Głównym zadaniem projektanta w zakresie wymagań związanych z ochroną przed hałasem jest określenie wielkości akustycznych (izolacyjności, poziomu hałasu, czasu pogłosu) i porównanie otrzymanych wartości z wymaganiami. Zazwyczaj możliwe jest to na drodze obliczeniowej, czasami jednak konieczne jest wykonanie specjalistycznych pomiarów (np. określenie hałasu zewnętrznego w miejscu zamierzenia inwestycyjnego itp.).
Ochrona przed hałasem
Dopuszczalny poziom hałasu w budynku
W celu obiektywnego stwierdzenia, czy użytkownicy budynków w wystarczający sposób chronieni są przed hałasem w myśl Prawa budowlanego [1, 2], należy odnieść się do dopuszczalnych wartości hałasu zawartych w normie PN-B-02151-02:1987 [3]. Podane są w niej dopuszczalne wartości poziomu dźwięku A hałasu przenikającego do pomieszczeń przeznaczonych do przebywania ludzi w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej oraz dopuszczalne poziomy dźwięku hałasu wytwarzanego przez urządzenia zainstalowane w pomieszczeniach technicznych stałego wyposażenia instalacyjnego budynków. Kryteria dotyczą hałasu ustalonego i nieustalonego, z wyłączeniem hałasu ultradźwiękowego i infradźwiękowego.
Maksymalne dopuszczalne wartości równoważnego poziomu dźwięku A hałasu przenikającego do pomieszczenia łącznie ze wszystkich źródeł usytuowanych poza tym pomieszczeniem pokazano w tabeli 1.
Dopuszczalny poziom hałasu w środowisku
W związku z obowiązkiem ograniczenia hałasu generowanego przez budynek, tak aby nie powodował przekroczeń dopuszczalnych poziomów dźwięku w budynkach sąsiadujących [2], najczęściej konieczne jest „zamknięcie” emisji hałasu w obszarze inwestycji. Poza jej granicą konieczne jest spełnienie wymagań dotyczących dopuszczalnego poziomu hałasu w środowisku określonych w załączniku do rozporządzenia ministra środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku [4]. Wymagania określone w cytowanym rozporządzeniu przedstawiono w tabeli 2.
Czas pogłosu w pomieszczeniach
Nowelizacja rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [2], wprowadza obowiązek ochrony przed hałasem pogłosowym, powstającym w wyniku odbić fal dźwiękowych od przegród ograniczających dane pomieszczenie. Zjawisko to nie tylko powoduje podniesienie poziomu hałasu w pomieszczeniu, lecz także stwarza niekorzystne warunki odbioru pożądanych przez słuchacza sygnałów akustycznych (porozumiewanie się itp.). Obecnie nie ma normalizacji dotyczących tego zagadnienia i w związku z tym należy posiłkować się założeniami do normy PN-B-02151-4. Założenia te opracowane zostały przez Zakład Akustyki Instytutu Techniki Budowlanej [5].
W pracach nad wymienioną normą założono, że wymagania dotyczyć będą dwóch grup zagadnień:
- ograniczenia hałasu pogłosowego, przez określenie maksymalnego czasu pogłosu,
- kształtowania właściwych warunków pogłosowych, przez określenie optymalnego czasu pogłosu.
Pierwsza grupa zagadnień dotyczy pomieszczeń, w których istotne jest jedynie ograniczenie poziomu hałasu, np. korytarzach, klatkach schodowych, salach przedszkolnych itp. Do drugiej grupy pomieszczeń należy zaliczyć te, w których ważne jest uzyskanie odpowiednich warunków do komunikacji werbalnej czy prowadzenia zajęć muzycznych.
Proponowane wartości maksymalnego czasu pogłosu w wybranych pomieszczeniach przedstawiono w tabeli 3.
Wartości maksymalne czasu pogłosu przedstawione w tabeli 3 dotyczą pomieszczeń o przeciętnej (dla danego typu budynków) objętości, wykończonych i umeblowanych (zagospodarowanych) zgodnie z ich przeznaczeniem (lecz bez obecności ludzi). Wartości czasu pogłosu dotyczą pasm oktawowych w przedziale częstotliwości 250–4000 Hz. W oktawowym paśmie o środkowej częstotliwości f = 125 Hz przyjęto, że czas pogłosu może być większy o 20%. W tabeli 4 przytoczono propozycję dotyczącą optymalnego czasu pogłosu w pomieszczeniach budynków użyteczności publicznej.
Wartości optymalne czasu pogłosu przedstawione w tabeli 4 dotyczą pomieszczeń wykończonych i całkowicie zagospodarowanych, z ludźmi (przy 100% zapełnieniu ludźmi przewidzianym dla danego pomieszczenia w warunkach normalnego użytkowania); czas pogłosu w salach sportowych i pływalniach bez dostępu publiczności odnosi się do pomieszczeń z wyposażeniem, lecz bez ludzi. Wartość czasu pogłosu dotyczy pasm oktawowych w przedziałach częstotliwości podanych w tabeli 4, przyjmowana na podstawie tabeli 4 ze względu na zrozumiałość mowy i odbiór dźwięków muzycznych, jest podana jako wartość optymalna, co oznacza, że faktyczny czas pogłosu pomieszczenia powinien odpowiadać tej wartości z dopuszczalnym odchyleniem +/- (x, s) określonym przez stosunek T/Toptymalne w odniesieniu do poszczególnych pasm oktawowych. Zakres tolerancji dotyczący omawianego zagadnienia przedstawiono w tabelach 5 i 6.
Podczas pomiarów kontrolnych czasu pogłosu w zrealizowanym obiekcie mogą wystąpić trudności związane z koniecznością całkowitego wyposażenia pomieszczeń czy wypełnienia ludźmi. W związku z tym założenia do normy [5] uwzględniają możliwość porównania wielkości mierzonej z wartościami czasu pogłosu obliczonymi bez uwzględnienia wyposażenia czy osób.
Prognozowanie wielkości akustycznych
Poniżej przedstawiono metody dotyczące określenia podstawowych wielkości związanych z ochroną akustyczną, które powinny być stosowane przy projektowaniu oraz realizacji budynków.
Izolacyjność akustyczna
W celu uzyskania projektowych wartości wskaźników, które można porównać z wymaganiami normy PN-B-02151-3:1999 [6], należy przyjmować dane uzyskane podczas badań w laboratorium (na podstawie aprobat technicznych). Jeśli nie ma danych pomiarowych, dopuszczalne jest korzystanie z wzorów empirycznych „prawa masy” [7] przedstawionych niżej. Wartości wskaźników oceny izolacyjności akustycznej właściwej ścian z betonu zwykłego (2200–2400 kg/m³ i m’ > 100 kg/m²):
Wartości wskaźników oceny izolacyjności akustycznej właściwej ścian z betonu komórkowego odmiany 300–700 (m’= 40–70 kg/m²):
Wartości wskaźników oceny izolacyjności akustycznej właściwej ścian z betonu komórkowego odmiany 300–700 (m’= 71–250 kg/m²):
gdzie:
m’ – masa powierzchniowa przegrody [kg/m²].
Zaleca się, by przy doborze rodzaju przegród budowlanych na podstawie wskaźników uzyskanych w badaniach laboratoryjnych wzorów tych przegród, w projektach były przyjmowane wartości tych wskaźników skorygowane o 2 dB. Nazywane są one wartościami projektowanymi i oznaczane odpowiednim wskaźnikiem z literą R w indeksie dolnym:
gdzie:
RA1R, RA2R, Ln,wR, ΔLwR – wartości projektowe wskaźników,
RA1, RA2, Ln,w, ΔLw – wartości laboratoryjne wskaźników.
