Określenie wskaźnika oceny przybliżonej izolacyjności od dźwięków powietrznych

Przybliżoną izolacyjność akustyczną między pomieszczeniami rozdzielonymi ścianą można określić za pomocą pomiarów terenowych [10] jeżeli budynek istnieje. Zrobienie tego na etapie projektowania budynku jest niemożliwe z oczywistych względów. W związku z powyższym w takim przypadku konieczne jest użycie metod teoretycznych polegających na przeprowadzeniu odpowiednich obliczeń uwzględniających drogi pośrednie przenoszenia dźwięku. W normie PN-EN 12354 – 1:2002 [7], podane zostały metody wykonania takich obliczeń umożliwiających uzyskanie wyników dotyczących zarówno wartości R’ w poszczególnych pasmach częstotliwości (wg metody dokładnej) jak i jednoliczbowych wartości wskaźników R’_A,1 lub D_n,T,A,1 (wg metody uproszczonej).

Ściany na szkielecie stalowym z kształtowników zimnogiętych

Obiektywnie ocenić należy, że ze względu na liczbę potrzebnych danych oraz pracochłonność obliczeń wykorzystanie tych metod przez projektantów jest ograniczone. W związku z powyższym poniżej zaproponowano możliwość doboru odpowiednich rozwiązań ścian wewnętrznych wykonanych w technologii „suchej zabudowy” w sposób uproszczony. Zaproponowana metoda doboru ścian typu „sucha zabudowa” pod kątem spełnienia wymagań dotyczących dźwiękoizolacyjności opiera się na wykorzystaniu wyników obliczeń przeprowadzonych wg metody uproszczonej PN-EN 12354-1:2002 przez Zakład Akustyki Budowlanej ITB [20] dla wybranych ścian na szkielecie stalowym z kształtowników zimnogiętych RIGIPS z wypełnieniem wełną mineralną ISOVER. Obliczenia przeprowadzono przy następujących założeniach:

• wynik obliczeń dotyczy wartości wskaźnika oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej R’_A,1,
• obliczenia przeprowadzono dla trzech różnych „kategorii” rozwiązań przegród wewnętrznych (ścian bocznych i stropów) różniących się między sobą w sposób zasadniczy masą powierzchniową m’ w kg/m²,
• przyjęto wysokość ściany rozdzielające pomieszczenia 2,8 m oraz długość 5,0 m,
• przyjęto węzły pomiędzy rozpatrywanymi ścianami działowymi a ścianami bocznymi jako sztywne złącza typu „T”,
• przyjęto węzły pomiędzy rozpatrywanymi ścianami działowymi a stropami jako sztywne złącza krzyżowe,
• przyjęto, że ściany rozdzielające pomieszczenia oparte zostały bezpośrednio na stropie (tj. założono brak ciągłości podłogi pływającej w miejscu oparcia ściany na stropie).

Założenia przyjęte w obliczeniach [20], dotyczące węzłów (przyjęcie sztywnych złączy krzyżowych i sztywnych złączy typu „T”) odbiega od rzeczywistej sytuacji w budynku dotyczącej montażu ścian lekkich szkieletowych. W rzeczywistości mamy do czynienia ze złączami „lekkiej ściany dwupowłokowej z elementami jednorodnymi” [7]. Przyjęcie węzłów krzyżowych i typu „T” generuje wartości obliczeń niższe niż rzeczywiście występujące w budynku, przy założeniu prawidłowo zrealizowanych prac budowlanych. Uwaga powyższa dotyczy w szczególności budynków „lekkich”. Należy stwierdzić, że sytuacja ta jest komfortowa z punktu widzenia projektanta ponieważ pozostawia znaczny margines błędu.

W tablicy 1 przedstawiono sposób przyporządkowania „kategorii” budynku: ciężkiego, średniego i lekkiego w zależności od rodzaju ścian bocznych i stropów. Rodzaj przyjętej kategorii ma bezpośredni wpływ na wielkość pośredniego przenoszenia dźwięku między pomieszczeniami a co za tym idzie decyduje o wartości wyznaczanego wskaźnika oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej R’_A,1.

Tablica 1. Sposób przyporządkowania „kategorii” budynków w zależności rodzaju ścian bocznych i stropów uwzględniony w obliczeniach przybliżonej izolacyjności akustycznej [21]

W tablicy 2 zestawiono podstawowe parametry oraz wyniki obliczeń wartości wskaźnika oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej R’_A,1 dla wybranych ścian na szkielecie stalowym z kształtowników zimnogiętych produkcji RIGIPS z wypełnieniem wełną mineralną ISOVER oraz trzech „kategorii” budynków [20]. Sposób doboru ściany na podstawie tablicy 8, odpowiedniej z punktu widzenia dźwiękoizolacyjności, ilustruje przykład 1 i 2.

Tablica 2. Wyniki obliczeń wartości wskaźnika oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej R’_A,1 dla wybranych ścian na szkielecie stalowym z kształtowników zimnogiętych produkcji ISOVER oraz trzech „kategorii” budynków [20]

Przykład nr 1

Dobrać system dla ściany na szkielecie stalowym z kształtowników zimnogiętych odpowiedni z punktu widzenia spełnienia wymagań dotyczących izolacyjności od dźwięków powietrznych [6] dla sytuacji projektowej dotyczącej rozdzielenia pokoi hotelowych.

Dane:

Konstrukcja budynku:
- stropy żelbetowe gr. 24 cm,
- ściana zewnętrzna żelbetowa gr. 24 cm z ociepleniem,
- ściana wewnętrzna (podłużna) żelbetowa gr. 24 cm.

Tok postępowania:

• Na podstawie tablicy 4 wiersz I.1. dobrano wymaganą przybliżoną izolacyjność akustyczną właściwą wyrażoną wartością wskaźnika R’_A,1 ≥ 50 dB.
• Na podstawie danych dotyczących konstrukcji budynku oraz tablicy 1, przyjęto „kategorię” budynku jako budynek „ciężki”.
• Na podstawie tablicy 2 wybrano te systemy ścian, które spełniają wymaganie określone jako R’_A,1 ≥ 50 dB dla kategorii budynek „ciężki”:

• 3.40.05 liczba porządkowa 23, 24 i 25                                              → R’_A,1 = 51 dB,
• 3.40.06 liczba porządkowa 29, 30 i 31                                              → R’_A,1 = 51 dB,
• 3.41.01 liczba porządkowa 32, 33 i 34                                              → R’_A,1 = 50 dB,
• 3.41.01 liczba porządkowa 35, 36 i 37                                              → R’_A,1 = 54 dB,
• 3.41.02 liczba porządkowa 38÷43                                                     → R’_A,1 = 54 dB,
• 3.41.03 liczba porządkowa 44÷52                                                     → R’_A,1 = 54 dB,
• 3.41.042 liczba porządkowa 56÷58                                                   → R’_A,1 = 50 dB,
• 3.41.05 (3.41.052/053) liczba porządkowa 59÷61                            → R’_A,1 = 54 dB,
• 3.40.05 AKU liczba porządkowa 68÷70                                            → R’_A,1 = 52 dB,
• 3.40.06 AKU liczba porządkowa 71÷73                                            → R’_A,1 = 54 dB.

Odpowiedź:

W celu spełnienia wymagań dotyczących izolacyjności od dźwięków powietrznych [6] dla sytuacji projektowej dotyczącej rozdzielenia pokoi hotelowych można wybrać dowolny z wyszczególnionych powyżej systemów ścian. Im wyższa wartość wskaźnika R’_A,1 widniejąca przy rozwiązaniu systemowym tym większy zapas izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami spodziewany w budynku.

Przykład nr 2

Dobrać system dla ściany na szkielecie stalowym z kształtowników zimnogiętych odpowiedni z punktu widzenia spełnienia wymagań dotyczących izolacyjności od dźwięków powietrznych [6] dla sytuacji projektowej dotyczącej rozdzielenia ścianą bez drzwi pokoju od pomieszczenia sanitarnego w obrębie budynku jednorodzinnego.

Dane:

Konstrukcja budynku:
- stropy gęstożebrowy gr. 26 cm,
- ściana zewnętrzna z ceramiki poryzowanej gr. 25 cm z ociepleniem,
- ściana wewnętrzna z ceramiki poryzowanej gr. 25 cm gr. 24 cm.

Tok postępowania:

• Na podstawie tablicy 3 wiersz II.2. oraz I.7.1 dobrano wymaganą projektową izolacyjność akustyczną właściwą wyrażoną wartością projektowego wskaźnika R_A,1,R ≥ 38 dB.
• Dane dotyczące konstrukcji budynku nie są istotne dla rozwiązania ponieważ wymaganie dla przegród wewnątrz budynku jednorodzinnego wyrażone jest wartością projektowego wskaźnika izolacyjności akustycznej właściwej R_A,1,R, który wyznaczany jest z zależności (5) i traktowany jako wartość laboratoryjna.
• Na podstawie tablicy 2 wybrano te systemy ścian, które spełniają wymaganie określone jako R_A,1,R ≥ 38 dB:

• 3.40.01.2 liczba porządkowa 4                                                            → R_A,1,R = 40 dB,
• 3.40.02 liczba porządkowa 5÷7                                                          → R_A,1,R = 40 dB,
• 3.40.02 liczba porządkowa 8÷10                                                        → R_A,1,R = 41 dB,
• 3.40.03 liczba porządkowa 11÷13                                                      → R_A,1,R = 42 dB,
• 3.40.03 liczba porządkowa 14÷16                                                      → R_A,1,R = 45 dB,
• 3.40.04 liczba porządkowa 17÷19                                                      → R_A,1,R = 48 dB,
• 3.40.05 liczba porządkowa 20÷22                                                      → R_A,1,R = 50 dB,
• 3.40.05 liczba porządkowa 23÷25                                                      → R_A,1,R = 53 dB,
• 3.40.06 liczba porządkowa 26÷28                                                      → R_A,1,R = 50 dB,
• 3.40.06 liczba porządkowa 29÷31                                                      → R_A,1,R = 53 dB,
• 3.41.01 liczba porządkowa 32÷ 34                                                     → R_A,1,R = 52 dB,
• 3.41.01 liczba porządkowa 35÷ 37                                                     → R_A,1,R = 58 dB,
• 3.41.02 liczba porządkowa 38÷40                                                      → R_A,1,R = 58 dB,
• 3.41.02 liczba porządkowa 41÷43                                                      → R_A,1,R = 60 dB,
• 3.41.03 liczba porządkowa 44÷46                                                      → R_A,1,R = 58 dB,
• 3.41.03 liczba porządkowa 47÷49                                                      → R_A,1,R = 60 dB,
• 3.41.03 liczba porządkowa 50÷52                                                      → R_A,1,R = 61 dB,
• 3.41.041 liczba porządkowa 53÷55                                                    → R_A,1,R = 50 dB,
• 3.41.042 liczba porządkowa 56÷58                                                    → R_A,1,R = 52 dB,
• 3.41.05 (3.41.052/053) liczba porządkowa 59÷61                          → R_A,1,R = 59 dB,
• 3.40.03 AKU liczba porządkowa 65÷67                                              → R_A,1,R = 51 dB,
• 3.40.05 AKU liczba porządkowa 68÷70                                              → R_A,1,R = 56 dB,
• 3.40.06 AKU liczba porządkowa 71÷73                                              → R_A,1,R = 60 dB.

Odpowiedź:

W celu spełnienia wymagań dotyczących izolacyjności od dźwięków powietrznych [6] dla sytuacji projektowej dotyczącej rozdzielenia ścianą bez drzwi pokoju od pomieszczenia sanitarnego w obrębie budynku jednorodzinnego można wybrać dowolny z wyszczególnionych powyżej systemów ścian. Im wyższa wartość wskaźnika RA,1,R widniejąca przy rozwiązaniu systemowym tym większy zapas izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami spodziewany w budynku.