Absorption av fartygsbuller från Värtahamnen

Sammanfattning

Detta arbete undersöker möjligheten att reducera lågfrekvent fartygsbuller i bostäder med hjälp av byggnadsintegrerade membranabsorbenter som sammanlänkas. Särskilt utvärderas just möjligheten till dämpning av frekvensområdet kring 31.5 Hz. Detta frekvensområde är särskilt problematiskt på grund av ljudets långa våglängd, vilket innebär att vanliga byggnadsakustiska metoder för dämpning av buller inte kan appliceras. För att minska behovet av stora luftspalter bakom absorbenterna, studeras alltså en alternativ lösning där luftvolymerna bakom två membranabsorbenter akustiskt sammanlänkas via en kanal. Systemet modelleras med mekaniska massa-fjäder-dämparsystem på två sätt. Först med ett system med två frihetsgrader, sedan med tre. Rörelseekvationerna för respektive system formuleras i matrisform och löses numeriskt i både tids- och frekvensdomänen. Systemens egenfrekvenser, svängningsformer och frekvensrespons analyseras för olika geometriska och mekaniska parametrar. Därutöver beräknas absorptionsfaktorn utifrån systemets akustiska impedans. Resultaten visar att det är möjligt att erhålla resonans kring 31.5 Hz med betydligt mindre luftspaltshöjder än vad som krävs för en ensam membranabsorbent. Detta fås för modellen som beskriver systemet med två frihetsgrader, men inte för tre. Alltså framgår det att systemets respons är starkt beroende av modellens uppställning och antaganden, samt kanalens dimensioner och de inkluderade förlustmekanismerna. Studien indikerar att akustisk sammanlänkning av flera luftvolymer kan vara en lovande metod för lågfrekvent bullerdämpning, men att vidare arbete krävs för att kvantifiera den faktiska ljudabsorptionen. För att möjliggöra dämpning av ljudet bör porösa dämpmaterial studeras och eventuellt inkluderas till den existerande modellen.