Ochrona przed hałasem w budynkach - izolacyjność akustyczna przegród zewnętrznych
Cz. 1. Wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej według aktualnych norm
Poznaj wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej według aktualnych norm
www.freeimages.com
W związku z wejściem w życie w dniu 1 stycznia 2018 roku nowelizacji rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, i aktualizacją wykazu norm znacząco zmieniło się podejście dotyczące wymagań w tym zakresie. Zmiany dotyczą zarówno wymagań, jak i metodyki wersyfikacji parametrów dźwiękoizolacyjnych przegród zewnętrznych.
Zobacz także
Rockwool Polska Termomodernizacja domu – na czym polega i jak ją zaplanować?
Termomodernizacja to szereg działań mających na celu poprawę energochłonności Twojego domu. Niezależnie od zakresu inwestycji, kluczowa dla osiągnięcia spodziewanych efektów jest kolejność prac. Najpierw...
Termomodernizacja to szereg działań mających na celu poprawę energochłonności Twojego domu. Niezależnie od zakresu inwestycji, kluczowa dla osiągnięcia spodziewanych efektów jest kolejność prac. Najpierw należy docieplić ściany i dach, aby ograniczyć zużycie energii, a dopiero potem zmodernizować system grzewczy. Dzięki kompleksowej termomodernizacji domu prawidłowo wykonanej znacznie zmniejszysz koszty utrzymania budynku.
Recticel Insulation Nowoczesne technologie termoizolacyjne Recticel w renowacji budynków historycznych
W dzisiejszych czasach zachowanie dziedzictwa kulturowego i jednoczesne dostosowanie budynków do współczesnych standardów efektywności energetycznej stanowi duże wyzwanie zarówno dla inwestora, projektanta...
W dzisiejszych czasach zachowanie dziedzictwa kulturowego i jednoczesne dostosowanie budynków do współczesnych standardów efektywności energetycznej stanowi duże wyzwanie zarówno dla inwestora, projektanta jak i wykonawcy. Niejednokrotnie w ramach inwestycji, począwszy już od etapu opracowywania projektu, okazuje się, że tradycyjne materiały izolacyjne i metody ich aplikacji nie są wystarczające, aby zapewnić właściwe parametry termiczne i należytą ochronę wartości historycznych budynku.
Sievert Polska Sp. z o.o. System ociepleń quick-mix S-LINE
System ociepleń quick-mix S-LINE to rozwiązanie warte rozważenia zawsze, kiedy zachodzi potrzeba wykonania termomodernizacji ścian zewnętrznych. Umożliwia montaż nowej izolacji termicznej na istniejącym...
System ociepleń quick-mix S-LINE to rozwiązanie warte rozważenia zawsze, kiedy zachodzi potrzeba wykonania termomodernizacji ścian zewnętrznych. Umożliwia montaż nowej izolacji termicznej na istniejącym już systemie ociepleń, który nie spełnia dzisiejszych wymagań pod kątem wartości współczynnika przenikania ciepła U = 0,2 W/(m²·K).
Abstrakt |
---|
Niniejszy artykuł dotyczy izolacyjności akustycznej przegrody zewnętrznej. W związku z wejściem w życie w dniu 1 stycznia 2018 roku nowelizacji rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie oraz aktualizacją wykazu norm znacząco zmieniło się podejście dotyczące wymagań w tym zakresie. Zmiany dotyczą zarówno wymagań, jak i metodyki wersyfikacji parametrów dźwiękoizolacyjnych przegród zewnętrznych. Artykuł zawiera wyjaśnienia Noise protection in buildings within the context of acoustic insulation capacity of internal partitions. Part 1. Requirements concerning acoustic insulation capacity according to current standardsThe present article concerns acoustic insulation capacity of internal partitions. On the occasion of the novella of the Polish regulation on the conditions to which buildings and their placement should correspond entering into force on January 1st, 2018., and on the occasion of the update of standards, the approach concerning requirements in this regard changed significantly. Changes apply both to requirements as well as the methods of verification of sound insulation parameters of internal partitions. The article includes clarifications to the introduced changes. |
Obowiązek ochrony przed hałasem w budynku wynika bezpośrednio z zapisów ustawy Prawo budowlane [1], która w artykule 5.1. stanowi, że "obiekt budowlany jako całość oraz jego poszczególne części, wraz ze związanymi z nim urządzeniami budowlanymi należy, biorąc pod uwagę przewidywany okres użytkowania, projektować i budować w sposób określony w przepisach, w tym techniczno-budowlanych, oraz zgodnie z zasadami wiedzy technicznej, zapewniając spełnienie podstawowych wymagań dotyczących obiektów budowlanych określonych w załączniku I do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) Nr 305/2011 [2] dotyczących:
- nośności i stateczności konstrukcji,
- bezpieczeństwa pożarowego,
- higieny, zdrowia i środowiska,
- bezpieczeństwa użytkowania i dostępności obiektów,
- ochrony przed hałasem,
- oszczędności energii i izolacyjności cieplnej,
- zrównoważonego wykorzystania zasobów naturalnych".
Należy zauważyć, że jedno z siedmiu wymagań podstawowych dotyczy właśnie ochrony przed hałasem. Szczegółowe wymagania w tym zakresie znajdują się w przepisach, do których odnosi się ustawa. Jednym z nich jest rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [3] (ostatnia zmiana 14 listopada 2017 r. [4]).
W dziale IX poświęconym ochronie przed hałasem i drganiami w §323 stwierdza się, że budynek i urządzenia z nim związane powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby poziom hałasu, na który będą narażeni użytkownicy lub ludzie znajdujący się w ich sąsiedztwie, nie stanowił zagrożenia dla ich zdrowia, a także umożliwiał im pracę, odpoczynek i sen w zadowalających warunkach.
Zgodnie z paragrafem § 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.
Wraz z wejściem w życie w dniu 1 stycznia 2018 roku nowelizacji rozporządzenia [4] zaktualizowana została treść załącznika nr 1 zawierającego wykaz polskich norm powołanych w rozporządzeniu.
W wykazie pojawiła się między innymi norma PN-B-02151-3:2015-10 [5], która znacząco różni się w zakresie wymagań dotyczących izolacyjności przegród zewnętrznych od swojej poprzedniczki z 1999 roku.
Nowe podejście pozwala w sposób bardziej dokładny określić wymagania z drugiej strony jednak wymaga od projektanta dokładniejszego zapoznania się z tematyką oraz wykonania bardziej pracochłonnych obliczeń niż miało to miejsce w wersji poprzedniej. Stąd pomysł niniejszego artykułu, mającego na celu przybliżenie tematu izolacyjności akustycznej przegród zewnętrznych w kontekście wymagań oraz metodyki obliczeniowej według normy PN-B-02151-3:2015-10 [5].
Wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej właściwej przegród zewnętrznych w budynkach według PN-B-02151-3:2015-10
W celu sprawdzenia wymagań dotyczących izolacyjności akustycznej właściwej przegrody zewnętrznej konieczne jest określenie przez projektanta wymagań. Wymagania określić należy na podstawie poziomu hałasu na zewnątrz projektowanego budynku, parametrów pogłosowych pomieszczenia oddzielonego analizowaną ścianą od środowiska zewnętrznego oraz założonego poziomu odniesienia (określającego jaki poziom hałasu dopuszczamy w pomieszczeniu przy uwzględnieniu miarodajnego poziomu hałasu zewnętrznego).
Wymagania należy sprawdzić oddzielnie dla pory dnia i pory nocy, a następnie jako wymaganą wartość izolacyjności akustycznej należy przyjąć tę wartość wskaźnika R’A,2, która jest większa. Niezależnie od wyniku obliczeń izolacyjność akustyczna przegrody zewnętrznej nie może być mniejsza od wartości poniżej:
- R’A,2 = 25 dB - hole i pomieszczenia recepcji w hotelach, korytarze i pomieszczenia rekreacyjne w szkołach, sale konsumpcyjne kawiarni i restauracji, sale wystawowe oraz pomieszczenia do zajęć sportowych i inne pomieszczenia o podobnym przeznaczeniu,
- R’A,2 = 30 dB - pozostałe pomieszczenia.
Wymaganą przybliżoną izolacyjność akustyczną wypadkową przegrody zewnętrznej należy obliczać z wzoru:
(1)
gdzie:
LA,zew - miarodajny poziom hałasu na zewnątrz danej przegrody zewnętrznej, wartość zaokrąglona do pełnej liczby decybeli,
LA,wew - poziom odniesienia do obliczania izolacyjności akustycznej przegrody zewnętrznej [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 ƒ = 500 Hz bez wyposażenia pomieszczenia i obecności użytkowników [m2],
3 - poprawka przyjętą ze względu na brak możliwości ścisłego określenia miarodajnego poziomu charakteryzującego hałas zewnętrzny, na który narażony będzie budynek w dłuższej perspektywie czasu
Przy czym:
(2)
gdzie:
V - objętość pomieszczenia [m3],
T - przewidywany czas pogłosu w pomieszczeniu w oktawowym paśmie o częstotliwości ƒ = 500 Hz [s] należy przyjmować wzorcowemu czasowi pogłosu T = 0,5 s, z wyjątkiem pomieszczeń, dla których w PN-B-02151-4 [6] określono wymagania.
W przypadku, kiedy na zewnątrz budynku występuje hałas, do oceny którego zgodnie z normą PN-EN ISO 717-1:2013 [7] powinien być dobrany wskaźnik adaptacyjny C, a nie Ct,r, zamiast wskaźnika R’A,2 stosuje się wskaźnik R’A,1.
Jeżeli mamy do czynienia z sytuacją, w której poziom hałasu na zewnątrz przegród pomieszczenia jest różny, norma PN-B-02151‑3:2015-10 [5] zaleca następujący sposób postępowania:
- należy wyznaczyć wymaganą izolacyjność od dźwięków powietrznych każdej z przegród zewnętrznych w pomieszczeniu oddzielnie, jak dla przypadku, gdy pomieszczenie ma tylko jedną przegrodę zewnętrzną;
- następnie należy zwiększyć wartość wskaźnika oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej R’A,2 o poprawkę 10·lg(P) w dB, gdzie P oznacza liczbę przegród zewnętrznych w pomieszczeniu.
Jeżeli w pomieszczeniu występują zarówno przegrody z oknami, jak i bez okien, to obliczenia poprawki wykonać można przy uwzględnieniu wyłącznie przegród z oknami, pod warunkiem że izolacyjność akustyczna przegród pełnych będzie zwiększona o wartość 7 dB (jeżeli pomieszczenie ma jedną przegrodę pełną) lub o 10 dB (jeżeli pomieszczenie ma więcej niż jedną przegrodę zewnętrzną pełną).
Powyższy sposób postępowania prowadzi do stosowania wzoru poniżej.
(3)
gdzie:
P - liczba przegród zewnętrznych w pomieszczeniu
lub
P - liczba przegród zewnętrznych z oknami w pomieszczeniu (wówczas izolacyjność przegród bez okien zwiększamy o 7 dB (w przypadku jednej przegrody bez okien) lub o 10 dB (w przypadku większej liczby przegrody bez okien).
Możliwe jest również stosowanie alternatywnego w stosunku do propozycji normowej sposobu określenia wymagań dla przegród zewnętrznych, w sytuacji gdy poziom hałasu zewnętrznego przy przegrodach jest różny. Sposobem tym jest przyjęcie metodą iteracji izolacyjności akustycznej każdej z przegród. Wykorzystać do tego celu należy wzór (4) na poziom hałasu wewnątrz pomieszczenia związany z transmisją energii akustycznej przez pojedynczą przegrodę i kontrolując jednocześnie wartość poziomu hałasu w pomieszczeniu pochodzącego od wszystkich przegród według wzoru (5), tak aby nie przekroczyć wartości odniesienia LA,wew.
(4)
gdzie:
i - kolejna przegroda zewnętrzna w pomieszczeniu.
Wpływ wszystkich przegród na poziom hałasu wewnątrz pomieszczenia obliczamy stosując "sumowanie logarytmiczne":
(5)
Obliczona w ten sposób wartość LAeq,wew nie może być większa od wartości poziomu odniesienia podanego w TAB. 1 dla konkretnego przypadku pomieszczenia.
TABELA 1. Poziom odniesienia LA,wew w pomieszczeniu, związany z miarodajnym równoważnym poziomem hałasu zewnętrznego według PN-B-02151-3:2015-10 [5]
Metodyka postępowania mająca na celu sprawdzenie poprawności przyjętych rozwiązań projektowych dotyczących dźwiękoizolacyjności przegród zewnętrznych
Sprawdzenia poprawności przyjętych rozwiązań projektowych dokonuje się najczęściej na etapie projektu, choć sprawdzenie takie może zostać przeprowadzone również w celu kontroli na etapie, kiedy budynek już istnieje. Tok postępowania wówczas jest taki sam jak zaproponowany poniżej.
W przypadku weryfikacji rozwiązań na etapie projektu, najwłaściwszym etapem na uwzględnienie wymagań akustycznych jest etap koncepcji. Korzystne jest bowiem uzgodnienie rozwiązań funkcjonalnych i konstrukcyjnych z wymaganiami dotyczącymi ochrony akustycznej tak, aby zminimalizować jej koszty.
W celu sprawdzenia poprawności przyjętych rozwiązań dotyczących przegród zewnętrznych z punktu widzenia przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej należy określić:
- wymaganą wartość izolacyjności akustycznej właściwej R’A,2,
- wypadkową przybliżoną izolacyjność akustyczną właściwą przegrody zewnętrznej R’wyp,A,2.
Jeżeli spełniony jest warunek (4), przegrodę zewnętrzną można uznać za prawidłowo zaprojektowaną.
(6)
Poniżej przedstawiono metodykę dotyczącą wyznaczenia poszczególnych składników nierówności (4).
Określenie wymaganej minimalnej przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej przegród zewnętrznych
Na RYS. 1 przedstawiono propozycję schematu ideowego, dotyczącego ustalenia wymaganej izolacyjności akustycznej właściwej przegrody zewnętrznej.
RYS. 1. Schemat dotyczący ustalenia wymaganej przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej przegrody zewnętrznej; rys.: L. Dulak
Zgodnie z wzorem (1) w celu ustalenia wymaganej wartości minimalnej wskaźnika R’A,2, należy określić:
- wartość miarodajnego poziomu hałasu na zewnątrz danej przegrody zewnętrznej LA,zew (dokładny tok postępowania opisano w dalszej części artykułu),
- poziom odniesienia LA,wew odczytany z TAB. 1 zależnie od funkcji pomieszczenia oddzielonego przegrodą od środowiska zewnętrznego,
- korektę związaną z powierzchnią ściany oraz chłonnością akustyczną pomieszczenia.
Po podstawieniu wzoru (2) na chłonność akustyczną dla pomieszczeń z jedną ścianą zewnętrzną powyższa korekta przyjmuje postać gdzie b przyjęto jako głębokość pomieszczenia.
W praktyce oznacza to, że na etapie określenia wymagania konieczna jest znajomość jedynie głębokości pomieszczenia i jego funkcji natomiast jego szerokość, a tym samym powierzchnia przegrody zewnętrznej nie ma znaczenia. Jest to istotne uproszczenie, gdyż na etapie koncepcji często brak jest informacji dotyczących dokładnego podziału powierzchni użytkowej (powyższa uwaga dotyczy w szczególności budynków biurowych i usługowych).
Miarodajny poziom hałasu na zewnątrz przegrody zewnętrznej LA,zew
Miarodajny poziom hałasu zewnętrznego przyjmuje się w odległości 2 m od fasady budynku na wysokości rozpatrywanego fragmentu przegrody zewnętrznej. Miarodajny poziom hałasu zewnętrznego należy wyznaczyć odrębnie dla pory dnia i pory nocy:
- LA,zew,D od 6:00 do 22:00,
- LA,zew,N od 22:00 do 6:00.
Sposób wyznaczania wartości poziomu LA,zew,D i LA,zew,N uzależniony jest od rodzaju źródeł hałasu, jakie występują na danym terenie:
- Miarodajny poziom hałasu zewnętrznego od komunikacji drogowej i szynowej wyznacza się dla 16 godzin dnia LAeq,zew,D i dla 8 godzin nocy LAeq,zew,N (z uwzględnieniem wszystkich dni i nocy w roku).
- Miarodajny poziom hałasu zewnętrznego dla lotnisk z łączną liczbą operacji lotniczych powyżej 3000/rok wyznacza się dla 16 godzin dnia LAeq,zew,D i dla 8 godzin nocy LAeq,zew,N oraz dodatkowo długookresowy średni miarodajny poziom dźwięku A LA,max,zew,N określony dla średniej liczby N pojedynczych operacji lotniczych występujących w ciągu 8 godzin nocy, jeżeli ich średnia liczba w ciągu nocy wynosi min. 3 oraz powodują na danym terenie hałas o poziomie co najmniej LA,max,F = 70 dB (z uwzględnieniem wszystkich dni i nocy w roku).
- Miarodajny poziom hałasu zewnętrznego dla pozostałych lotnisk i lądowisk cywilnych oraz lotnisk i lądowisk wojskowych wyznacza się dla 16 godzin dnia LA,zew,D i dla 8 godzin nocy LA,zew,N oraz dodatkowo długookresowy średni miarodajny poziom dźwięku A LA,max,zew,N określony dla średniej liczby N pojedynczych operacji lotniczych występujących w ciągu 8 godzin nocy jeżeli ich średnia liczba w ciągu nocy wynosi min. 3 oraz powodują na danym terenie hałas o poziomie co najmniej LA,max,F = 70 dB (z uwzględnieniem odrębnie wszystkich dni i nocy w kolejnych trzech miesiącach roku o największej liczbie operacji lotniczych).
- Miarodajny poziom hałasu zewnętrznego od pozostałych źródeł hałasu (np. hałasu przemysłowego) wyznacza się dla 8 kolejnych najbardziej niekorzystnych godzin dnia LAeq,zew,D i dla 1 najbardziej niekorzystnej godziny nocy LAeq,zew,N (z uwzględnieniem wszystkich dni i nocy w roku).
Jeżeli na danym terenie mamy do czynienia zarówno z hałasem od komunikacji drogowej lub szynowej, jak i hałasem lotniczym, wówczas należy to uwzględnić obliczając średnią „energetyczną”:
(7)
gdzie:
LAeq,zew,i - miarodajny, równoważny poziom dźwięku A hałasu zewnętrznego pochodzącego od jednego rodzaju źródeł hałasu dla pory dnia lub nocy [dB].
W przypadku występowania pozostałych źródeł hałasu (np. hałasu przemysłowego) należy wyznaczyć oddziaływanie od źródeł jak wyżej oraz od źródeł pozostałych i do dalszej analizy wybrać wariant bardziej krytyczny.
Przy wyznaczaniu miarodajnego poziomu hałasu zewnętrznego można korzystać z map hałasu, jeżeli dla danego terenu takie mapy istnieją. Można wykorzystać wówczas metodykę przedstawioną w załączniku E normy PN-B-02151-3:2015-10 [5], wprowadzając równocześnie poprawkę związaną z ewentualną koniecznością wyznaczenia poziomu hałasu na wysokości powyżej 4 m. n.p.t. (mapa imisji hałasu drogowego sporządzana jest obligatoryjnie na wysokości 4 m n.p.t.) oraz perspektywą zmian poziomu hałasu związaną z miejscowym planem lub studium zagospodarowania przestrzennego oraz prognozą zmian natężenia ruchu drogowego, kolejowego lub lotniczego.
Zgodnie z metodyką z załącznika E wartość LA,zew,D oblicza się na podstawie wskaźnika LDWN, natomiast LA,zew,N przyjmuje się co do wartości równy wskaźnikowi LN. Praktyka pokazuje jednak, że prawidłowe określenie miarodajnego poziomu hałasu zewnętrznego wyłącznie na podstawie map hałasu jest bardzo trudne lub niemożliwe do realizacji dla większości przypadków, co wynika między innymi z braku możliwości:
- wiarygodnego określenia poziomu hałasu na wysokości innej niż 4 m. n.p.t. w odległości 2 m od fasady projektowanego budynku,
- uwzględnienia wpływu projektowanego budynku na zmiany poziomu dźwięku w środowisku,
- wiarygodnego określenia perspektyw zmian poziomu hałasu w czasie.
Z powyższych powodów skuteczniejszym sposobem określenia wartości poziomu LA,zew,D i LA,zew,N jest określenie ich metodami pomiarowo-obliczeniowymi. W takim przypadku konieczne jest utworzenie modelu akustycznego uwzględniającego parametry akustyczne i pozaakustyczne. Model taki uwzględnia ukształtowanie terenu, istniejącą i projektowaną zabudowę, źródła hałasu, warunki meteorologiczne itp. Wskazana jest kalibracja modelu obliczeniowego poprzez porównanie z wartościami uzyskanymi podczas terenowych pomiarów hałasu. Analiza taka daje możliwość uwzględnienia zmienności hałasu w okresie 1 roku oraz perspektywiczne zmiany poziomu hałasu w miejscu zamierzenia inwestycyjnego, wynikające z planów zagospodarowania przestrzennego lub prognozowanych zmian natężenia ruchu.
Poniżej podano procedurę zaproponowaną w normie PN-B-02151-5:2017-10 [8] dotyczącą określania miarodajnego poziomu hałasu na podstawie obliczeń:
a) wykonanie modelu komputerowego projektowanego budynku wraz z jego otoczeniem uwzględniającym główne źródła hałasu komunikacyjnego,
b) wykonanie pomiarów kontrolnych poziomu hałasu w otoczeniu projektowanego budynku - w ciągu dnia i w nocy - w celu walidacji modelu,
c) określenie poziomów natężenia ruchu drogowego i szynowego w otoczeniu ocenianego budynku, oraz, jeśli dotyczy, liczby operacji lotniczych,
d) wykonanie analizy obliczeniowej wpływu hałasu komunikacyjnego (drogowego i szynowego) na warunki akustyczne przy elewacjach projektowanego budynku – dla docelowego układu komunikacyjnego,
e) wykonanie analizy obliczeniowej emisji hałasu instalacyjnego z projektowanego budynku i ocena wpływu tego hałasu na warunki akustyczne przy elewacjach projektowanego budynku,
f) określenie wartości miarodajnego poziomu dźwięku A hałasu zewnętrznego przy elewacjach projektowanego budynku, zgodnie z wytycznymi podanymi w PN-B 02151-3 [5],
g) określenie wymagań akustycznych dla przegród zewnętrznych projektowanego budynku zgodnie z wytycznymi PN-B 02151‑3 [5], w tym wymagań dla przegród pełnych, ścian kurtynowych i stolarki okiennej.
Na RYS. 2 i RYS. 3 pokazano przykładową lokalizację zamierzenia inwestycyjnego w postaci budynku mieszkalnego wielorodzinnego w sąsiedztwie drogi na tle mapy imisji hałasu drogowego wyrażonego w wartości długookresowych wskaźników LDWN i LN.
RYS. 2. Mapa imisji hałasu drogowego LDWN dla lokalizacji związanej z zamierzeniem inwestycyjnym; rys.: [10]
RYS. 3. Mapa imisji hałasu drogowego LN dla lokalizacji związanej z zamierzeniem inwestycyjnym; rys.: [10]
Zgodnie z zapisami ustawy Prawo ochrony środowiska [9] wskaźniki definiuje się następująco:
- LDWN - długookresowy średni poziom dźwięku A wyrażony w [dB], wyznaczony w ciągu wszystkich dób w roku, z uwzględnieniem
- pory dnia (rozumianej jako przedział czasu od godziny 6:00 do 18:00),
- pory wieczoru (rozumianej jako przedział czasu od godziny 18:00 do 22:00) oraz
- pory nocy (rozumianej jako przedział czasu od godziny 22:00 do 6:00), - LN - długookresowy średni poziom dźwięku A wyrażony w [dB], wyznaczony w ciągu wszystkich pór nocy w roku (rozumianych jako przedział czasu od godziny 22:00 do 6:00).
Na podstawie rysunków określono wartość wskaźnika w sąsiedztwie elewacji południowej: LDWN = 75 dB i LN = 65 dB.
Wykorzystując metodykę z załącznika E normy PN-B-02151-3:2015-10 [5], określono parametry hałasu zewnętrznego:
- LA,zew,D = 74 dB - miarodajny poziom dźwięku A hałasu zewnętrznego odnoszący się do pory dnia,
- LA,zew,N = 65 dB - miarodajny poziom dźwięku A hałasu zewnętrznego odnoszący się do pory nocy.
Do dalszych obliczeń parametrem krytycznym jest poziom hałasu dla pory nocy ze względu na fakt, że LA,zew,D – LA,zew,N < 10 dB – patrz wzór (1).
Obliczone na podstawie metodyki przedstawionej w artykule parametry dźwiękoizolacyjne dla przykładowego pomieszczenia znajdującego się na piętrze pierwszym wyniosą odpowiednio:
- ściana RA,2,R = 53 dB,
- nawiewnik szt. 1 Dn,e,A,2,R = 46 dB,
- okno RA,2,R = 44 dB.
Pomimo, że przyjęte dla ściany i nawiewnika parametry należą do najwyższych na rynku, to i tak izolacyjność okna nie jest możliwa do realizacji za pomocą standardowo dostępnych rozwiązań.
Na RYS. 4 pokazano natomiast widok zamodelowanego budynku oraz infrastruktury drogowej w celu określenia wartości hałasu zewnętrznego. Widoczne barwne punkty odpowiadają wartościom hałasu wyznaczonego dla pory nocy. Dla każdego z ustalonych punktów wartości poziomu hałasu dostępne są również w postaci liczbowej, a poniższa ilustracja stanowi jedynie poglądowe przedstawienie rozkładu hałasu w sąsiedztwie elewacji.
RYS. 4. Wizualizacja punktów obliczeniowych zlokalizowanych przy elewacji południowej projektowanego budynku; rys.: L. Dulak
Określone na podstawie obliczeń oraz pomiarów kalibracyjnych parametry hałasu zewnętrznego w tym samym punkcie, co odczytane wcześniej na podstawie mapy hałasu, wyniosły:
- LA,zew,D = 65,5 dB - miarodajny poziom dźwięku A hałasu zewnętrznego odnoszący się do pory dnia,
- LA,zew,N = 61,5 dB - miarodajny poziom dźwięku A hałasu zewnętrznego odnoszący się do pory nocy.
Parametry dźwiękoizolacyjne dla przykładowego pomieszczenia znajdującego się na piętrze pierwszym wyniosą odpowiednio:
- ściana RA,2,R = 49 dB,
- nawiewnik 1 szt. Dn,e,A,2,R = 46 dB,
- okno RA,2,R = 34 dB.
Porównując powyższe wyniki z wcześniejszymi parametrami wyznaczonymi na podstawie mapy hałasu, zauważyć można, że przy pozostawieniu tego samego nawiewnika możliwe było przyjęcie ściany oraz przede wszystkim okna o zdecydowanie niższych parametrach dźwiękoizolacyjnych.
Oczywiście można w tym miejscu zadać pytania. Czy nie należało aproksymować wartości odczytanych z map hałasu? Jeżeli tak, to w jaki sposób zrobić to w sposób odpowiedzialny, uwzględniając zmianę propagacji dźwięku po wybudowaniu budynku? Jak przyjąć wartości na elewacji wschodniej i zachodniej?
W momencie zrealizowania budynku układ izolinii będzie przecież przebiegał inaczej niż na RYS. 2 i RYS. 3, gdzie rzut budynku został tylko naniesiony mapę imisji hałasu dla stanu istniejącego.
Wpływ wzniesionego budynku na dodatkowe odbicia fali dźwiękowej oraz ekranowanie przez elewację południową znacząco zmienią wartości hałasu. W niektórych miejscach hałas będzie więc wyższy niż wynikałoby to z mapy hałasu dla stanu obecnego, a dla niektórych niższy.
Na pytania te nie ma prostej odpowiedzi i dla "trudnych" przypadków jedynym rozsądnym rozwiązaniem wydaje się przeprowadzenie pomiarów kontrolnych oraz modelowanie hałasu. Jedynie takie podejście pozwala na optymalizację parametrów dźwiękoizolacyjnych przegród i elementów budowlanych.
TABELA 2. Poziom odniesienia LAmax,wew dotyczący miarodajnego maksymalnego poziomu hałasu zewnętrznego pochodzącego od operacji lotniczych w nocy, o poziomie dźwięku A na danym terenie LAmax,i ≥ 70 dB według PN-B-02151-3:2015-10 [5]
Poziom odniesienia LA,wew
Poziom odniesienia dotyczący miarodajnego równoważnego poziomu hałasu zewnętrznego służący do wyznaczenia minimalnej wartości wskaźnika oceny R’A,2 przegrody zewnętrznej według wzoru (1) należy przyjąć z TAB. 1 na podstawie przeznaczenia pomieszczenia z analizowaną przegrodą zewnętrzną.
Wartości poziomu odniesienia LA,wew w dB, należy przyjmować według TAB. 1, jeżeli miarodajny poziom hałasu zewnętrznego dotyczy wartości równoważnych LAeq,zew. Jeżeli natomiast miarodajny poziom hałasu zewnętrznego odnosi się do hałasu lotniczego i dotyczy wartości maksymalnych LAmax,zew, wartość odniesienia należy przyjąć z TAB. 2.
Literatura
- Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (DzU Nr 89, poz. 414) ze zmianami.
- Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) Nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r. ustanawiającego zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylającego dyrektywę Rady 89/106/EWG (Dz. Urz. UE L 88 z 04.04.2011, str. 5) z późn. zm.
- 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) ze zmianami.
- Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 14 listopada 2017 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2017 poz. 2285).
- 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".
- 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".
- PN-EN ISO 717-1:2013, "Akustyka. Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Część 1: Izolacyjność od dźwięków powietrznych".
- PN-B-02151-5:2017-10, "Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 5: Wymagania dotyczące budynków mieszkalnych o podwyższonym standardzie akustycznym oraz zasady ich klasyfikacji".
- Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (DzU 2001 nr 62 poz. 627) ze zmianami.
- Strona internetowa: http://www.pma.um.zabrze.pl/MapPortal
- L. Dulak, R. Żuchowski, "Laboratoryjne badania izolacyjności akustycznej właściwej", praca usługowo-badawcza U-716/RB-3/2018, Gliwice 2018.
- L. Dulak, "Izolacyjność akustyczna szyb w kontekście ich parametrów cieplnych", "Materiały Budowlane" 8/2016, s. 58-60.
- B. Szudrowicz, I. Żuchowicz-Wodnikowska, P. Tomczyk, "Właściwości dźwiękoizolacyjne przegród budowlanych i ich elementów", "Instrukcje, wytyczne, poradniki" nr 369, Warszawa 2002.
- Strona internetowa: http://www.strefa-projektanta.pl