Izolacyjność akustyczna - parametry i wskaźniki

Hałas niekorzystnie oddziałuje na układ nerwowy człowieka. Może powodować rozproszenie uwagi, utrudniać pracę i zmniejszać jej wydajność. Długotrwałe oddziaływanie hałasu na człowieka skutkuje rozwojem różnego typu chorób, które są odpowiedzią organizmu na stres wywołany hałasem (np. choroba ciśnieniowa, choroba wrzodowa, nerwice i inne).

Zagrożenie hałasem w pomieszczeniach bywa spowodowane dźwiękami pochodzącymi od źródeł zewnętrznych i wewnętrznych. Jednym z warunków ochrony użytkowników budynków przed hałasem są odpowiednio zaprojektowane i wykonane przegrody budowlane.

Dźwięk przenosi się przez przegrodę w wyniku jej pobudzenia do drgań. Pobudzenie takie może odbywać się zarówno na skutek oddziaływania dźwięków powietrznych, jak i uderzeniowych.

Mechanizm przenoszenia się dźwięków między pomieszczeniami opisano w normach PN-EN 12354-1:2002 [1] oraz w PN-EN 12354-2:2002 [2]. Informacje dotyczące tej tematyki znajdują się również w literaturze polskiej [3-5] oraz zagranicznej [6-8].

Izolacyjność akustyczna jako cecha materiałów lub elementów powinna być wyznaczana na drodze badań laboratoryjnych. Wiele informacji na temat przebadanych rozwiązań opublikował Zakład Akustyki Instytutu Techniki Budowlanej w Warszawie [9-10].

Ze względu na sposób powstawania dźwięku rozróżnia się izolacyjność od dźwięków powietrznych oraz od dźwięków uderzeniowych.

• Dźwięki powietrzne powstają i rozprzestrzeniają się w powietrzu.
• Dźwięki uderzeniowe są natomiast rodzajem dźwięków materiałowych powstających w wyniku pobudzania do drgań stropu podczas jego użytkowania. Dźwięki materiałowe rozprzestrzeniają się w ośrodku stałym (w przeciwieństwie do dźwięków powietrznych) w wyniku oddziaływania na ten ośrodek dźwięków powietrznych lub drgań mechanicznych.

Izolacyjność akustyczna od dźwięków powietrznych

Zdolność przegrody budowlanej do ograniczenia przenikania przez nią dźwięków powietrznych określa się jako izolacyjność akustyczną przegrody. Miarą izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych jest izolacyjność akustyczna właściwa R, którą definiuje się jako dziesięć logarytmów ze stosunku mocy akustycznej padającej na daną przegrodę i mocy akustycznej przeniesionej przez tę przegrodę:

(1)

gdzie:

W₁ - moc akustyczna padająca na przegrodę [W],

W₂ - moc akustyczna przeniesiona przez przegrodę [W].

Można zauważyć, że tak zdefiniowana izolacyjność akustyczna od dźwięków powietrznych jest niezależna od powierzchni przegrody.

Jeżeli przegroda budowlana rozdziela dwa pomieszczenia (RYS. 1), w których pola akustyczne można uznać za rozproszone, i jeżeli przenikanie dźwięku między pomieszczeniami odbywa się tylko przez tę przegrodę, to izolacyjność akustyczną właściwą przegrody można wyrazić za pomocą różnicy poziomów ciśnień akustycznych występujących po obu stronach przegrody, zgodnie ze wzorem:

(2)

gdzie:

L₁ - poziom średniego ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu po stronie nadawczej [dB],

L₂ - poziom średniego ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu po stronie odbiorczej [dB],

S - powierzchnia przegrody [m2],

A - chłonność akustyczna pomieszczenia odbiorczego [m2].

Obliczona za pomocą wzoru (2) wartość izolacyjności akustycznej właściwej przegrody może mieć różne wartości dla różnych częstotliwości. Tworzy w ten sposób zbiór wartości izolacyjności akustycznej w pasmach tercjowych bądź oktawowych. Wartości izolacyjności akustycznej w pasmach oktawowych można obliczyć, znając wartości tej izolacyjności w pasmach tercjowych. W tym celu można wykorzystać wzór:

(3)

gdzie:

R_okt - izolacyjność akustyczna właściwa w paśmie oktawowym [dB],

R_i - izolacyjność akustyczna właściwa w pasmach tercjowych wchodzących w skład rozpatrywanego pasma oktawowego [18],

i - kolejne trzy pasma tercjowe [18] wchodzące w skład rozpatrywanego pasma oktawowego.

Często w praktyce spotyka się przegrody budowlane składające się różnych elementów. Przykładem takiego rozwiązania może być ściana zewnętrzna, która oprócz części "pełnej" może zwierać okno, drzwi balkonowe, nawiewnik lub część przegrody pełnej może być wykonana z materiału o innych parametrach dźwiękoizolacyjnych. W takim przypadku należy określić izolacyjność akustyczną właściwą przegrody. W tym celu można posłużyć się wzorem z normy PN-B­‑02151-3:2015-10 [11]:

(4)

gdzie:

R_p - izolacyjność akustyczna właściwa części pełnej przegrody zewnętrznej [dB],

R_p,i - izolacyjność akustyczna właściwa i-tego okna/drzwi balkonowych [dB],

D_n,e,j - elementarna znormalizowana różnica poziomów, która określa właściwości izolacyjne j-tego nawiewnika powietrza [dB],

S_p - pole powierzchni rzutu pełnej części przegrody zewnętrznej pomieszczenia na powierzchnię fasady lub dachu widzianej od strony pomieszczenia [m2],

S_o,i - pole powierzchni i-tego otworu okiennego/drzwi balkonowych widzianych od strony pomieszczenia [m2],

S - pole powierzchni rzutu przegrody zewnętrznej pomieszczenia na powierzchnię fasady lub dachu widzianej od strony pomieszczenia S = S_p+S_o [m2],

m - liczba okien/drzwi balkonowych w danym fragmencie przegrody zewnętrznej pomieszczenia,

k - liczba nawiewników powietrza w przegrodzie zewnętrznej, niezależnie od miejsca usytuowania.

Obliczenia według wzoru (4) wykonuje się w poszczególnych pasmach częstotliwości f. Istnieje możliwość użycia wzoru (4) przy wykorzystaniu odpowiednich wartości jednoliczbowych wskaźników oceny izolacyjności akustycznej.

Izolacyjność akustyczna od dźwięków uderzeniowych

Własności akustyczne stropów, w przypadku mechanicznego pobudzenia stropu do drgań, np. przez chodzenie, toczenie czy przesuwanie, określa się za pomocą izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych. Izolacyjność tę opisuje się za pomocą poziomu uderzeniowego znormalizowanego L_n.

Poziom uderzeniowy znormalizowany określa się w warunkach laboratoryjnych i jest on równy poziomowi przeciętnego ciśnienia akustycznego wytworzonego pod stropem przez znormalizowane źródło dźwięku, powiększonemu o człon korekcyjny związany z pochłanianiem dźwięku:

(5)

gdzie:

L_i - poziom średniego ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu odbiorczym (najczęściej pod stropem) [dB],

A - chłonność akustyczna pomieszczenia odbiorczego [m2],

A₀ - chłonność akustyczna odniesienia, w przypadku mieszkań przyjmuje się A₀ = 10 [m2].

Wzór (5) może być stosowany tylko wtedy, gdy nie ma innych dróg przenoszenia dźwięku niż tylko droga bezpośrednia przez strop rozdzielający pomieszczenia. W zasadzie przypadek taki dotyczy wyłącznie pomiarów w warunkach laboratoryjnych.

Izolacyjność akustyczna przybliżona

Wzory (1-3) mogą być stosowane tylko wtedy, gdy nie ma innych dróg przenoszenia dźwięku oprócz drogi bezpośredniej (przez przegrodę rozdzielającą oba pomieszczenia). W zasadzie z sytuacją taką mamy do czynienia wyłącznie w warunkach laboratoryjnych. W praktyce w budynkach oprócz drogi bezpośredniej występują drogi pośrednie przenoszenia dźwięku. W takim przypadku mówi się o izolacyjności akustycznej przybliżonej.

Aby zrozumieć wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej przybliżonej należy zdefiniować możliwe drogi przenoszenia dźwięku między pomieszczeniami:

• przenoszenie bezpośrednie - spowodowane wyłącznie dźwiękiem padającym na element rozdzielający i bezpośrednio z niego wypromieniowanym (przenoszenie drogą materiałową) lub przenoszonym przez niektóre części przegrody (drogą powietrzną), np. przez szczeliny, przewody wentylacyjne itp.,
• przenoszenie pośrednie - przenoszenie dźwięku z pomieszczenia nadawczego do odbiorczego drogami innymi niż bezpośrednie bez względu na sposób pobudzania.

Przenoszenie pośrednie dźwięków można podzielić na:

• przenoszenie boczne - odbywa się wyłącznie drogą materiałową za pośrednictwem przegród bocznych,
• przenoszenie wzdłużne - odbywa się przez sufity podwieszone oraz podłogi podniesione,
• przenoszenie przez system - np. systemami wentylacyjnymi, przez korytarz itp.

Izolacyjność akustyczna przybliżona od dźwięków powietrznych

W przypadku rozpatrywania przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej (dot. izolacyjności między pomieszczeniami w budynku) (RYS. 2) należy uwzględniać wszystkie drogi przenoszenia dźwięku, a nie tylko drogę bezpośrednią.

W takim przypadku w definicji (1) należy uwzględnić przenoszenie dźwięku wszystkimi drogami pośrednimi:

(1a)

gdzie:

W₁ - moc akustyczna padająca na przegrodę [W],

W₂ - moc akustyczna przeniesiona przez przegrodę [W],

W_x - moc akustyczna przenikająca między pomieszczeniami wszystkimi drogami pośrednimi [W].

We wzorze (1a) izolacyjność akustyczną właściwą oznaczono (primem) R’. Od tego momentu R oznacza izolacyjność akustyczną właściwą przegrody bez uwzględnienia innych dróg przenoszenia dźwięku niż sama przegroda (warunki laboratoryjne), natomiast R’ oznacza przybliżoną izolacyjność akustyczną właściwą przegrody z uwzględnieniem przenikania dźwięku wszystkimi drogami pośrednimi.

Analogicznie, gdy pole akustyczne po obu stronach przegrody można uznać za rozproszone, to wzór (2) można zapisać w postaci:

(2a)

gdzie:

L₁ - poziom średniego ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu po stronie nadawczej, [dB],

L’₂ - poziom średniego ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu po stronie odbiorczej z uwzględnieniem przenikania dźwięku wszystkimi drogami pośrednimi [dB],

S - powierzchnia przegrody [m2].

Jeśli konieczna jest ocena dźwiękoizolacyjności przegrody w oderwaniu od jej powierzchni, stosowany jest parametr wzorcowej różnicy poziomów, określony za pomocą następującego wzoru:

(2b)

gdzie:

T - czas pogłosu w pomieszczeniu odbiorczym [s],

T₀ - czas pogłosu odniesienia; w mieszkaniach T₀ = 0,5 s.

Izolacyjność akustyczna przybliżona od dźwięków uderzeniowych

W przypadku rozpatrywania przybliżonej izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych (dot. przybliżonego poziomu uderzeniowego znormalizowanego określonego w warunkach terenowych) (RYS. 3) należy uwzględniać wszystkie drogi przenoszenia dźwięku, a nie tylko drogę bezpośrednią.

W takim przypadku wzór (5) przyjmuje postać jak niżej.

(5a)

gdzie:

L’_i - poziom średniego ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu odbiorczym z uwzględnieniem wszystkich dróg bocznych, przez które przenika dźwięk [dB].

We wzorze (5a) poziom uderzeniowy znormalizowany oznaczono (primem) L’_n. Od tego momentu L_n oznacza poziom uderzeniowy znormalizowany bez uwzględnienia innych dróg przenoszenia dźwięku jak tylko droga bezpośrednia (warunki laboratoryjne), natomiast L’_n oznacza przybliżony poziom uderzeniowy znormalizowany z uwzględnieniem przenikania dźwięku wszystkimi drogami pośrednimi.

Jednoliczbowe wskaźniki oceny izolacyjności akustycznej

Ze względów praktycznych, w celu uproszczenia oceny dźwiękoizolacyjności przegród, wprowadzono jednoliczbowe wskaźniki oceny izolacyjności akustycznej.

Wskaźniki oceny izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych

Izolacyjność akustyczna przegrody może być opisana za pomocą jednoliczbowego ważonego wskaźnika izolacyjności akustycznej R_w oraz widmowych wskaźników adaptacyjnych C i C_tr.

Widmowe wskaźniki adaptacyjne C i C_tr zgodnie z normą PN-EN ISO 717-1:2013 [12] stosuje się w celu oceny izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych z uwzględnieniem różnych widm hałasu. Przykładowe źródła hałasu i przyporządkowane im wskaźniki widmowe przedstawiono w TABELI 1.

Wartości liczbowe wskaźnika ważonego izolacyjności akustycznej konkretnej przegrody określa się na podstawie izolacyjności R w funkcji częstotliwości. Uzyskane wartości izolacyjności akustycznej w poszczególnych pasmach tercjowych lub oktawowych porównuje się w tych samych pasmach pomiarowych z odpowiednimi normowymi wartościami odniesienia. Normowe wartości odniesienia od dźwięków powietrznych w pasmach tercjowych i oktawowych zestawiono w TABELI 2.

Na podstawie wyników zawartych w TABELI 2 wykreśla się charakterystykę normową odniesienia dla pasm tercjowych, której przebieg pokazano na RYS. 4.

Aby wyznaczyć ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej, na wykres normowej charakterystyki odniesienia należy nanieść charakterystykę izolacyjności akustycznej właściwej badanej przegrody wyznaczoną doświadczalnie, zgodnie z zasadą pokazaną na RYS. 5.

Krzywą normową odniesienia należy przesuwać skokowo co 1 dB w kierunku krzywej doświadczalnej aż do momentu, w którym suma niekorzystnych odchyleń dodatnich δR_i = R_ip - R_i będzie możliwie jak największa, lecz nie przekroczy przy pomiarach w pasmach 1/3‑oktawowych (dla 16 pasm) wartości 32,0 dB, natomiast przy pomiarach w pasmach oktawowych (dla 5 pasm) nie przekroczy wartości 10 dB.

Za niekorzystne odchylenie dla danej częstotliwości uważa się takie, gdy wynik pomiaru R_jp jest mniejszy od wartości normowej odniesienia R_i. Po spełnieniu tego warunku wartość ważonego jednoliczbowego wskaźnika izolacyjności akustycznej R_w lub R’_w odczytuje się z wykresu jako wartość rzędnej przesuniętej krzywej normowej dla częstotliwości 500 Hz.

Na podstawie R_w, C, C_tr wyznacza się wskaźniki oceny izolacyjności akustycznej właściwej R_A1 i R_A2, które można zapisać jako:

(6)

Wskaźnik R_A1, związany z widmem C, stosuje się do oceny przypadków oddziaływania na przegrodę hałasów średnio- i wysokoczęstotliwościowych. W praktyce dotyczy to większości przypadków przegród wewnętrznych w budynku.

Wskaźnik R_A2 związany z widmem C_tr, z przewagą niskich częstotliwości, stosuje się w praktyce do oceny przegród zewnętrznych (TABELA 1).

Wskaźniki poziomu uderzeniowego znormalizowanego

Z tych samych przyczyn co w przypadku izolacyjności od dźwięków powietrznych, również izolacyjność od dźwięków uderzeniowych w praktyce oceniana jest za pomocą jednoliczbowego wskaźnika. Definiowany jest on jako ważony wskaźnik poziomu uderzeniowego znormalizowanego L_n,W [dB] i określany na podstawie charakterystyki poziomu uderzeniowego w funkcji częstotliwości, przez porównanie jej z krzywą wzorcową.

Zbiór normowych wartości odniesienia poziomu uderzeniowego znormalizowanego w pasmach 1/3‑oktawowych oraz oktawowych zestawiono w TABELI 3, natomiast odpowiadające tym zbiorom normowe charakterystyki odniesienia przedstawiono na RYS. 6.

Aby wyznaczyć ważony jednoliczbowy wskaźnik izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych, na wykres normowej charakterystyki odniesienia należy nanieść charakterystykę doświadczalną poziomu uderzeniowego znormalizowanego, wyznaczoną w pasmach 1/3 oktawowych lub oktawowych według zasady pokazanej na RYS. 7.

Krzywą normową odniesienia należy przesuwać skokowo co 1 dB w kierunku krzywej pomiarowej aż do momentu, w którym suma niekorzystnych odchyleń dodatnich δL_n = L_ni – L_di będzie możliwie jak największa, lecz nie przekroczy wartości 32,0 dB, przy pomiarach w pasmach 1/3‑oktawowych (w 16 pasmach) lub wartości 10,0 dB przy pomiarach w 5 pasmach oktawowych.

Niekorzystne odchylenie dla danej częstotliwości występuje wówczas, gdy wynik pomiaru jest większy od wartości odniesienia. Po spełnieniu tego warunku wartość wskaźnika L_n,w lub L'_n,w odczytuje się jako wartość rzędnej przesuniętej krzywej odniesienia dla częstotliwości 500 Hz.

Ocena izolacyjności akustycznej

Wymagania w powyższym zakresie wynikają bezpośrednio z zapisów w prawie budowlanym [14], które jako jedno z siedmiu wymagań podstawowych podaje konieczność zapewnienia ochrony przed hałasem. Dalsze wymagania zapisano w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [15].

Zagadnieniu ochrony akustycznej poświęcony jest dział IX rozporządzenia. Zgodnie z §323 rozporządzenia pomieszczenia w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej należy chronić przed hałasem:

• zewnętrznym przenikającym do pomieszczenia spoza budynku,
• pochodzącym od instalacji i urządzeń stanowiących techniczne wyposażenie budynku,
• powietrznym i uderzeniowym, wytwarzanym przez użytkowników innych mieszkań, lokali użytkowych lub pomieszczeń o różnych wymaganiach użytkowych,
• pogłosowym, powstającym w wyniku odbić fal dźwiękowych od przegród ograniczających dane pomieszczenie.

W dalszej części działu IX rozporządzenia ustawodawca precyzuje, jakie przegrody i elementy budynku podlegają weryfikacji z punktu widzenia izolacyjności akustycznej:

• ściany zewnętrzne, stropodachy, ściany wewnętrzne, okna w przegrodach zewnętrznych i wewnętrznych oraz drzwi w przegrodach wewnętrznych - od dźwięków powietrznych,
• stropy i połogi - od dźwięków powietrznych i uderzeniowych,
• podesty i biegi klatek schodowych w obrębie lokali mieszkalnych - od dźwięków uderzeniowych.

Rozporządzenie przywołuje także normy zawierające wymagania w zakresie ochrony akustycznej.

Należy zaznaczyć, że w 2015 r. pojawiła się aktualizacja części 3 normy PN-B­‑02151-3:2015-10 [11] oraz zupełnie nowy arkusz 4 tejże normy zawierający wymagania w zakresie warunków pogłosowych i zrozumiałości mowy w pomieszczeniach [16].

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [15] na dzień dzisiejszy nie przywołuje aktualizacji i nowego arkusza normy, natomiast należy spodziewać się, że w najbliższej nowelizacji rozporządzenia wykaz norm zostanie zaktualizowany.

Rozważania przedstawione w poprzednich rozdziałach pozwalają podać algorytm dotyczący oceny izolacyjności akustycznej. W artykule pokazano wyłącznie założenia metody uproszczonej, która opiera się na obliczeniach prowadzonych na wskaźnikach jednoliczbowych (w odróżnieniu od metody dokładnej, która dotyczy poszczególnych pasm tercjowych lub oktawowych).

W celu określenia izolacyjności akustycznej na etapie projektu przyjmuje się wartości wskaźników charakteryzujących parametry dźwiękoizolacyjne przegród i elementów budowlanych przez redukcję ich wartości o 2 dB. Wskaźniki po korekcie oznacza się przez dodanie litery R w indeksie dolnym. Skorygowane wskaźniki zapisuje się w następujący sposób:

(7)

Kolejnym etapem jest określenie udziału bocznego przenoszenia dźwięku i wyznaczenie wskaźników oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej R’_A,1 lub R’_A,2 (alternatywnie wskaźników oceny wzorcowej różnicy poziomów dla D_n,T,A,1 lub D_n,T,A,2) oraz wskaźnika przybliżonego poziomu uderzeniowego znormalizowanego L’_n,W. Ten krok nie dotyczy postępowania w stosunku do wszystkich przegród i elementów w budynku. Udział przenoszenia bocznego należy uwzględnić lub nie, w zależności od wymagania.

W przypadkach, w których określenie udziału bocznego przenoszenia dźwięku jest konieczne, należy stosować metodykę przedstawioną w normach PN-EN 12354-1:2002 [1], PN-EN 12354­‑2:2002 [2]. Dla osób niezajmujących się na co dzień zagadnieniami związanymi z pomiarami akustycznymi posługiwanie się metodyką normową może stanowić pewien problem.

Pomocna w tym zakresie może okazać się instrukcja wydana przez Zakład Akustyki ITB [17]. Instrukcja zawiera metodę szacunkową, której stosowanie pozwala w łatwy sposób określić wpływ bocznego przenoszenia dźwięku jako jednoliczbową poprawkę.

Obliczamy wskaźniki przybliżonej oceny izolacyjności akustycznej oraz przybliżonego poziomu uderzeniowego znormalizowanego:

(8)

gdzie:

K_a - poprawka określająca wpływ bocznego przenoszenia dźwięku na wartość wskaźnika oceny R’A,1 [dB] (Ka  ≥  0 dB) zależna od rodzaju przegrody rozdzielającej i przegród bocznych oraz od parametrów geometrycznych [17],

K_i - poprawka określająca wpływ bocznego przenoszenia dźwięku na wartość wskaźnika L'_n,W [dB] (Ki przyjmuje wartości 0–6 dB), zależna od masy powierzchniowej stropu oraz od średniej masy powierzchniowej ścian bocznych.

Poprawka Ka określana jest na podstawie tablic umieszczonych w instrukcji [17]. W związku z tym, że instrukcja zawiera wyniki obliczeń poprawki dla najbardziej popularnych rodzajów stropów i ścian, pewną trudność może stanowić czasami znalezienie w tablicach identycznych rozwiązań materiałowych z rozwiązaniami zastosowanymi w analizowanym projekcie.

W szczególności dotyczy to sytuacji nowych rozwiązań materiałowych. Pewnym rozwiązaniem w takiej sytuacji jest znalezienie wyników obliczeń dla ścian i stropów o zbliżonych parametrach pod względem izolacyjności akustycznej, masy powierzchniowej, jak i sposobu wbudowania przegród.

W przypadku poprawki Ki określenie jej wartości jest zdecydowanie prostsze i polega na wyborze odpowiedniego wariantu z tablicy, zależnego od masy powierzchniowej stropu oraz od średniej masy powierzchniowej ścian bocznych.

W praktyce bardzo rzadko występują przypadki, w których w badaniach laboratoryjnych wyznaczona została wartość poziomu uderzeniowego dla stropu z podłogą. Najczęściej na podstawie badań laboratoryjnych określany jest równoważny wskaźnik ważony znormalizowanego poziomu uderzeniowego L’_n,W,eq który dotyczy stropu bez dodatkowych warstw. Wskaźnik dotyczący stropu z układem podłogowym można określić za pomocą wzoru, który osobno uwzględnia parametry akustyczne układu podłogowego:

(9)

gdzie:

DL_w - ważony wskaźnik zmniejszenia poziomu uderzeniowego [dB].

Porównanie wartości wskaźników obliczonych na potrzeby projektu z wymaganiami normy PN-B-02151-3:2015-10 [11].

W TABELI 4 przedstawiono wybrane wskaźniki charakteryzujące izolacyjność akustyczną, przyporządkowane przegrodzie lub elementowi budowlanemu.

Bardzo istotne jest rozróżnienie przypadków, dla których konieczne jest uwzględnienie wpływu przenoszenia bocznego na wartość wskaźnika oceny izolacyjności akustycznej oraz tych przypadków, dla których wystarczy porównać z wymaganiami wartości projektowe wskaźnika (jest to nowe podejście do wymagań w tym zakresie, wprowadzone przez normę PN-B-02151-3:2015-10 [11]).

Wymagania dotyczące parametrów dźwiękoizolacyjnych zawarte zostały w normie PN-B-02151-3:2015-10 [11] w formie tabelarycznej. Podzielono je na dwie grupy:

• wymagania dotyczące izolacyjności od dźwięków powietrznych i uderzeniowych w budynkach,
• wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych przegród zewnętrznych.

Wymagania dotyczą budynków mieszkalnych oraz budynków zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Nowelizacja normy z października 2015 r. wprowadza zmianę w podejściu do wymagań dotyczących izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych przegród zewnętrznych.

Obowiązkiem projektanta jest obecnie takie dobranie minimalnej izolacyjności akustycznej przegrody wewnętrznej, aby w pomieszczeniu nie został przekroczony dopuszczalny poziom hałasu. Minimalną wartość wskaźnika oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej należy określić według wzoru:

(10)

gdzie:

L_A,zew - miarodajny poziom hałasu na zewnątrz danej przegrody zewnętrznej (według 7.3 normy PN-B-02151-3:2015-10 [11]), wartość zaokrąglona do pełnej liczby decybeli,

L_A,wew - poziom odniesienia do obliczania izolacyjności akustycznej przegrody zewnętrznej (według 7.4 normy PN-B-02151-3:2015-10 [11]) [dB],

S - pole rzutu powierzchni przegrody zewnętrznej na płaszczyznę fasady lub dachu widzianej od strony pomieszczenia [m2],

A - chłonność akustyczna pomieszczenia w oktawowym paśmie o częstotliwości f = 500 Hz bez wyposażenia pomieszczenia i obecności użytkowników [m2],

3 - poprawka uwzględniająca dokładność danych wyjściowych będących podstawą do określenia miarodajnego poziomu hałasu zewnętrznego oraz brak możliwości ścisłego określenia miarodajnego poziomu charakteryzującego hałas zewnętrzny, na który narażony będzie budynek w dłuższej perspektywie czasu.

Przy czym:

 (11)

gdzie:

V - objętość pomieszczenia [m3]

T - przewidywany czas pogłosu w pomieszczeniu w oktawowym paśmie o częstotliwości f = 500 Hz [s].

Literatura

1. PN-EN 12354-1:2002, "Akustyka budowlana. Określenie właściwości akustycznych budynków na podstawie właściwości elementów. Izolacyjność od dźwięków powietrznych pomiędzy pomieszczeniami".
2. PN-EN 12354-2:2002, "Akustyka Budowlana. Określenie właściwości akustycznych budynków na podstawie właściwości elementów. Izolacyjność od dźwięków uderzeniowych między pomieszczeniami".
3. J. Sadowski, "Podstawy izolacyjności akustycznej ustrojów", PWN, Warszawa, 1973.
4. J. Sadowski, "Akustyka architektoniczna", PWN, Warszawa - Poznań, 1976.
5. B. Szudrowicz, "Akustyka budowlana”, "Budownictwo ogólne", tom 2 "Fizyka budowli", praca zbiorowa pod kierunkiem prof. dr. hab. inż. P. Klemma, Arkady, Warszawa 2005.
6. M. Long, "Sound Transmission through Partitions", New York, NY: AES Journal, 1987.
7. I. Cremer, M. Heckl, "Structure - Borne Sound", Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo, 1988.
8. W. Fasold, E. Veres, "Schallschutz+Raumakustik in der Praxis", Verlag für Bauvesen, Berlin, 1998.
9. I. Żuchowicz-Wodnikowska, "Zasady doboru podłóg z uwagi na izolacyjność od dźwięków uderzeniowych stropów masywnych”, „Instrukcje, wytyczne, poradniki" nr 394. Warszawa 2004.
10. B. Szudrowicz, P. Tomczyk, "Właściwości dźwiękoizolacyjne ścian, dachów, okien i drzwi oraz nawiewników powietrza zewnętrznego”, „Instrukcje, wytyczne, poradniki", nr 448. Warszawa 2009.
11. PN-B-02151-3:2015-10, "Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 3: Wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej przegród w budynkach i elementów budowlanych".
12. PN-EN ISO 717-1:2013, "Akustyka. Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Część 1: Izolacyjność od dźwięków powietrznych".
13. PN-EN ISO 717-2:2013, "Akustyka. Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Część 2: Izolacyjność od dźwięków uderzeniowych".
14. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane (DzU nr 49, poz. 414).
15. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75, poz. 690 z późn. zm.).
16. PN-B-02151-4:2015-06, "Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 4: Wymagania dotyczące warunków pogłosowych i zrozumiałości mowy w pomieszczeniach oraz wytyczne prowadzenia badań".
17. B. Szudrowicz, "Metody obliczania izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami w budynku według PN-EN 12354-1:2002 i PN-EN 12354-2:2002". "Instrukcje, wytyczne, poradniki", nr 406, Warszawa 2005.
18. A. Nowoświat, L. Dulak, "Podstawowe pojęcia akustyczne", "IZOLACJE", nr 1/2016, s. 28-32.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!