O akustyce

Parametry związane z izolacyjnością akustyczną od dźwięków powietrznych i uderzeniowych

Izolacyjność akustyczna - jest to miara określająca jak dobrze konstrukcja budowlana (system) chroni/izoluje pomieszczenie od hałasu dochodzącego z innych pomieszczeń lub z otoczenia. Wartość wyrażona jest w decybelach [dB]. Wyróżniamy izolacyjność od dźwięków powietrznych (dotyczy np. ścian, stropów) oraz izolacyjność od dźwięków uderzeniowych (np. stropy).

Izolacyjność akustyczna


Izolacyjność akustyczna

Izolacja od dźwięków powietrznych

Dotyczy ścian, stropów, drzwi i okien itp.

Izolacyjność akustyczna

Izolacja od dźwięków uderzeniowych

Dotyczy stropów

Różne wskaźniki oceny izolacyjności akustycznej stosowane w Unii Europejskiej

Wskaźniki stosowane do oceny izolacyjności akustycznej przegród wewnętrznych w budynku, wyrażone w dB, zostały określone w normach EN ISO 717-1:1997 i EN ISO 717-2:1997 (ustanowionych w 1999 r. jako normy PN-EN ISO 717-1:1999 i PN-EN ISO 717-2:1999).

Jako podstawowe przyjęto trzy wskaźniki oceny izolacyjności od dźwięków powietrznych:

R’w – wskaźnik ważony przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej,

DnT,w – wskaźnik ważony wzorcowej różnicy poziomów,

Dn,w – wskaźnik ważony znormalizowanej różnicy poziomów,

oraz dwa wskaźniki oceny izolacyjności od dźwięków uderzeniowych:

L’n,w – wskaźnik ważony przybliżonego  znormalizowanego poziomu uderzeniowego,

Ln,T,w – wskaźnik ważony wzorcowego poziomu uderzeniowego.

Wprowadzono ponadto widmowe wskaźniki adaptacyjne C i Ctr (dla dźwięków powietrznych) oraz CI (dla dźwięków uderzeniowych) , pozwalające na dokładniejszą ocenę izolacyjności akustycznej przegrody w zależności od widma hałasu przenikającego przez nią. Pozwala to na używanie jeszcze innych wskaźników, będących sumą jednego ze wskaźników podstawowych oraz odpowiedniego widmowego wskaźnika adaptacyjnego (np.  R’w + C, L’n,w + CI).

Przy formułowaniu wymagań podstawowych (a więc minimalnych, mających zapewnić podstawowy komfort akustyczny), najczęściej stosowany jest wskaźnik R’w.

Wskaźniki uwzględniające wpływ izolacyjności akustycznej w zakresie niskich częstotliwości są szczególnie istotne w przypadku budynków o konstrukcji lekkiej, w których izolacyjność akustyczna przegród na niskich częstotliwościach jest stosunkowo mała.  

Przyporządkowanie odpowiednich widm hałasu do odpowiedniego wskaźnika oceny izolacyjności:

Rodzaj źródła hałasu

Odpowiedni wskaźnik oceny izolacyjności

  • źródła hałasu bytowego (rozmowa, muzyka, radio, tv)
  • zabawa dzieci
  • ruch kolejowy ze średnią i dużą prędkością
  • ruch na drodze szybkiego ruchu > 80 km/h
  • samoloty odrzutowe w małej odległości
  • zakłady przemysłowe emitujące głównie hałas średnio i wysokoczęstotliwościowy

RA1


(widmo nr 1)

  • ruch uliczny miejski
  • ruch kolejowy z małymi prędkościami
  • śmigłowce
  • samoloty odrzutowe, w dużej odległości
  • muzyka dyskotekowa
  • zakłady przemysłowe emitujące głównie hałas nisko i średnio częstotliwościowy

RA2


(widmo nr 2)

 Izolacyjność właściwa od dźwięków powietrznych

Rw - izolacyjność właściwa przegrody (od chwili wprowadzenia normy PN-EN ISO 717-1:1996, wskaźnik ten stanowi wartość pomocniczą przy wyznaczaniu obowiązujących wskaźników RA1, RA2)

Wielkość ta jest niezależna od chłonności przylegających pomieszczeń. Rw zawsze wyznaczane jest w warunkach laboratoryjnych. Jednostką jest decybel (dB). Im wartość jest wyższa tym lepsza jest izolacyjność akustyczna całego układu.

   C, Ctr – współczynnik adaptacyjny do Rw, ze względu na rodzaj hałasu

   C –  dotyczy głównie hałasów wewnątrz budynków np. hałas bytowy, zabawa dzieci, hałasy średnio- i wysokoczęstotliwościowe

   Ctr – dotyczy głównie hałasów zewnętrznych np. hałasów komunikacyjnych, hałasy nisko- i wysokoczęstotliwościowe

   RA1, RA2 – izolacyjność akustyczna skorygowana o współczynnik adaptacyjny - do celów projektowych należy skorygować wskaźniki pod kątem przenikania bocznego celem otrzymania wskaźników R’A1, R’A2

RA1 = Rw + C

RA2 = Rw + Ctr 

 

R’A1 = RA1 - K

R’A2 = RA2 – K

K – poprawka na przenikanie boczne

Przykład 1:

Izolacyjność akustyczna dla ścianki działowej wykonanej z profili 100 mm, wypełnionej 100 mm wełną mineralną szklaną z obustronną okładziną z płyty kartonowo-gipsowej.

Rw = 47 dB

C = - 6 dB

Ctr = -13 dB

 

RA1 = Rw + C = 47 – 6 = 41 dB

RA2 = Rw + Ctr = 47 –13 = 34 dB

Przykład 2:

Uproszczony sposób obliczenia skuteczności akustycznej przegrody na podstawie Rw i Li

Li – poziom dźwięku (ciśnienia akustycznego) w i-tym pomieszczeniu.

 Ciśnienie akustyczne

W pomieszczeniu 1 poziom dźwięku  L1 = 90 dB

Rw przegrody = 45 dB

L2 = L1 – (0,75 x Rw)

L2 = 90 – 34 = 56 dB

Sposób ten dotyczy ścianek działowych grubości 50 – 100 mm.

 

O izolacyjności od dźwięków powietrznych między pomieszczeniami decydują własności dźwiękoizolacyjne zastosowanych przegród, stopień bocznego przenoszenia dźwięku w budynku jak również inne drogi pośredniego przenoszenia dźwięku, np. poprzez kanały wentylacyjne, przestrzenie nad podwieszonymi sufitami itp. Izolacyjność akustyczna wykonanej przegrody w budynku jest zawsze niższa od izolacyjności konkretnego rozwiązania, które zostało określone  w warunkach laboratoryjnych. Wpływ na to ma tzw. przenoszenie boczne dźwięku w budynku, którego wartość może przekraczać nawet 10 dB! Normowy współczynnik R’A1 uwzględnia tzw. przenoszenie boczne, które ma istotny wpływ na to jaką ostatecznie izolacyjność akustyczną otrzymujemy dla przegrody – dlatego tak pomocne dla projektantów są opracowania systemowe przygotowane przez wytwórców izolacji akustycznych.

Znormalizowany poziom uderzeniowy 

Poziom uderzeniowy – poziom ciśnienia akustycznego pod stropem pobudzonym do drgań za pośrednictwem znormalizowanego źródła dźwięków uderzeniowych (stukacza). Im mniejsza jest jego wartość, tym lepsza jest odporność przegrody na przenikanie dźwięku uderzeniowego.

ΔLw – zmniejszenie znormalizowanego poziomu uderzeniowego podłogi. W zależności od wielkości ΔLw, podłoga umieszczona jest w odpowiedniej klasie (klasa akustyczna podłogi).

Im spadek natężenia dźwięku osiąga wyższą wartość ΔLw tym lepiej. Wtedy znormalizowany poziom uderzeniowy Lnw mierzony w pomieszczeniu pod stropem na którym wywoływane są dźwięki uderzeniowe jest niższy, a więc izolacyjność od dźwięków uderzeniowych całej konstrukcji stropu jest wyższa, korzystniejsza.

Ln,w – wskaźnik ważony poziomu uderzeniowego znormalizowanego - do celów projektowych należy skorygować wskaźnik pod kątem przenikania bocznego celem otrzymania wskaźników L’n,w.

L’n,w = Ln,w + K

K – poprawka na przenikanie boczne 

Ln – poziom przeciętnego ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu pod stropem przy pobudzeniu stropu przez znormalizowane źródło dźwięku uderzeniowego.

Sztywność Dynamiczna

         F/s

SD =  --------

        d

Sztywność dynamiszna

F – siła [N]

s – powierzchnia [m2]

d – przemieszczenie [m]

Im mniejsza sztywność dynamiczna materiału izolującego, tym lepsza izolacyjność od dźwięków uderzeniowych, większe tłumienie dźwięków uderzeniowych. Przy rozpatrywaniu tego samego materiału jako izolacji akustycznej podłogi, lepszy efekt da materiał o większej grubości który posiada mniejszą sztywność dynamiczną mierzoną w [N/m3]. Najlepsze materiały charakteryzują się tym, że mimo np. 2-krotnie mniejszej grubości w odniesieniu do innego, posiadają wartość sztywności dynamicznej na tym samym poziomie.


Warto również przeczytać: