Monitorování a snižování hluku (FSI-9MSH)

Akademický rok 2019/2020

Garant:	doc. RNDr. Miroslav Doložílek, CSc.
Garantující pracoviště:	ÚFI	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Cílem kursu je seznámit posluchače s měřením hluku, hodnocením různých hlukových situací z hlediska legislativy a metodami snižování hluku v životním a pracovním prostředí.
Výstupy studia a kompetence:
Absolventi kursu získají přehled o metodách monitorování a snižování akustických emisí a imisí, o běžně používané měřicí technice a současných normách a právních předpisech, používaných v praxi při měření a snižování hluku.
Prerekvizity:
Kmitání - jednoduchý harmonický pohyb, superpozice harmonických kmitů. Vlnění - postupné a stojaté vlnění, podélné a příčné vlny, rovinné a sférické vlny. Superpozice a interference vlnění.
Obsah předmětu (anotace):
Vznik a šíření zvuku ve volném a uzavřeném prostoru. Veličiny charakterizující akustické pole. Přenos zvuku přes stavební a stojní konstrukce. Možnosti a techniky monitorování a snižování hluku v životním a pracovním prostředí, a to jak po stránce teoretické, tak i praktické v návaznosti na normativní požadavky. Nepříznivé účinky hluku na zdraví člověka. Charakteristiky současně užívaných měřicích přístrojů a zařízení.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zkouška je ústní, vycházející z okruhu otázek odpovídajících osnově předmětu.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách není povinná, je však velmi doporučována.
Typ (způsob) výuky:
Přednáška	10 × 2 hod.	nepovinná
Osnova:
Přednáška	1. Úvod. Hluk jako znečišťující faktor životního a pracovního prostředí. Faktory produkující nárůst hlučnosti prostředí. Metody snižování hluku prostředí 2. Základní pojmy a veličiny charakterizující akustické pole. Zvuk a jeho vlastnosti. Akustické pole volné a pole v uzavřeném prostoru. Kategorizace zdrojů hluku. Vlnová rovnice a její řešení. Veličiny charakterizující akustické pole. Energiové hodnocení akustického pole. Akustický výkon, intenzita zvuku, hustota energie. 3. Hladiny v akustice. Decibelová stupce. Hladina intenzity. Hladina akustického tlaku. Hladina akustického´výkonu. Referenční hodnoty hladinových veličin. 4. Akustické pole s více zdroji hluku. Střední hodnota výsledné intenzity zvuku v libovolném místě volného pole. Výsledná hladina dvou a více akustických signálů. Hladina akustického pozadí. 5. Spektrální analýza zvuku. Druhy spekter. Analýza zvuku se šířkou pásma oktávy a 1/3 oktávy. Střední frekvence 1/1 a 1/3 oktávových pásmových filtrů. Tónové složky ve spojitých spektrech. 6. Akustický výkon a směrové vyzařování. Měření pomocí akustické intenzity. Činitel a index směrovosti. Akustický výkon při směrovém vyzařování ve volném poli. Zdroj v okolí odrazivých rovin. Měření akustického výkonu zdroje nad odrazivou rovinou. Měření emisních hladin a hladiny akustického výkonu pomocí akustické intenzity. 7. Změna hladiny intenzity a hladiny akustického tlaku se vzdáleností od zdroje. Změna hladin vysílaného bodovým, liniovým a plošným zdrojem hluku. 8. Subjektivní hodnocení hluku. Frekvenční rozsah lidského ucha. Oblast slyšitelnosti. Hladina hlasitosti. Křivky stejné hladiny hlasitosti. Váhové filtry. A, C a D. 9. Statistické zpracování akustických signálů. Základní zvukoměrné zařízení. Ekvivalentní hladina akustického tlaku. Histogram a distribuční křivka. Procentní hladiny. Hladina hlukové expozice. Přístrojové vybavení pro měření různých typů hluku. Zařízení pro měření intenzity zvuku. Kalibrace. 10. Šíření zvuku v reálných podmínkách. Složky útlumu v reálném prostředí. Absorpce zvuku ve vzduchu. Teplotní a větrné gradienty. Přízemní efekt. Mlha, sníh a déšť. Technická opatření proti dopravnímu hluku. Přirozené a umělé překážky. Protihlukové clony. Hodnocení protihlukových clon. Typy protihlukových clon. Územní plánování a strategické hlukové mapy. Komplexní řešení obytné zástavby. 11. Šíření zvuku v uzavřeném prostoru. Akustické pole v uzavřeném prostoru. Vznik vlastních kmitů. Počet vlastních kmitů. Doporučené rozměry laboratorních prostorů. Kritický kmitočet. Statistické řešení akustického pole. Zákon zachování energie. Doba dozvuku. Laboratorní stanovení činitele pohltivosti měřením doby dozvuku. 12. Stanovení hladiny akustického výkonu v difúzním poli. Kombinované akustické pole. Hladina akustického výkonu v poli odražených vln. Změna hladiny akustického tlaku se vzdáleností. Rozhraní mezi polem přímých a odražených vln. 13. Aktuální normované metodiky. Legislativa.

Literatura - základní:
1. Nový,R.: Hluk a chvění, ČVUT Praha 2000
2. Vaňková,M. a kol.: Hluk, vibrace a ionizující záření. PC-DIR spol.s.r.o. Brno, 1995,1998.
3. Smetana,C. a kol.: Hluk a vibrace. Sdělovací technika, 1998.
Literatura - doporučená:
1. Brüel&Kjaer: Firemní literatura – Measuring Sound, 1985
2. Brüel &Kjaer: Firemní literatura – Environmental Noise, 2000