Gürültü ve İşyeri Tasarımı

Gürültü ve İşyeri Tasarımı; kapalı bir ortamda (atölye, oda vb.), bir gürültü kaynağından yayılan gürültü (ses), kapalı ortamın duvarlarına çarpar ve yansır. Yansıyan bu sesler, ortamdaki ses (gürültü) maruziyetini artırır.

Gürültü ve İşyeri Tasarımı

Mevzuat

Gürültü Maruziyeti

6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunun 4 üncü maddesinde, işverenlerin genel yükümlülükleri ve 5 inci maddesinde risklerden korunma ilkeleri belirtilmiştir:

MADDE 4 – (1) İşveren, çalışanların işle ilgili sağlık ve güvenliğini sağlamakla yükümlü olup bu çerçevede;

a) Mesleki risklerin önlenmesi, eğitim ve bilgi verilmesi dâhil her türlü tedbirin alınması, organizasyonun yapılması, gerekli araç ve gereçlerin sağlanması, sağlık ve güvenlik tedbirlerinin değişen şartlara uygun hale getirilmesi ve mevcut durumun iyileştirilmesi için çalışmalar yapar.

b) İşyerinde alınan iş sağlığı ve güvenliği tedbirlerine uyulup uyulmadığını izler, denetler ve uygunsuzlukların giderilmesini sağlar.

c) Risk değerlendirmesi yapar veya yaptırır.

ç) Çalışana görev verirken, çalışanın sağlık ve güvenlik yönünden işe uygunluğunu göz önüne alır.

d) Yeterli bilgi ve talimat verilenler dışındaki çalışanların hayati ve özel tehlike bulunan yerlere girmemesi için gerekli tedbirleri alır.

(2) İşyeri dışındaki uzman kişi ve kuruluşlardan hizmet alınması, işverenin sorumluluklarını ortadan kaldırmaz.

(3) Çalışanların iş sağlığı ve güvenliği alanındaki yükümlülükleri, işverenin sorumluluklarını etkilemez.

(4) İşveren, iş sağlığı ve güvenliği tedbirlerinin maliyetini çalışanlara yansıtamaz.

MADDE 5 – (1) İşverenin yükümlülüklerinin yerine getirilmesinde aşağıdaki ilkeler göz önünde bulundurulur:

a) Risklerden kaçınmak.

b) Kaçınılması mümkün olmayan riskleri analiz etmek.

c) Risklerle kaynağında mücadele etmek.

ç) İşin kişilere uygun hale getirilmesi için işyerlerinin tasarımı ile iş ekipmanı, çalışma şekli ve üretim metotlarının seçiminde özen göstermek, özellikle tekdüze çalışma ve üretim temposunun sağlık ve güvenliğe olumsuz etkilerini önlemek, önlenemiyor ise en aza indirmek.

d) Teknik gelişmelere uyum sağlamak.

e) Tehlikeli olanı, tehlikesiz veya daha az tehlikeli olanla değiştirmek.

f) Teknoloji, iş organizasyonu, çalışma şartları, sosyal ilişkiler ve çalışma ortamı ile ilgili faktörlerin etkilerini kapsayan tutarlı ve genel bir önleme politikası geliştirmek.

g) Toplu korunma tedbirlerine, kişisel korunma tedbirlerine göre öncelik vermek.

ğ) Çalışanlara uygun talimatlar vermek.

İşveren, 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunun 10. Maddesinde aşağıda sayılan hükümlerine dikkat etmelidir:

(1) İşveren, iş sağlığı ve güvenliği yönünden risk değerlendirmesi yapmak veya yaptırmakla yükümlüdür.

(2) İşveren, yapılacak risk değerlendirmesi sonucu alınacak iş sağlığı ve güvenliği tedbirleri ile kullanılması gereken koruyucu donanım veya ekipmanı belirler.

Çalışma Ortamı Etkisi

Yansıma ve Soğurma

Kapalı bir ortamda (atölye, oda vb.), bir gürültü kaynağından yayılan gürültü (ses), kapalı ortamın duvarlarına çarpar ve yansır. Yansıyan bu sesler, ortamdaki ses (gürültü) maruziyetini artırır.

• Ses bir duvarla karşılaştığında, enerjisinin bir bölümü yansır.
• Bu nedenle çalışma ortamı, akustik ortamı etkiler; bu olaya “yankılanma” denir.
  • Toplam maruziyet, doğrudan ekipmandan yayılan ses ile yankılanan seslerin aynı noktadaki toplamıdır.
  • Yankılanan sesleri azaltmak için ortamın yüzeylerine soğurma aparatı yerleştirilebilir veya sesin güzergâhına bölmeler yapılabilir; bu sistemler ileride ayrıntılı olarak açıklanacaktır.

Akustik ortamın etkileri konusunda verilebilecek iki adet örnekten; ilki boş bir hangar (yankılanması yüksek), diğeri de duvarları akustik malzemeyle ve halılarla kaplı küçük bir bürodur. Ancak soğurmanın en çok gerçekleştiği yer açık havadır

Doğrudan Gelen Ses Alanı ve Yankı Alanı

Ortamın gürültü maruziyetine etkisi, gürültü kaynağına olan mesafeye bağlı olarak geniş bir aralıkta değişir.

Gürültülü Ortamlarda Çalışanlarda İş Sağlığı ve Güvenliği

Ekipmandan uzaklaştıkça, yankılanan sesin etkisi de o kadar artar. Bu nedenle çalışma ortamı, ses kaynağından uzaklığa bağlı olarak birden fazla bölgeye ayrılabilir:

• Ses kaynağına yakın yerlerde doğrudan gelen ses baskındır; bu bölgeye “doğrudan gelen ses alanı” denir
• Ses kaynağından uzak yerlerde baskın olan taraf yansıyan seslerdir; bu bölgeye “yankı alanı” denir; yankı alanında gürültü seviyesi hemen hemen sabittir.

Bir ortamın akustik soğurması, yankılanma alanında oldukça etkilidir, ancak doğrudan gelen ses alanında etkili değildir.

Doğrudan gelen ses alanı genellikle; makinadan bir veya iki metre uzaklıktaki bölgedir. Bir iş aleti kullanan çalışan genellikle, o aletin doğrudan gelen ses alanı içindedir. Yakında bulunan duvarların soğurma etkisi, aleti kullanan kişiden çok, çevrede bulunan diğer çalışanlar üzerinde etkilidir

Çalışma Ortamı

Yankılanma Süresi

Yankılanma süresinin ölçülmesiyle, bir çalışma ortamının ortalama akustik etkisi yaklaşık olarak tahmin edilebilir.

• Bir odada veya kapalı bir mekânda bulunan ses kaynağını aniden durdurursanız; akustik yansımalar, ortamın arka plan gürültüsü sesi maskeleyene kadar enerjilerini her bir yansımada biraz daha kaybederek duvarlar arasında ilerlemeye devam eder.

• Bir ortamın yankılanması ne kadar fazlaysa, ses seviyesinin ortamdaki düşme hızı da o kadar az olur. Ortamın akustik etkisi, “Yankılanma süresi (Tr)” adı verilen “ses seviyesinin sönüm süresi” olarak düşünülebilir ve ses seviyesindeki 60 dB’lik bir düşüş veya sönümlenme olarak tanımlanır.
• Tr’nin hesaplanmasında kullanılan ses kaynağı darbeli bir kaynak (silah sesi, vb.) veya aniden kesilen sürekli kararlı bir gürültü olabilir.

Ortalama yankılanma süresi bir yatak odasında yaklaşık 0,5 saniye, bir konser salonunda 1 ila 2 saniye ve boş bir hangarda 4 ila 8 saniyedir

Uzaysal Ses Dağılımı Eğrisi

Bir ortamın uzaysal akustik etkisi, o odanın ortalama boyutlarıyla ilişkili bir mesafe boyunca sesin sönümlenmesi olarak nitelendirilebilir. Bu etki, birim uzunluğa göre sönümlenme hızına bakarak veya belirli bazı noktalarda gürültü yükseltmesi yaparak belirlenebilir

• Sürekli ve kararlı bir gürültü kaynağı odanın bir ucunda yer alıyorsa, odanın ekseni boyunca ses seviyesindeki azalma ölçülebilir; bulunan sonucun grafiğine “uzaysal ses dağılım eğrisi” adı verilir
• Ortamın etkisi DL2 değişkeni kullanılarak bulunabilir. Bu değer, ses kaynağına olan mesafe iki katına çıkarıldığında ses seviyesindeki azalma hızına eşittir. DL2’ye, “iki kat mesafedeki uzaysal sönümlenme hızı” adı verilir
• Açık havada (“boş alan” da denir) iki kat mesafedeki ses seviyesi sönümlenme hızı 6 dB’dir (yani, DL2 = 6)
• Odanın bir noktasındaki ses seviyesi ile boş alanda ölçülmesi beklenen ses seviyesi (DLf) arasındaki farka “odanın gürültü yükseltmesi” veya “ses basıncı fazlalığı” adı verilir.

Ortam akustiğinin değişkenlerine dair genel kurallar şunlardır:

• Bir ortama, düşük gürültü yükseltmesi uygulanması demek; DL2 değerinin yüksek, DLf ve Tr değerlerinin de düşük olması demektir.
• DL2, DLf ve Tr değerleri frekansa bağlı olarak değişir; oktav bandı olarak verilebilirler.
• Tr, DL2 ve DLf değerleri, odanın hacmine bağlı olarak değişir

EN ISO 11690 – 1’de şu değerler önerilir:
Odanın hacmi 200 m3 ’ten küçük ise Tr < 0,8 s;
Odanın hacmi 1000 m3 ’ten küçük ise Tr < 1,3;
daha büyük hacimli odalar için de DL2 > 3 veya 4.

Bir çalışma ortamının akustik değişkenleri, Avrupa Birliği Yönergeleri kapsamında değildir ancak ulusal yönetmeliklerde odanın ölçülerine ve kullanım yoğunluğuna bağlı olarak bazı değerler tanımlanmıştır. EN ISO 11690’de önerilen değerler aşağıda verilmiştir. DL2 ve DLf temsil yetisi en çok olan atölye değişkenleridir ancak güvenilir DL ölçümü yapmaya elverişli olmayan bazı küçük ölçekli odalarda Tr değişkeni kullanmak daha uygundur.

Gürültülü Ortamlarda Çalışma Süreleri

Ortam soğurmasını karakterize edebilecek bir diğer değişken de şudur: “soğurma eş değer alanı” (Aeq), soğurma miktarı odanınkine eşit olan, tamamen soğurucu bir alan demektir. “Sabine formülü” sıklıkla kullanılan bir formüldür. Bu formüle göre; odanın hacmi V, toplam alanı S ve yankılanma süresi T arasında şöyle bir ilişki vardır:

as = (0,16 V) / (Tr S)
as: Sabine soğurma katsayısı

İşyerinde Akustik Performans

İşyerinde Yapılacak Değişiklikler

İşyerinde yapılacak değişiklikler;

• Çalışma yerinin değiştirilmesi, uzaktan kumandalı aletler kullanılması vb. gibi işyerinde yapılacak değişikliklerle birlikte, yöneticileri de kapsayan çözüm uygulamaları

• Çalışanın yakınına perdeler (paravanlar) yerleştirilmesi vb. uygulamalar

Soğurucu Cihazların ve Kaplama Malzemelerin Kullanılması

Soğurucu malzemeler yansıyan ses miktarını azaltmak için kullanılır

• Bir malzemenin veya bir sistemin soğurma becerisi “soğurma etmeni” olan α ile ifade edilir. α, soğurulan gürültü enerjisinin, toplam gürültü enerjisine oranıdır.
• α’nın tüm olası değerleri, 0 (hiç soğurma olmaması) ile 1 (tam soğurma; yani, hiç yansıma olmayan açık havaya denk) arasında değişir.
• Aynı malzeme veya sistem için α değeri, sesin frekansına bağlı olarak değişiklik gösterir.
• Soğurma çözümleri aşağıdaki gibi gruplara ayrılabilir:
  • Geçirgen malzemeler (cam yünü, taş yünü, vb.) ses enerjisini kalınlıkları ölçüsünde sönümler. Yüksek frekanslı seslerde daha etkindirler. Böyle malzemeler duvarların yüzeyine kaplanır veya perde veya levha şeklinde tavandan sarkıtılır
  • “Diyaframlar”, çıtalarla duvara sabitlenen ahşap levhalardır. Enerjinin sönümlenmesi, levhanın şeklinde meydana gelen bozulması, böylece arkasında bulunan havayı sıkıştırması sayesinde gerçekleşir. Diyaframlar alçak frekanslı seslerde daha etkilidir
  • “Yankılayıcılar”, ortama bir boyun (şişelerde olduğu gibi) aracılığıyla bağlı içi boş aletlerdir. Havanın bu boş ortamda hareket etmesi sonucu ses enerjisi sönümlenir. Aletin şekline bağlı olarak, etkili oldukları frekanslar belirlenir
• Aynı tür aletlerde α değeri; aletin şekil, yoğunluk, kalınlık, vb. özelliklerine bağlı olarak değişir.

Bazı bilindik α değerleri; mermer için 0,01, beton için 0,04 ve cam yünü için 0,08’dir. α’nın frekansa bağlı olarak değişimi aşağıdaki tabloda örneklendirilmiştir:

Ortamın akustik etkisi, gürültü kaynağına uzaklığa bağlı olarak değişir. Ortamın soğurmasının sağladığı yarar da benzer nedenle farklılık gösterir: kaynağa yakınken 1 ile 3 dB arasında olabilirken, kaynaktan uzakken 5 ile 12 dB arasında olabilir

Akustik, Ses ve Gürültü

Yüzeyin şekli, sesin soğurulmasında önemli bir etkiye sahiptir. Öte yandan, bir duvar nadiren homojendir: üzerinde pencereler, kapılar, bölgesel kaplamalar, vb. vardır. Bu bileşenlerin (kapı, pencere vb.) alanı, duvarın alanına göre yeterince büyükse, her biri ayrı birer bileşen olarak düşünülür. Aksi durumda, duvar için geçerli ortalama değerler kullanılabilir

Bir çalışma ortamında bulunan bir ekipmanın ses emisyonu ve ortamın soğurma özellikleri biliniyorsa belirli bazı noktalardaki ses basıncını hesaplayabilen çeşitli yöntemler ve yazılımlar vardır

• Ekipmanın gürültü emisyonu hakkında bilgi sahibi olunmalı
• İşyeri hakkında elimizde veri olmalı: şekli, kullanılan alan miktarı, yüzey soğurma katsayıları – bunun dışındakiler için, kuramsal değerler kullanılarak yaklaşık değerler hesaplanabilir
• Ulaşılan değerler; belirli bazı noktalardaki ses basıncı seviyeleri, gürültü haritaları veya ortamın soğurma değişkenleri olabilir
• Sonuç; çeşitli emisyon kaynaklarına ve duvardaki yansımalara bağlı bir imisyon değeridir. Maruz kalınan miktar hesaplanırken, farklı çalışma ortamlarındaki maruz kalma süresinin de bilinmesi gerekir.

Bu araçlar, yeni işyerleri veya kapsamlı bir tadilattan geçirilmiş işyerleri tasarlamak için kullanılır. Gelecekteki bir durumu öngörürler ve en iyi çözümü sunabilmek için veya hedeflenen bir gürültü seviyesine ulaşabilmek için pek çok farklı durumu birbiriyle karşılaştırırlar. Çeşitli durumlar aşağıdaki şekilde birbiriyle karşılaştırılır:

• Ekipmanın emisyonu değiştirilerek; örneğin, daha sessiz bir ekipman veya korunaklar kullanarak.
• Çalışanın veya ekipmanın atölyedeki yeri değiştirilerek.
• İlgili yüzeylerin soğurması arttırılarak.

Hesaplama yöntemine, kullanılan değişkenlerin güvenilirliğine ve hesaplamadaki kabullere bağlı olarak, sonuçların bir belirsizlik derecesi vardır. Buna rağmen, çeşitli çözümlere karşılık gelen farklı sonuçlar birbiriyle karşılaştırılabilir ve makul bir seçim yapılmasında yardımcı olabilir

Gürültü Kontrol Yöntemleri

“Makul bir seçim” aşağıdakiler göz önüne alınarak yapılabilir:

• Her bir durum için hesaplanmış gürültü seviyesi.
• Her bir çözümün yol açacağı sonuçlar (maliyet, sürece olan etki, diğer iş sağlığı ve güvenliği etmenleri üzerindeki etkiler, kirlilik, vb.)

İşyeri ses basıncı seviyelerini ve gürültü imisyonunu tahmin etmek için kullanılan yöntemlerden bazıları EN ISO 11690-3:1997’de verilmiştir. Mekân akustiğini tahmin eden pek çok yazılım mevcuttur. Bu yazılımlar; ergonomi, hesaplama hızı, eldeki hazır verilerin (ölçüler, malzeme soğurma özellikleri, vb.) çokluğu, ön kabuller ve hesaplama kesinliği gibi bazı ölçütlere göre birbirinden ayrılabilir