Yapı cephe özellikleri ve yol genişliğinin çevresel gürültü düzeyine etkisinin kentsel yol kesitleri üzerinden incelenmesi

Year 2022, Volume: 37 Issue: 3, 1565 - 1578, 28.02.2022

Okan Şimşek Aslı Özçevik Bilen

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.919498

Abstract

Hızla artan çevresel gürültü özellikle her iki tarafı yüksek katlı yapılarla kuşatılmış cadde ve sokaklarda çoklu cephe yansımaları aracılığıyla düzeyini arttırarak kentsel sokak kanyonlarının oluşmasına sebep olmaktadırlar. Literatürde tespit edilen ve az sayıda bulunan sokak kanyonları ile ilgili çalışmalarda, farklı cephe özelliklerinin (cephe kurgusu (cephe biçimi, balkon tasarımı) ve malzemeleri) ve yol genişliklerinin kentsel gürültü azaltımı üzerindeki birleşik etkisinin analiz edilmediği ve gürültünün kentsel alanlardaki yayılımının sadece cephe düzlemi üzerinde analiz edilerek bütün sokak kesiti üzerinden incelenmediği görülmüştür.

Bu tespit üzerinden hazırlanan bu çalışmanın amacı, günümüz kentlerinin en önemli problemleri arasında yer alan gürültünün kentsel alanlardaki yayılım durumunu, belirlenen bir kentsel alanda sesin yayılımını etkileyen parametrelerden mimari ve kentsel tasarım ile doğrudan ilişkili parametrelerin değişimine bağlı olarak simülasyonlar üzerinden incelemektir.

Bu amaçla; Türkiye nüfusu ortalamasına sahip Eskişehir’de, 2 şeritli yoğun bir ulaşım arteri etrafında bitişik nizam 7-8 katlı yapıların bulunduğu bir cadde olması ile Türkiye kentlerinde yaygın uygulanan yol ve yapı uygulamasına sahip Atatürk Caddesi, örnek çalışma alanı olarak seçilmiştir. Çalışmada Atatürk Caddesi’nin mevcut fiziksel durumu akustik simülasyon programı (çoklu yansımaların, birinci ve ikinci derece kırınımların etkilerini dikkate alan “ışın izleme” adlı bir algoritmaya sahip) üzerinden canlandırılmış ve, canlandırma üzerinde çok sayıda farklı cephe özellikleri ve yol genişlik uygulamaları yapılarak oluşturulan varyasyonların sokak kanyonu oluşumuna etkisi, varyasyonların kendi arasında ve mevcut durum ile karşılaştırılması yapılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, yapı cephelerinden gelen çoklu ses yansımalarının sadece kaynak seviyesinde değil, tüm bina cephesi boyunca ses basıncı düzeylerindeki değişimi, gürültü haritaları ve tablolar aracılığıyla irdelenmiştir.

Çalışmanın sonuçları, cephe özellikleri ve farklı yol genişliklerinin, cephe düzlemindeki ve bütün yol kesitindeki çevresel gürültünün yayılması üzerinde önemli bir etkisi olduğunu göstermiştir. Bu bağlamda; cephe kurgusundaki konsol, balkon ve parapet varlığının ve parapet eğiminin varlığının, zemin katta olumsuz etki yaratmasına rağmen; üst katlarda ciddi olumlu etkilerinin olduğu; teraslamalı cephelerin, -kısmen cephe düzlemi ile trafik hattı arasındaki artan mesafeden kaynaklansa da- gürültü düzeyi farkı üzerinde büyük olumlu bir etki yarattığı; cephe malzemeleri olarak balkon altının ve parapet içinin ses yutucu gereçle kaplanmış olmasının, bütün katlarda olumlu etki yarattığı; yol genişlikleri bakımından ise farklı genişliklerin olumlu etkisinin en çok zemin kat seviyesinde gözlendiği sonuçlarına varılmıştır.

Bu çalışmada sunulan çıktıların, kentsel ölçekte alınacak tasarım kararlarında ve mevcut yerleşik kentlerde sesin yayılımını etkileyen ilgili parametrelerin belirlenmesinde kent plancıları ve mimarlar açısından yol gösterici olacağı düşünülmektedir.

Keywords

Çevresel gürültü, yapı cephe özellikleri, yol genişliği, sokak kanyonları, gürültü haritaları

References

• [1] C. Monteiro, M. Machimbarrena, A. I. Tarrero, ve R. S. Smith, “Translation between existing and proposed harmonized airborne sound insulation descriptors: A statistical approach based on in-situ measurements”, Appl. Acoust., c. 116, ss. 94–106, 2017, doi: 10.1016/j.apacoust.2016.09.017.
• [2] V. Hongisto, M. Mäkilä, ve M. Suokas, “Satisfaction with sound insulation in residential dwellings - The effect of wall construction”, Build. Environ., c. 85, ss. 309–320, 2015, doi: 10.1016/j.buildenv.2014.12.010.
• [3] R. Pääkkönen, T. Vehviläinen, J. Jokitulppo, O. Niemi, S. Nenonen, ve J. Vinha, “Acoustics and new learning environment - A case study”, Appl. Acoust., c. 100, ss. 74–78, 2015, doi: 10.1016/j.apacoust.2015.07.001.
• [4] A. Jagniatinskis, M. Mickaitis, ve B. Fiks, “Development classification scheme for evaluation dwellings sound insulation performance in Lithuania”, Procedia Eng., c. 57, ss. 443–449, 2013, doi: 10.1016/j.proeng.2013.04.057.
• [5] N. Garg, A. Kumar, ve S. Maji, “Significance and implications of airborne sound insulation criteria in building elements for traffic noise abatement”, Appl. Acoust., c. 74, sayı 12, ss. 1429–1435, 2013, doi: 10.1016/j.apacoust.2013.05.012.
• [6] Science for Environment Policy, “Noise abatement approaches. Future Brief 17.”, sayı 17, s. 28, 2017, doi: 10.2779/016648.
• [7] G. M. Echevarria Sanchez, T. Van Renterghem, P. Thomas, ve D. Botteldooren, “The effect of street canyon design on traffic noise exposure along roads”, Build. Environ., c. 97, ss. 96–110, 2016, doi: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.11.033.
• [8] R. H. Lyon, “Role of multiple reflections and reverberation in urban noise propagation”, J. Acoust. Soc. Am., 1974, doi: 10.1121/1.1914527.
• [9] D. Szabó, Š. Paulina, ve M. Rychtáriková, “Impact of Building Façade Properties on Noise Levels in Street Canyons”, ss. 967–970, 2018.
• [10] C. Calleri, R. Manca, L. Shtrepi, ve A. Astolfi, “Building façades optimization at preliminary design stage for outdoor noise mitigation”, Euronoise, ss. 2427–2434, 2017.
• [11] M. R. Ismail ve D. J. Oldham, “The effect of the urban street canyon on the noise from low flying aircraft”, Build. Acoust., c. 9, sayı 3, ss. 233–251, 2002, doi: 10.1260/135101002320815693.
• [12] H. H. El Dien ve P. Woloszyn, “The acoustical influence of balcony depth and parapet form: Experiments and simulations”, Appl. Acoust., c. 66, sayı 5, ss. 533–551, 2005, doi: 10.1016/j.apacoust.2004.09.004.
• [13] D. N. May, “Freeway noise and high-rise balconies”, J. Acoust. Soc. Am., 1979, doi: 10.1121/1.382482.
• [14] S. K. Tang, C. Y. Ho, ve T. Y. Tso, “Insertion losses of balconies on a building façade and the underlying wave interactions”, J. Acoust. Soc. Am., 2014, doi: 10.1121/1.4883379.
• [15] S. K. Tang, “Noise screening effects of balconies on a building facade”, J. Acoust. Soc. Am., 2005, doi: 10.1121/1.1931887.
• [16] Y. G. Tong, S. K. Tang, ve M. K. L. Yeung, “Full scale model investigation on the acoustical protection of a balcony-like façade device (L)”, J. Acoust. Soc. Am., 2011, doi: 10.1121/1.3598430.
• [17] P. J. Lee, Y. H. Kim, J. Y. Jeon, ve K. D. Song, “Effects of apartment building façade and balcony design on the reduction of exterior noise”, Build. Environ., 2007, doi: 10.1016/j.buildenv.2006.10.044.
• [18] G. M. Echevarria Sanchez, T. Van Renterghem, P. Thomas, ve D. Botteldooren, “The effect of street canyon design on traffic noise exposure along roads”, Build. Environ., 2016, doi: 10.1016/j.buildenv.2015.11.033.
• [19] W. Kropp ve J. Bérillon, “A theoretical model to consider the influence of absorbing surfaces inside the cavity of balconies”, Acustica, 2000.
• [20] D. C. Hothersall, K. V. Horoshenkov, ve S. E. Mercy, “Numerical modelling of the sound field near a tall building with balconies near a road”, J. Sound Vib., 1996, doi: 10.1006/jsvi.1996.0584.
• [21] “ODEON Room Acoustics Software User’s Manual”. Lyngby Denmark, 2019.
• [22] L. Busa, S. Secchi, ve S. Baldini, “Effect of façade shape for the acoustic protection of buildings”, Build. Acoust., c. 17, sayı 4, ss. 317–338, 2010, doi: 10.1260/1351-010X.17.4.317.