Ochrona przed hałasem w świetle obowiązujących przepisów i norm

Hałasem nazywamy wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, dokuczliwe lub szkodliwe drgania ośrodka sprężystego, działające za pośrednictwem powietrza na organ słuchu i inne zmysły oraz części organizmu człowieka. Zagadnienie ochrony przed hałasem oraz izolacyjności akustycznej jest na tyle istotne, że swoje odniesienie odnajduje w przepisach oraz normach:

• Ustawie z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (z późn. zm.: Dz.U. 2022 2206) – wśród 7 wymagań podstawowych, które muszą spełniać budynki, jest również obowiązek ochrony przed hałasem i drganiami;
• Ustawie z dnia 16 kwietnia 2004 o wyrobach budowlanych (z późn. zm.: Dz.U. 2020 poz. 471) – stwierdzenie, że warunkiem prawidłowego zastosowania wyrobów budowlanych w budynku jest wcześniejsze określenie ich parametrów akustycznych;
• Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (z późn. : Dz.U. 2012 poz. 1109) – podane są tu dopuszczalne poziomy hałasu zewnętrznego;
• Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (z późn. zm.: Dz.U. 2022 poz. 248), w którym przywołano następujące normy:

– PN-B-02151-3:1999 Akustyka budowlana – Ochrona przed hałasem w budynkach – Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna obiektów budowlanych (aktualnie zastąpiona PN-B-02151-3:2015-10);

– PN-87/B-02151/02 Akustyka budowlana – Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach – Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach (obecnie zastąpiona PN-B-02151-2:2018-01);

– PN-88/B-02171 Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach (zastąpiona PN-B-02171:2017-06);

– PN-EN 12354-1:2002 Określenie właściwości akustycznych budynków na podstawie właściwości elementów – w której ujęto m.in. wpływ przenoszenia bocznego (zastąpiona PN-EN ISO 12354-1:2017-10).

Fakt nowelizacji w ostatnich latach wymienionych norm dotyczących akustyki budowlanej, a także opracowanie PN-B-02151-5:2017-10 Akustyka budowlana – Ochrona przed hałasem w budynkach – Wymagania dotyczące budynków mieszkalnych o podwyższonym standardzie akustycznym oraz zasady ich klasyfikacji – jednoznacznie ukazują rosnące zainteresowanie sektora budowlanego zagadnieniami zabezpieczenia ludzi przed hałasem.

>>> Hałas w szkole – szkodliwość i sposoby rozwiązywania problemów z akustyką

>>> Wpływ zastosowanych materiałów budowlanych na akustykę domów jednorodzinnych

Rodzaje i źródła hałasu

Obiekty budowlane są narażone na oddziaływanie różnego rodzaju dźwięków o różnym poziomie częstotliwości. Hałas przenoszony na elementy budynku ze względu na genezę powstania dzielimy na:

• zewnętrzny powietrzny,
• wewnętrzny powietrzny i uderzeniowy,
• pogłosowy,
• instalacyjny,
• powstający od wyposażenia technicznego budynku,
• drgania od źródeł wewnętrznych i zewnętrznych.

Tak różne źródła hałasu znajdują również swoje odzwierciedlenie w podziale izolacyjności akustycznej na izolacyjność od dźwięków powietrznych oraz od dźwięków uderzeniowych.

Fot. stock.adobe/Krakenimages.com

Izolacyjność akustyczna od dźwięków powietrznych

Izolacyjność akustyczną przegród budowlanych zwykle opisuje się za pomocą jednoliczbowego ważonego wskaźnika izolacyjności akustycznej R_w (wyznaczanego w warunkach laboratoryjnych na podstawie charakterystyki w funkcji częstotliwości w przedziale 100–3150 Hz [dB] – 16 pomiarów) oraz widmowych wskaźników adaptacyjnych C (widmowy wskaźnik adaptacyjny dla widma płaskiego) i C_tr (widmowy wskaźnik adaptacyjny przy przewadze niskich częstotliwości). W tabeli podano rodzaje źródeł hałasu dla poszczególnych wskaźników adaptacyjnych.

Tab. Źródła hałasu dla widmowych wskaźników adaptacyjnych C oraz C_tr

Kolejnym krokiem w określaniu izolacyjności akustycznej przegród jest obliczenie wskaźnika izolacyjności akustycznej właściwej:

R_A1 = R_w + C

R_A2 = R_w + C_tr

Wybór odpowiedniego wskaźnika do oceny izolacyjności akustycznej przegrody jest determinowany przez rodzaj częstotliwości hałasu, który na nią oddziałuje (w sposób dominujący). Wskaźnik R_A1 jest analizowany dla przegród, na które oddziałują hałasy średnio oraz wysoko częstotliwościowe (zwykle przegrody wewnętrzne budynku). Natomiast R_A2 jest uwzględniany przy ocenie przegród narażonych na działanie hałasów niskich częstotliwości (ściany zewnętrzne).

>>> Izolacyjność akustyczna – problemy, przepisy, rozwiązania

>>> Systemy dźwiękochłonne do kształtowania akustyki

>>> Akustyka domów jednorodzinnych o zabudowie szeregowej

>>> Wpływ lokalizacji budynku na komfort akustyczny

Przy obliczaniu izolacyjności akustycznej przegród metodą szacunkową w kolejnym kroku wyznacza się wartości projektowe wskaźników:

R_A1R = R_A1 – 2

R_A2R = R_A2 – 2

Wartości projektowe to w rzeczywistości wskaźniki izolacyjności akustycznej właściwej skorygowane o 2 dB, określone przez normę PN-B-02151-3:2015-10 jako korekta wyników badań laboratoryjnych (tzw. współczynnik bezpieczeństwa). Metoda przybliżona doprowadza do otrzymania wartości wskaźnika oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej R’_A1:

R’_A1 = R_A1R – K_a

gdzie K_a jest poprawką wartości określającą wpływ bocznego przenoszenia dźwięku. Wartość poprawki K_a zależy od izolacyjności akustycznej przegrody, rodzaju przegród bocznych i węzłów, a także geometrii (wymiarów ścian i pomieszczeń). Wartości K_a dla konkretnych rozwiązań zostały podane w poradniku ITB 406/2016 „Metody obliczania izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami budynku według PN-EN 12354-1:2002 i PN-EN 12354-2:2002”.

Ochrona przed hałasem – prawo masy

Izolacyjność akustyczna przegród budowlanych w największym stopniu jest determinowana przez gęstość objętościową przegrody (tj. masę przegrody). Im większa gęstość objętościowa, tym lepiej przegroda chroni przed przenoszeniem niepożądanych dźwięków (trudniej ją wprowadzić w rezonans). To zjawisko wynika bezpośrednio z prawa masy, które jest jednym z podstawowych praw akustyki architektonicznej. Jest ono wyrażone wzorem:

gdzie:

R – izolacyjność akustyczna przegrody od dźwięków powietrznych,

f – częstotliwość dźwięku,

m – masa jednostkowa przegrody,

ρ_o – masa jednostkowa ośrodka,

c – prędkość dźwięku w ośrodku.

Zgodnie z prawem masy podwojenie masy przegrody powoduje wzrost izolacyjności akustycznej o 6 dB. Na rynku materiałów ściennych tymi, które charakteryzują się najwyższym potencjałem w zakresie izolacyjności akustycznej, są silikaty, czyli elementy wapienno-piaskowe o dużej gęstości objętościowej (do 2200 kg/m³). Duża masa elementu stanowiąca wstępne wyzwanie wykonawcze w rzeczywistości, w procesie eksploatacji obiektu, okazuje się jedną z największych zalet materiału – ciężka, masywna przegroda stanowi szczelną zaporę przeciw propagacji niechcianych dźwięków.

Joanna Nowaczyk inżynier produktu H+H Polska Sp. z o.o.