2.5.5. Berekeningsproces
[Regeling vervallen per 01-01-2024]
Voor een puntbron S van richtingsafhankelijk geluidsvermogen
en voor een specifieke frequentieband wordt het equivalente constante geluidsniveau
op het waarneempunt R in de gegeven atmosferische omstandigheden volgens de onderstaande vergelijkingen
verkregen.
Geluidsniveau in gunstige omstandigheden (LF) voor een pad (S,R)
De term AF geeft de totale demping weer langs het voortplantingspad in gunstige omstandigheden,
en wordt als volgt uitgesplitst:
waarbij:
de demping door geometrische divergentie is,
de demping door atmosferische absorptie is,
de demping door de grens van het voortplantingsmedium in gunstige omstandigheden
is.
De volgende termen kunnen erin vervat zijn:
-
, de demping door de grond in gunstige omstandigheden;
-
, de demping door diffractie in gunstige omstandigheden.
Voor een bepaald pad en bepaalde frequentieband zijn de volgende twee scenario's mogelijk:
Geluidsniveau in homogene omstandigheden (LH) voor een pad (S,R)
De procedure is volkomen identiek aan het geval van gunstige omstandigheden in het
vorige gedeelte.
De term AH geeft de totale demping weer langs het voortplantingspad in homogene omstandigheden,
en wordt als volgt uitgesplitst:
waarbij:
de demping door geometrische divergentie is,
de demping door atmosferische absorptie is,
de demping door de grens van het voortplantingsmedium in homogene omstandigheden
is.
De volgende termen kunnen erin vervat zijn:
, de demping door de grond in homogene omstandigheden;
, de demping door diffractie in homogene omstandigheden.
Voor een bepaald pad en bepaalde frequentieband zijn de volgende twee scenario's mogelijk:
-
– ofwel
wordt zonder diffractie en
berekend;
-
– ofwel
wordt berekend. Het grondeffect wordt in de vergelijking
zelf in aanmerking genomen. Dit levert dus
op.
Statistische benadering in stedelijke gebieden voor een pad (S,R)
In stedelijke gebieden is een statistische benadering van de berekening van de geluidsvoortplanting
achter de eerste lijn gebouwen eveneens toegestaan, mits deze methode naar behoren
wordt gedocumenteerd, met inbegrip van relevante informatie over de kwaliteit van
de methode. Deze methode kan de berekening van
en
vervangen door een benadering van de totale demping voor het rechtstreekse pad en
alle weerkaatsingen. De berekening wordt op de gemiddelde dichtheid en gemiddelde
hoogte van alle gebouwen in het gebied gebaseerd.
Langdurig geluidsniveau voor een pad (S,R)
Het ‘langdurige’ geluidsniveau langs een pad, uitgaande van een bepaalde puntbron,
wordt verkregen uit de logaritmische som van de gewogen geluidsenergie in homogene
omstandigheden en de geluidsenergie in gunstige omstandigheden.
Deze geluidsniveaus worden gewogen door het gemiddelde optreedfrequentie p van gunstige omstandigheden in de richting van het pad (S,R):
De gebeurteniswaarden voor p worden in procenten uitgedrukt. Dus indien de frequentie van optreden 82% is, krijgt
de vergelijking (2.5.9) p = 0,82.
Optreedfrequentie per richting en periode
De gebeurteniswaarden voor p zijn richtingsafhankelijk, in sectorhoeken van 20 graden,
en periode afhankelijk. De waarden p per zijn weergegeven in tabel 2.5.a.
Tabel 2.5.a: Waarden p
Sectorhoek (van t/m)
|
dag
|
Avond
|
nacht
|
350–10
|
0.29
|
0.32
|
0.32
|
10–30
|
0.29
|
0.33
|
0.33
|
30–50
|
0.28
|
0.33
|
0.35
|
50–70
|
0.29
|
0.35
|
0.36
|
70–90
|
0.29
|
0.36
|
0.37
|
90–110
|
0.30
|
0.38
|
0.39
|
110–130
|
0.31
|
0.39
|
0.41
|
130–150
|
0.34
|
0.43
|
0.44
|
150–170
|
0.38
|
0.46
|
0.48
|
170–190
|
0.42
|
0.50
|
0.51
|
190–210
|
0.46
|
0.52
|
0.53
|
210–230
|
0.48
|
0.53
|
0.54
|
230–250
|
0.49
|
0.52
|
0.53
|
250–270
|
0.47
|
0.48
|
0.49
|
270–290
|
0.44
|
0.44
|
0.44
|
290–310
|
0.39
|
0.39
|
0.39
|
310–330
|
0.35
|
0.36
|
0.36
|
330–350
|
0.31
|
0.33
|
0.33
|
De voortplantingsrichtingen als sectorhoeken zijn als volgt gedefinieerd:
Tabel 2.5.b: Voortplantingsrichting
Hoek
|
Van
|
naar
|
0
|
Noord
|
Zuid
|
90
|
Oost
|
West
|
180
|
Zuid
|
Noord
|
270
|
West
|
Oost
|
Langdurig geluidsniveau op punt R voor alle paden
Het totale langdurige geluidsniveau op het waarneempunt voor een frequentieband wordt
verkregen aan de hand van de energetische optelling van bijdragen van alle N- paden,
met inbegrip van alle typen:
waarbij:
n de index van de paden tussen S en R is.
Het in aanmerking nemen van reflectie door middel van spiegelbronnen wordt hieronder
beschreven. De procentuele frequentie van gunstige omstandigheden bij reflectie van
een pad op een verticaal obstakel wordt geacht identiek te zijn aan de frequentie
van het rechtstreekse pad.
Als S' de spiegelbron van S is, wordt het optreedfrequentie p' van het pad (S', R) beschouwd als gelijk te zijn aan optreedfrequentie p van het pad (Si, R).
Langdurig geluidsniveau op punt R in decibels A (dBA)
Het totale geluidsniveau in decibels A (dBA) wordt verkregen door de niveaus in elke
frequentieband op te tellen:
waarbij i de index van de frequentieband is. AWC is de A-gewogen correctie volgens de internationale norm IEC 61672-1:2003.
Dit niveau
vormt het eindresultaat, dat wil zeggen het A-gewogen geluidsdrukniveau over lange
termijn op het waarneempunt op een bepaald referentietijdsinterval (bv. dag, avond,
nacht of een kortere periode tijdens de dag, avond of nacht).
2.5.6. Berekening van geluidsvoortplanting voor weg-, spoor-, industriebronnen
[Regeling vervallen per 01-01-2024]
Geometrische divergentie
De demping door geometrische divergentie,
, komt overeen met een vermindering van het geluidsniveau door de voortplantingsafstand.
Voor een puntbron in vrij veld wordt de demping in dB verkregen door:
waarbij d de rechtstreekse schuine afstand in 3D is tussen de bron en het waarneempunt is.
Atmosferische absorptie
De demping door atmosferische absorptie
tijdens voortplanting over een afstand d wordt verkregen in dB door de vergelijking:
waarbij:
d de rechtstreekse 3D schuine afstand tussen de bron en het waarneempunt is,
de coëfficiënt van atmosferische demping in dB/km op de nominale middenfrequentie
voor elke frequentieband is, in overeenstemming met ISO 9613-1.
De waarden van de
coëfficiënt worden gegeven voor een temperatuur van 15 °C, een relatieve luchtvochtigheid
van 70% en een atmosferische druk van 101 325 Pa. Zij worden met de nauwkeurige middenfrequenties
van de frequentieband berekend. Deze waarden voldoen aan ISO 9613-1. Het meteorologische
gemiddelde op lange termijn wordt gebruikt indien meteorologische gegevens beschikbaar
zijn.
Tabel 2.5.c De luchtdempingscoëfficiënt δlucht als functie van de octaafband
octaafband
|
[dB/km]
|
63
|
0,105
|
125
|
0,376
|
250
|
1,124
|
500
|
2.358
|
1.000
|
4,079
|
2.000
|
8,777
|
4.000
|
26,608
|
8.000
|
94.962
|
Grondeffect
De demping door het grondeffect is hoofdzakelijk het gevolg van de interferentie tussen
het weerkaatste geluid en het geluid dat zich rechtstreeks van de bron naar het waarneempunt
voortplant. Het is fysiek verbonden aan de akoestische absorptie van de grond waarboven
de geluidsgolf zich voortplant. Het is echter ook sterk afhankelijk van atmosferische
omstandigheden tijdens voortplanting, omdat straalafbuiging de hoogte van het pad
boven de grond wijzigt en de effecten van de grond en het land in de buurt van de
bron meer of minder versterkt.
In het geval dat de voortplanting tussen de bron en het waarneempunt door een obstakel
in het voortplantingsvlak wordt beïnvloed, wordt het grondeffect aan de kant van de
bron en het waarneempunt afzonderlijk berekend. In dit geval verwijzen zs en zr naar
de equivalente positie van de bron en/of het waarneempunt, zoals aangegeven hieronder
waar de berekening van de diffractie Adif wordt gepresenteerd.
Akoestische karakterisering van grond
De akoestische absorptie-eigenschappen van de grond houden voornamelijk verband met
zijn porositeit. Compacte grond is in het algemeen weerkaatsend en poreuze grond is
absorberend.
Voor operationele berekeningen wordt de akoestische absorptie van een grond weergegeven
met een dimensieloze coëfficiënt G, tussen 0 en 1. G is onafhankelijk van de frequentie. Tabel 2.5.d geeft de G -waarden voor de grond in de openlucht. Het gemiddelde van de coëfficiënt G over een pad krijgt in het algemeen waarden tussen 0 en 1.
Tabel 2.5.d
G-waarden voor verschillende soorten grond
Beschrijving
|
Type
|
(kPa • s/m2)
|
G-waarde
|
Zeer zacht (sneeuw of mosachtig)
|
A
|
12,5
|
1
|
Zachte bosgrond (kort, dicht heideachtig of dik mos)
|
B
|
31,5
|
1
|
Niet-compacte, losse grond (veen, gras, losse aarde)
|
C
|
80
|
1
|
Normale niet-compacte grond (bosbodem, weiden)
|
D
|
200
|
1
|
Compact land en grind (compacte gazons, parkland)
|
E
|
500
|
0,7
|
Compacte dichte grond (grindweg, parkeer plaats)
|
F
|
2.000
|
0,3
|
Harde oppervlakken (veelal normaal asfalt, beton)
|
G
|
20.000
|
0
|
Zeer harde en dichte oppervlakken (dicht asfalt, beton, water)
|
H
|
200.000
|
0
|
Gpath wordt gedefinieerd als de fractie van absorberende grond die over het gehele pad
aanwezig is.
Wanneer de bron en het waarneempunt vlakbij elkaar zijn zodat dp≤30(zs+zr ), is het verschil tussen de grondsoort nabij de bron en de grondsoort nabij het
waarneempunt te verwaarlozen. Daarom wordt om met deze opmerking rekening te houden
de grondfactor Gpath uiteindelijk als volgt gecorrigeerd:
waarbij Gs de grondfactor van het brongebied is. Gs = 0 voor wegplatforms (1), betonplatenspoor. Gs = 1 voor ballastsporen. Er is geen algemeen antwoord in het geval van industriële
bronnen en fabrieken.
G kan in verbinding worden gebracht met de stromingsweerstand.
Figuur 2.5.b
Bepaling van de grondcoëfficiënt
Gpath
over een voortplantingspad
De volgende twee subsecties over berekeningen in homogene en gunstige omstandigheden
introduceren de generieke
en
notaties voor de absorptie van de grond. Tabel 2.5.d geeft het verband tussen deze
notaties en de variabelen
en
.
Tabel 2.5.d: Verband tussen
en
|
Homogene omstandigheden
|
Gunstige omstandigheden
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Berekeningen in homogene omstandigheden
De demping door het grondeffect in homogene omstandigheden wordt berekend op basis
van de volgende vergelijkingen:
waarbij:
fm de nominale middenfrequentie is van de frequentieband in kwestie, in Hz, c de snelheid van het geluid in de lucht is, gelijk aan 340 m/s, en Cf wordt bepaald door:
waarbij de waarden van w worden verkregen door de onderstaande vergelijking:
kan gelijk zijn aan
of
, afhankelijk van het feit of het grondeffect met of zonder diffractie wordt berekend,
en volgens de aard van de grond onder de bron (werkelijke of afgebogen bron). Dit
wordt in de volgende subsecties vermeld en is in tabel 2.5.b samengevat.
is de ondergrens van
.
Voor een pad
in homogene omstandigheden zonder diffractie:
Met diffractie, raadpleeg de sectie over diffractie voor de definities van
en
.
indien
De term
houdt rekening met het feit dat wanneer de bron en het waarneempunt ver van elkaar
liggen, het eerste reflectievlak zich niet langer op het platform maar op natuurlijke
grond bevindt.
Berekening in gunstige omstandigheden
Het grondeffect in gunstige omstandigheden wordt berekend met de vergelijking van
, mits de volgende wijzigingen worden gemaakt:
Indien
a) In de vergelijking van
worden de hoogten zs en zr vervangen door respectievelijk zs + δzs + δzT en zt + δzt+ δzT, waarbij
a
0 = 2 × 10-4 m-1 is het omgekeerde van de kromtestraal
b) De ondergrens van
is afhankelijk van de geometrie van het pad
Indien
De hoogtecorrecties δzs en δzs brengen het effect van de afbuiging van de geluidstralen over. δzT verdisconteert het effect van de turbulentie.
kan ook gelijk zijn aan of Gpath of
, afhankelijk van het feit of het grondeffect met of zonder diffractie wordt berekend,
en volgens de aard van de grond onder de bron (werkelijke of afgebogen bron). Dit
wordt in de volgende subsecties nader bepaald.
Voor een pad (Si,R) in gunstige omstandigheden zonder diffractie:
in vergelijking (2.5.17);
Met diffractie, raadpleeg de volgende sectie voor de definities van
en
Diffractie
Gewoonlijk wordt de diffractie aan de bovenkant van elk obstakel op het voortplantingspad
onderzocht. Als het pad ‘hoog genoeg’ over de diffractierand loopt, kan Adif = 0 worden vastgesteld en een rechtstreeks zicht worden berekend, met name door de
beoordeling van Aground.
In de praktijk wordt voor elke middenfrequentie van de frequentieband het padverschil
δ vergeleken met de hoeveelheid – λ/20. Als een obstakel geen diffractie produceert, wat bijvoorbeeld volgens het criterium
van Rayleigh wordt bepaald, hoeft Adif niet voor de frequentieband in kwestie te worden berekend. Met andere woorden, in
dit geval geldt dat Adif = 0. Anders wordt Adif berekend zoals beschreven in de rest van dit deel. Deze regel geldt in zowel homogene
als gunstige omstandigheden, voor zowel enkele als meervoudige diffractie.
Wanneer voor een specifieke frequentieband een berekening volgens de in deze sectie
beschreven procedure wordt gemaakt, wordt Aground vastgesteld als gelijk te zijn aan 0 dB voor de berekening van de totale demping.
Het grondeffect wordt rechtstreeks in de vergelijking van de algemene diffractieberekening
in aanmerking genomen.
De hier voorgestelde vergelijkingen worden gebruikt om de diffractie op dunne schermen,
dikke schermen, gebouwen, bermen (natuurlijke of kunstmatige) en door de randen van
dijken, ingravingen en viaducten te verwerken.
Wanneer verscheidene diffractie-obstakels op een voortplantingspad worden aangetroffen,
worden ze behandeld als een meervoudige diffractie door toepassing van de procedure
die in de volgende sectie over de berekening van het padverschil wordt beschreven.
De hier gepresenteerde procedures worden voor de berekening van dempingen in zowel
homogene als gunstige omstandigheden gebruikt. Bij de berekening van het padverschil
en voor de berekening van de grondeffecten vóór en na diffractie wordt rekening gehouden
met straalbuiging.
Algemene beginselen
Figuur 2.5.c illustreert de algemene methode voor berekening van de demping door diffractie.
Deze methode is gebaseerd op het opsplitsen van het voortplantingspad in twee delen:
het pad van de ‘bronkant’, gelegen tussen de bron en het diffractiepunt, en het pad
van ‘waarneemkant’, gelegen tussen het diffractiepunt en het waarneempunt.
Het volgende wordt berekend:
-
– een grondeffect, bronkant, Δground(S,O)
-
– een grondeffect, waarneemkant, Δground(O,R)
-
– en drie diffracties:
-
○ tussen de bron S en het waarneempunt R: Δdif(S,R)
-
○ tussen de spiegelbron S′ en R: Δdif(S′,R)
-
○ tussen S en de spiegelontvanger R′: Δdif(S,R′).
Figuur 2.5.c
Geometrie van een berekening van de demping door diffractie
1: Bronkant
2: Waarneemkant
waarbij:
S de bron is,
R het waarneempunt is,
S' de spiegelbron is in verhouding tot het gemiddelde grondvlak aan de bronkant,
R' de spiegelontvanger is in verhouding tot het gemiddelde grondvlak aan de waarneemkant,
O het diffractiepunt is,
zs de equivalente hoogte is van de bron S in verhouding tot het gemiddelde vlak aan de bronkant,
zo,s de equivalente hoogte is van het diffractiepunt O in verhouding tot het gemiddelde grondvlak aan de bronkant,
zr de equivalente hoogte is van het waarneempunt R in verhouding tot het gemiddelde vlak aan de waarneemkant,
zo,r de equivalente hoogte is van het diffractiepunt O in verhouding tot het gemiddelde grondvlak aan de waarneemkant.
De onregelmatigheid van de grond tussen de bron en het diffractiepunt en tussen het
diffractiepunt en het waarneempunt wordt in aanmerking genomen door middel van equivalente
hoogten berekend in verhouding tot het gemiddelde grondvlak, eerst de bronkant en
vervolgens de waarneemkant (twee gemiddelde grondvlakken), volgens de methode beschreven
in de subsectie over aanmerkelijke hoogten boven de grond (figuur 2.5.a).
Zuivere diffractie
Voor zuivere diffractie, zonder grondeffecten, wordt de demping verkregen door:
λ de golflengte is op de nominale middenfrequentie van de frequentieband in kwestie,
δ het padverschil is tussen het gebogen pad en het rechtstreekse pad (zie de volgende
subsectie over de berekening van het padverschil),
C" een coëfficiënt is die wordt gebruikt om rekening te houden met meervoudige diffracties:
C" = 1 voor een enkele diffractie.
Voor meervoudige diffractie, indien e de totale afstand langs het pad is, O1 tot O2 + O2 tot O3 + O3 tot O4 van de ‘elastiekmethode’, (zie figuren 2.5.d en 2.5.f) en als e hoger is dan 0,3 m (anders geldt C"=1), wordt deze coëfficiënt gedefinieerd door:
De waarden van Δdif worden vastgelegd:
-
– indien Δdif < 0: Δdif = 0 dB
-
– indien Δdif > 25: Δdif = 25 dB voor een diffractie op een horizontale rand en alleen op de term Δdif die in de berekening van Adif voorkomt. Deze bovengrens wordt niet toegepast in de Δdif-termen die in de berekening van Δground interveniëren, of voor een diffractie op een verticale rand (laterale diffractie)
in het geval van kartering van industrielawaai.
Berekening van het padverschil
Het padverschil δ wordt berekend in een verticaal vlak dat de bron en het waarneempunt
bevat. Dit is een benadering met betrekking tot het beginsel van Fermat. De benadering
blijft hier van toepassing (bronlijnen). Het padverschil δ wordt zoals in de volgende
figuren berekend, op basis van de aangetroffen situaties.
Homogene omstandigheden
Figuur 2.5.d
Berekening van het padverschil in homogene omstandigheden. O, O1 en O2 zijn de diffractiepunten
Opmerking: voor elke configuratie wordt de uitdrukking van δ gegeven.
Gunstige omstandigheden
Figuur 2.5.e
Berekening van het padverschil in gunstige omstandigheden (enkele diffractie)
In gunstige omstandigheden wordt in aanmerking genomen dat de drie gebogen geluidsstralen
,
en
een identieke kromtestraal Γ hebben, gedefinieerd door:
De lengte van de kromming van een geluidsstraal MN wordt in gunstige omstandigheden aangeduid als
. Deze lengte is gelijk aan:
In beginsel dienen drie scenario's in aanmerking te worden genomen in de berekening
van het padverschil in gunstige omstandigheden δF (zie figuur 2.5.e). In de praktijk volstaan twee vergelijkingen:
waarbij A het snijpunt van de rechte geluidstraal SR en het verlengde van het diffractie veroorzakende obstakel is.
Voor de meervoudige diffracties in gunstige omstandigheden:
-
– bepaal het convexe omhulsel gedefinieerd door de verschillende mogelijke diffractieranden;
-
– elimineer de diffractieranden die zich niet op de grens van het convexe omhulsel bevinden;
-
– bereken δF op basis van de lengten van de gebogen geluidsstraal door het gebogen pad in net
zo veel gebogen segmenten te verdelen als er nodig zijn (zie figuur 2.5.f)
Figuur 2.5.f
Voorbeeld van berekening van het padverschil in gunstige omstandigheden, in het geval
van meervoudige diffracties
In het scenario dat in figuur 2.5.f wordt afgebeeld is het padverschil:
Berekening van de demping Adif
De demping door diffractie, waarbij de grondeffecten aan de bronkant en waarneemkant
in aanmerking worden genomen, wordt berekend op basis van de volgende algemene vergelijkingen:
waarbij:
-
de demping is door de diffractie tussen de bron S en het waarneempunt R,
-
de demping is door het grondeffect aan de bronkant, gewogen door de diffractie aan
de bronkant. Daarbij wordt er van uitgegaan dat O = O1 in het geval van meervoudige diffracties zoals in figuur 2.5.f,
-
de demping is door het grondeffect aan de waarneemkant, gewogen door de diffractie
aan de waarneemkant (zie de volgende subsectie over de berekening van de term
).
Berekening van de term
waarbij:
-
de demping is door het grondeffect tussen de bron S en het diffractiepunt O. Deze term wordt berekend zoals aangegeven in de vorige subsectie over berekeningen
in homogene omstandigheden en in de vorige subsectie over berekening in gunstige omstandigheden,
met de volgende hypothesen: zr = zo,s,
-
–
Gpath tussen S en O wordt berekend,
-
– In homogene omstandigheden:
in vergelijking (2.5.17),
in vergelijking (2.5.18),
-
– In gunstige omstandigheden:
in vergelijking (2.5.17),
in vergelijking (2.5.20),
-
– Δdif(S′,R) de demping is door de diffractie tussen de spiegelbron S′ en R, berekend als in de subsectie over zuivere diffractie,
-
– Δdif(S,R) de demping is door de diffractie tussen S en R, berekend als bij zuivere diffractie.
Berekening van de term ∆ground(O,R)
waarbij:
-
de demping is door het grondeffect tussen het diffractiepunt O en het waarneempunt R. Deze term wordt berekend zoals aangegeven in de vorige subsectie over berekening
in homogene omstandigheden en in de vorige subsectie over berekening in gunstige omstandigheden,
met de volgende hypothesen: zs = zo,r,
-
–
Gpath wordt berekend tussen O en R.
De correctie
hoeft hier niet in aanmerking te worden genomen omdat de bron in kwestie het diffractiepunt
is. Daarom wordt Gpath wel in de berekening van grondeffecten gebruikt, inclusief voor de ondergrensterm
van de vergelijking die dan – 3(1 – Gpath) wordt.
-
– In homogene omstandigheden:
in vergelijking (2.5.17),
in vergelijking (2.5.18),
-
– In gunstige omstandigheden:
in vergelijking (2.5.17),
in vergelijking (2.5.20),
-
de demping is door de diffractie tussen S en de spiegelontvanger R', berekend als in de vorige sectie over zuivere diffractie,
-
is de demping door de diffractie tussen S en R, berekend als in de vorige subsectie over zuivere diffractie.
Scenario's met verticale rand
Vergelijking (2.5.21) kan worden gebruikt voor de berekening van de diffracties op
verticale randen (laterale diffracties) in het geval van industrielawaai. In dit geval
wordt
weggenomen en blijft de term Aground behouden. Bovendien worden Aatm en Aground berekend op basis van de totale lengte van het voortplantingspad. Adiv wordt nog steeds berekend vanaf de rechtstreekse afstand d. De vergelijkingen (2.5.8) en (2.5.6) worden respectievelijk:
∆dif wordt wel in homogene omstandigheden in vergelijking (2.5.33) gebruikt.
Reflecties op verticale obstakels
Demping door absorptie
De reflecties op verticale obstakels worden door middel van spiegelbronnen behandeld.
Reflecties op gevels van gebouwen en geluidweringen worden dus op deze wijze behandeld.
Een obstakel wordt als verticaal beschouwd indien de helling ervan in verhouding tot
de verticaal minder dan 15° is.
Bij de behandeling van reflecties op objecten waarvan de helling ten opzichte van
de verticaal meer dan of gelijk aan 15° is, wordt het object buiten beschouwing gelaten.
Obstakels waarvan ten minste één dimensie minder dan 0,5 m is, worden bij de berekening
van reflectie buiten beschouwing gelaten, met uitzondering van speciale configuraties
().
Reflecties op de grond worden hier niet behandeld. Deze worden bij de berekeningen
van demping door de grens (grond, diffractie) in aanmerking genomen.
Indien LWS het vermogensniveau van de bron S is, en αr de absorptiecoëfficiënt van het oppervlak van het obstakel is zoals gedefinieerd door
EN1793-1:2013, dan is het vermogensniveau van de spiegelbron S' gelijk aan:
waarbij 0 ≤ αr < 1.
De hierboven beschreven voortplantingsdempingen worden dan op dit pad (spiegelbron,
waarneempunt) als voor een rechtstreeks pad toegepast.
Figuur 2.5.g
Spiegelende reflecties op een obstakel behandeld volgens de spiegelbronmethode (S:
bron, S′: spiegelbron, R: waarneempunt)
Demping door retrodiffractie
In het geometrische onderzoek van geluidspaden hangt het aandeel van de energie dat
door een verticaal obstakel (muur, gebouw) wordt weerkaatst af van de afstand van
het punt waar de straal aankomt tot de bovenste rand van het obstakel. Dit verlies
van akoestische energie wanneer de straal wordt weerkaatst, wordt demping door retro-diffractie
genoemd.
In het geval van mogelijk meerdere reflecties tussen twee verticale wanden wordt ten
minste de eerste reflectie in aanmerking genomen.
In het geval van een open tunnelbak (zie bijvoorbeeld figuur 2.5.h) wordt de demping
door retro-diffractie toegepast op elke reflectie op de steunmuren.
Figuur 2.5.h
Geluidsstraal die vier keer in een baan in een open tunnelbak wordt weerkaatst: werkelijk
dwarsprofiel (boven), opengevouwen dwarsdoorsnede (onder)
In deze afbeelding bereikt de geluidsstraal het waarneempunt ‘door achtereenvolgens
door de steunmuren van de open tunnelbak te gaan’, die derhalve met openingen kunnen
worden vergeleken.
Bij de berekening van voortplanting door een opening is het geluidsveld op het waarneempunt
de som van het directe veld en het door de randen van de opening gebogen veld. Dit
gebogen veld zorgt voor de continuïteit van de overgang tussen het lichte en het donkere
gebied. Wanneer de straal de rand van de opening nadert, wordt het directe veld gedempt.
De berekening is identiek aan die van de demping door een geluidsscherm in het vrije
gebied.
Het padverschil
in verband met elke retro-diffractie is het tegenovergestelde van het padverschil
tussen S en R relatief op elke bovenrand O, en dit in een weergave volgens een ingezette dwarsdoorsnede (zie figuur 2.5.i).
Figuur 2.5.i
Het padverschil voor de tweede reflectie
Het ‘min’-teken van vergelijking (2.5.35) betekent dat het waarneempunt hier in het lichte gebied in aanmerking wordt genomen.
Demping via retro-diffractie ∆retrodif wordt verkregen met behulp van vergelijking (2.5.36), die lijkt op vergelijking (2.5.21) met bewerkte notaties.
Deze demping wordt toegepast op de rechtstreekse straal telkens wanneer die ‘door’
een muur of gebouw gaat (reflecteert). Het vermogensniveau van de beeldbron S' wordt dus:
In complexe voortplantingsconfiguraties kunnen diffracties tussen reflecties of tussen
het waarneempunt en de reflecties bestaan. In dit geval wordt de retro-diffractie
door de wanden geschat door het pad tussen de bron en het eerste diffractiepunt R' (dat derhalve in vergelijking (2.5.35) als het waarneempunt wordt beschouwd) in aanmerking te nemen. Dit beginsel wordt
weergegeven in figuur 2.5.j.
Figuur 2.5.j
Het padverschil in de aanwezigheid van een diffractie: werkelijke dwarsdoorsnede (boven),
opengevouwen dwarsdoorsnede (onder)
In het geval van meerdere reflecties worden de reflecties door elke individuele reflectie
toegevoegd.