OGÓLNOPOLSKIE CZASOPISMO IZBY ARCHITEKTÓW RP / NAKŁAD KONTROLOWANY 14 500 EGZ.
 
   
 
 
 
Wyszukiwarka_Z:A  
  Reklama  
   
 
         
Zamów Z:A drukowany
| TECHNIKA W ARCHITEKTURZE | PROMOCJA |
|_#43  ZA

 

 

Jak dobrać izolacyjność akustyczną okna?
/// Marcin Tomczyński /// artykuł online w całości

Dołącz na Fb


///
wersja
beta_2
serwisu
///

AKTUALNY NUMER

Zamów Z:A drukowany

Pobierz Z:A_free

> Zamów prenumeratę

WYDANIA ARCHIWALNE

> Czytaj wybrane artykuły

> Zamów Z:A_drukowany

> Szukaj w archiwum

> Pobierz Z:A_free (pdf)

> Forum Z:A /// skomentuj

> e-Newsletter Z:A

> Dopisz swój e-mail

Jednym z parametrów, które należy wziąć pod uwagę przy doborze stolarki okiennej, jest izolacyjność akustyczna. Warto poznać zasady jej określania dla okien w zależności od miejsca ich zastosowania. Krok po kroku wyjaśniamy, jak obliczyć tę wartość.
       
Jak dobrać izolacyjność akustyczną okna?
       
       

Hałas to dźwięk, przeważnie o nadmiernym natężeniu, który w danym miejscu i czasie odbierany jest jako bezcelowy i uciążliwy. Może być szkodliwy dla organizmu człowieka, tym bardziej, że niestety nie można całkowicie do niego przywyknąć.

Człowiek od wielu lat stara się walczyć z hałasem. W środowisku pracy, w fabrykach, biurach stosuje się różnego rodzaju elementy tłumiące hałas. Po powrocie do domu każdy chciałby zaznać spokoju. Jednak zgiełk wielkiego miasta czy krzyk dzieci bawiących się na osiedlowym podwórku często nie pozwalają odpocząć… Niedogodności te może złagodzić stolarka okienna o odpowiednio skonfigurowanych parametrach izolacyjności akustycznej. Jak wybrać właściwe rozwiązanie?
Przede wszystkim warto pamiętać, że hałas odbierany jest jako nieprzyjemny zarówno z powodu swojej intensywności, jak i długotrwałości. Inaczej odczuwamy go w dzień niż w nocy, kiedy okazuje się wyjątkowo dokuczliwy. Taki sam poziom hałasu za dnia będzie całkowicie niezauważalny, natomiast w nocy może stać się nie do zniesienia. Jakie dźwięki będą dla nas ledwo słyszalne, a jakie mogą okazać się wręcz niebezpieczne? Zestawienie różnych źródeł dźwięku przedstawia tabela 1.

Dwa plus dwa to nie zawsze cztery

W celu przedstawienia trudności w szybkiej analizie „arytmetyki hałasu” posłużmy się przykładem. Załóżmy, że mamy dwa głośniki, z których każdy jest ustawiony na poziom 80 dB. Jaki będzie poziom ciśnienia dźwięku dla dwóch głośników? Poniżej odpowiedź:
80 dB + 80 dB = 160 dB fałsz,
80 dB + 80 dB = 83 dB prawda.

Taka jednostkowa „ilustracja” może nie dawać jeszcze wyobrażenia, ale dzięki internetowym kalkulatorom możemy przekonać się, jak działa sumowanie kilku źródeł dźwięku:

  • 100 dB + 100 dB = 103 dB,
  • 100 dB + 100 dB + 100 dB + 100 dB = 106 dB,
  • 50 dB + 100 dB = 100 dB,
  • 50 dB + 3 dB = 50 dB.

Na tych przykładach widać wyraźnie, że obliczenia akustyczne (decybel to wartość logarytmiczna) wymagają dokładnego zrozumienia. Wzrost głośności w naszym przykładzie wyniósł „tylko” 3 dB i będzie tak zawsze dla dwóch identycznych źródeł dźwięku.

Warto przy tej okazji zadać sobie pytanie: czy 3 decybele to dużo, czy mało? To wartość, którą ucho ludzkie dopiero zaczyna odróżniać, jednak w świecie narażonym na nadmiar hałasu dochodzącego zewsząd, warto walczyć nawet o niewielkie różnice w parametrach stolarki okiennej. Zwłaszcza, że kolejne 2 decybele stracimy na samym montażu (zgodnie z normami), a każdemu inwestorowi i architektowi zależy zarówno na komforcie akustycznym w pomieszczeniach, jak i na spełnieniu wymagań przepisów budowlanych (o czym za chwilę).

Dopuszczalny poziom ciśnienia dźwięku

Aby określić, jaki poziom ciśnienia dźwięku jest dopuszczalny w domach, mieszkaniach, biurach, sięgnijmy do danych znajdujących się w tabelach 2 i 3.

W tabeli 2. podany jest wymagany poziom tłumienia ściany zewnętrznej w zależności od poziomu dźwięku na zewnątrz budynku. Na podstawie tej wartości dla całej przegrody, możemy następnie określić wymagany poziom tłumienia dźwięków dla okna, odnosząc wartość z tabeli 2 do wartości z tabeli 3.


Przykład: Określmy wymagany poziom tłumienia akustycznego okna wbudowanego w pokoju budynku mieszkalnego, dla którego określono następujące warunki zewnętrzne:

  • miarodajny poziom hałasu zewnętrznego w dzień wynosi 68 dB ,
  • miarodajny poziom hałasu zewnętrznego w nocy wynosi 58 dB ,
  • powierzchnia okien nie przekracza 50% ściany zewnętrznej.

Krok 1. Z tabeli 2. odczytujemy minimalną wypadkową izolacyjność akustyczną (tłumienie akustyczne przegrody). W wypadku pokoju i takich uwarunkowań zewnętrznych, jak powyżej wynosi ona 33 dB .
Krok 2. Z tabeli 3. odczytujemy wymagany poziom tłumienia dla okna.
Tutaj wynosi on 30 decybeli .
W ten sposób wiemy już, że wbudowane okno musi mieć tłumienie akustyczne na poziomie 30 dB. Ale jak to odnieść do wartości podawanych w dokumentacji okna?

Wskaźnik izolacyjności akustycznej właściwej

Wartości poziomów akustycznych podawanych na znakowaniu CE oraz w ofertach mają następujący układ:
Rw (C; Ctr), gdzie:
Rw – ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej,
C – widmowy wskaźnik adaptacyjny dla dźwięków o średniej i wysokiej częstotliwości,
Ctr – widmowy wskaźnik adaptacyjny dla dźwięków o niskiej i średniej częstotliwości.

Można powiedzieć, że współczynniki C i Ctr w przytoczonym wzorze oznaczają wartości, o które należy skorygować parametr Rw, aby uzyskać faktyczne tłumienie dla określonych dźwięków.

Dlatego właśnie współczynniki C i Ctr zawsze mają wartości ujemne. Parametry C i Ctr odnoszą się do różnych rodzajów hałasu: C – np. do hałasów generowanych przez pojazdy poruszające się z prędkością powyżej 80 km/h lub też dźwięków związanych z ruchem lotniczym, natomiast Ctr – np. do dźwięków o niższej częstotliwości, związanych z ruchem ulicznym w mieście, czyli dźwiękiem pojazdów jadących z prędkością poniżej 80 km/h.

W zdecydowanej większości przypadków będziemy korzystali z korekty związanej z Ctr, jednak dla pewności, która korekta rzeczywiście powinna być wzięta pod uwagę (C czy też Ctr), można skorzystać z operatu lub ekspertyzy akustycznej. Wartość Rw skorygowaną o wartości C lub Ctr oznacza się odpowiednio Ra2 lub Ra1 według wzorów poniżej.
Ra2 = Rw + Ctr
Ra1 = Rw + C

Badania w laboratorium a okno wbudowane

W tabeli 3. podane zostały wartości w postaci Ra2 (Ra1), jednak zgodnie z wymaganiami normy PN-B-02151-3:1999: „Uwaga: – Dobierając rozwiązania zewnętrznych przegród budowlanych lub ich części na podstawie wskaźników uzyskanych w badaniach laboratoryjnych wzorców tych przegród, zaleca się, aby przy projektowaniu były przyjmowane wartości tych wskaźników zmniejszone o 2dB.”

Wynika z tego, że okno wbudowane, w stosunku do wyników laboratoryjnych lub obliczeniowych, traci 2 dB swojej izolacyjności akustycznej. Jest to skutek niedokładności związanych z montażem, regulacją, wykonaniem itp.

Powróćmy zatem do naszego przykładu, dla którego określony poziom tłumienia akustycznego odczytany z tabeli 3 wynosi Ra2 = 30 dB; Ra1 = 30 dB, w zależności od częstotliwości dźwięków występujących w bezpośrednim sąsiedztwie projektowanego budynku.

Przechodząc teraz do pełnej specyfikacji zamieszczanej na ofertach, znakowaniu CE oraz na deklaracjach właściwości użytkowych, sprawdźmy, czy np. okno wykonane w systemie Vetrex VR90 Synergy, o wymiarach 1230 x 1480 mm, którego określone laboratoryjnie tłumienie akustyczne wynosi Rw = 41 (-1, -5) dB, będzie spełniało nasze wymagania:
Ra2 = 41 – 5 = 36 dB – 2 dB (korekta) = 34 dB,
Ra1 = 41 – 1 = 40 dB – 2 dB (korekta) = 38 dB.

Otrzymane wyniki wskazują jasno, że zastosowane okna spełnią wymagania Ra1 i Ra2, które określiliśmy dla naszego przykładu, a wynoszące minimum 30 dB.

Co decyduje o poziomie izolacyjności?

Jakie czynniki mają wpływ na poziom tłumienia akustycznego okna? Najważniejsze to:

1. Rodzaj zastosowanego oszklenia. Szklenie 4/18/4/18/4 posiada izolacyjność akustyczną na poziomie 31 (-2 ; -6), natomiast pakiet szybowy o budowie 4/16/4 osiąga 31 (-1; -5). Mimo że pakiety te różnią się liczbą wchodzących w ich skład tafli szkła – na poziomie właściwości akustycznych praktycznie nie ma między nimi różnicy. Jeśli jednak zdywersyfikujemy grubość tafli szkła i zastosujemy szklenie o budowie 6/16/4 , to uzyskamy izolacyjność akustyczną na poziomie Rw = 34 (-1; -5). Te 3 dB to dla ludzkiego ucha już odczuwalna różnica. Jeszcze lepsze właściwości akustyczne ma szyba P2(44.2)/16/4 gdzie Rw = 37 (-1; -5). W przypadku szyb dwukomorowych wystarczy zróżnicować grubość jednej lub dwóch szyb, aby uzyskać zdecydowanie lepsze wyniki.
Inną metodą zwiększenia dźwiękoszczelności szyb jest wprowadzenie specjalnych folii akustycznych w szkle klejonym. Warto zauważyć, że okno z wstawioną szybą w większości przypadków będzie posiadało lepszą izolacyjność akustyczną niż sama szyba. W przypadku szklenia systemu Vetrex VP70 szybą 6/16/4, gdzie Rw szyby wynosi 34 (-1; -5) dB, okno uzyskuje izolacyjność akustyczną na poziomie aż 38 (-2; -5) dB (wynik na podstawie badania okna w laboratorium ITB). Należy jednak pamiętać, że zastosowanie w szybach zespolonych takich dodatków jak szprosy czy szkło ornamentowe powoduje, że szyby nie są badane w zakresie akustyki, czego konsekwencją jest brak w dokumentach parametru Rw dla całego okna (zamiast wartości znajdzie się zapis NPD).

2. Nawiewniki okienne. Zastosowanie nawiewników okiennych zmienia wartość izolacyjności akustycznej okna. Jeżeli np. do okna o Rw = 34 dB (-1; -5) wstawimy nawiewnik o wartości akustycznej RDnew = 38 dB (0;-1), to mimo że nawiewnik ma parametr akustyczny lepszy niż okno, wartość izolacyjności akustycznej okna spadnie o kilka decybeli, w zależności od jego powierzchni i łącznej liczby nawiewników. Tak więc im okno większe i w im więcej nawiewników jest wyposażone – tym jego parametry akustyczne są słabsze.

3. Wymiary okien. Wszystkie wyniki badań laboratoryjnych dotyczą tzw. okien referencyjnych o wymiarach 1230 x 1480 mm. Niestety, wraz ze wzrostem powierzchni okien, ich izolacyjność akustyczna zmniejsza się, zgodnie z wartościami zamieszczonymi w tabeli 4.

Przykład: Parametry Rw dla okna VR90 Synergy o różnych wymiarach:
dla 1230 x 1480 mm Rw = 41 (-1;-5),
dla 2000 x 1500 mm Rw = 40 (-1;-5),
dla 2000 x 2100 mm Rw = 39 (-1;-5).

 

4. Rodzaj profilu okiennego.
5. Rodzaj zastosowanych uszczelek.
6. Rodzaj wzmocnień i ich sztywność oraz typ okuć.
7. Rodzaj uszczelnienia szczeliny montażowej.

Praktycznie każdy element okna ma wpływ na poziom tłumienia akustycznego, dlatego tak ważne jest, aby podczas projektowania dopasować komponenty do indywidualnych oczekiwań inwestora.
Przytoczone w niniejszym tekście wartości zostały potwierdzone na podstawie laboratoryjnych badań fizycznych, gdzie pomiarów dokonuje się w specjalnych komorach. Tylko po przeprowadzeniu takich testów w renomowanej placówce badawczej (w przypadku Vetrex jest to Instytut Techniki Budowlanej), mamy pewność, że okno faktycznie charakteryzuje się danymi parametrami. Koniec artykułu

 

> napisz do autora: marcin.tomczynski@vetrex.eu

 

 

 
  Forum Z:A /// skomentuj artykuł
     
Polecamy lekturę Z:A_#43
Zamów Z:A drukowany



Zamów Z:A drukowany

Pobierz Z:A_free


Zapraszamy do pobierania wydanych dotychczas numerów
Zawodu:Architekt w wersji PDF

 

> polecamy: artykuły on-line

> strona główna Z:A

 
Polecamy w Z:A
Nie można „deregulować” architekta inżynierem budownictwa
Sebastian Osowski,
na podst. informacji IARP

IZBA ARCHITEKTÓW
Tajny plan
zniszczenia świata

arch. Wojciech Gwizdak
FELIETON
Osiedle oparte
na współpracy

arch. Piotr Fokczyński

WYWIAD Z:A
Rodzina wielorodzinna w lokalu o trwałych ścianach
arch. Bożena Nieroda,
arch. Wojciech Gwizdak
DEFEKTY PRAWA
Wszyscy chcą
zostać architektami...

Bartosz Wokan
ARCH_I_KULTURA

 

 

 
 
 
 
    Copyright © 2004-2018 Izba Architektów RP. Wszelkie prawa zastrzeżone.  |  Zarządzanie serwisem i custom publishing: Oria Media.