Akustyka Budowlana - definicja
Akustyka budowlana to zgodnie z definicją „dział akustyki architektonicznej obejmujący zagadnienia rozchodzenia się dźwięku w pomieszczeniach zamkniętych oraz zagadnienia izolacji dźwiękowej przegród budowlanych”. Zatem są to wszystkie zagadnienia akustyczne, które dotyczą hałasu w budynkach.
Skąd bierze się hałas w budynku?
Dźwięki z zewnątrz mogą przedostawać się do budynku przez ściany, okna i drzwi. Jest to często hałas od ciągów komunikacyjnych czy maszyn i instalacji przemysłowych. Przejeżdżające pojazdy, ze względu na zły stan techniczny szyn czy dróg mogą generować bardzo dużo energii, która przez grunt przenosi się na konstrukcje budynków. Analiza hałasu na etapie projektu budowlanego powinna być precyzyjna i rozważać wszystkie możliwe źródła dźwięku i drogi ich propagacji.
Jak rozprzestrzenia się dźwięk w budynkach?
Dźwięk w pomieszczeniach może rozprzestrzeniać się drogą materiałową lub drogą powietrzną. Dźwięk powietrzny to taki, który rozprzestrzenia się w powietrzu. Można tutaj rozważać takie źródła dźwięku jak głos ludzki czy instrumenty. Dźwięk materiałowy 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.
Gdzie znaleźć wytyczne do pomiarów hałasu i drgań w budynkach?
Drgania wpływające na konstrukcję budynku kontroluje się zgodnie z normą PN-B-02170 „Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki”, a drgania wpływające na ludzi znajdujących się wewnątrz budynku zgodnie z normą PN-B-02171 „Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach”. Normy te nie biorą pod uwagę transmisji dźwięku drogą materiałową. W przypadku hałasu wytyczne można znaleźć w normie PN-B 02151 „Akustyka budowlana -Ochrona przed hałasem w budynkach”. Ponadto budynki mogą posiadać także certyfikat BREEAM, który jest gwarantem dobrych standardów akustycznych w danym budynku.
Akustyka w prawie budowlanym i normach
Niezmiernie ważne jest to, że obecne przepisy stają się coraz bardziej restrykcyjne. Świadczy to o tym, że problem hałasu jest zauważalny na większą skalę. Problemy akustyczne dotyczą coraz to większej ilości osób, pozwala to zatem na popularyzowanie tej dziedziny nauki. Z akustyką możemy mieć styczność w pracy, w domu i na zewnątrz, jest to nieodzowny element naszej codzienności. Duża część zagadnień akustycznych jest już znormalizowana. Firmy wykonujące pomiary, inspektorzy budowlani czy pracodawcy mają szczegółowe wytyczne co do swoich działań związanych z akustyką. Dzięki tym przepisom metodyka pomiarowa jest ujednolicona, a odpowiednie organy są zobowiązane do spełniania norm i wytycznych.
Co gwarantuje certyfikacja BREEAM?
Certyfikacja BREEAM gwarantuje, że budynek spełnia wymagania w 10ciu ściśle określonych kategoriach. Jedną z tych kategorii jest akustyka. W ramach akustyki podczas certyfikacji BREEAM kontroluje się poziom hałasu emitowanego do środowiska, czas pogłosu w pomieszczeniach oraz izolacyjność między pomieszczeniami w budynku certyfikowanym.
Jakie realizacje w dziedzinie hałasu wykonuje LB SVANTEK ?
Laboratorium Badawcze SVANTEK wyznacza minimalną izolacyjność zgodnie z PN-B 02151 „Akustyka budowlana –Ochrona przed hałasem w budynkach” dla biur architektonicznych i architektów na etapie projektowania budynków. Efektem takich badań są wytyczne do projektu architektonicznego. Raport uwzględnia hałas pochodzący z różnych źródeł wewnątrz i na zewnątrz budynku.
Laboratorium wykonuje także pomiary izolacyjności od dźwięków powietrznych i uderzeniowych między lokalami. Pomiar wykonywany jest wtedy zgodnie z PN-EN ISO 140-4:2000P „Akustyka – Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych – Pomiary terenowe izolacyjności od dźwięków powietrznych między pomieszczeniami”. Dzięki takim pomiarom możliwe jest stwierdzenie, czy wymagania normy PN-B-02151-3 zostały spełnione czy nie.
Ponadto Laboratorium Badawcze SVANTEK mierzy także izolacyjność od dźwięków powietrznych przegród zewnętrznych zgodnie z PN-EN ISO 140-5:1999 „Akustyka – Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych – Pomiary terenowe izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych ściany zewnętrznej i jej elementów” i PN-EN ISO 717-1:2013 „Akustyka. Ocena Izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Izolacyjność od dźwięków powietrznych”.
Jakie realizacje w dziedzinie drgań wykonuje LB SVANTEK?
W dziedzinie drgań Laboratorium Badawcze SVANTEK ocenia wpływ drgań na budynek i na ludzi przebywających w budynku metodami akredytowanymi zgodnie z PN-B-02170:2016-12 „Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki” i PN-B-02171:2017-06 „Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach”.
Jak LB SVANTEK może pomóc osobom prywatnym, które mogą być narażone na hałas w swoim domu?
Jeżeli występuje podejrzenie występowania nadmiernego hałasu wewnątrz lokalu mieszkalnego Laboratorium Badawcze SVANTEK wykonuje pomiary w celu oceny poziomu dźwięku przenikającego do lokalu od wszystkich źródeł hałasu. Pomiary wykonywane są metodą akredytowaną zgodnie z PN-B-02156:1987 „Akustyka budowlana – Metody pomiaru poziomu dźwięku A w budynkach”. Dopuszczalne poziomy hałasu zdefiniowane są w PN-B-02151-2 „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach”.
Norma PN-B 02151
Norma dotyczy pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi i składa się z 5 części. Część druga dotyczy dopuszczalnego poziomu dźwięku w pomieszczeniach, trzecia – wymagań odnośnie izolacyjności przegród, czwarta- wymagań co do warunków pogłosowych i zrozumiałości mowy, piąta – wymagań dla budynków o podwyższonym standardzie akustycznym.
Dla jakich budynków realizuje się wymagania PN-B 02151 ?
Wymagania normy powinny spełniać budynki mieszkalne wielorodzinne i jednorodzinne, budynki zamieszkania zbiorowego i budynki użyteczności publicznej. Wobec budynków, których parametry określone są w innych normach np. teatry, opery, rozgłośnie radiowe, laboratoria akustyczne nie stosuje się niniejszego dokumentu.
Na jakiej podstawie wykonuje się ocenę poziomu hałasu?
Na potrzeby hałasu monitoruje się trzy parametry – zgodnie z PN-EN ISO 10052 lub PN-EN ISO 16032 równoważny poziom dźwięku A i maksymalny poziom dźwięku A oraz w szczególnych przypadkach widmo hałasu w pasmach ⅓ oktawowych. Parametry te w wielu przypadkach wyznacza się w celu określenia izolacyjności przegród.
Co zawiera norma PN-EN ISO 10052?
W normie zdefiniowano uproszczone metody pomiaru izolacyjności od dźwięków powietrznych i uderzeniowych. Należy stosować je do pomiarów parametrów akustycznych budynków nie większych niż 150 m2. Metody te dotyczą izolacyjności od dźwięków powietrznych między pomieszczeniami i izolacyjności dla ściany zewnętrznej a także izolacyjności od dźwięków uderzeniowych stropów i poziomów dźwięków pochodzących od instalacji w budynku.
Co zawiera norma PN-EN ISO 16032?
W normie zawarto szczegółowe wytyczne związane z pomiarem poziomu ciśnienia akustycznego urządzeń składających się na techniczne wyposażenie budynku, które są instalowane do konstrukcji budynku. Na takie źródła hałasu składają się instalacje wentylacyjne, grzewcze, urządzenia sanitarne czy automatyczne bramy garażowe.
Jakie są źródła hałasu w budynkach?
Norma rozróżnia cztery rodzaje hałasu w budynku. Pierwszy z nich to hałas wewnętrzny pochodzący od instalacji, drugi to hałas zewnętrzny przenikający do budynku z środowiska, trzeci to hałas bytowy powietrzny i uderzeniowy, ostatnim hałasem jest hałas pogłosowy wewnątrz budynku.
Jakie są poziomy dopuszczalne?
Pomieszczenia w normie są pogrupowane na podstawie rodzajów budynków. Najwyższe dopuszczalne wartości równoważnego poziomu dźwięku wahają się od 25 dB dla domów, hoteli, internatów, szpitali aż do maksymalnie 50 dB dla basenów, siłowni, supermarketów czy sklepów.
W jaki sposób kontrolować poziomy w pomieszczeniach?
W przypadku pomiarów hałasu wewnątrz pomieszczeń nie rozważa się pory dziennej i nocnej. Do pomiarów należy zamknąć drzwi i okna oraz umieścić wewnątrz meble. Poziomy dźwięku należy mierzyć metodą uproszczoną zgodnie z PN-EN ISO 10052. Hałas w pomieszczeniu jest silnie zależny od izolacyjności przegród, okien oraz drzwi w budynku.
Co to jest izolacyjność przegrody?
Zgodnie z PN-B 02151-3 izolacyjność akustyczna to „izolacyjność przegrody budowlanej od dźwięków powietrznych lub/i od dźwięków uderzeniowych”. W trzeciej części normy PN-B 02151 można znaleźć wymagane wartości wskaźników izolacyjności przegród wewnętrznych i zewnętrznych dla różnego rodzaju pomieszczeń.
Jak mierzyć izolacyjność przegrody?
Izolacyjność przegrody można mierzyć w sposób terenowy oraz w laboratorium. Pomiary terenowe izolacyjności zdefiniowano w normach: PN-EN ISO 717, PN-EN ISO 16283-3, PN-EN ISO 140-5. Laboratoryjne metody pomiarowe można znaleźć w normach:, PN-EN ISO 02154-3, PN-EN ISO 10140-2 i PN-EN ISO 14140-3.
Jakie są wskaźniki izolacyjności?
Dla izolacyjności zdefiniowano cztery wskaźniki oceny. Dwa z nich dotyczą oceny izolacyjności akustycznej właściwej. Są to wskaźnik RA1 i RA2. Pozostałe dwa to wskaźniki oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej R’A1 i R’A2. Wszystkie te wskaźniki zawierają widmowy wskaźnik adaptacyjny. RA1 i R’A1 zawierają widmowy wskaźnik adaptacyjny C, który jest obliczony z widma szumu różowego, zaś wskaźnik Ctr odpowiednia za ważony krzywą A hałas drogowy. Wskaźniki te muszą spełniać wymagania normy.
Jak obliczyć wskaźniki R'A1 i R'A2?
W załączniku D normy PN-B 02151-3 określono uproszczone metody obliczania wskaźników R’A1 i R’A2. Na potrzeby wyznaczania tych wskaźników korzysta się z parametru K, który jest poprawką określającą wpływ bocznego przenoszenia dźwięku w budynku na wskaźniki R’A1 i R’A2. Odpowiednie poprawki znajdują się w tabelach załączonych do normy.
Jakie są wytyczne co do zrozumiałości mowy i hałasu pogłosowego?
Część 4 normy definiuje wymagania związane z hałasem pogłosowym i zrozumiałością mowy dla budynków zamieszkania zbiorowego, użyteczności publicznej, a także dla pomieszczeń przeznaczonych do komunikacji słownej. Wymagania co do tych dwóch parametrów nie obowiązują dla budynków jednorodzinnych i wielorodzinnych.
Czym jest hałas pogłosowy?
Hałas pogłosowy to zgodnie z normą PN-B 02151 „składowa hałasu w pomieszczeniu, powstająca w wyniku odbić fali akustycznej od powierzchni ograniczających to pomieszczenie oraz od obiektów w nim się znajdujących”. Jest to zatem hałas transmitowany wewnątrz pomieszczenia i oddziałujący wprost na to pomieszczenie.
Jak należy wyznaczać hałas pogłosowy?
Aby wyznaczyć hałas pogłosowy zgodnie z normą mierzymy czas pogłosu w pasmach oktawowych dla częstotliwości 125 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz 4000 Hz i 8000 Hz. Pomiary wykonuje się bez obecności ludzi w umeblowanym pomieszczeniu. Dla niektórych rodzajów pomieszczeń zamiast określania czasu pogłosu bada się minimalną chłonność akustyczną. Czas pogłosu należy zmierzyć zgodnie z PN-EN ISO 3382-1 lub 3382-2. Norma definiuje dwie metody pomiarowe – techniczną oraz precyzyjną.
Co to jest chłonność akustyczna?
Chłonność akustyczna to parametr, który oblicza się na podstawie chłonności akustycznej powierzchni ograniczających, powietrza oraz obiektów wewnątrz. Wyznacza się ją dla trzech pasm oktawowych: 500 Hz, 1000 Hz i 2000 Hz dla danego pomieszczenia.
Co oznacza zrozumiałość mowy?
Zrozumiałość mowy to parametr, który określa jak dokładnie w danym pomieszczeniu można zrozumieć słowa. Zrozumiałość mowy jest wyrażana poprzez wskaźnik transmisji mowy STI (ang. speech transmission index). Jego wartości są w zakresie od 0,1 do 1. Wskaźnik wyznacza się dla komunikacji słownej bez nagłośnienia.
Jak wyznaczyć STI?
Wyznaczenie wskaźnika STI powinno odbywać się zgodnie z normą PN-EN 60268-16 ,,Urządzenia systemów elektroakustycznych – Część 16: Obiektywna ocena zrozumiałości mowy z wykorzystaniem współczynnika jakości transmisji”. Możliwe jest wyznaczenie pełnego wskaźnika STI lub skróconej metody STIPA. Podobnie jak dla czasu pogłosu pomiary wykonuje się bez obecności ludzi w umeblowanym pomieszczeniu. Pomiary wymagają uwzględnienia poziomu tła akustycznego.
Drgania w budynkach
NORMA PN-B-02170
Co określa norma?
Norma PN-B-02170 określa wytyczne do oceny wpływu drgań przekazywanych przez podłoże na budynki i urządzenia w budynkach. Normę stosuje się aby ocenić wpływ drgań na istniejące budynki i urządzenia, a także w momencie kiedy projektuje się budynki, które są narażone na drgania pochodzące z zewnątrz
Jak należy rozumieć drgania przenoszone na konstrukcję budynku?
Źródło drgań wywołuje ruch fundamentów, który dalej powoduje drgania budynku. Drgania budynku należy zmierzyć lub wyznaczyć obliczeniowo. Należy je analizować w trzech kierunkach – dwóch poziomych i jednym pionowym. Z powyższych pomiarów powstaje wibrogram. Wibrogramy wyznacza się w sztywnych węzłach konstrukcji na przecięciu ścian nośnych na fundamencie budynku lub na kondygnacji podziemnej od strony źródła drgań.
A co jeśli budynek jest w fazie projektowania?
Jeżeli budynek jest dopiero w fazie projektowania i źródło drgań jest już eksploatowane to można wykonać wibogram z pomiaru na gruncie w miejscu budynku. Jeżeli nie ma jeszcze źródła drgań to można wyznaczyć wibrogram na podstawie wcześniejszych doświadczeń.
Jakie są kryteria oceny narażenia?
W normie w punkcie 6 zdefiniowano skale SWD-I i SWD-II. Skale stosuje się do budynków z elementów murowych lub prefabrykowanych. Dla skali SWD-I budynek musi mieć zwarty kształt i małe wymiary rzutu poziomego (maksymalnie 15 m), a także jedną lub dwie kondygnacje. Skala SWD-II uwzględnia budynki do maksymalnie 5-ciu kondygnacji, których wysokość jest mniejsza niż dwukrotność szerokości budynku i dla budynków niskich, które nie spełniają wymagań skali SWD-I.
Jakie są wymagania co do pomiarów drgań?
W załączniku A można znaleźć wymagania dotyczące pomiarów drgań. Zgodnie z wymaganiami należy mierzyć zmiany w czasie prędkości, przyspieszenia lub przemieszczenia. Zakres częstotliwości powinien mieścić się w przedziale od 0,5 Hz do 100 Hz z dokładnością +/- 5%. Prędkość powinna być mierzona w zakresie od 10-4 m/s do 1 m/s, zaś przyspieszenie w zakresie od 10-3 m/s2 do 10 m/s2.
Jaka powinna być aparatura pomiarowa?
Norma wymaga użycia czujników pomiarowych o czułości nie mniejszej niż 1 V/g lub geofonów o czułości nie mniejszej niż 15 V/m/s. Przetwornik powinien być połączony z rejestratorem lub analizatorem, który rejestruje wibrogramy.
Gdzie należy umieścić punkty pomiarowe?
W załączniku A normy można znaleźć precyzyjne wytyczne co do umieszczenia punktów pomiarowych. Ich rozmieszczenie powinno być dostosowane do metody pomiarowej. Podobnie jak w przypadku innych pomiarów rozmieszczenie punktów pomiarowych powinno być identyfikowalne. Czujniki powinny być mocowane bezpośrednio do konstrukcji budynku.
NORMA PN-B-02171
Co określa norma?
Norma PN-B-02171 precyzuje metody oceny wpływu drgań na ludzi w budynkach, w celu zapewnienia im odpowiedniego komfortu wibracyjnego. Źródła drgań mogą być wewnątrz budynku lub na zewnątrz. Podobnie jak normę PN-B-02170 stosuje się ją podczas diagnostyki drgań w budynkach istniejących, ale także w czasie projektowania.
Jakie parametry należy zmierzyć
Na potrzeby normy wyznacza się wartości skuteczne przyspieszenia lub prędkości drgań w pasmach ⅓ oktawowych a także skorygowaną w dziedzinie częstotliwości wartość skuteczną przyspieszenia lub prędkości drgań. Dodatkowo w specyficznych sytuacjach stosuje się także wartość dawki wibracji.
A co jeśli budynek jest w fazie projektowania?
Jeżeli budynek jest dopiero w fazie projektowania i źródło drgań jest już eksploatowane to można wykonać wibogram z pomiaru na gruncie w miejscu budynku. Jeżeli nie ma jeszcze źródła drgań to można wyznaczyć wibrogram na podstawie wcześniejszych doświadczeń.
Jak mierzyć drgania?
Przyspieszenie lub prędkość drgań mierzy się w czasie oddziaływania drgań. Pomiary powinny rozpoczynać się od co najmniej 0,5 Hz. Wyniki filtruje się filtrem dolnoprzepustowym z częstotliwością graniczną 120 Hz. Czułość przetworników drgań powinna być co najmniej 1 V/ms2, zaś rozdzielczość nie gorsza niż 10-4 m/s2 wartości skutecznej sygnału. Pomiary wykonuje się w trzech kierunkach: dwóch poziomych i jednym pionowym. Pomiar wykonuje się tam, gdzie oddziaływanie drgań jest najbardziej niekorzystne dla człowieka. Do pomiarów stosuje się dysk pomiarowy, który ma średnicę ok. 30 cm i masę co najmniej 30 kg.
Co jeżeli budynek jest w fazie projektowania?
W takiej sytuacji parametry drgań można wyznaczyć obliczeniowo. Konieczne jest stworzenie modelu budynku zgodnie z zasadą elementów skończonych. Uzyskane wyniki poddaje się tym samym obliczeniom co w przypadku wyników zmierzonych.
