çevre Gürültüleri; Gürültü kaynağı ve gürültüye maruz kalan kişilerin aynı çevre içindeki konumlarına ve gürültünün yayılma yollarına bağlı olarak iki grupta incelenebilir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Yapı İçi Gürültüler: Yapı içinde yer alan her türlü elektronik, mekanik sistemler ve hayati faaliyetlerden meydana gelen bütün gürültüler. • Yapı Dışı Çevre Gürültüleri: Gerek yapı içindeki hacimleri gerekse yapı dışındaki açık alanları kullanan kişileri etkileyen ve yapı dışında yer alan kaynaklardan yayılan gürültülerdir. Bu gürültüler şöyle sıralanabilir: Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Ulaştırma Gürültüleri: Karayolu, denizyolu, havayolu, havaalanı gürültüleri • Endüstri Gürültüleri: Endüstri makineleri ve işyeri gürültüleri • İnşaat (Şantiye) Gürültüleri: Yol ve Bina inşaatı gürültüleri sahaları, atış poligonları ve benzeri gürültüler • Rekreasyon Gürültüleri: Çocuk bahçeleri ve parkları, spor sahaları, atış poligonları ve benzeri gürültüler. • Ticari Amaçlı Gürültüler: Açık hava sinemaları, eğlence yerleri, yüksek sesli reklam ve müzik yayınları, pazar yeri gürültüleri, sokak satıcılarının gürültüleri. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI TAŞIT KAYNAKLI GÜRÜLTÜLER • Kentsel yerleşim bölgelerinde ortaya çıkan ses enerjisinin % 80’i trafikten gelmektedir. Karayolu ulaşım gürültüsünün ölçümlerinde gürültü seviyesi yol kenarından 7.5 m. uzaklıkta 105 dBA’ya kadar çıkmaktadır. Bu değerler insanın konfor standardının üzerindedir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Trafik kaynaklı gürültü genellikle araçların motorlarından, egzozundan ve süspansiyon sisteminden kaynaklanır. • Trafik gürültüsü, yola olan uzaklığa, kullanılan araçların hızına ve cinsine, yolun kaplamasına, eğimlerin dikliğine ve yol boyunda bulunan bitki örtüsüne bağlı olarak değişim göstermektedir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Gürültüyü etkileyen faktörlerin başında yer alan yol ile alıcı arasındaki uzaklık gürültünün hissedilebilirliği ve etkilerinin az ya da çok olması açısından etkilidir. • Önemli ölçüde gürültü azalması sağlamak amacıyla yol ile alıcı arasındaki uzaklığın 30–40 m olması öngörülmektedir. • Yol ile alıcı arasındaki mesafenin 2 kat arttırılmasının gürültü düzeyinde uzaklığa bağlı olarak 3 dBA azalma sağlar. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Yaklaşık olarak çevresindeki arazi ile aynı kotta olan bir yoldan 30,5 m mesafede 32 km/sa hızla seyreden bir araç 50 dBA gürültü yaratırken, 64 km/sa hıza sahip bir araç 58 dBA gürültü yaratmaktadır. • Taşıt hızı ve sayısı gibi etkilerin yanında yolun alçakta veya yüksekte olması da gürültü düzeyini etkilemektedir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Taşıtlardaki Gürültü Kaynakları • Taşıtlarda gürültü kontrolü, kaynaklarının çokluğu ve yayılım yollarının çeşitliliği nedeniyle çözümü zor bir akustik problemdir. Hem ses hem de titreşimler taşıtın bütün gövdesi ve donanımları üzerinden yayılmaktadır. Dolayısıyla önce taşıttaki gürültü kaynaklarının belirlenmesi gerekmektedir. Taşıtlardaki başlıca gürültü kaynakları sekiz tanedir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Motor Gürültüsü: Motor silindirindeki yanma olayı ani bir basınç darbesi yaratır. Bu darbe silindir duvarlarının ve motor kafesi aracılı ile motor yan duvarlarının titreşmesine sebep olur. Bu titreşimler havanın basınç salınımları yapmasına bir ses oluşmasına sebebiyet verir. Motor devir sayısının düşürülmesi, silindir sayısının arttırılması ve motor gövdesinin kalınlaştırılması gibi önlemlerin gerçekleştirilmesi yakıt tüketimine, maliyete, performansa ve vergi oranlarına getireceği ek yükler nedeniyle üretici ve kullanıcılar tarafından tercih edilmeyen yöntemlerdir. Daha çok motordan yayılan gürültünün yalıtımı yoluna gidilmektedir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Hava Filtresi Gürültüsü: Hava emme ağzı, filtre haznesi boyun uzunluğu ve filtreye bağlantısı hava akış tekniğine uygun tasarlanmalıdır. Hava filtresi haznesi mümkün olduğunca büyük tutularak hava filtresi emme gürültüsü en aza indirilmelidir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Fan Gürültüsü: Motor suyunun soğutulması amacıyla kullanılan fanın gürültüsünü azaltmak için pervane kanatlarının asimetrik tasarlanması ve iyi dengelenmesi gibi önlemler alınmalıdır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Egzoz Gürültüsü: İyi tasarlanmamış bir egzoz sistemi özellikle düşük hızlarda en önemli gürültü kaynağıdır. Egzoz gürültüsünün araçlardan yayılan toplam gürültüye payı, araç ve kullanılan susturucu tipine bağlı olarak değişmekle beraber, düşük hızlarda %40 mertebelerinde olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, özellikle gürültüye duyarlı şehir merkezlerinde araçlar düşük hızla hareket ettiklerinden motorlu araçlardan yayılan gürültünün azaltılması için üzerinde çalışılması gereken önemli konulardan bir tanesi de egzoz sistemi olmaktadır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Vites Kutusu Gürültüsü: Vites kutusu gürültüsü takırtı ve uğultu şeklinde tanımlayabileceğimiz iki tipte olur. Bunlardan birincisi üzerinden güç aktarılmayan dişli gruplarının gürültüsüdür. Vites kutusu giriş devir sayısı düzgünsüzlüğü, dişli boşlukları, sürtünme kuvvetleri gibi nedenlere bağlıdır. Uğultu olarak algılanan ikinci ses ise güç aktaran dişlilerin neden olduğu gürültüdür ve seçilen vites kademesine bağlıdır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Tekerlek Asılış Sistemi Gürültüsü: Yol bozukluklarından kaynaklanan titreşimlerin yutulması amacıyla tekerlekler taşıta oynak kollar ve yay sönüm elemanlarıyla bağlanmıştır. Seyir stabilitesi açısından sert olması istenen bu elemanlar belirli bir gürültüye neden olmaktadır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Seyir Rüzgârı Gürültüsü: Rüzgâr gürültüsü de ancak yüksek hızlarda önemli olmaktadır. Taşıtın dış gövdesindeki hava akışı ve türbülanslardan oluşmaktadır. Taşıt aerodinamiği düzeldikçe seyir rüzgârı gürültüsü de azalmaktadır. Fakat bu gürültü çevresel etkilerden çok araç içine etkimektedir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Lastik Gürültüsü: Taşıtların şehir içindeki düşük hızda ve ivmeli hareketlerinde motor, aktarma organları ve egzoz sistemi gürültüleri en önemli gürültü kaynaklarını oluştururken, yüksek hızlı otoyollardaki trafikte lastik yol etkileşiminden kaynaklanan gürültü en yüksek gürültü emisyonunu oluşturmaktadır. Genel olarak, dizel motorlu büyük kamyonlar hariç tüm taşıtlarda 100 km/h ve üzeri hızlarda lastik-yol gürültüsü en etkin kaynaktır. Modern küçük taşıtlar için bu değer 60 km/h seviyesine kadar düşmektedir. Islak zeminde ise aynı lastik gürültüsü seviyesi daha düşük hızlarda oluşmaktadır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Gürültünün İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri • Psikolojik Etkiler: Davranış bozuklukları, öfkelenme, genel rahatsızlık duygusu, sıkılma. • Fizyolojik Etkiler: Geçici veya kalıcı işitme hasarları, vücut aktivitesinde değişiklikler, kan basıncında artış, dolaşım bozuklukları, solunumda hızlanma, kalp atışlarında hızlanma, ani refleksler. • Performans Etkileri: İş veriminde azalma, konsantrasyon bozukluğu, hareketlerin engellenmesi. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Meydana getirdiği olumsuz etkilere bağlı olarak, gürültü seviyeleri bazı araştırmacılar tarafından tablodaki gibi derecelendirilmektedir. 1.Derece 30 dB (A)-65 dB (B) Konforsuzluk, rahatsızlık, öfke, kızgınlık, uyku düzensizliği ve konsantrasyon bozukluğu. 2.Derece 65-90 dB (B) Fizyolojik reaksiyonlar, kan basıncı artışı, kalp atışlarında ve solunumda hızlanma, beyin sıvısındaki basıncın azalması, ani refleksler. 3.Derece 90-120 dB (B) Fizyolojik reaksiyonların artması, baş ağrıları 4.Derece 120 dB (B) İç kulakta devamlı hasar, dengenin bozulması. 5.Derece 140 dB (B) Ciddi beyin tahribatı Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Bunlara ek olarak, gürültü kişilerde bitkinliğin kronikleşmesini sağlamakta ve vücudun direncini azaltarak hastalıklara yakalanma ihtimalini arttırmaktadır. Son araştırma sonuçlarına göre fetus ve prematüre doğumlar üzerinde gürültünün olumsuz etkileri olduğu anlaşılmaktadır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI Gürültüyü Önleme Yöntemleri • Bu önlemlerin başında ise gürültünün kaynağında azaltılması gelmektedir. Bu da daha yeni teknolojiyle daha sessiz araçların kullanımının yaygınlaştırılması ve mevcut araçların gürültü engelleyici donanımlara sahip olması ile mümkündür. • Bunun dışında alıcıda alınacak önlemlerle yani bina cephelerinde ve pencerelerde yalıtım sağlanarak da gürültü etkileri azaltılabileceği gibi en önemli ve kullanıma uygun başka bir önlem de bariyerler teçhiz etmektir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Bariyerler; geçirme, yansıma ve kırınım yoluyla ses azaltışını sağlamaktadır. Geçirme yoluyla bariyerin içinden geçerek giden orijinal ses dalgasının oranı azalmaktadır. Bariyer olarak birkaç sıra ağaç kullanılabileceği gibi farklı materyaller de kullanılabilir. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Gürültü perdeleri tasarlanırken sürücülerin normal hızlarda araç kullanırken gürültü perdesinin şeklini, yüzeyini görsel olarak kavrayabilmeleri dikkate alınarak tasarlanmalıdır. • Doğal perdelerin kullanımında seçilecek bitkilerin yüksekliği, yaprakların türü, bölgedeki iklime uygunluğu gibi faktörler de önem taşır. Yrd.Doç.Dr. Tarkan SANDALCI • Kırsal kesimlerde yoldan geçen yüksek hızda araba ve kamyonların meydana getirdiği gürültüyü azaltmak için en etkin yol, ağaç ve çalılardan oluşan daha geniş şeritler oluşturmak iken, kent içinde orta hızda seyreden araçların gürültüsünü azaltmak için yine ağaç ve çalılardan oluşan genişliği daha az olan şeritler oluşturmaktır. • Ağaç ve çalı perdesi gürültü kaynağına ne kadar yakın ve korunacak alana da ne kadar uzaksa o derecede en uygun sonuç sağlanır.
