Aktualne wydanie

ss 11 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 2018 banner

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

 

konferencja 2018 banner

 

 lisec SS FastLAne

 

 windoor tech550x120

 

 

Ocena akustyczna szyb zespolonych
Data dodania: 03.12.09

Zapewnienie należytej ochrony przed hałasem jest jednym z podstawowych wymagań użytkowych stawianych obiektom budowlanym. Wymaganie to zostało sformułowane w Dyrektywie Rady 89/106/EWG [1] oraz w Dokumencie Interpretacyjnym „Wymaganie podstawowe nr 5 – Ochrona przed hałasem” [2].

Podobne zapisy znajdują się w podstawowych polskich aktach prawnych, takich jak Ustawa Prawo budowlane, czy związane z nim Rozporządzenia Ministra Infrastruktury [3,4]. 

 

 

Ogólne postanowienia normy PN-EN 1279-5:2006 [5] dotyczące określania właściwości akustycznych szyb

Zgodność wyrobu z wymaganiami podstawowymi Dyrektywy 89/106/EWG oznacza, że spełnia on wymagania odpowiedniej specyfikacji technicznej, zharmonizowanej z tą dyrektywą. Potwierdzeniem tego faktu jest znak CE oraz towarzyszące mu specyfikacje właściwości użytkowych (w tym m.in. dotyczące właściwości akustycznych).

 

Wprowadzenie w 2006 roku zharmonizowanej normy PN-EN 1279-5:2006 [5] powoduje, że począwszy od 1 marca 2007 r. (tj. od końcowej daty okresu przejściowego), producenci szyb zespolonych, chcący wprowadzić je do obrotu  na całym rynku EAA, tzn. krajów UE oraz Norwegii, Islandii i Lichtensteinu, są zobowiązani do oznakowania swoich wyrobów znakiem CE.

 

Zgodnie ze zharmonizowaną normą wyrobu, izolacyjność akustyczną szyb należy określać według normy pomiarowej PN-EN 20140-3:1999 [6], w laboratoriach spełniających wymagania normy PN-EN ISO 140-1:1999 [7]. Badania przeprowadzane są na próbkach o wymiarach 1230×1480 mm, zamontowanych na specjalnie przystosowanym do tego celu stanowisku badawczym, określonym w powyższej normie.

 

Wyniki badań oceniane są według normy PN-EN ISO 717-1:1999 [8], co oznacza, że izolacyjność akustyczna szyb powinna być przedstawiana w postaci wskaźników Rw (C; Ctr), gdzie:

Rw – jest ważonym wskaźnikiem izolacyjności akustycznej właściwej, dB,
C – jest widmowym wskaźnikiem adaptacyjnym widma płaskiego, stosowanym np. w przypadku  hałasu lotniczego, dB,
Ctr – jest widmowym wskaźnikiem adaptacyjnym hałasu niskoczęstotliwościowego, stosowanym np. w przypadku hałasu ulicznego, dB.

 

 

Szczegółowe zasady przyporządkowania odpowiednich wskaźników adaptacyjnych podaje norma PN-EN ISO 717-1:1999.

 

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 [9], 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, wskaźnikiem oceny akustycznej jest RA1 = Rw + C. Podobnie jak w poprzednim przypadku, wartość RA1 jest zawsze mniejsza od Rw.

 

Wartości Rw (C; Ctr) – np. Rw (C; Ctr) = 33 (-1;-4) – są wartościami deklarowanymi przez producenta dla pojedynczego wyrobu lub rodziny wyrobów, dla której jest on reprezentatywny.

 

Niestety, w przykładach oznakowania CE, przedstawionych w normie PN-EN 1279-5 [5], podano błędnie jako parametr akustyczny jedynie Rw (zamiast Rw (C; Ctr)). Jest to niestety sprzeczne z zasadami oznakowania okien zgodnie z normą PN-EN 14351-1:2006 [10], a więc wyrobu, którego właściwości akustyczne są w znacznym stopniu zależne od właściwości akustycznej szyb.

 

Zgodność wartości deklarowanych należy wykazać za pomocą wstępnego badania typu (wykonanego przez jednostkę notyfikowaną) i zakładowej kontroli produkcji (przeprowadzanej przez producenta). W systemie 3 poświadczenia zgodności (a taki dotyczy właściwości akustycznych) zadania te, łącznie z pobraniem próbek, są wykonywane na odpowiedzialność producenta.

 

Badanie typu należy powtórzyć, jeżeli w odniesieniu do konstrukcji szyby, materiałów, dostawcy elementów lub procesu produkcyjnego wystąpi zmiana, która mogłaby znacząco zmienić izolacyjność akustyczną.

 

Od czego zależy izolacyjność akustyczna szyb zespolonych?

Znajomość parametrów, od których zależy izolacyjność akustyczna szyb zespolonych ma istotne znaczenie przy doborze próbek, które powinny być reprezentatywne dla danej rodziny wyrobów.

 

Izolacyjność akustyczna szyb zespolonych zależy od:

- ich wymiarów geometrycznych,

- grubości szyb składowych,

- konstrukcji (szkło jednorodne lub warstwowe, klejone folią lub żywicą),

- szerokości ramki dystansowej oraz rodzaju i koncentracji gazu wypełniającego  przestrzeń między szybami,

- właściwości uszczelnienia,

- temperatury (szczególnie – w przypadku szyb warstwowych).

 


Wymiary i grubość szyb składowych mają wpływ na to, w jakich pasmach częstotliwości występują zjawiska rezonansu i koincydencji, powodujące nagły spadek izolacyjności akustycznej, a co za tym idzie – wartości wskaźników oceny akustycznej Rw (C; Ctr). Zjawisko obniżenia się izolacyjności potęguje się w przypadku szyb symetrycznych, o takiej samej grubości.

 

Na rysunku 1 przedstawiono zestawienie wyników pomiarów laboratoryjnych przeprowadzonych dla szyb pojedynczych o różnej grubości i takim samym wymiarze 1230 × 1480 mm. Można zauważyć, że wraz ze zmianą grubości szyby zmienia się częstotliwość koincydencji (1250-3150 Hz) i częstotliwość rezonansowa (125-200 Hz). Podobne zjawiska mają miejsce w przypadku szyb zespolonych, a wartości częstotliwości koincydencji i częstotliwości rezonansowej zależą od budowy szyb składowych.

 

 

 

Zastosowanie szyby warstwowej zamiast szyby jednorodnej o takiej samej grubości, powoduje zwiększenie wartości wskaźników oceny akustycznej o średnio 1-2 dB. Zależy to jednak w dużym stopniu od liczby i/lub grubości międzywarstw. W przypadku stosowania folii, istotny wpływ ma również ich rodzaj. Niektórzy producenci używają tzw. folii akustycznych, których zastosowanie powoduje wzrost izolacyjności akustycznej o co najmniej 2 dB.

 

Szerokość ramki dystansowej nie wpływa w sposób istotny na właściwości akustyczne szyby zespolonej. Ma natomiast znaczenie rodzaj gazu wypełniającego przestrzeń między szybami i jego kondensacja.

 

Do niedawna panowało powszechne przekonanie, że zastosowanie mieszaniny argonu z gazami ciężkimi (np. SF6) powoduje polepszenie izolacyjności akustycznej szyby. Jest to prawda lecz jedynie w odniesieniu do wartości wskaźnika Rw, który nie ma praktycznego zastosowania w ocenie przydatności danego wyrobu pod kątem właściwości akustycznych.

 

Parametrami oceny są obecnie wskaźniki RA2 = Rw + Ctr (lub w szczególnych przypadkach RA1 = Rw + C), których wartości pozostają takie same lub nawet mniejsze niż w przypadku zastosowanie wypełnienia argonem lub powietrzem.

 

Parametrem mającym równie istotny wpływ na właściwości akustyczne szyb zespolonych, a niestety trudnym do bezpośredniej oceny, jest szczelność zespolenia. Dlatego też zdarza się, że szyby o takich samych szczegółach konstrukcyjnych, jak grubość szyb składowych, szerokość ramki dystansowej, wypełnienie itp., charakteryzują się różnymi wartościami wskaźników oceny izolacyjności akustycznej.

 


Metody wyznaczania izolacyjności akustycznej szyb według normy PN-EN 12758:2005 [11]


Zgodnie z normą PN-EN 12758:2005, właściwości akustyczne szyb zespolonych określa się na podstawie pomiarów izolacyjności akustycznej właściwej, przeprowadzonych zgodnie z normą PN-EN 20140-3:1999.

 

Ze względu na fakt, że wyniki pomiarów takich samych wyrobów, uzyskane w różnych laboratoriach, dość znacznie różniły się między sobą, w latach 2006-2008 podjęto prace nad sprecyzowaniem warunków montażu próbki na stanowisku badawczym oraz nad określeniem maksymalnych dopuszczalnych odchyleń wartości izolacyjności akustycznej w poszczególnych pasmach dla dwóch szyb wzorcowych: 6/16/6 i 44.2/16/10.

 

Wartości tych odchyleń, określone na podstawie wyników pomiarów przeprowadzonych w 22 europejskich laboratoriach akredytowanych, powinny być sprawdzane przez laboratorium wykonujące pomiary co najmniej raz w roku. Takie podejście, zaprezentowane obecnie w projekcie znowelizowanej normy prEN 12758:2008, daje gwarancję, że uzyskane w różnych laboratoriach wyniki pomiarów tego samego wyrobu nie powinny się różnić od siebie więcej niż ±1 dB.

 

W przypadku braku danych akustycznych uzyskanych  metodą referencyjną (pomiarową) dopuszcza się korzystanie z wartości tabelarycznych (patrz tablica 1 w normie PN-EN 12758:2005 lub tablica 4 w normie prEN 12758:2008).

 

Wartości parametrów akustycznych (wskaźników Rw, Rw + C i Rw + Ctr) wyznacza się w zależności od grubości szyb składowych. Istnieją jednak pewne istotne ograniczenia zakresu stosowania tej metody, a mianowicie:

- przyjmuje się, że szyby zespolone są szybami jednokomorowymi,

- szerokość ramki dystansowej wynosi 6-16 mm i w tym zakresie właściwości akustyczne są niezmienne,

- przestrzeń międzyszybowa może być wypełniona argonem lub powietrzem (dane  tabelaryczne nie dotyczą przypadków zastosowania gazów ciężkich),

- dane dotyczące szkła warstwowego odnoszą się tylko do szkła z międzywarstwą plastyczną,

- w przypadku szkła warstwowego z międzywarstwą nieplastyczną, wartości parametrów akustycznych należy przyjmować tak, jak dla szkła litego o odpowiedniej grubości,

- całkowita (sumaryczna) grubość szyb składowych nie przekracza 16 mm + grubość ewentualnych międzywarstw.

 


Wartości parametrów akustycznych szyb, podane w tablicach, zostały wyznaczone na podstawie średnich statystycznych z wyników badań przeprowadzonych w różnych laboratoriach, pomniejszonych o średnie odchylenie standardowe. Są to zatem wartości tzw. bezpieczne (zaniżone) i dotyczą jedynie szyb o określonej konstrukcji.

 

Przykłady danych akustycznych wybranych rodzajów szyb zespolonych przedstawiono w Tablicach 1 i 2. Analiza podanych wartości pozwala na ciekawe spostrzeżenia, potwierdzające ogólne tendencje zależności pomiędzy konstrukcją szyby zespolonej a jej właściwościami akustycznymi.

 

W tablicy 1 można zauważyć, że parametry akustyczne szyby 6/(6-16)/4 (niesymetrycznej), są lepsze niż w przypadku szyby 4/(6-16)/4 (symetrycznej). Szyby o budowie 10/(6-16)/4 i 10/(6-16)/6 posiadają co prawda takie same wartości wskaźników Rw lecz ocena akustyczna szyby 10/(6-16)/6, wyrażona za pomocą wskaźnika RA2 = Rw + Ctr jest o 2 dB lepsza.

 

Tablica 2 przedstawia wpływ stosowania szkła warstwowego. Pobieżne porównanie tylko wartości wskaźników Rw pozwala przypuszczać, że następuje poprawa izolacyjności o 2 B. Jednak najistotniejszy parametr, jakim jest wskaźnik RA2 = Rw + Ctr ,zwiększa się jedynie o 1 dB (w przypadku szyby 6/(6-16)/6W) lub nawet jest taki sam.

 

 

Normy zharmonizowane wyrobu dla szyb i okien i ich wzajemne powiązania

Prawie jednocześnie, w 2006 roku, ukazały się normy zharmonizowane dotyczące wyrobów bezpośrednio ze sobą związanych, tj. izolacyjnych szyb zespolonych [5] oraz okien i drzwi [10]. W obu tych dokumentach jedną z cech wyrobu jest izolacyjność akustyczna, którą należy określać metodą pomiarową, bądź korzystając z wartości tabelarycznych.

 

Wzajemne powiązania zawarte w normach przedstawiono na rysunku 2.

 

Jedną z możliwości, jaka istnieje przy oznakowaniu okien w odniesieniu do ich właściwości akustycznych, jest posługiwanie się danymi tabelarycznymi, zawartymi w załączniku B normy PN-EN 14351-1:2006.

 

Aby móc z tych danych skorzystać, konieczna jest znajomość izolacyjności akustycznej szyb – elementu mającego istotny wpływ na właściwości akustyczne okna (rys. 3).

 

 

 

W Tablicy 3 przedstawiono wyniki obliczeń parametrów akustycznych okien w zależności od rodzaju oszklenia, wykonanych zgodnie z metodą tabelaryczną Załącznika B normy PN-EN 14351-1:2006.

 

Należy podkreślić, że wyznaczone na podstawie obliczeń wartości nie zawsze odpowiadają wartościom wyznaczonym na podstawie pomiarów.

 

Metoda tabelaryczna podana w normie „okiennej” zawiera bowiem szereg uproszczeń i nie uwzględnia specyfiki wyrobu, opierając się jedynie na danych statystycznych.

 

Nie bierze się pod uwagę faktu, że okna mogą być wykonywane z kształtowników PVC o różnych grubościach ścian i wzmocnień, z profili aluminiowych lub drewna różnych gatunków (różnej gęstości i grubości). Kolejnym uproszczeniem jest możliwość przyjmowania, w przypadku braku wyników pomiarów, danych tabelarycznych określających właściwości akustycznych oszklenia.

 

 

 

 

 Podsumowanie

Znajomość parametrów akustycznych szyb jest istotną informacją przy projektowaniu pod względem akustycznym ściany zewnętrznej, gdyż decydującą rolę w takich przypadkach odgrywa właściwy dobór okien o odpowiednim oszkleniu.

 

Z tego też powodu norma wyrobu PN-EN 1279-5:2006 przewiduje podawanie właściwości akustycznych szyb przy znakowaniu ich znakiem CE.

 

Wyniki pomiarów laboratoryjnych stanowią najbardziej wiarygodną podstawę do oceny jakości akustycznej szyb o konkretnej konstrukcji, pochodzących od konkretnego producenta. Istnieje co prawda możliwość posługiwania się danymi tabelarycznymi, przytoczonymi w normie europejskiej PN EN [11] lecz podane wartości wskaźników izolacyjności akustycznej zostały wyprowadzone na podstawie wyników pomiarów wielu laboratoriów jako „wartość średnia – odchylenie standardowe”. Są to zatem wartości tzw. bezpieczne (zaniżone) i dotyczą szyb zespolonych o przeciętnej jakości wykonawstwa.

 

Można się zatem spodziewać, że producenci będą chętniej posługiwali się parametrami akustycznymi uzyskanymi w wyniku badań akustycznych, niż danymi tabelarycznymi.

 

 

dr Anna Iżewska
Zakład Akustyki ITB

 

Bibliografia
[1] Dyrektywa Rady Wspólnot Europejskich w sprawie zbliżenia ustaw i aktów wykonawczych Państw Członkowskich dotyczących wyrobów budowlanych (89/106/EWG). ITB, Seria: Dokumenty WE dotyczące budownictwa. Tom 1, Warszawa 1994
[2] Dokumenty Interpretacyjne do Dyrektywy 89/106/EWG dot. wyrobów budowlanych. ITB, Seria: Dokumenty UE dotyczące budownictwa. Tomy 2-7, Warszawa 1994-1996
[3] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie
[4] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 7 kwietnia 2004 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie
[5] PN-EN 1279-5:2006 – Szkło w budownictwie. izolacyjne szyby zespolone Część 5: Ocena zgodności wyrobu z normą
[6] PN-EN ISO 140-3:1999 –  Akustyka. Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Pomiary laboratoryjne izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych elementów budowlanych
[7] PN-EN ISO 140-1:1999 –  Akustyka. Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Wymagania na laboratoria
[8] PN-EN ISO 717-1:1999 – Akustyka. Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjność i akustycznej elementów budowlanych. Izolacyjność od dźwięków powietrznych
[9] PN-B 02151-03:1999 – Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna elementów budowlanych. Wymagania
[10] PN-EN 14351-1:2006 – Okna i drzwi. Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne. Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i/lub dymoszczelności
[11] PN-EN 12758:2005 – Szkło w budownictwie. Oszklenie i izolacyjność od dźwięków powietrznych. Opisy wyrobu oraz określenie właściwości

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
 

inne artykuły tego autora:

Ocena akustyczna okien według zharmonizowanej normy wyrobu, Anna Iżewska, Świat Szkła 7-8/2010

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

 

 

 

01 chik
01 chik