Izolacja akustyczna


Wskaźniki izolacyjności na dźwięki powietrzne

Hubert Jastrzębski, Właściciel firmy Falcon Acoustics

2 Kwietnia 2017

Wyróżnia się dwa rodzaje izolacyjności materiałów budowlanych – na dźwięki powietrzne i uderzeniowe. Dzisiaj opowiem o tym, jak w poprawny sposób odróżnić od siebie wskaźniki izolacyjności na dźwięki powietrzne. Opiszę różnice między wskaźnikami zmierzonymi laboratoryjnie oraz terenowo i wyjaśnię, dlaczego poprawne posługiwanie się tymi pojęciami jest tak ważne.

Wskaźniki izolacyjności możemy uzyskać poprzez pomiar lub obliczenia. Istnieją odpowiednie algorytmy, pozwalające obliczać izolacyjność z dokładnością do 1-2 dB, jednak dobra praktyka nakazuje branie co najmniej 2 dB zapasu w przypadku obliczeń, a nawet i więcej.

Znacznie pewniejszy wynik można uzyskać dzięki przeprowadzeniu badań, które mają na celu ustalić dokładny parametr izolacyjności próbki. Pomiary przeprowadza się zgodnie z normami serii PN-EN ISO 140 lub nowszymi PN-EN ISO 16283.

Wskaźniki otrzymane w pomiarze można podzielić na 2 podstawowe grupy:

  • otrzymane laboratoryjnie,
  • zbadane w terenie (in situ).

Producenci materiałów budowlanych, chcąc wykazać jaką izolacyjność ma ich produkt, przeprowadzają zawsze badania laboratoryjne, np. w ITB. Cechą badań laboratoryjnych jest to, że cała zmierzona izolacyjność jest wynikiem przenoszenia próbki, np. badanej ścianki szklanej. Dzięki odpowiednio odizolowanym pomieszczeniom, w tym zastosowaniu dylatacji, uzyskuje się obiektywne parametry izolacyjności jednej próbki.

Rys.1 Schemat badania laboratoryjnego izolacyjności na dźwięki powietrzne

Otrzymany w takim badaniu wskaźnik to izolacyjność właściwa, oznaczana jako Rw. Należy zatem pamiętać, że badania laboratoryjne zakładają wzorcowe zamontowanie próbki w przegrodzie, bez przenoszenia pośredniego, co nie ma miejsca w prawdziwym budynku.

Do oceny izolacyjności in situ stosuje się dwa parametry:

  • Izolacyjność właściwa przybliżona

    Gdzie:
    D – różnica poziomów ciśnienia akustycznego między pomieszczeniami [dB]S – powierzchnia przegrody [m2]A – chłonność pomieszczenia odbiorczego [m2]

  • Wzorcowa różnica poziomów

    Gdzie:
    D – różnica poziomów ciśnienia akustycznego między pomieszczeniami, czyli przenoszenie bezpośredni przez przegrodę [dB]
    T – Zmierzony czas pogłosu w pomieszczeniu odbiorczym
    T0 – referencyjny czas pogłosu, dla mieszkań T0=0.5 s.

Oba wskaźniki mają część wspólną – różnicę poziomów. Jednakże różnią się one czynnikiem, który uzależnia wynik od warunków akustycznych w pomieszczeniu. Dzięki tym częściom równania próbki powinny mieć porównywalne wyniki, niezależnie od warunków akustycznych podczas badania (nie licząc przenoszenia bocznego). Wskaźniki te opisują pomiar przy przenoszeniu mocy akustycznej wszystkimi możliwymi ścieżkami, w tym ścianami bocznymi, podłogą, czy nieszczelnościami w przegrodzie, a więc:

    Gdzie:
    R’w – izolacyjność właściwa przybliżona (z uwzględnieniem przenoszenia pośredniego i bezpośredniego) [dB]
    R – izolacyjność właściwa (mierzona w laboratorium, uwzględniająca tylko przenoszenie bezpośrednie) [dB]
    K – wartość przenoszenia bocznego [dB]

Należy pamiętać, że przedstawione wskaźniki opisują krzywą pomiarową, najczęściej w pasmach tercjowych. Aby uzyskać jednoliczbowy wskaźnik R’w lub DnTw należy postępować zgodnie z normą PN-EN ISO 717-1. Z powodu dość skomplikowanych operacji arytmetycznych, zawartych w normie nie będę skupiał się na opisywaniu jej zawartości.

Poza obliczaniem wskaźników jednoliczbowych R’w lub DnTw, norma opisuje również wskaźniki widmowe adaptacyjne C i Ctr. Są one potrzebne do tego, aby odnieść otrzymany wynik do konkretnego widma hałasu. Wskaźnik C dotyczy widm o istotnej zawartości wysokich tonów, np. rozmowy, muzyka, zaś wskaźnik Ctr skupia się raczej na niskich częstotliwościach, jak np. w przypadku hałasu lotniczego, czy ulicznego. Dlatego też wskaźnika C używa się przede wszystkim do oceny izolacyjności ścian wewnętrznych, zaś Ctr do oceny izolacyjności ścian zewnętrznych. Wskaźniki te po prostu dodaje się do otrzymanych wskaźników R’w lub DnTw w celu otrzymania nowych wskaźników:

Tak użyte wskaźniki służą do oceny izolacyjności w budownictwie wg normy PN-B-02151-3 i to te parametry muszą spełniać kryteria tej normy.

WskaźnikPrzenoszenie bezpośredniePrzenoszenie pośrednie (badanie terenowe)Wskaźnik widmowy
RTAKNIENIE
R'WTAKTAKNIE
DnTwTAKTAKNIE
R'A1TAKTAKTAK
R'A2TAKTAKTAK

Tab.1 Właściwości poszczególnych wskaźników izolacyjności na dźwięki powietrzne

Jak widać, poza przenoszeniem bezpośrednim (Rw) niezwykle istotne są dwa dodatkowe elementy, które należy wziąć pod uwagę dobierając odpowiednie materiały na budowę, aby dopasować je do wymagań normatywnych:

  • wskaźniki widmowe adaptacyjne,
  • przenoszenie pośrednie.

Każdy z powyższych czynników może mieć wartości sięgające nawet do 10 dB. W konsekwencji pomiary wykonane w terenie mogą nie mieć praktycznie żadnego odniesienia do pomiarów laboratoryjnych. Należy pamiętać zatem o tym, przed przystąpieniem do dobierania materiałów budowlanych do planowanej inwestycji.

Mam nadzieję, że powyższy artykuł nieco wytłumaczył różnice pomiędzy poszczególnymi wskaźnikami. Pamiętajcie koniecznie, że wskaźnik Rw nie może być stosowany w bezpośredni sposób na etapie projektowania. Służy on raczej jako baza do dalszych obliczeń, lub do porównania między sobą produktów. Należy w każdym przypadku uwzględnić izolacyjność wypadkową, spowodowaną przenoszeniem bocznym oraz wskaźnikami adaptacyjnymi.

Jeśli chcesz na bieżąco dowiadywać się o ciekawostkach ze świata akustyki, zapisz się na nasz newsletter

Czytaj także

Izolacyjność akustyczna ścian wewnętrznych

Izolacja akustyczna ścian wewnętrznych jest bardzo istotnym czynnikiem wpływającym na ogólny komfort akustyczny w biurze. Odpowiednio wysoka izolacyjność akustyczna pozwala zachować prywatność rozmów w salach konferencyjnych, czy uniknąć rozpraszania w czasie pracy dźwiękami dochodzącymi np. z kuchni.

czytaj dalej

Czy pianka akustyczna może być skutecznym izolatorem?

Na pewno kojarzysz, jak wygląda typowa pianka akustyczna w kształcie piramidek. Jeśli nie, to znajdziesz ją w tle zapisu na newsletter pod artykułem (do czego przy okazji zachęcam) . Takie materiały, o podobnych (pochłaniających) właściwościach, jak pianka czy tynk akustyczny, często są mylone z materiałami izolacyjnymi. Przeprowadziłem zatem pomiary akustyczne, aby pokazać jak działa pianka akustyczna, użyta w roli izolatora.

czytaj dalej

Ocena izolacyjności terenowej za pomocą wskaźników laboratoryjnych? Niektórym to nie robi różnicy…

Podczas wprowadzania nowego produktu na rynek, każdy producent materiału budowlanego powinien wykonać badania w akredytowanym laboratorium, takim jak ITB, które poświadcza o wskaźniku laboratoryjnym izolacyjności akustycznej właściwej Rw. Wielu producentów dodatkowo kusi się o prognozowanie, jak ich wyrób zachowa się w naturalnych warunkach na budowie. Cenię niezwykle takie informacje, bo nadzwyczajnie upraszczają życie, szczególnie, gdy są to dane pomiarowe, nie zaś tylko obliczenia. Nie wszyscy jednak potrafią zrobić to we właściwy sposób.

czytaj dalej