Ekoklinker ile Ses Yalıtımına İnce Kesitte Çözümler

Y. MİMAR FUNDA ALGIN
Işıklar İnşaat, Teknik Ürün Yöneticisi

Sosyal hayatta yaşanan gelişmeler ve teknolojik ilerlemeler, beraberinde farklı birçok gürültüyü günlük hayatımıza getirdi. İnsan sağlığı ve konforu üzerinde olumsuz etkileri olan gürültü işitme hasarları, vücut aktivesinde kan basıncının artması, kasların istem dışı kasılması gibi fizyolojik tesirler, huzursuzluk ve sinirlilik gibi de psikolojik tesirlere neden olabilir (Tablo1). Bunların yanı sıra iş veriminin düşmesi gibi performans tesirleri de olmaktadır. Bu yüzden gürültü ile mücadele kaçınılmaz olurken, bu mücadele akustik düzenleme ve ses yalıtımı ile yapılabilmektedir.

Tablo 1.Gürültünün İnsan Sağlığı Üzerindeki Etkileri

İnsanların, etkinliklerini işitsel olarak konforlu ortamlarda gerçekleştirebilmeleri, yapı kabuğunda ve iç bölme elemanlarında gereken ses yalıtımını sağlayacak kesitlerin uygulanmış olmasına bağlıdır. Bu nedenle yapının bulunduğu gürültü bölgesine ve hacimlerin işlevlerine bağlı olarak, yeterli ses geçiş kaybını sağlayan kesitlerin, yapının tasarım aşamasında belirlenerek, titizlikle uygulanmasının sağlanması gerekir. Böylece hem işitsel açıdan konforlu ortamlar sağlanması hem de daha akılcı ve uzun vadede ekonomik çözümler elde edilebilmesi olanaklı olur.

Ses yayılması sırasında değişen atmosferik basıncın referans ses basıncına (20μPa) göre farkına “Ses Basınç Seviyesi” denir. Ses basınç seviyesinin birimi desibel (dB)’dir. İnsan kulağının en hassas olduğu orta ve yüksek frekanslara göre esas alınan ses basınç seviyesinin birimi dB(A)’dır. Tablo 2’de günlük hayatımızda sık sık maruz kaldığımız bazı ses kaynak kaynaklarının ses basınç seviyelerini bulabilirsiniz.

Tablo 2. Çeşitli Ses Kaynaklarından Çıkan Ses Şiddeti Düzeylerinin dB(A) Cinsinden Değerleri

SES YALITIMI NEDİR?
Ses veya gürültü; gazlar, katı maddeler ve sıvı ortamlarda titreşimler yaratarak yayılan bir enerji türüdür. Yapılarda ses iletimi temelde iki yolla meydana gelir;
1. Hava doğuşumlu ses iletimi
2. Darbe kaynaklı ses iletimi

Hava doğuşumlu ses iletimi: Ses dalgaları hava içerisinde hareket ederek ulaştıkları yapı elemanının titreşmesine neden olurlar. Titreşimler yapı elemanı içerisinde ilerleyerek veya yapı elemanında bulunan çeşitli boşluklardan geçerek ses kaynağına komşu olan hacme iletilir. Tipik hava doğuşumlu ses iletimine örnek olarak konuşma, müzik dinleme vb. faaliyetler verilebilir.

Darbe kaynaklı ses iletimi: Bir nesnenin yapı elemanına (duvar, tavan veya döşeme) çarpması sonucu, yapı elemanının her iki yüzeyi de titreşerek ses dalgası üretir ve darbenin olduğu hacmin dışındaki diğer hacimlere ses iletilir. Tipik darbe kaynaklı ses iletimine örnek olarak ayak sesleri, zıplama, eşyaların düşürülmesi, sürüklenmesi vb. faaliyetler verilebilir.

Gürültüye duyarlı alanlar ile (konut, okul, işyeri, hastane vb.) çevresel gürültü kaynakları (karayolları, havayolları, bina içerisindeki jeneratör odaları, kazan daireleri vb.) arasında ses geçişinin azaltılarak gürültünün zararlı etkilerinden korunmayı sağlayan ve içerisinde yaşanan ortamlarda konfor koşullarının oluşturulması amacı ile yapılan uygulamalara “Ses Yalıtımı” denir.

SES GEÇİRİMSİZLİK DEĞERİ NEDİR?
Sesin bir duvarı, döşemeyi veya herhangi bölme elamanını geçerken uğradığı kayba “Ses Geçirimsizlik” değeri denir. Ses geçirimsizlik değeri bir yapı elemanından beklenen yalıtım performansıdır. Yapılarda insanların günlük yaşamını konforlu geçirebilmesi için yapının tüm elemanlarında bir takım önlemler alınarak insan sağlığı açısından gerekli gürültü düzeyi elde edilmelidir. Ses geçirimsizlik ile ilgili değerler yalnızca laboratuvarlarda ölçülerek elde edilebilmektedir.

Şekil 1. Akustik Ölçüm Odası

KÜTLE KANUNU
Katı cisimler kütleleri ile ses geçişine karşı direnç gösterirler. Yapı elemanlarının kütleleri arttıkça (ağırlaştıkça) titreşerek ses iletmeleri zorlaşır. Bu sebeple; temel olarak birbiriyle temas halindeki iki hacim arasında ses geçişinin azaltılması için hacimlerin arasındaki ortak yüzeyin mümkün olduğunca ağırlaştırılması gereklidir. Bu prensip “Kütle Kanunu” olarak adlandırılır. Kütle prensibi baz alınarak 2 yıllık Ar-Ge çalışmalarımızla geliştirdiğimiz Ekoklinker ses yalıtım ürünümüz tüm farklı kesitlerde yüksek yoğunluğa sahiptir; net Kuru birim ağırlığı 2200 kg/m³den fazladır. Bu sayede çok ince kesitlerde yüksek ses geçirimsizlik değeri elde edebilmektedir.

Şekil 2. Ekoklinker 12

SESİN YUTULMASI
Gelen ses bir yüzeye çarptığında sesin bir kısmı yansıtılır, malzeme içerisinden geçen kısmı ise iletilir. Ses enerjisi malzeme içerisinden geçerken hücreler içerisindeki direnç ve sürtünme nedeni ile ısı enerjisine dönüşerek kısmen yutulur. Ses yutuculuk katsayısı, gelen ses enerjisinin ısı enerjisine dönüştürülme oranıdır. Teorik olarak “α” ile gösterilir ve değeri 0-1 arasında değişir. Yüksek “α” değerine sahip olan malzemeler “Ses Yutucu”, düşük “α” değerine sahip malzemeler “ses yansıtıcı” özelliğe sahiptir.

Şekil 3. Sesin Yutulması

KÜTLE-YAY-KÜTLE KANUNU
Bitişik iki hacmin arasındaki yapı elemanının titreşerek ses geçişine neden olmaması için izlenebilecek diğer yöntem ise ortak yapı elemanının birbiri ile temas etmeyecek şekilde iki katmandan oluşturularak bölünmesi ve araya yay görevi görecek ses yutucu malzemelerin yerleştirilmesidir. Böylelikle birinci katmandan kısmen geçebilen ses dalgaları, ses yutucu malzeme içerisinden geçerken büyük ölçüde yutulur ve ikinci katmanının da kütlesinden kaynaklanan dirence maruz kalarak ses geçişi azaltılır. Bu prensip “Kütle-Yay-Kütle Kanunu” olarak adlandırılır. Hava doğuşumlu seslerin iletiminin kütleyay-kütle prensibi ile azaltılması için iki kütle arasında yay görevi gören ses yutucu malzemelerin bünyelerinde, havanın geçebileceği boşluklar bulunmaktadır. Hava doğuşumlu sesler, açık gözenekli yapıya sahip olan ses yutucu malzemelere nüfuz ettiklerinde bu iç boşluklara doğru ilerler. Ses enerjisinin bir kısmı,bu boşluklarda ilerlerken sürtünme ve malzemelerdeki küçük elyafların titreşimi nedeniyle ısı enerjisine dönüşerek kaybolur. Bu kanuna göre bizim yüksek yoğunluklu kütlemizden geçebilen sesin bir kısmı da, Ekoklinker ürünü içerisine yerleştirdiğimiz ses yutuculuk katsayısı yüksek mineral yünü sayesinde yutulmaktadır.

Şekil 4. Ekoklinker Mineral Yünü Dolgulu Ses Ürünü

NEM VE KÜFE DAYANIM
Lifli ya da sentetik malzemelerin neredeyse tamamı neme ve küfe karşı dayanıksızdır. Nem, küf ve bazen de bakteri oluşumları zamanla malzemenin yapısını bozarak, yalıtım gücünün yitmesine yol açmakla kalmaz, insan sağlığı için de tehlike oluşturur. Bu yüzden sesin sönümlenmesi için kullandığımız mineral yün katmanımızı, Ekoklinker ürünlerimizin dış cidarı tarafından korunabilecek şekilde çekirdeğe yerleştirdik.

EKOKLİNKER SES YALITIM ÜRÜNLERİ
Ekoklinker kendinden yalıtımlı, kil esaslı, yüksek yoğunluklu ilave yalıtıma gerek duyulmayan yeni nesil duvar sistemleridir. Özel fırınlarda yüksek derecede pişirilen klinker tuğlanın iç kısmına mineral yün yerleştirilerek üretilir. Mineral yün ile sağlanan yalıtım performansını bina ömrü boyunca dış hava şartlarından ve yangınlardan korur. Son yıllarda meydana gelen bina ve cephe yangınlarından ötürü Avrupa’da oldukça fazla tercih edilmeye başlayan duvar tiplerindendir. Ekoklinker yüksek basınç dayanımı sayesinde yapılarda sağlam ve koruyucu duvarlar oluşturur. Ayrıca geleneksel duvar tiplerine göre çok daha ince olması sebebiyle daha geniş mekânların yaratılmasına imkân sunar. Ekoklinker ara bölme duvarlarda 10 / 12 / 15 / 19 cm kalınlıklarda olup, 40 dB‘den 65 dB’e kadar mükemmel ses yalıtımı sağlar ve gürültü yönetmeliğine uygun duvar kesitleri oluşturur.

Ekoklinker 10 Ürünü ile 40,2 dB
Ekoklinker 12 Ürünü ile 43,2 dB
Ekoklinker 15 Ürünü ile 45,5 dB
Ekoklinker 19 Ürünü İie 42,5 dB
ses geçirimsizlik değeri elde edebilmekteyiz.

KAYNAKÇA
1- U. Teoman Aksoy e-Journal of New World Sciences Academy 2011, Volume: 6, Number: 4, Article Number: 1A0199
2- Betül Untuç, Neşe Yüğrük Akdağ Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, Beşiktaş, İstanbul, Türkiye
3- İZODER inşaat teknolojisi,2013
4- Aksoylu Ceyhun, Selçuk Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü Yüksek lisans Tezi “Yapılardaki Ses İzolasyonunun Bilgisayar Ortamında Simülasyonu”