Izolacyjność akustyczna stropu – badania, wskaźniki, wymagania

Izolacyjność akustyczna jest jednym z kryteriów oceny przegród budowlanych. Parametr ten opisuje zdolność przegrody do zatrzymywania energii akustycznej przenikającej między pomieszczeniami, a także pomiędzy pomieszczeniem a środowiskiem. Ze względu na sposób pobudzenia przegrody do drgań, a więc i źródło fal akustycznych, wyróżnia się izolacyjność akustyczną od dźwięków powietrznych i uderzeniowych. W pierwszym przypadku odgradzamy się od np. ruchliwej ulicy, głośnych rozmów czy muzyki. Z kolei źródłem hałasu uderzeniowego mogą być np. kroki, upadające na podłogę przedmioty czy też przesuwanie mebli. Właściwości akustyczne przegród pionowych oraz wyrobów w nich montowanych, tj. okien czy drzwi, a także przegród poziomych opisuje izolacyjność akustyczna od dźwięków powietrznych. W przypadku izolacyjności od dźwięków uderzeniowych rozważanym elementem jest strop.

Fot. stock.adobe / madhourse

Fale akustyczne mogą przenikać do lub z pomieszczenia w sposób bezpośredni, czyli tylko przez rozpatrywaną przegrodę, oraz w sposób pośredni, którymi są wszystkie drogi, przez które przenika energia akustyczna z wyjątkiem drogi bezpośredniej (rys. 1).

Wyniki badań uzyskane w warunkach laboratoryjnych – na skutek specjalnie oddylatowanych od siebie komór badawczych – uwzględniają tylko przenikanie bezpośrednie, skutkiem czego mniejsza ilość energii przechodzi na drugą stronę przegrody. Efektem tego mogą być lepsze wyniki badań właściwości dźwiękoizolacyjnych przegrody niż w przypadku badań in situ. Aby rozróżnić warunki przeprowadzonych badań, stosuje się inne wskaźniki izolacyjności akustycznej mierzonej w laboratorium i w rzeczywistym budynku (patrz „Wskaźniki izolacyjności akustycznej i wymagania”).

Rys. 1. Symboliczne przedstawienie przenikania dźwięku przez przegrodę

Zobacz też:

• Stropy gęstożebrowe sprężone do A do Z
• Produkty budowlane
• Hałas w szkole – szkodliwość i sposoby rozwiązywania problemów z akustyką

Izolacyjność akustyczna. Metodyka badań i analiza ich wyników

Badania izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych przeprowadza się zgodnie z normą [1]. Sygnałem używanym do badań jest szum emitowany z wszechkierunkowych źródeł głośnikowych. W czasie emisji sygnału badany jest poziom ciśnienia akustycznego po obu stronach próbki. Następnie uwzględnia się wpływ warunków pogłosowych komory odbiorczej, aby wyeliminować ich wpływ na wynik badania i jednocześnie uniezależnić go od laboratorium, w którym przeprowadza się badanie.

Izolacyjność akustyczna od dźwięków uderzeniowych stropu określana jest zgodnie z normą [2]. Źródłem hałasu uderzeniowego jest znormalizowany stukacz młotkowy umieszczany na powierzchni stropu. W czasie jego pracy pod stropem, czyli w komorze odbiorczej, bada się poziom ciśnienia akustycznego. Wynikiem badań jest poziom uderzeniowy.

Schemat stanowisk do badań laboratoryjnych izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych i uderzeniowych przedstawia rys. 2. Przegrody pionowe bada się najczęściej w pozycji wertykalnej. W przypadku prefabrykowanych monolitycznych konstrukcji ściennych możliwe jest zbadanie ich izolacyjności akustycznej w pozycji horyzontalnej, jeżeli laboratorium akustyczne jest w takie stanowisko wyposażone. Wyroby, jak okna czy drzwi, bada się w pionie, co odpowiada ich docelowemu sposobowi montażu. Konstrukcje stropowe i/lub podłogowe bada się w poziomym otworze.

Rys. 2. Schemat stanowiska do laboratoryjnych badań izolacyjności akustycznej (linia czerwona – próbka do badań; linie zielone – kierunek propagacji energii akustycznej)

Parametrem opisującym poprawę izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych stropu po ułożeniu na nim podłogi jest zmniejszenie poziomu uderzeniowego. Wyznacza się go na podstawie badań poziomu uderzeniowego masywnego lub lekkiego stropu wzorcowego bez podłogi, a następnie powtarza się to badanie po montażu próbki właściwym dla danej podłogi.

 
Rys. 3. Przykładowe wyniki badań izolacyjności akustycznej dwóch stropów o lekkiej konstrukcji nośnej: a – izolacyjność od dźwięków powietrznych; b – izolacyjność od dźwięków uderzeniowych (poziom uderzeniowy)

Na rys. 3a pokazano przykładowy wynik badania izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych, R, dwóch stropów drewnianych, a na rys. 3b – poziom uderzeniowy tych samych przegród. W obu przypadkach na osiach odciętych umieszczono częstotliwość, a wielkości mierzone – na osiach rzędnych. Im wyższe wartości izolacyjności akustycznej, tym więcej energii przegroda zatrzymuje. Im niższe wartości poziomu uderzeniowego, tym ciszej jest pod stropem, co jest cechą bardzo pożądaną. W obu przypadkach korzystniejsze właściwości akustyczne charakteryzują przegrodę nr 2.

Izolacyjność akustyczna. Wskaźniki i wymagania

W celu określenia właściwości dźwiękoizolacyjnych przegród oraz elementów budowlanych stosuje się wskaźniki jednoliczbowe. Wskaźniki wraz ze stawianymi im w zależności od przeznaczenia przegrody wymaganiami definiuje norma [3], która przywoływana jest przez warunki techniczne [4] oraz Prawo budowlane [5]. Podstawowym wskaźnikiem izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych jest izolacyjność akustyczna właściwa R_w. Wymagania jednak dotyczą wskaźników pokrewnych:

• wskaźnik oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej R’_A,1, który uwzględnia wpływ pośredniego przenoszenia dźwięku i ma zastosowanie głównie do przegród wewnętrznych, w tym właśnie dla stropów oraz;
• wskaźnik oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej R’_A,2, mający zastosowanie głównie do przegród zewnętrznych.

mgr Łukasz Nowotny Instytut Techniki Budowlanej

Bibliografia

1. PN-EN ISO 10140-2:2011 Akustyka – Pomiar laboratoryjny izolacyjności akustycznej elementów budowlanych – Część 2: Pomiar izolacyjności od dźwięków powietrznych.
2. PN-EN ISO 10140-3:2011 Akustyka – Pomiar laboratoryjny izolacyjności akustycznej elementów budowlanych – Część 3: Pomiar izolacyjności od dźwięków uderzeniowych. doi:978-83-8167-135-4.
3. 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. doi:978-83-275-4923-5.
4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Budownictwa w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2019 r. poz. 1065).
5. Ustawa z dnia 7 lipca 2020 r. – Prawo budowlane (Dz.U. z 2020 r. poz. 1333).