Desibel Nedir, Ne Demek? dB, dB(A), Desibelmetre ve Pencerede Rw

Desibel (dB), iki büyüklüğün oranını logaritmik olarak gösteren birimdir; bir belin onda biridir ve gündelik dilde en çok ses düzeyini anlatmak için kullanılır. TDK sözlüğü kelimeyi Fransızca décibelden alınmış bir fizik terimi olarak "ses şiddetini gösteren birimin onda biri" diye tanımlar.

Bu kelime 5 anlamda kullanılır: (1) genel olarak logaritmik oran birimi, (2) akustikte ses basınç düzeyi, yani bir sesin ne kadar yüksek olduğu, (3) yapı akustiğinde bir duvarın, camın ya da pencerenin sesi ne kadar kestiği (Rw), (4) elektronik ve telekomünikasyonda kazanç ve güç düzeyi (dBm, dBi), (5) odyolojide işitme eşiği (dB HL). Aşağıda hepsi ayrı ayrı anlatılıyor; ağırlık, sitenin konusu olan pencere ve bina akustiğinde.

Desibelin anlamları

Desibel nedir? Belin onda biri

Desibel mutlak bir miktar değil, bir oran birimidir. Ana birim beldir: iki gücün oranının 10 tabanında logaritması. Bel, telefon hatlarındaki sinyal kaybını ölçmek için Bell Telefon Laboratuvarları'nda ortaya çıktı ve telefonun mucidi Alexander Graham Bell'in adını aldı; Bell Sistemi 1928'de eski "iletim birimi"nin adını desibel olarak değiştirdi. Bel pratikte kaba bir birim olduğu için onda biri, desibel, yaygınlaştı. "dB" kısaltmasındaki küçük d "desi" (onda bir), büyük B ise Bell'in adından gelir.

Oran birimi olduğu için bir dB değeri, neye göre ölçüldüğü söylenmeden eksiktir: akustikte referans 20 mikropaskal, elektronikte 1 miliwatt ya da 1 volttur. Bu yüzden dB'nin yanına çoğu zaman bir ek konur: dB(A), dBm, dBi, dB HL.

Desibel nasıl hesaplanır?

İki temel formül vardır:

• Güç ve enerji büyüklükleri (güç, ses şiddeti): L = 10·log₁₀(P / P₀) dB
• Genlik büyüklükleri (ses basıncı, gerilim): L = 20·log₁₀(p / p₀) dB. Güç genliğin karesiyle orantılı olduğu için katsayı 20'dir.

Bu formüllerden gündelik hayatta işe yarayan birkaç kural çıkar:

Bu yüzden desibeller düz toplanmaz: 60 dB'lik iki makine 120 dB değil, yaklaşık 63 dB yapar. Algıyla enerji arasındaki fark da önemlidir; HyperPhysics'e göre bir sesin iki kat yüksek duyulması için şiddetinin yaklaşık on kat artması gerekir.

Ses desibeli: ses basınç düzeyi

Ses, havadaki küçük basınç dalgalanmalarıdır. Ses basınç düzeyi L_p = 20·log₁₀(p / 20 µPa) ile hesaplanır. 20 mikropaskal, 1000 Hz'de sağlıklı bir kulağın duyabildiği en zayıf sese karşılık gelir ve 0 dB kabul edilir. HyperPhysics ağrı eşiği için 130 dB değerini verir; bazı kaynaklar 120 dB der. Logaritmik ölçek, kulağın duyduğu milyonlarca kat farklı basıncı 0 ile 130 arasındaki okunabilir sayılara indirir.

dB(A), dB(C): desibel çeşitleri

Kulak her frekansı aynı hassasiyetle duymaz; alçak seslerde bas ve çok tiz frekanslara daha az duyarlıdır. Ses düzeyi ölçerler bu yüzden ölçülen sesi frekans ağırlıklandırmasından geçirir. A, C ve Z ağırlıklandırmaları ses düzeyi ölçer standardı IEC 61672-1 içinde tanımlanır:

• dB(A) ya da dBA: kulağın orta düzeydeki seslere duyarlılığını taklit eder. Çevresel gürültü ve iş sağlığı sınırları çoğunlukla dB(A) ile verilir.
• dB(C): daha düz bir eğridir; yüksek düzeyli sesleri ve ani tepe değerlerini ölçmekte kullanılır.
• dB(Z): ağırlıksız, düz ölçüm.

Gündelik seslerin desibel değerleri

Aşağıdaki değerler iki kaynaktan alınmıştır: Purdue Üniversitesi'nin gürültü kaynakları tablosu ve ABD Ulusal Sağırlık ve Diğer İletişim Bozuklukları Enstitüsü (NIDCD). Değerler kaynağa uzaklığa göre değişir; tablo yaklaşık düzeyleri gösterir.

"Normal ses kaç desibel" sorusunun cevabı bu yüzden tek sayı değildir: evde sohbet 50 dB civarındayken normal konuşma 60–70 dBA aralığındadır. 80 desibel yoğun bir mutfak ya da fabrika ortamına, 90 desibel motosiklet ve çim biçme makinesine, 140 desibel ise havai fişek ve yakından jet kalkışı gibi anlık ve tehlikeli seslere karşılık gelir.

En yüksek desibel kaçtır?

Ölçek matematiksel olarak sınırsızdır; "1000 desibel" bir sayı olarak yazılabilir ama havada karşılığı yoktur. Havada bozulmadan yayılan bir ses dalgasının basınç genliği, atmosfer basıncını (yaklaşık 101 325 Pa) aşamaz, çünkü seyrelme evresinde basınç sıfırın altına inemez. Bu sınır formüle konursa 20·log₁₀(101 325 / 0,00002) ≈ 194 dB bulunur. Bunun üzerindeki değerler patlama gibi şok dalgalarını anlatır ve artık sıradan ses dalgası sayılmaz.

Kaç desibel zararlı? İşitme sağlığı eşikleri

Zarar hem düzeye hem süreye bağlıdır. Kaynakların verdiği eşikler:

• NIDCD: 70 dBA ve altındaki seslerin uzun maruziyette bile işitme kaybına yol açması olası değildir; 85 dBA ve üzerindeki seslere uzun ya da tekrarlı maruziyet işitme kaybına yol açabilir.
• NIOSH (ABD İş Güvenliği ve Sağlığı Enstitüsü): önerilen sınır 8 saatlik vardiya ortalamasında 85 dBA'dır; her 3 dBA artışta maruziyet süresi yarıya indirilmelidir.
• Dünya Sağlık Örgütü: güvenli dinleme rehberine göre 80 dB haftada 40 saate kadar güvenlidir; 90 dB'de bu süre haftada 4 saate, 100 dB'de 20 dakikaya iner. DSÖ'nün 2018 çevresel gürültü rehberi karayolu trafiği için 53 dB L_den ve gece 45 dB L_night düzeylerinin üstünü sağlık etkileriyle ilişkilendirir.
• Türkiye, işyeri: Çalışanların Gürültü ile İlgili Risklerden Korunmalarına Dair Yönetmelik 8 saatlik maruziyet için en düşük eylem değerini 80 dB(A), en yüksek eylem değerini 85 dB(A), maruziyet sınır değerini 87 dB(A) olarak belirler; ani tepe basınç için karşılıkları 135, 137 ve 140 dB(C)'dir.

Desibelmetre nedir, desibel nasıl ölçülür?

Desibelmetre (ses düzeyi ölçer, desibel metre), mikrofonla aldığı basınç dalgalanmasını ağırlıklandırıp dB cinsinden gösteren cihazdır. IEC 61672-1 iki doğruluk sınıfı tanımlar: Sınıf 1 (hassas, mevzuat ölçümleri ve akustik testler) ve toleransları daha geniş Sınıf 2 (genel amaçlı). Örneğin NTi Audio'nun XL2 ölçer sayfası, cihazın ölçüm mikrofonuyla birlikte IEC 61672-1'e göre Sınıf 1 olduğunu, A, C ve Z ağırlıklandırmasını aynı anda yaptığını ve ölçümden önce ve sonra 1 kHz'de 94 dB veren bir kalibratörle kontrol önerdiğini belirtir.

Ölçerken cihazı kalibre edin, A ağırlıklandırmasını seçin, mikrofonu yansıtıcı yüzeylerden uzak tutun ve değişken seslerde süre ortalamasını (L_eq) okuyun. Telefon uygulamaları fikir verir; NIOSH, bu uygulamaların alan gürültüsü hakkında ölçü sağlayabildiğini ama mevzuat şartlarını karşılamayabileceğini belirtir.

Yapıda desibel: Rw ve pencerenin dB değeri

Yapı akustiğinde desibel bir sesin yüksekliğini değil, bir elemanın sesi ne kadar azalttığını anlatır. Ölçü ağırlıklı ses azaltma indisi Rw'dir: eleman laboratuvarda iki oda arasına konur, 100–3150 Hz arasındaki üçte bir oktav bantlarında ses düzeyi farkı ölçülür ve sonuç EN ISO 717-1'deki referans eğriyle tek sayıya çevrilir. Rw yüksek olan iyidir. Aynı standarttaki iki düzeltme terimi, gürültünün türünü hesaba katar: C, geniş bantlı konuşma ve günlük yaşam gürültüsü için; C_tr ise kalın sesli kent trafiği için. Trafiğe bakan bir pencerede asıl bakılacak değer Rw + C_tr'dir. ABD'de aynı işi STC (ses iletim sınıfı) görür; STC bir derecelendirme sayısıdır, iki sistemin sonucu birbirine eşit sayılmaz.

Laboratuvardaki Rw ile binada ölçülen R'w arasında fark vardır, çünkü yerinde ses yan yollardan da geçer. Bir pencerenin dB değerini belirleyen başlıca etkenler:

Standart bir ısıcam ısı için optimize edilir, ses için değil; akustik lamine ve farklı kalınlıkta camla performans belirgin artar. Bu tasarımın ayrıntıları pencere ses yalıtımı ve temperli cam ile lamine cam farkı sayfalarında anlatılıyor. Duvarda aynı mantık kütle ve boşluk dolgusudur: alçıpan bölme duvarda iç boşluğa konan taş yünü ya da cam yünü ses azaltmayı artırır. Ses yalıtımı (dB azaltma) ile odadaki yankıyı kısmak farklı işlerdir; ayrımı ses yalıtımı ile ses sönümleme farkı ve akustik sayfaları anlatır. U, g ve Rw değerlerini bir arada okumak için: pencere ve yalıtımda değerler sözlüğü.

Elektronik ve telekomda desibel: dBm, dBi, dBV

Elektronikte desibel bir yükselticinin kazancını ya da bir kablonun kaybını anlatır: +3 dB gücün iki katına, −3 dB yarısına çıkması demektir. Sonuna bir referans eklenince mutlak değer olur: dBm 1 miliwatta göre güç (0 dBm = 1 mW), dBW 1 watta göre güç, dBV 1 volta göre gerilim, dBi ise bir antenin kazancının teorik, her yöne eşit yayın yapan (izotropik) antene göre değeri. Wi-Fi ve mobil sinyal gücünün −70 dBm gibi eksi sayılarla gösterilmesi bu yüzdendir: alınan güç 1 miliwattın çok altındadır.

İşitme testinde desibel: dB HL

Odyogramda kullanılan dB HL (işitme düzeyi), kişinin her frekansta duyabildiği en zayıf sesi normal işitmeye göre gösterir. Buradaki 0 dB, ses basınç düzeyindeki 0 dB ile aynı şey değildir; sayı büyüdükçe işitme kaybı artar.

Sık sorulan sorular

Desibel ne demek?
Belin onda biri olan logaritmik oran birimidir; gündelik dilde sesin yüksekliğini, yapıda bir elemanın sesi ne kadar kestiğini anlatır.

10 dB fark ne kadar büyüktür?
Enerji olarak 10 kattır; kulak bunu kabaca iki kat yükseklik ya da yarıya inme olarak algılar.

Desibel ne ile ölçülür?
Desibelmetre ile. Mevzuat ve akustik testlerde IEC 61672-1'e uygun, kalibre edilmiş Sınıf 1 ya da Sınıf 2 cihaz kullanılır.

dB ile dB(A) aynı şey mi?
Hayır. dB(A), ölçülen sesin kulağın frekans duyarlılığına göre A eğrisiyle ağırlıklandırılmış halidir. Gürültü sınırlarının çoğu dB(A) ile verilir.

Pencere camının dB değeri nasıl okunur?
Beyan edilen Rw değerine ve trafik gürültüsü için Rw + C_tr değerine bakılır. Camın değeri tüm pencerenin değeri değildir; doğrama, conta ve montaj sonucu sınırlar.

İlgili sayfalar

• Pencere ses yalıtımı: hangi cam gerçekten keser?
• Akustik nedir?
• PVB nedir? Lamine cam folyosu
• Ses yalıtım malzemeleri
• Akustik panel
• Pencerede hava girişi ve havalandırma menfezi
• Cam balkon
• Panjur
• Ürünler