Izolacyjność akustyczna właściwa

Miarą izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych jest izolacyjność akustyczna właściwa R, którą definiujemy jako dziesięć logarytmów ze stosunku mocy akustycznej padającej na daną przegrodę i mocy akustycznej przeniesionej przez tą przegrodę, co możemy zapisać wzorem (1).

(1)

gdzie:

W₁ – moc akustyczna padająca na przegrodę, W
W₂ – moc akustyczna przeniesiona przez przegrodę, W.

Jeżeli przegroda budowlana rozdziela dwa pomieszczenia, 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 wyrazić możemy za pomocą różnicy poziomów ciśnień akustycznych występujących po obu stronach przegrody, zgodnie ze wzorem (2).

(2)

gdzie:

L₁ – poziom średniego ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu nadawczym, dB
L₂ – poziom średniego ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu odbiorczym, dB
S – pole powierzchni przegrody, m²
A – równoważne pole powierzchni dźwiękochłonnej pomieszczenia odbiorczego (chłonność akustyczna), m².

Obliczona za pomocą wzoru (2) izolacyjność akustyczna właściwa przegrody przyjmuje różne wartości dla różnych częstotliwości tworząc wykres.

Wykres taki pozwala na dokładną analizę możliwości redukcji przenoszenia dźwięków powietrznych przez przegrodę w zależności od częstotliwości padającej na nią fali dźwiękowej. W praktyce inżynierskiej znacznie prościej jednak jest posługiwać się wartościami jednoliczbowymi. Stąd izolacyjność akustyczna przegrody może być opisana za pomocą jednoliczbowego ważonego wskaźnika izolacyjności akustycznej R_w oraz widmowych wskaźników adaptacyjnych C i C_tr. określonych na podstawie wartości R w funkcji częstotliwości. Mechanizm wyznaczenia wskaźnika R_w polega na porównaniu wartości izolacyjności akustycznej w poszczególnych pasmach z odpowiednimi normowymi wartościami odniesienia. Normowe wartości odniesienia od dźwięków powietrznych w pasmach tercjowych i oktawowych przedstawiono w tabeli 1.

W celu wyznaczenia wskaźnika R_w, krzywą normową odniesienia należy przesuwać skokowo co 1 dB w kierunku krzywej pomiarowej aż do momentu, w którym suma niekorzystnych odchyleń będzie możliwie jak największa, lecz nie przekroczy przy pomiarach w pasmach 1/3 oktawowych wartości 32,0 dB, natomiast przy pomiarach w pasmach oktawowych 10 dB. Za niekorzystne odchylenie dla danej częstotliwości uważa się takie, gdy wynik pomiaru jest mniejszy od wartości normowej odniesienia. Wartość w decybelach, krzywej odniesienia dla 500 Hz, po przesunięciu jej zgodnie z tą procedurą jest wartością ważonego jednoliczbowego wskaźnika R_w (pomiary laboratoryjne) lub R_’w, D_nT,w (pomiary terenowe).

Na rys. 1 pokazano wykres izolacyjności akustycznej właściwej przykładowej ściany na szkielecie stalowym z kształtowników zimnogiętych 3.40.05 AKU w funkcji częstotliwości oraz dodatkowo schematycznie pokazano mechanizm określania wskaźnika R_w poprzez przesunięcie krzywej normowej odniesienia w kierunku wartości zmierzonych zgodnie z procedurą opisaną powyżej.

Rys. 1. Schematyczne przedstawienie procedury wyznaczenia jednoliczbowego ważonego wskaźnika izolacyjności akustycznej właściwej R_w dla ściany 3.40.05 AKU.

Tak wyznaczone jednoliczbowe wskaźniki R_w, R’_w lub D_nT,w podlegają dalszej korekcie w celu uwzględnienia różnych widm hałasu. Widmowe wskaźniki adaptacyjne C i C_tr, zgodnie z normą PN-EN ISO 717-1 [12], stosuje się aby uwzględnić charakter dominującego źródła hałasu. Przykładowe źródła hałasu i przyporządkowane im wskaźniki widmowe przedstawiono w tablicy 2.

Na podstawie jednoliczbowego wskaźnik R_w oraz widmowych wskaźników adaptacyjnych C, C_tr wyznacza się wskaźniki oceny izolacyjności akustycznej właściwej R_A1 i R_A2, które możemy zapisać jako:

(3)

Wskaźnik R_A,1 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_A,2 związany z widmem C_tr, z przewagą niskich częstotliwości stosuje się w praktyce do oceny przegród zewnętrznych (patrz tab. 2).

W analogiczny sposób można przeprowadzić procedurę określenia wartości wskaźników oceny dla R’_w i D_Tn,w:

(4)