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.
Czytaj też: Podstawowe pojęcia akustyczne
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
ABSTRAKT |
---|
W artykule omówiono zagadnienia związane z izolacyjnością akustyczną między pomieszczeniami w budynku. Przedstawiono parametry opisujące izolacyjność akustyczną przegród budowlanych. Podano podstawowe definicje, pojęcia i wzory. Pokazano, jak oblicza się wypadkową izolacyjność akustyczną przegrody składającej się z elementów składowych o różnych parametrach akustycznych. Na tej podstawie wprowadzono odpowiednie wskaźniki izolacyjności akustycznej niezbędne do poprawnego projektowania przegród budowlanych z punktu widzenia ochrony akustycznej. |
Sound reduction index - measures and indicatorsThe article discusses the aspects related to sound reduction performance between rooms in a building. The relevant measures defining the sound reduction performance of space dividing elements of buildings are presented. Key definitions, concepts and formulas are presented as well. There is a discussion of the concept of proper sound insulation and impact level. There is also a demonstration of computing the resultant sound reduction performance of a space dividing element consisting of component parts with varying acoustic performance values. It was used as a basis for introducing relevant sound insulation indicators necessary for properly designing the space dividing elements in terms of soundproofing. |
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.
Zobacz: Izolacyjność akustyczna ścian w placówkach edukacji muzycznej
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].
![]() |
RYS. 1 Przegroda budowlana rozdzielająca dwa pomieszczenia: nadawcze i odbiorcze; rys. archiwa autorów |
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:
Rokt - izolacyjność akustyczna właściwa w paśmie
oktawowym [dB],
Ri - 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:
Rp - izolacyjność akustyczna właściwa części
pełnej przegrody zewnętrznej [dB],
Rp,i - izolacyjność akustyczna właściwa i-tego
okna/drzwi balkonowych [dB],
Dn,e,j - elementarna znormalizowana różnica
poziomów, która określa właściwości izolacyjne j-tego nawiewnika powietrza
[dB],
Sp - pole powierzchni rzutu pełnej części
przegrody zewnętrznej pomieszczenia na powierzchnię fasady lub dachu widzianej
od strony pomieszczenia [m2],
So,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 = Sp+So [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.
DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj » |