Yapılardaki ses izolasyonunun bilgisayar ortamında simülasyonu
Computer simulation of sound insulation in buildings
Yazar: CEYHUN AKSOYLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ŞEKİP ENGİN MENDİ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Teknolojinin hızla gelişmesi, çok çeşitli alanlarda insanların yaşamlarını olumlu yönde etkilerken, beraberinde getirdiği olumsuzluklar da her geçen gün etkisini göstermektedir. Bunlardan birisi hiç şüphesiz gürültüdür. Çağımızın problemi haline gelen gürültü, farkında olmadan birçok hastalıkları da beraberinde getirmektedir. İnsanlar evlerinde, ofislerinde daha doğrusu bulundukları her yerde sessiz ortamlara ihtiyaç duymaktadırlar. Dolayısıyla yalıtılmış ortamlar insanlar için vazgeçilemez bir hal almıştır. İnsanların bu gibi ihtiyaçlarını karşılayabilmek için de çok çeşitli yalıtım malzemeleri geliştirilmiştir. Bunlara örnek olarak: cam yünü, taş yünü, yumuşak poliüretan esaslı köpükler, melamin köpüğü, keçeler, delikli metaller, delikli ahşaplar, delikli alçı panolar, mantarlar, kauçuk köpüğü, susturucular, akustik laminasyonlu cam çözümleri verilebilir.
Literatür incelendiğinde, özellikle mühendislikte sıkça kullanılan simülasyon tekniklerinin ses yalıtım alanına da uygulanması üzerine bazı çalışmalar yapılmış olduğu görülmektedir. Bu çalışmalar sayesinde, uzun ve maliyetli deneysel çalışmalar modellenerek çok daha kısa sürede malzemelerin ses yalıtım özellikleri hakkında önemli bilgilere ulaşılabilmektedir. 
Bu tezde, farklı ses yalıtım modelleri kullanılarak yapı malzemelerinin ses geçiş kayıp değerleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Karşılaştırmalar, Bastian, Akuzoft, Insul ve dBKAisla modelleri ile Comsol akustik modülü kullanılarak yapılmıştır. Kullanılan modellerden Bastian, EN12354, ISO 140 ve ISO 717 standartlarında analiz yapma kapasitesine sahipken, Akuzoft, bazı malzemelerin ses geçiş kayıplarının hesaplanmasında kullanılmaktadır. Diğer yandan Insul, malzemenin yüzey kütlesi ve frekansını dikkate almakta olup, dBKAisla da EN12354 standardında 1/3 oktav bant analizi yapabilmektedir. Son olarak Comsol ise, ses yalıtım problemlerinde de kullanılabilen sonlu elemanlar metodu tabanlı genel amaçlı bir simülasyon paket programıdır.
Yapılan bu çalışmada, farklı frekanslara karşılık gelen ses geçiş kayıp değerleri deneysel çalışmalar sonucunda bulunmuş malzemelerin, farklı ses yalıtım modelleri kullanılarak simülasyonları yapılmış, sonuçları karşılaştırılarak kullanılan ses yalıtım modellerinin etkileri belirlenmiştir. Analizler sonucunda, kullanılan modellerin farklı malzemeler için ses geçiş kaybı ve ses azaltım indisi bakımından etkinlikleri saptanmış, doğruluk değerleri hesaplanmıştır. 
Bu tez çalışması, farklı disiplinlerden araştırmacıların ses yalıtımı konusunda ön bilgiye sahip olmaksızın ses yalıtım modellerini kullanarak malzemeye ait kalınlık, yoğunluk, elastisite modülü, porozite ve iç kayıp faktörü gibi malzemeye ait parametrik değerlerin bilinmesi halinde, ses geçiş kaybı değerlerini hesaplayabilmelerine imkân tanıyabilecektir.

Abstract:
The rapid development of technology not only results in positive effects on human life in various areas but also brings negative impacts every day. One of them is undoubtedly noise. Noise, a major problem of our era, unwittingly leads to many diseases. People need quite environments in their houses, offices precisely wherever needed. Therefore, insulated environments are indispensible and as a consequence, various insulation materials have been developed. Such materials include glass wool, rock wool, polyurethane soft foam, melamine foam, felt, perforated metal, perforated timber, perforated gypsum boards, floats, rubber foam, silencers, and acoustic laminated glass.
When examining literature, there are some studies on sound insulation using simulation techniques which is often employed in engineering disciplines. These studies can provide valuable information only in a short time about sound insulation properties of the materials by modeling the experiments with long term and high cost.
In this thesis, sound transmission loss values of building materials have been comparatively investigated using different sound insulation models. Comparisons are performed with Bastian, Akuzoft, Insul ve dBKAisla models and Comsol acoustics module. Among the models used, while Bastian has capacity for analysis in EN12354, ISO 140 and ISO 717 standards, Akuzoft is used in the computation of sound transmission loss for some materials. On the other hand, while Insul takes the material's surface mass and frequency into account in the calculations, dBKAisla can carry out 1/3 octave band analysis in EN12354 class. Finally, Comsol is a general purpose finite element based software package which can be also used in sound insulation problems.
In this work, the effects of sound insulation models are examined on the materials whose values of sound transmission loss that correspond different frequencies are determined by experiments. Also, by the comparative analyses conducted, the effects of insulation models on the sound transmission loss and sound reduction index of different materials are explored.
This thesis may allow the researchers from different disciplines to compute sound transmission loss without having prior knowledge about sound insulation by using insulation models and providing specific parameters of a material such as width, density, elasticity module, porosity, and internal loss factor.