akustik panel mimari tasarım ve yangın güvenliği kriterleri

AKUSTİK PANEL MİMARİ TASARIM VE YANGIN GÜVENLİĞİ KRİTERLERİ

Emre Altuntaş, İnşaat Mühendisi

ATG PROJECT

İçindekiler:

1. Akustik mühendislik kavramları ve mimari tasarımda akustik mühendislik
2. Mimari tasarımlarda karşılaşılan akustik problemleri
3. Akustik problemleri çözümünde akustik panellerin yeri ve katkıları
4. Akustik Panel tasarım ve üretimi
5. Akustik Panelde yanmazlık sağlanırken mimari kaygıların da cevaplanması

Özet:

Kamuya açık olan, yoğun insan trafiği barındıran konferans salonu, kongre merkezi, konser salonu gibi alanlarda sesin doğru yönetilmesi, gürültü önlenmesi, temiz ve konforlu bir ses dağılımı sağlanması akustik mühendislik ve mimari tasarımın öncelikli amacıdır. Bu maksatla günümüzde çokça tercih edilen ve yapıların tasarım kriterlerine göre çok çeşitlilik gösteren akustik paneller çok önemli bir çözüm elemanıdır.

Bununla birlikte yangın güvenliği, kamuya açık sosyal alanlarda akustik panellerin kullanımı sırasında dikkate alınması gereken kritik bir husustur. Bu panellerin yangına dayanıklı malzemelerden üretilmesi ve iç mekanlardaki yangın güvenliği standartlarına uygun olması gerekmektedir.

Akustik panellerin arkasında yangına karşı dayanıklı bariyerler veya yangın yalıtımı sağlayan malzemeler kullanılması, iç mekanlarda oluşabilecek yangınların kontrol altına alınmasına yardımcı olur.

Yangın söndürme sistemleriyle uyumlu olması, yangın durumunda hızlı bir müdahalenin sağlanmasını ve insanların güvenliğinin korunmasını sağlar.

Panellerin düzenli bakımı ve kontrolü, olası hasarların tespit edilmesi ve gerektiğinde panellerin değiştirilmesi için önemlidir.

Son olarak, akustik panellerin tasarımı, imalatı ve montajı sırasında yerel yangın güvenliği yönetmeliklerine ve uluslararası standartlara (örneğin, NFPA, EN veya UL) uygunluk sağlanmalıdır. Bu, iç mekanlarda bulunan herkesin sağlığı ve güvenliği için hayati öneme sahiptir.

  AKUSTİK MÜHENDİSLİK KAVRAMLARI VE MİMARİ TASARIMDA AKUSTİK MÜHENDİSLİK

Akustik mühendisliği, sesin üretimi, iletimi ve algılanmasıyla ilgili fenomenleri inceleyen ve bu alanlarda çözümler geliştiren bir mühendislik dalıdır. Akustik mühendisliğinin karşılaştığı uygulama problemleri ve amaçları bakımından şu çalışma gruplarına ayrılır:

1. Sesin Oluşumu ve Yayılması: Akustik mühendisliği, ses dalgalarının nasıl oluştuğunu, yayıldığını ve etkileşime girdiği ortamlardaki davranışlarını inceler. Bu kapsamda, sesin hava, su veya katı madde gibi ortamlarda nasıl iletilip yayıldığı araştırılır.

2. Yapı Akustiği: Bina, oda veya diğer yapıların iç ve dış seslerle etkileşimini ele alır. Bu alan, ses yalıtımı ve yankı kontrolü gibi konuları içerir. Amacı, insanların konforunu ve işitsel ortam kalitesini artırmak için yapısal düzenlemeler yapmaktır.

3. Uygulamalı Akustik: Konser salonları, sinemalar, stadyumlar gibi alanlarda ses sistemlerinin tasarımı ve optimize edilmesiyle ilgilenir. Bu, sesin optimum şekilde yayılmasını sağlamak, dinleyicilere en iyi ses deneyimini sunmak için yapılan bir uygulamadır.

4. Ultrasonik ve İşitsel Cihazlar: Tıp alanında, ultrasonik cihazlar hastalıkları teşhis etmek veya tedavi etmek için kullanılır. Akustik mühendisleri, bu cihazların tasarımı, geliştirilmesi ve iyileştirilmesi üzerine çalışabilirler.

5. Denizcilik ve Deniz Akustiği: Denizaltılar, gemiler ve deniz tabanı ile ilgili akustik özelliklerin incelenmesi bu alana girer. Deniz akustiği, sualtı iletişimi, denizaltı tespiti ve sualtı jeofizik gibi alanları kapsar.

6. Havacılık ve Uzay Akustiği: Uçak motorları, roketler ve diğer havacılık ve uzay araçları, yüksek yoğunluklu sesler üretebilir. Bu seslerin kontrolü, önlenmesi ve azaltılması için akustik mühendislik teknikleri kullanılır.

7. Malzeme Akustiği: Malzemelerin ses emilimi, yankı yapma, titreşim ve yankı yalıtımı gibi özellikleri üzerine çalışır. Bu çalışmalar, daha sessiz ve daha konforlu ortamların oluşturulmasına yardımcı olabilir.

8. Bilgisayar Destekli Akustik Tasarım (CAD): Bilgisayar yazılımı kullanarak sesin tasarımı, simülasyonu ve analizi yapılır. Bu, mimarlar, mühendisler ve tasarımcılar için sesle ilgili problemleri çözmek için kullanılan önemli bir araçtır.

Akustik mühendisliği, birçok endüstride önemli bir rol oynar ve çeşitli disiplinlerle etkileşim içindedir. Sesin kontrolü ve yönetimi, insanların yaşam kalitesini artırabilir ve çevresel etkileri azaltabilir.

Mimari tasarımda akustiğin yeri ve önemi oldukça büyüktür. İşte bu konuda bazı ana noktalar:

1. İç Mekan Konforu: İyi bir akustik, iç mekanlarda konforlu bir ortamın sağlanmasında kritik bir rol oynar. Gürültülü veya yankılı bir ortam, insanların rahatlamasını veya etkili bir şekilde iletişim kurmasını engelleyebilir. Akustik, insanların işitsel deneyimlerini artırarak ve gürültüyü azaltarak iç mekan konforunu artırabilir.

2. İletişim ve İşbirliği: İş veya sosyal etkinlikler için kullanılan iç mekanlarda, iyi bir akustik iletişimi ve işbirliğini teşvik eder. Örneğin, bir konferans salonunda net bir ses sistemi ve uygun yankı kontrolü, konuşmacıların mesajlarını etkili bir şekilde iletmelerine ve katılımcıların daha iyi odaklanmalarına yardımcı olabilir.

3. Fonksiyonel Odak: İç mekanların kullanım amacına bağlı olarak, akustik gereksinimleri değişir. Konser salonları, tiyatrolar veya kiliseler gibi performans mekanları, sesin optimum şekilde iletilmesini sağlamak için özel akustik özelliklere ihtiyaç duyar. Bunun yanı sıra, ofisler veya sınıflar gibi çalışma alanları, gürültüyü azaltmak ve konuşma seslerini optimize etmek için farklı akustik çözümler gerektirebilir.

4. Estetik ve Tasarım Bütünlüğü: Akustik çözümler, iç mekanın estetik ve tasarım bütünlüğünü de etkiler. Ses emici paneller, akustik tavanlar veya yüzeylerin döşenmesi gibi malzemelerin seçimi, mimari tasarımın estetik özellikleriyle uyumlu olmalıdır. Akustik çözümlerin görsel olarak hoş ve uyumlu olması, iç mekanın genel estetiğini artırabilir.

5. Yasal ve Standart Gereklilikler: Bazı binaların inşası veya yeniden düzenlenmesi sırasında, akustik performansla ilgili belirli yasal gereksinimler ve standartlar vardır. Bu gereksinimler genellikle yerel yapı yönetmeliklerinde veya ulusal standartlarda belirtilir ve iç mekanların belirli bir ses yalıtımı seviyesini karşılaması gerektiğini belirler.

Sonuç olarak, akustik, mimari tasarımın önemli bir unsuru olarak düşünülmelidir. İyi bir akustik tasarım, iç mekanların işlevselliğini, konforunu ve estetik kalitesini artırabilir, aynı zamanda kullanıcıların yaşam kalitesini ve memnuniyetini artırabilir.

2. MİMARİ TASARIMLARDA KARŞILAŞILAN AKUSTİK PROBLEMLERİ

Mimari tasarımlarda karşılaşılan akustik problemler çeşitli olabilir. İşte sıkça rastlanan bazı akustik problemler:

1. Yankı ve Yankılanma : Yankı, ses dalgalarının yüzeylerden çok fazla yansıması sonucu oluşur. Bu, genellikle büyük ve düz yüzeylerin bulunduğu alanlarda, özellikle beton veya cam gibi yansıtıcı malzemeler kullanıldığında ortaya çıkar. Yankı, konuşma anlaşılabilirliğini azaltabilir ve iç mekanlarda rahatsızlık yaratabilir.

2. Gürültü İçin Yalıtım Eksikliği : Dış gürültünün iç mekana sızması veya iç mekandaki seslerin dışarıya yayılması gibi problemler, yetersiz ses yalıtımı nedeniyle ortaya çıkabilir. Bu, özellikle yoğun trafikli caddelere veya endüstriyel bölgelere yakın yapılanmalar için önemli bir endişe kaynağı olabilir.

3. Dinleme Konforu Eksikliği : Konferans salonları, sınıflar, ofisler ve diğer toplu kullanım alanlarında, işitsel konfor önemlidir. Fazla yankılanma, düşük ses kalitesi veya sesin homojen dağılmaması gibi sorunlar, dinleyicilerin konuşmaları anlamasını zorlaştırabilir ve dolayısıyla etkinliklerin veya çalışma ortamlarının verimliliğini düşürebilir.

4. Rezonans ve Titreşim : Binalardaki titreşimler, genellikle dış gürültü, taşıt geçişi veya mekanik ekipmanlar gibi dış etkenlerden kaynaklanır. Bu titreşimler, iç mekanlarda rahatsız edici bir zemin titreşimi veya yapının diğer kısımlarında rezonans etkisi yaratabilir.

5. Teknolojik ve Elektronik Girişimler : Gelişmiş teknolojik sistemlerin kullanıldığı mekanlarda, elektronik cihazların üretebileceği gürültü veya elektromanyetik girişim gibi sorunlarla karşılaşılabilir. Bu, ses sistemlerinin doğru şekilde entegre edilmemesi veya elektrik tesisatının yetersiz planlanması nedeniyle olabilir.

Bu problemler, mimari tasarım sürecinde dikkate alınmalı ve uygun akustik çözümlerle ele alınmalıdır. İyi bir akustik planlama ve uygulama, iç mekanlarda kullanıcıların konforunu artırabilir ve işlevselliği iyileştirebilir.

3. AKUSTİK PROBLEMLERİ ÇÖZÜMÜNDE AKUSTİK PANELLERİN YERİ VE KATKILARI

Akustik paneller, mimari tasarımlarda karşılaşılan çeşitli akustik problemleri çözmek için kullanılan etkili bir çözümdür. İşte akustik panellerin yerleri ve sağladığı katkılar:

1. Yankı Kontrolü: Akustik paneller, iç mekanlarda yankıyı azaltmak için kullanılır. Özellikle büyük ve düz yüzeylerin olduğu alanlarda (örneğin, duvarlar, tavanlar), yankı kontrolü amacıyla akustik paneller kullanılır. Bu paneller, ses dalgalarını emerek ve yansıtarak yankıyı azaltır.

2. Ses Yalıtımı: Akustik paneller, iç mekandaki seslerin dışarıya yayılmasını veya dış gürültünün içeriye girmesini engellemek için kullanılabilir. Özellikle dış duvarlarda veya pencerelerde kullanılan akustik paneller, ses yalıtımı sağlayarak iç mekanlarda daha sessiz bir ortam oluşturabilir.

3. İşitsel Konfor: Konferans salonları, tiyatrolar, ofisler ve diğer toplu kullanım alanlarında, akustik paneller işitsel konforu artırabilir. Bu paneller, sesin homojen dağılmasını sağlayarak konuşma anlaşılabilirliğini artırabilir ve iç mekanlarda rahat bir dinleme deneyimi sunabilir.

4. Estetik Katkı: Akustik paneller, iç mekanın estetik görünümünü iyileştirebilir. Farklı renklerde, desenlerde ve malzemelerde üretilen paneller, mimari tasarımın bir parçası olarak kullanılabilir ve iç mekanın görsel çekiciliğini artırabilir.

5. Esneklik ve Uyumluluk: Akustik paneller, genellikle kolayca monte edilebilir ve çıkarılabilir, bu da iç mekanın ihtiyaca göre yeniden düzenlenmesine olanak tanır. Ayrıca, farklı boyutlarda ve şekillerde üretilebilen paneller, farklı iç mekan gereksinimlerine uyum sağlayabilir.

6. Çevresel Performans: Bazı akustik paneller, geri dönüştürülmüş malzemelerden yapılmış olabilir ve düşük VOC (Uçucu Organik Bileşik) emisyonlarına sahip olabilir. Bu, iç mekan hava kalitesini korurken çevresel sürdürülebilirliği artırabilir.

Sonuç olarak, akustik paneller, iç mekanlarda ses kalitesini iyileştirmek, yankıyı kontrol etmek, işitsel konforu artırmak ve estetik görünümü güçlendirmek için önemli bir araçtır. Mimari tasarım sürecinde doğru şekilde kullanıldığında, iç mekanlarda daha konforlu ve işlevsel bir ortam oluşturabilirler.

4. AKUSTİK PANEL TASARIM VE ÜRETİMİ

Akustik panellerin tasarımı öncelikli olarak mekanların niteliği ve sağlanmak istenen mimari konfor ile ilgilidir. Mimari tasarım kriterleri içinde talep edilen mekanın ses kalitesi kullanılacak akustik panellerin tasarımı için en önemli parametredir.

Örneğin bir konser salonunda veya konferans salonunda yansıma seslerinin absorbe edilmesi ve temiz bir ses elde edilmesi istendiğinde akustik panellerde 500-1500 hz frekans aralığında %50 veya daha fazla ses yutma özelliği aranabilir. Bu parametrenin sağlanabilmesi için hesap yöntemleri ve deneysel yöntemler kullanılabilir. Sonuçta panel yüzeyinin perforasyon oranı, panel arkasında bulunması gereken yalıtım malzemesinin kalınlığı, niteliği gibi detaylar bu çalışmalar ile elde edilir.

Bir yandan da estetik kaygıların karşılanması maksadıyla panel yüzeyi ile ilgili tasarım ve malzeme alternatifleri araştırılır. Yüzeyde ahşap görünüm veya boyalı görünüm isteği, perforasyon deliklerinin görünmesi veya görünmemesi gibi talepler de bu tasarım ve seçimlere yön vermektedir.

Bu maksatla hazırlanan bazı panel çalışmaları aşağıda şekil 1, 2, 3 ve 4’te görülebilir.

Şekil 1 MİKROPERFORE HPL KAPLAMA PANEL: ÖN YÜZ  0,2 MM DELİK ÇAPI, 1,0 MM DELİK ARALIĞI, GÖVDE 10 MM DELİK ÇAPI, 16 MM DELİK ARALIĞI İLE PERFORE (ÖN YÜZ / ARKA YÜZ)

Şekil 2 MİKROPERFORE DOĞAL KAPLAMA PANEL: ÖN YÜZ  0,2 MM DELİK ÇAPI, 1,0 MM DELİK ARALIĞI, GÖVDE 10 MM DELİK ÇAPI, 16 MM DELİK ARALIĞI İLE PERFORE  (ÖN YÜZ / ARKA YÜZ)

Şekil 3 AKUSTİK PERRFORE DOĞAL KAPLAMA PANEL: ÖN YÜZ  VE ARKA YÜZ, GÖVDE 10 MM DELİK ÇAPI, 16 MM DELİK ARALIĞI İLE PERFORE  (ÖN YÜZ / ARKA YÜZ)

Şekil 4 MİKROPERFORE LAKE PANEL:ÖN YÜZ  0,5 MM DELİK ÇAPI, 2,0 MM DELİK ARALIĞI, GÖVDE 10 MM DELİK ÇAPI, 16 MM DELİK ARALIĞI İLE PERFORE  (ÖN YÜZ / ARKA YÜZ

1. AKUSTİK PANELDE YANMAZLIK SAĞLANIRKEN MİMARİ KAYGILARIN DA CEVAPLANMASI

Akustik panel tasarımında en önemli ve kısıtlayıcı özelliklerden birisi de yangın güvenliği konusudur. Akustik panel ihtiyacının genellikle kamuya açık ve yoğun insan barındıran büyük sosyal mekanlar olduğu göz önünde bulundurulduğunda yangın güvenliği hususunun ne kadar önem arz ettiği aşikardır. Burada çelişkili bir durum ortaya çıkmaktadır. Dekoratif ve işlenebilirlik açısından ahşap gibi doğal ve sıcak malzemeler tercih edilmeye çalışılırken yangın güvenliği kriterleri daha rijit, sentetik ve mimari açıdan “soğuk” yani dekoratif olmayan malzemelere yönelmektedir.

Bu noktada bazı toprak alkali metaller kullanılarak üretilen paneller ile gövdenin teşkil edilmesi ve üzerine hpl veya doğal kaplama ile istenen dekoratif etkinin sağlanması mümkün olabilmektedir.

ATG Project bu bağlamda geliştirdiği MGO panel gövdeli mikro akustik ve akustik paneller ile hem A sınıfı (Rus Standartlarına göre KM0) yangın güvenliğine ulaşmış hem de çok geniş bir yelpazede mimari tasarımlara cevap verebilmiştir. Kaplama yüzeylerine uygulanan no-fire cila yöntemleri de tam bir yanmazlık sağlanmasında önemli rol oynamaktadır.