Acustică

Caracteristici acustice – izolare fonică prin cadre din oțel ușor

DECUPLAREA

Orice cuplare între diferite straturi reprezintă o punte fonică și asigură propagarea sunetului. Limitarea sau înlăturarea acestei cuplări poate face așadar o mare diferență.

IZOLAȚIA

Propagarea sunetului este influențată semnificativ de izolația întregului spațiu. Prin izolare fonică energia fonică este convertită în energie calorică, iar ponderea izolației fonice scade. Aceasta este cea mai rentabilă investiție în izolația fonică.

Izolația fonică a podelelor se bazează pe aceleași principii. Aici sunetul de contact este determinant pentru structura podelei. De regulă se instalează un strat de podea suplimentar, în plus decuplarea straturilor asigură o izolație excelentă.

Există două tipuri de poluare fonică: sunetul emis și sunetul de contact.

Acestea sunt două concepte adesea confundate.

Sunetul emis

În cazul sunetului emis, o sursă de sunet provoacă vibrația aerului. Această sursă poate fi de exemplu circulația rutieră, dar și un aparat de radio, o voce, o mașină de tuns iarba,… Vibrațiile aerului constituie unde fonice care se pot propaga din afară înăuntru sau invers, într-un singur spațiu, sau dintr-un spațiu în altul într-o clădire. Emisia de sunet se poate face așadar prin deschideri sau fante. Odată ce aceste unde fonice activează membrana timpanului, noi le percepem ca sunet.

Performanța unei construcții poate fi exprimată printr-o valoare aferentă izolației fonice. Aceasta este valoarea R_w (C;C_tr ), exprimată în decibeli (dB). Cu cât este mai mare valoarea R_w (C;C_tr ), cu atât mai bună este izolația fonică.

Sunetul de contact

În cazul sunetului de contact, o sursă de sunet produce direct vibrația unui element al clădirii. Vibrația se propagă apoi și provoacă vibrația aerului dintr-un alt spațiu. De exemplu: tocurile înalte, ciocănitul la ușă, picioarele scaunului pe o podea dură, un cui bătut în perete, …

Performanța unei construcții poate fi exprimată într-o valoare aferentă izolației fonice. Aceasta este valoarea L_(n,w), exprimată în decibeli (dB). Cu cât este mai mare scăzută valoarea L_(n,w), cu atât mai bună este izolația fonică.

Sunetul de contact este propagat mai departe și mai rapid decât sunetul emis. Este așadar mai eficient să se ia măsuri pentru sunetul de contact, astfel încât sunetul să nu se propage în clădire.

Pe lângă propagarea sunetului dintr-un spațiu în altul, se poate produce și propagarea adiacentă a sunetului. Atât sunetul emis, cât și sunetul de contact pot fi propagate adiacent prin elemente ale construcției. În cazul sunetului de contact, acest efect este mai puternic, având în vedere că sunetul de contact se propagă și prin componentele clădirii. Gândiți-vă de exemplu la găurirea unui perete, care se aude în întreaga clădire.  

Izolarea fonică vs. absorbția sunetului

Izolarea unei camere sau a unei locuințe contra poluării fonice este altceva decât un spațiu făcut să absoarbă sunetul. Izolarea fonică înseamnă că sunetul va fi ținut pe cât posibil în exterior (de ex., circulația, radioul vecinilor, …)

Absorbția sunetului înseamnă că sunetul este atenuat într-un spațiu. Acesta devine un sunet suportabil, pe care oamenii îl pot tolera. Materialele `dure`, cum ar fi sticla, plăcile ceramice, … nu sunt absorbante și reflectă sunetul. Covoarele, draperiile, … și, de exemplu, vata de sticlă sunt materiale care absorb sunetul și îl atenuează într-o cameră. Astfel se asigură o amprentă fonică cu ecou mai mic și care este mai plăcută.

Figură: Unde fonice într-un spațiu cu materiale `dure` care amplifică sunetul

 


Confortul acustic normal și sporit

Norma curentă NBN S 01-400-1 (clădiri rezidențiale) și NBN S 01-400-2 (clădiri școlare) diferențiază între două niveluri acustice:

  • Confort normal: majoritatea utilizatorilor  (70%) sunt mulțumiți, nu există costuri suplimentare;
  • Confort sporit: cerințe speciale ale executantului sau cumpărătorului, … pentru obținerea acestui confort sporit, procentajul rezidenților mulțumiți fiind estimat în acest caz la peste 90%.

Norma stabilește cerințele cu privire la izolarea fonică pentru sunetele emise și pentru sunetele de contact, izolarea fațadei, nivelul fonic al instalațiilor tehnice și al reverberațiilor dintr-o clădire.

Aceste cerințe nu sunt obligatorii și au rol de bune practici pentru clădirile rezidențiale. Este la alegerea executantului sau a cumpărătorilor să stabilească un anume nivel de confort acustic.

Dacă se optează pentru acesta, trebuie satisfăcute anumite exigențe și criterii. Se va ține cont încă din faza de proiectare de design, detaliere și execuție.

Arhitectul și executantul vor stabili prin consultări ce intervenții sunt necesare pentru respectarea acestor exigențe. Aceste intervenții se referă printre altele la împărțirea camerelor, întreruperea structurii cu ajutorul unei șape sau al unui plafon coborât, pereți dubli sau falși, alegerea materialelor, tâmplăria exterioară, etanșarea îmbinărilor pentru uși și ferestre, tipul instalațiilor tehnice (silențioase), anvelopă de izolație neîntreruptă…

 

 

Tabelul 1 Cerințe pentru izolarea fonică între două spații
 Spațiu de transmitere în afara clădirii  Spațiu de recepție în interiorul clădirii Comfort acustic normal

Comfort acustic

sporit

 Orice spațiu  Orice spațiu, cu excepția camerei tehnice sau a holului de la intrare D nTw ≥ 5b dB D nTw ≥ 58 dB
 Orice spațiu dintr-o clădire nouă dintr-un șir de locuințe vagon  Orice spațiu dintr-o clădire nouă dintr-un șir de locuințe vagon în afara unei camere tehnice D nTw ≥ 58 dB D nTw ≥ 62 dB
 Spațiu de transmitere în interiorul clădirii  Spațiu de recepție în interiorul clădirii Comfort acustic normal Comfort acustic sporit
Dormitor, bucătărie, sufragerie sau baie (dacă acestea nu fac parte din dormitor/zona de primire) Dormitor, birou D nTw ≥ 35 dB D nTw ≥ 43 dB
Tabelul 2 Cerințe pentru izolarea sunetului de contact între două spații
Spațiu de transmitere în afara clădirii Spațiu de recepție în interiorul clădirii Comfort acustic normal

Comfort acustic

sporit

Orice spațiu Orice spațiu, cu excepția camerei tehnice sau a holului de la intrare L1 nTw ≥ 58 dB L1 nTw ≥ 50 dB
Orice spațiu, cu excepția dormitorului Dormitorul L1 nTw ≥ 54 dB L1 nTw ≥ 50 dB
Spațiu de transmitere în interiorul clădirii Spațiu de recepție în interiorul clădirii Comfort acustic normal Comfort acustic sporit
Dormitor, bucătărie, sufragerie sau baie (dacă acestea nu fac parte din dormitor/zona de primire) Dormitor, birou L1 nTw ≥ 58 dB

 

Tabelul 3 Cerințe pentru limitarea zgomotului produs de echipamente în spațiul unde se află sursa de zgomot
Spațiu Echipament Comfort acustic normal LAinstal, nT

Comfort acustic

sporit LAinstal, nT

Baie, WC Ventilație mecanică ≤ 35 dB ≤ 30 dB
Instalații sanitare ≤ 65 dB ≤ 60 dB
Bucătărie Ventilație mecanică ≤ 35 dB ≤ 30 dB
Hotă ≤ 60 dB ≤ 40 dB
Sufragerie Ventilație mecanică ≤ 30 dB ≤ 27 dB
Dormitor Ventilație mecanică ≤ 27 dB ≤ 25 dB
Spații tehnice cu instalații pentru mai puțin de 10 locuințe ≤ 75 dB ≤ 75 dB
Spații tehnice cu instalații pentru mai mult de 10 locuințe ≤ 85 dB ≤ 85 dB

 

Tabelul 4 Limitarea depășirii nivelului de zgomot de fond în interiorul dormitoarelor și sufrageriilor (zgomote de tubulatură și/sau surse de zgomot în afara spațiului de protejat)
Spațiu de măsurat Comfort acustic normal Comfort acustic sporit
Sufragerie Depășire ≤ 6 dB Depășire ≤ 3 dB
Dormitor Depășire ≤ 3 dB Depășire ≤ 3 dB
Nu se ține cont de depășiri dacă valoarea LASmxT-k în timpul utilizării nu este mai mare de:
Spațiu de măsurat Comfort acustic normal Comfort acustic sporit
Sufragerie 33 dB 30 dB
Dormitor 30 dB 28 dB

 

Tabelul 5 Cerințe pentru izolarea suprafeței fațadei unui spațiu de protejat
 Tipul spațiului de protejat

 Comfort acustic

normal (*)

Comfort acustic

sporit (*)

 Sufragerie, bucătărie, birou și dormitor

DAtr ≥ LA – 34 + m dB

și DAtr 26 dB

DAtr ≥ LA – 30 + m dB

și DAtr 30 dB

 Dormitor supus vârfurilor de zgomot ca urmare a circulației feroviare sau rutiere DAtr 43 + m dB
 (*) Valoarea m este egală cu 0 dB dacă spațiul are o suprafață de fațadă, cu 3 dB dacă există două suprafețe de fațadă.

 

În cazul renovării clădirilor, în unele cazuri intervenția poate fi foarte limitată, din cauza unor restricții de construcție sau a altor limitări.

De aceea se recomandă proiectantului să evalueze eventuale deficiențe legate de confortul acustic și să transmită constatările în scris executantului, înainte de începerea lucrărilor. În baza acestor constatări se poate stabili prin consultare ce intervenții sunt posibile, pentru obținerea unui confort acustic normal sau sporit.

Evo Build Belgia a determinat performanțele acustice pentru anumite compoziții de pereți și podea, conform prevederilor normei ISO 12354. Rezultatele calculate sunt valori teoretice pentru care nu se ține cont de influența eventualelor propagări adiacente de sunet. Valorile măsurate real la fața locului vor fi prin urmare mai nefavorabile decât valorile determinate. Totuși, valorile teoretice oferă o indicație asupra valorilor finale de la fața locului.

Pentru pereți se determină valoarea_R. Acest index, indexul de reducere a sunetului, reprezintă cantitatea de sunet în dB reținută de sistem. Prin urmare, cu cât este mai mare valoarea _R cu atât mai bun izolant este elementul.


Perete intermediar 1

Compoziție:

  • Gyproc 12.5mm
  • OSB 12mm
  • structură ESF 90mm umplută cu fulgi de vată minerală
  • OSB 12mm
  • Gyproc 12.5mm

Izolație fonică

Perete intermediar 2

Compoziție:

  • Gyproc dublu 2×12.5mm
  • structură ESF 90mm umplută cu vată minerală
  • Placă de izolație acustică 50mm
  • structură ESF 90mm umplută cu vată minerală
  • Gyproc dublu 2×12.5mm

Izolație fonică: Arată graficul

 Podea intermediară

Compoziție:

  • Șapă 80mm
  • OSB 22mm
  • Bandă acustică 5mm
  • grinzi ESF 30cm + fulgi de vată minerală
  • Folie de condens + structură de șipci
  • Plafon coborât Rockfon

Izolare fonică

Pentru podea se determină valoarea_L (n,w). Acest index, nivelul normalizat de sunet de contact, determină, printr-o indicație numerică, valoarea (corectată) a nivelului de zgomot generat în spațiul de dedesubt, prin funcționarea unei mașini de batere (standardizată la nivel internațional) deasupra podelei testate. Cu cât această valoare este mai mare, cu atât este mai slab nivelul izolației pentru sunetul de contact.

Izolație pentru sunetul de contact

Trebuie remarcat că pereții interiori și podeaua obțin scoruri foarte bune în pentru izolația sunetului emis, dacă se face comparația cu cerințele minime. Desigur, nu s-a ținut cont de influența propagării adiacente de sunet, însă aceste rezultate sunt promițătoare. Valorile R_w sunt, pentru pereți și podea, de 53, 62 și 60 dB. Aceste valori se situează peste pragul de 43 dB (nivelul de confort acustic sporit).

În ce privește rezultatul izolației pentru sunetul de contact, se poate deduce că sunt necesare intervenții pentru îmbunătățirea acestuia. O intervenție obișnuită o reprezintă plasarea unein plăci OSB 12 mm și a unui strat de tencuială ca finisaj al plafonului, și un finisaj cu plăci ceramice în partea superioară.

De asemenea, e mai bine să se opteze pentru un material izolant care este mai bun absorbant pentru grinzile din podea. Astfel se activează principiul masă-suspensie-masă. Izolația în cei 30cm de grinzi de podea acționează ca `suspensie`, prin urmare sunetul va fi absorbit de structura de fibră deschisă și poroasă. Undele fonice sunt atenuate. Aici este foarte important să se efectueze corect îmbinările cu pereții (decuplare).

 

Figură: Structura obișnuită a podelei – principiul masă-suspensie-masă

Același principiul masă-suspensie-masă se aplică și pentru pereții interiori, cu rezultate promițătoare.

Figură: Structura obișnuită a peretelui – principiul masă-suspensie-masă

Dacă se ține cont de eventuala propagare adiacentă a sunetului, se obțin valorile D_(nT,w) și L’_(nT,w) pentru pereți, respectiv pentru podea. Aceste valori sunt folosite pentru a determina norma pentru obținerea unui nivel de confort acustic normal sau sporit. A se vedea tabelele redate mai sus. Aceste valori trebuie măsurate la fața locului. A se vedea studiul de caz ‘Burkel II’ (în scurt timp).

Se poate așadar decide că construirea cu Evo Build se pretează la obținerea unui anumit confort acustic. Principiul masă-suspensie-masă este potrivit atât pentru pereți, cât și pentru podele, fiind foarte practic, iar valorile pentru izolația fonică sunt foarte favorabile.

Totuși trebuie luate măsuri pentru sunetele de contact. Deoarece masa prezentă în podele este mică, trebuie să se folosească integral principiul masă-suspensie-masă. De asemenea, trebuie efectuate toate intervențiile pentru a se elimina propagarea adiacentă a sunetului. În acest fel vor fi satisfăcute cerințele pentru confort acustic în ce privește sunetul de contact.