10α. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ασκήσεων Ηχοδιάδοσης - Ηχοφραγμάτων ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ Δ.Π.Θ. ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ : ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ II εισαγωγή στον βιοκλιματικό σχεδιασμό 10α. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ασκήσεων Ηχοδιάδοσης - Ηχοφραγμάτων Διδάσκοντες Ρίκα Δεληγιαννίδου Νίκος Κ. Μπάρκας e-mail : nbarkas@arch.duth.gr Οι σημειώσεις βρίσκονται αναρτημένες στην ιστοσελίδα : http : // eclass.duth.gr ΤΜD100

ΝΒΑ = 10*log (ΙΒ / ΙΑ) = 10*log (63/14) = 10*log (9/2) ΑΣΚΗΣΗ 1. Έστω δύο μεγέθη Α & Β, έντασης 14 και 63 μονάδων αντίστοιχα. Προσδιορίστε τη στάθμη έντασης του μεγέθους Β ως προς το μέγεθος Α. Δίδονται οι λογαριθμικοί αριθμοί 10*log 2 = 3 & 10*log 3 = 4,75 IA = 14 μ.ε. ΙΒ = 63 μ.ε. ΝΒΑ = 10*log (ΙΒ / ΙΑ) = 10*log (63/14) = 10*log (9/2) = 10*log 32 - 10log 2 = (2*4,75) – 3 = 6,5 dB

ΑΣΚΗΣΗ 2. Έστω ένας ήχος στάθμης έντασης 80 dB ΑΣΚΗΣΗ 2. Έστω ένας ήχος στάθμης έντασης 80 dB. Δώστε τη νέα στάθμη έντασης, ως προς στάθμη αναφοράς ενός ήχου έντασης 10-2 Watt/cm2 Εφόσον δεν αναφέρεται, η στάθμη έντασης Ν1 ως προς στάθμη αναφοράς θεωρείται το κατώφλι ακουστότητας Ι0 = 10-16 Watt/cm2 δηλαδή Ν10 = 80 dB = 10*log (I1 / I0) = 10*log I1 – 10*log I0 επομένως η νέα στάθμη έντασης, ως προς τη νέα στάθμη αναφοράς θα είναι Ν1Μ = 10*log (I1 / IΜ) = 10*log I1 – 10*log IΜ δηλαδή Ν10 – Ν1Μ = 10*log (I1 / I0) - 10*log (I1 / IΜ) = 10*log I1 - 10*log I0 - 10*log I1 + 10*log IΜ = 10*log IΜ - 10*log I0 10*log (IΜ / I0) = 10*log(10-2 / 10-16) = 10*log(1014) άρα ισχύει Ν10 – Ν1Μ = 140dB → 80 - Ν1Μ = 140 dB → Ν1Μ = 80 -140 = -60 dB

ΑΣΚΗΣΗ 3. Δίδονται δύο πηγές Α & Β, ίδιας συχνότητας και έντασης 55 και 62 dB αντίστοιχα. Ποια είναι η ηχητική ένταση σε ακτίνα Γ = 6 m από τα Α & Β ? Ποια είναι η ηχητική ένταση σε απόσταση ΔΑ = 18 m & ΔΒ = 25m ? Δίδονται οι λογαριθμικοί αριθμοί 10*log 2 = 3, 10*log 3 = 4,75 & 10*log 5 = 7 ΝΓΑ = 55 - 20*log (dΓΑ) = 55 - 20*log 6 = 55 - 20*log 2 - 20*log 3 = 55 - 6 - 9,5 = 39,5 dB ΝΓΒ = 62 - 20*log (dΓΒ) = 62 - 20*log 6 = 62 - 20*log 2 - 20*log 3 = 62 - 6 - 9,5 = 46,5 dB Επειδή ΝΓΒ - ΝΓΑ > 6 dB → ΝΓ = max N + 0 = 46,5 dB ΝΔΑ = 55 - 20*log (dΔΑ) = 55 - 20*log 18 = 55 - 20*log 2 - 20*log 32 = 55 - 6 - 19 = 30 dB ΝΔΒ = 62 - 20*log (dΔΒ) = 62 - 20*log 25 = 62 - 20*log 52 = 62 - (4* 7) = 34 dB Επειδή ΝΔΒ - ΝΔΑ = 4 dB → ΝΔ = max N + 1,5 = 35,5 dB

ΑΣΚΗΣΗ 4. Δίδεται ηχητική πηγή Η, έντασης 95 dB στα 5m ΑΣΚΗΣΗ 4. Δίδεται ηχητική πηγή Η, έντασης 95 dB στα 5m. Έστω ένας δέκτης Θ, σε απόσταση 10m από την πηγή και πίσω από το δέκτη (σε απόσταση 3m) συνολικά 13m από την πηγή, ένας συμπαγής λείος τοίχος, τεραστίων διαστάσεων. Α] Ποια είναι η συνολική ένταση του ήχου στο σημείο Θ ? Α] Νκ = 95 - 20*log (dΗΘ / d0) = 95 - 20*log (10 / 5) = 95 - 20*log 2 = 95 - 6 = 89dB ΝE = 95 - 20*log ( (dΗΘ+2 dEΘ ) / d0) = 95 - 20*log (16 / 5) = = 95 - 20*log 24 + 20*log 5 = 95 – (4*2*3) + (2*7) = 95 – 24 + 14 = 85dB Επειδή ΝΚ – ΝΕ = 4 dB → ΣΝ = max N + 1,5 = 90,5 dB

Β] Πόσο μεγαλύτερη θα έπρεπε να είναι η απόσταση του τοίχου από τον δέκτη Θ ώστε να δημιουργηθεί ηχώ (δηλαδή χρονική απόκλιση του ανακλώμενου ήχου > 50 msec ως προς τον άμεσο ήχο) για ταχύτητα ήχου 340m/s ? Β] από τον τύπο u = d / t → d = t * u δηλαδή για να είναι t > 0,050s → d > 17m δίδεται ότι dΗΘ = 10m και πρέπει dΤΗ + 2* dΤΘ = 10 + (2* dΤΘ) > 17m ‘Αρα 2* dΤΘ > 7m → dΤΘ > 3,5m

ΑΣΚΗΣΗ 5 Δίδεται ηχόφραγμα γωνίας φ 200 και ύψους h = 3,4m Πόση είναι η απομείωση που επιτυγχάνεται για την συχνότητα 100Hz ? Δίδεται f = 100Ηz → λ = c / f = 340 / 100 = 3,4m Άρα h / λ = 3,4 / 3,4 = 1 (έναρξη της επίλυσης από τον οριζόντιο άξονα) Εύρεση του σημείου τομής επί της καμπύλης φ = 200 Χάραξη της οριζόντιας προς τον κατακόρυφο άξονα R = 12,5 dB

ΑΣΚΗΣΗ 6 Δίδεται ηχόφραγμα γωνίας φ 150 και ύψους h = 5,2m Σε ποια συχνότητα επιτυγχάνεται απομείωση 12 dB ? Δίδεται R = 12,5 dB (έναρξη της επίλυσης από τον κατακόρυφο άξονα) Εύρεση του σημείου τομής επί παρεμβολής μεταξύ των καμπυλών φ = 10 και 200 Χάραξη της κατακόρυφης προς τον οριζόντιο άξονα h / λ = 1,3 Επομένως λ = h / 1,3 = 5,2 / 1,3 = 4m Άρα f = c / λ = 340 / 4 = 85 Hz