Aktualne wydanie

SS-09-2018-okladka

20180813-BANNER-160X600-V1-PL-GLASSTECEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

konferencja 12 kwietnia 2018 1a

baner-2-krzywe

baner konferencja 12 2017

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 RODO

 

25575923 

  

480x100px RFT18 engl

 

abs banner 480x120 English

 

glass2018 480x120  

 lisec SS FastLAne

 

20180817doe12 baner-480-100

 

 

 

Właściwości akustyczne szyb zespolonych
Data dodania: 06.03.09

W związku ze stale zwiększającym się poziomem hałasu środowiska, coraz częściej istnieje potrzeba stosowania w budownictwie ścian zewnętrznych o stosunkowo dużej izolacyjności akustycznej.

 

W przypadku usytuowania budynku w centrum miasta lub w pobliżu dużych arterii komunikacyjnych (takich jak drogi szybkiego ruchu, autostrady), wymagana wypadkowa izolacyjność akustyczna ściany zewnętrznej określana jest indywidualnie (na podstawie wyników pomiarów hałasu w otoczeniu budynku, a następnie stosownych obliczeń) i przekracza zazwyczaj 40 dB.

 

Uzyskanie odpowiedniej izolacyjności ściany zewnętrznej wiąże się przede wszystkim z właściwym doborem okien, bowiem ich izolacyjność odgrywa najczęściej najbardziej istotną rolę.

 

Izolacyjność akustyczna okien zależy od:
- systemu konstrukcji w jakim są wykonane,
- sposobu ich rozszczelnienia (o ile takie zostało zastosowane) oraz,
- w decydującym stopniu, od izolacyjności akustycznej oszklenia.

 

Wpływ poszczególnych czynników na izolacyjność okna ilustruje poniższy wzór:

 

gdzie:

Sj - powierzchnia poszczególnych elementów okna (ramy, oszklenia) [m2]
S - całkowita powierzchnia okna [m2]
Rj - izolacyjność akustyczna elementu składowego [dB]
Rp - obniżenie izolacyjności akustycznej przez przymyki okienne [dB]

 

Ze względu na fakt, że oszklenie posiada największą powierzchnię, jego udział jest na tyle istotny, że wpływa w sposób najbardziej znaczący na izolacyjność akustyczną okna, a w konsekwencji - na izolacyjność wypadkową ściany zewnętrznej. Znajomość właściwości akustycznej szyb jest zatem koniecznym czynnikiem, który należy brać pod uwagę przy projektowaniu budynków.

 

Od czego zależy izolacyjność akustyczna szyb zespolonych?

Izolacyjność akustyczna szyb zespolonych zależy od:
- konstrukcji szyb składowych (jednorodne lub warstwowe, klejone folią lub żywicą),
- ich grubości i wymiarów geometrycznych oraz
- od szerokości ramki dystansowej i rodzaju wypełnienia przestrzeni między szybami.

 

Grubość i wymiary szyb składowych mają wpływ na to, w jakich pasmach częstotliwości występują zjawiska rezonansu i koincydencji, powodujące nagły spadek izolacyjności akustycznej. Zjawisko obniżenia się izolacyjności potęguje się w przypadku szyb symetrycznych, o takiej samej grubości.

 

Rys. 1. Izolacyjność akustyczna właściwa szyb pojedynczych o różnej grubości

 

Na rysunku 1 przedstawiono zestawienie wyników pomiarów laboratoryjnych przeprowadzonych dla szyb pojedynczych o różnej grubości i takim samym wymiarze 1230 x 1480 mm.

 

Można zauważyć, że wraz ze zmianą grubości szyby zmienia się częstotliwość koincydencji i częstotliwość rezonansowa. Obniżenie izolacyjności akustycznej w tych pasmach ma znaczący wpływ na wartość wskaźników oceny Rw (C; Ctr).

 

  

Rys. 2. Zestawienie izolacyjności akustycznej szyb pojedynczych 4 mm i 8 mm oraz szyby zespolonej 4/16/4

 

Podobne zjawiska mają miejsce w przypadku szyb zespolonych, a wartości częstotliwości koincydencji i częstotliwości rezonansowej zależą od budowy szyb składowych (rys. 2). Kilka przykładów izolacyjności akustycznej szyb zespolonych o różnej konstrukcji przedstawiono na rysunku 3.

 

Rys. 3. Izolacyjność akustyczna szyb zespolonych - przykłady

 

Wpływ wymiarów szyby na częstotliwość rezonansową obrazuje rysunek 4, na którym zamieszczono charakterystyki akustyczne okien różniących się kształtem i wymiarami geometrycznymi, szklonych taką samą szybą zespoloną.

 

Rys. 4. Izolacyjność akustyczna właściwa okien o różnych wymiarach, oszklonych taką samą szybą zespoloną

 

Stosowanie gazów ciężkich, jako wypełnienia przestrzeni między szybami, było do niedawna uważane za korzystne pod względem akustycznym, bowiem powodowało zwiększenie wartości wskaźnika Rw. Uwzględnienie kształtu widma hałasu komunikacyjnego oraz krzywej ważenia A za pomocą widmowego wskaźnika adaptacyjnego Ctr prowadzi często do wręcz przeciwnych wniosków. Wartość wskaźnika Ctr jest bowiem w takich przypadkach jeszcze bardziej ujemna, a zatem wskaźnik oceny RA2 = Rw + Ctr może być nawet mniejszy, niż dla takiej samej szyby wypełnionej suchym powietrzem lub argonem.

 

Dodatkowym, istotnym czynnikiem, mającym wpływ na parametry akustyczne szyb zespolonych, ma jakość wykonawstwa, polegająca na zapewnieniu szczelności osadzenia szyb w ramce dystansowej. Potwierdzają to doświadczenia Zakładu Akustyki ITB, z których wynika, że uzyskana w pomiarach laboratoryjnych izolacyjność akustyczna szyb zespolonych o takich samych parametrach technicznych różni się w zależności od partii badanych próbek, pochodzących od różnych producentów.

 

Jak określane są parametry akustyczne szyb?

Parametry akustyczne szyb są wyznaczane w warunkach laboratoryjnych, zgodnie z metodą pomiarów podaną w normie PN EN 20140-3:1999 [1]. W normie tej sprecyzowany jest sposób montażu próbki na stanowisku badawczym oraz ściśle określony wymiar wynoszący 1230x1480 mm.

 

Na podstawie zmierzonej, w pasmach tercjowych lub oktawowych, izolacyjności akustycznej właściwej obliczane są, zgodnie z normą PN EN 717-1:1999 [2], tzw. jednoliczbowe wskaźniki Rw(C;Ctr), gdzie:

- Rw - jest ważonym wskaźnikiem izolacyjności akustycznej właściwej, dB,

- C - jest widmowym wskaźnikiem adaptacyjnym stosowanym wg ww. normy na przykład dla hałasu lotniczego, dB,

- Ctr - jest widmowym wskaźnikiem adaptacyjnym stosowanym dla hałasu ulicznego, dB.

 

Ze względu na najczęściej występujący w środowisku hałas uliczny, podstawowym parametrem oceny akustycznej szyb jest, zgodnie z obowiązującą od 2000 r. normą PN-B-02151--03:1999 [3], wskaźnik RA2 = Rw + Ctr, uwzględniający kształt widma hałasu niskoczęstotliwościowego (charakterystycznego dla hałasu ulicznego) oraz korekcję ucha ludzkiego wg krzywej A. W tym miejscu należy podkreślić, że wartość Ctr jest zawsze ujemna, a zatem wskaźnik RA2 jest zawsze mniejszy od stosowanego do niedawna wskaźnika Rw.

 

W przypadku występowania hałasu lotniczego lub innego o płaskim widmie (zasady przyporządkowania odpowiednich wskaźników adaptacyjnych podaje norma PN-EN ISO 717-1:1999), wskaźnikiem oceny akustycznej jest RA1 = Rw + C. Podobnie jak w poprzednim przypadku, wartość RA1 jest zawsze mniejsza od Rw.

 

Wyniki pomiarów laboratoryjnych stanowią najbardziej wiarygodną podstawę do oceny jakości akustycznej szyb o konkretnej konstrukcji, pochodzących od konkretnego producenta. Istnieje jednak możliwość posługiwania się danymi tabelarycznymi, przytoczonymi w trzech normach europejskich, wdrożonych lub przygotowywanych do wdrożenia jako normy PN EN [4, 5, 6].

 

Wartości wskaźników izolacyjności akustycznej podane w tych normach zostały wyprowadzone na podstawie wyników pomiarów wielu laboratoriów jako „wartość średnia - odchylenie standardowe".

 

Są to zatem wartości tzw. bezpieczne (zaniżone) i dotyczą jedynie konstrukcji szyb ujętych w zestawieniach. Jako przykład, w tablicach 1 i 2 (opracowanych na podstawie ww. norm) podano parametry akustyczne wybranych rodzajów szyb pojedynczych i zespolonych.

 

Znajomość parametrów akustycznych szyb jest istotną informacją dla projektantów, których zadaniem jest zapewnienie odpowiedniego komfortu akustycznego użytkownikom budynków.

 

W zależności od strefy uciążliwości akustycznej w środowisku i funkcji pomieszczeń w budynku należy bowiem stosować ściany zewnętrzne o wymaganej (zgodnie z normą [3]) izolacyjności akustycznej. Zwykle, przy projektowaniu pod względem akustycznym ściany zewnętrznej, decydującą rolę odgrywa właściwy dobór okien o odpowiednim oszkleniu.

 

 

Tablica 1. Właściwości akustyczne szyb pojedynczych jednorodnych i warstwowych (wyciąg z PN EN 12354-3:2002)

 

 

Tablica 2. Właściwości akustyczne szyb zespolonych z przestrzenią między szybami wypełnioną powietrzem lub argonem (wyciąg z PN EN 12354-3:2002, W - oznacza szkło warstwowe)

 

Cytowane normy

[1] PN-EN 20140-3:1999 Akustyka - Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych - Część 3: Pomiary laboratoryjne izolacyjności od dźwięków powietrznych elementów budowlanych

[2] PN-EN ISO 717-1:1999 Akustyka - Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych - Izolacyjność od dźwięków powietrznych

[3] PN-B-02151-3:1999 Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna elementów budowlanych. Wymagania.

[4] prPN-EN 12758 Szkło w budownictwie. Oszklenie i izolacyjność od dźwięków powietrznych. Opisy wyrobu oraz określenie właściwości

[5] prEN 14351-1 Windows and external pedestrian doorsets - Product standard - Performance characteristics - Part 1: Products without fire and smoke related characteristics

[6] PN EN 12354-3:2002 Akustyka budowlana - Określenie właściwości akustycznych budynków na podstawie właściwości produktów. Arkusz 3: Izolacyjność od dźwięków powietrznych przenikających z zewnątrz

dr Anna Iżewska

Zakład Akustyki ITB, Warszawa

 

inne artykuły tego autora:

Izolacyjność akustyczna drzwi, Anna Iżewska, Świat Szkła 3/2010

Ocena akustyczna szyb zespolonych, Anna Iżewska, Świat Szkła 10/2009

Właściwości akustyczne ścian zewnętrznych i okien, Anna Iżewska, Świat Szkła 2/2007

Właściwości akustyczne szyb zespolonych, Anna Iżewska, Świat Szkła 4/2005

 

patrz też:

Nowy rynek okien, Jacek Danielecki, Świat Szkła 3/2009

Charakterystyka akustyczna budynku, Jacek Danielecki, Świat Szkła 2/2009 

Szkło i ochrona przed hałasem, Jolanta Lessig, Świat Szkła 1/2009

Hałas pogłosowy w przestrzeniach przeszklonych, Jacek Danielecki, Świat Szkła 1/2009

Właściwości akustyczne nawiewników powietrza, Jacek Nurzyński, Świat Szkła 9/2008

Deklarowanie wskaźnika izolacyjności akustycznej budynku, Jacek Danielecki, Świat Szkła 7-8/2008

Szklana powłoka budynku, a hałas środowiskowy, Jacek Danielecki, Świat Szkła 4/2008

Akustyczne refleksje po seminarium Świata Szkla, Jacek Danielecki, Świat Szkła 1/2008

Mapy akustyczne miast a okna, Jacek Danielecki, Świat Szkła 12/2007

Wpływ powierzchni okna na izolacyjność akustyczną przegrody zewnętrznej, Jacek Danielecki, Świat Szkła 11/2007

Budynki niebezpieczne akustycznie dla obywatela IV RP, Jacek Danielecki, Świat Szkła 10/2007

Ochrona przed hałasem a miejsce zamieszkania, Gerard Plaze, Świat Szkła 10/2007 

Zapotrzebowanie na okna akustyczne w obszarach aglomeracji miejskiej, Jacek Danielecki, Świat Szkła 9/2007

Izolacyjność akustyczna lekkich ścian osłonowych o konstrukcji słupowo-ryglowej, Barbara Szudrowicz, Świat Szkła 3/2007 

Ochrona budynku przed hałasem zewnętrznym, Jacek Nurzyński, Świat Szkła 3/2006

Czy pragniesz ciszy? , 5/2005 

Efektowne i efektywne realizacje przezroczystych ekranów akustycznych, Beata Stankiewicz, 3/2005

Specyfika przezroczystych ekranów akustycznych, Beata Stankiewicz, 2/2005

Dwuwarstwowe elewacje szklane, a środowisko akustyczne pomieszczeń, Katarzyna Zielonko-Jung, Świat Szkła 3/2004

 

więcej informacji: Świat Szkla 4/2005