Izolacyjność akustyczna
Izolacyjność akustyczna to odporność przegrody na przenoszenie dźwięków powietrznych lub dźwięków uderzeniowych.
Izolacyjność akustyczna to odporność przegrody na przenoszenie dźwięków powietrznych lub dźwięków uderzeniowych.
Izolacyjność akustyczna to zgodnie z normą PN-B-02153 „Akustyka budowlana – Terminologia, symbole literowe i jednostki” „odporność przegrody na przenoszenie dźwięków powietrznych lub dźwięków uderzeniowych„. Izolacyjność akustyczna jest parametrem określanym dla danej przegrody, drzwi, okien lub stropu.
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dn. 12 kwietnia 2002 r. definiuje w dziale IX wytyczne co do hałasu i drgań w budynkach. Zgodnie z Rozporządzeniem pomieszczenia powinny być tak projektowane aby użytkownicy budynku nie byli narażeni na szkodliwe działanie hałasu. Rozporządzenie rozróżnia trzy rodzaje hałasu przed którym należy chronić mieszkańców – hałas zewnętrzny przenikający do pomieszczenia spoza budynku, hałas pochodzący od instalacji i urządzeń stanowiących techniczne wyposażenie budynku oraz hałas powietrzny i uderzeniowy, który jest generowany w sąsiednich mieszkaniach.
Rozporządzenie zobowiązuje projektantów oraz wykonawców do uwzględnienia wartości dopuszczalnych hałasu, które zdefiniowane są w odpowiednich normach.
Zgodnie z Rozporządzeniem przegrody zewnętrzne i wewnętrzne, a także inne elementy budowlane powinny mieć określoną izolacyjność akustyczną od dźwięków powietrznych dla ścian zewnętrznych i wewnętrznych, stropodachów, ścian, okien i drzwi, a także izolacyjność od dźwięków powietrznych i uderzeniowych dla stropów. Parametry te muszą spełniać wymagania normy PN-B-02151-3 „Akustyka budowlana – Ochrona przed hałasem w budynkach – Część 3: Wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej przegród w budynkach i elementów budowlanych”
Na potrzeby ochrony ludzi w budynkach powstały trzy kluczowe normy. PN-B-02151 – ochrona ludzi przed hałasem w budynkach – ocena izolacyjności, wskaźniki Rw. PN-B-02170 drgania oddziałujące na konstrukcję budynku.
Dzięki pomiarom izolacyjności możliwe jest stwierdzenie, czy wymagania dla danego lokalu związane z izolacyjnością zostały spełnione. Jeżeli wymagania te nie są spełnione to mieszkańcy mogą być narażeni na zbyt wysoki hałas pochodzący od lokali sąsiadujących, urządzeń wyposażenia technicznego lub hałasu środowiskowego.
Norma określa wymagania izolacyjności akustycznej dla budynków podczas projektowania, budowania i przebudowy. Obowiązuje wszystkie rodzaje budynków, za wyjątkiem budynków, które mają specjalne wytyczne – takie jak szkoły muzyczne, laboratoria do badań akustycznych czy budynki, w których dźwięk odgrywa kluczową rolę.
Norma PN-B-02151-3 wyznaczyła wskaźniki Rw i R’w, którymi należy określać izolacyjność akustyczną. Wskaźniki te są dostosowane do widma hałasu charakterystycznego dla hałasów bytowych – C oraz dla widma hałasu drogowego – Ctr. Te pierwsze wskaźniki stosuje się do oceny izolacyjność przegród wewnętrznych budynku i elementów, które te przegrody tworzą. Wskaźniki dostosowane do hałasu drogowego stosuje się do oceny izolacyjności przegród zewnętrznych i okien.
Zgodnie z normą są to ważone wskaźniki oceny izolacyjności akustycznej właściwej. Należy je definiować dla przedziału częstotliwości od 100 Hz do 3200 Hz. Ponadto to tych wskaźników należy dodać widmowy wskaźnik adaptacyjny C lub Ctr. Suma wskaźnika Rw i C definiuje wskaźnik RA1, zaś suma wskaźnika Rw i Ctr definiuje wskaźnik RA2. W normie określono też wskaźniki R’A1 i R’A2. Są to wskaźniki przybliżonej izolacyjności akustycznej.
W budynkach mieszkalnych definiuje się wskaźniki dla stropów, ścian bez drzwi i drzwi. Wskaźnik R’A1 dla stropów mieszkania przyległego powinien być co najmniej 51, dla stropów, które oddzielają od pomieszczeń z wyposażeniem technicznym oraz sklepów i punktów usługowych co najmniej 55. Dla pomieszczeń w tym samym mieszkaniu wskaźnik izolacyjności R’A1 od stropów powinien wynosić 45-51.
Dla ścian bez drzwi wskaźnik R’A1 dla przyległego mieszkania i korytarza powinien wynosić 50, dla pomieszczeń technicznych i lokali usługowych 55. Zaś ściany bez drzwi w tym samym pomieszczeniu powinny charakteryzować się wskaźnikiem R’A1 co najmniej 35.
W budynkach wielorodzinnych o układzie korytarzowym drzwi zewnętrzne do klatki schodowej lub korytarza powinny mieć parametr R’A1 co najmniej 25 dB. Dla drzwi w tym samym mieszkaniu nie stawia się żadnych wymagań.
Zgodnie z PN-B-02151-3 „Akustyka budowlana – Ochrona przed hałasem w budynkach – Część 3: Wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej przegród w budynkach i elementów budowlanych” ściany między mieszkaniami powinny mieć wskaźnik R’A1 co najmniej 52. Jest to jednak wartość minimalna wskaźnika. Zaleca się uwzględnianie wskaźnika na poziomie 55.
Podobnie jak dla budynków wielorodzinnych wymagania określone są dla stropów, ścian bez drzwi oraz drzwi. Norma rozróżnia bardzo wiele przypadków, takich jak hotele, internaty, żłobki, szpitale czy sanatoria. Dokładne wytyczne co do wskaźników dla tych budynków można znaleźć w Tablicy 4 normy PN-B-02151-3 „Akustyka budowlana — Ochrona przed hałasem w budynkach — Część 3: Wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej przegród w budynkach i elementów budowlanych”.
Wymaganą izolacyjność definiujemy na podstawie miarodajnego poziomu dźwięku A hałasu zewnętrznego. Pomiar wykonujemy 2 m od fasady budynku na wysokości konkretnej kondygnacji. Miarodajny poziom dźwięku A definiujemy dla wszystkich źródeł oprócz hałasu lotniczego, dla hałasu lotniczego oraz od źródeł występujących jednocześnie. W pierwszym przypadku rozważamy dla pory dziennej równoważny poziom dźwięku A dla ośmiu kolejnych godzin między 6-22, zaś dla pory nocnej równoważny poziom dźwięku A dla jednej najbardziej niekorzystnej godziny między 22 a 6. Dla hałasu lotniczego dla pory dziennej wyznaczamy równoważny poziom dźwięku A dla 16 godzin od 6:00 do 22:00 lub średni maksymalny poziom dźwięku A dla 16h zmniejszony o 20 dB. Podobnie dla pory nocnej wyznaczamy jeden z dwóch poziomów dla ośmiu godzin między 22 a 6.
W normie można znaleźć wymagania co do izolacyjności akustycznej ścian zewnętrznych i stropodachów z oknami oraz bez okien, elementów nawiewnych oraz elementów budowlanych do wykonywania przegród.
Norma PN-B-02151 oczekuje przeprowadzenia pomiarów izolacyjności zgodnie z PN-B-02151-4, 5, 7. Należy wyznaczać wskaźniki R’w z wskaźnikami widmowymi zgodnie z PN-EN ISO 717-1,2. Ponadto należy także obliczyć wskaźniki R’A1 lub R’A2. Wskaźniki oceny muszą spełniać wymagania normy PN-B-02151-3.
W załączniku C normy PN-B-02151-3 zdefiniowano jak w przybliżony sposób obliczyć wskaźniki oceny RA1 lub RA2 dla ściany z oknami. Zaś w załączniku D można znaleźć uproszczone metody obliczania wskaźników R’A1 lub R’A2.
Dźwięk powietrzny to taki, który rozprzestrzenia się w powietrzu. Można tutaj rozważać takie źródła dźwięku jak głos ludzki czy instrumenty. Dźwięk materiałowy (uderzeniowy) generujemy poprzez mechaniczne pobudzenie przegród budowlanych. Dźwięki, które mogą się w ten sposób propagować to np. odgłos kroków czy trzaskanie drzwiami. Ponadto źródłami dźwięków materiałowych mogą być też klimatyzacje, wentylacje czy windy w budynkach. Sztucznym źródłem takiego dźwięku jest np. stukacz. Dźwięk materiałowy jest transmitowany przez konstrukcję budynku. Finalnie jednak przyjmuje on formę dźwięku powietrznego. Oba te rodzaje dźwięków traktujemy jako zakłócenia akustyczne.
Izolacyjność od dźwięków uderzeniowych określa odporność przegrody na pobudzenie do drgań uderzeniami. Aby w odpowiedni sposób pobudzić stropy używa się stukacza, którego właściwości są znormalizowane. W pomieszczeniu odbiorczym mierzy się poziom dźwięku wraz z analizą widma hałasu.
Stukacz to narzędzie do pobudzania podłoża do drgań. Jego parametry są ściśle określone w załączniku A normy PN-EN ISO 140-7:2000 „Akustyka — Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych — Pomiary terenowe izolacyjności od dźwięków uderzeniowych stropów”. Stukacz młotkowy normatywny składa się z 5 młotków w jednej linii. Stukacz swoim działaniem ma symulować odgłos kroków. Masa każdego młotka powinna być równa 500 g i uderzać o podłogę z prędkością 0,033 m/s. Młotki powinny spadać prostopadle co 100 ms i mieć powierzchnię stykową z przegrodą w kształcie cylindra o średnicy 30 mm.
Do pomiaru izolacyjności od dźwięków powietrznych używa się miernika poziomu dźwięku w pomieszczeniu odbiorczym i nadawczym, a także zestawu głośnikowego wielokierunkowego w pomieszczeniu nadawczym. W pomieszczeniu odbiorczym należy wytypować pięć punktów pomiarowych dla dwóch ustawień źródła dźwięku.
Pomiary laboratoryjne izolacyjności akustycznej przeprowadza się w zespole komór sprzężonych. Są to dwie komory pogłosowe – komora nadawcza i komora odbiorcza. Komory są od siebie całkowicie odizolowane. Między komorami znajduje się ścianka oddzielająca, w której jest otwór, wewnątrz którego montuje się badane próbki materiałów. Komory pozwalają na wyznaczenie parametrów izolacyjności danego materiału lub konstrukcji. Pomiary w terenie przeprowadza się w rzeczywistych warunkach dla konstrukcji, które są już wybudowane.
Pomiary izolacyjności w skrócie wymagają wyznaczenia różnicy poziomów między pomieszczeniem z źródłem hałasu i pomieszczeniem odbiorczym. Konieczne jest do tego odpowiednie oprzyrządowanie czyli mierniki poziomu dźwięku oraz źródła dźwięku – głośniki wielokierunkowe. Możliwe jest także mierzenie izolacyjności akustycznej przy wykorzystaniu sondy natężeniowej metodami natężeniowymi.
Metoda natężeniowa opiera się na pomiarze składowej normalnej natężenia dźwięku. Do tego pomiaru konieczne jest wykorzystanie sondy natężeniowej. Efektem takiego pomiaru może być rozkład pola akustycznego danego obszaru z naniesionymi informacjami gdzie natężenie dźwięku było największe.
Sonda natężeniowa składa się z pary mikrofonów ciśnieniowych oraz procesora. Mikrofony są w określonej odległości od siebie. Sondy stosuje się do oceny promieniowania dźwięku oraz do pomiarów natężenia dźwięku na potrzeby oceny mocy akustycznej. Dzięki sondzie akustycznej możliwe jest określenie składowej ciśnienia akustycznego w danym kierunku.
Nasze laboratorium wykonuje pomiary izolacyjności przegród wewnętrznych, stropów oraz fasad metodykami akredytowanymi. W raportach znajdują się dokładne analizy pomieszczeń oraz budynków. Wynikiem takich pomiarów są wnioski, które określają, czy wymagania odpowiednich norm zostały spełnione. Ponadto laboratorium w raporcie zamieszcza także proponowane rozwiązania, jeżeli wymagania normy nie zostały spełnione.
