2. PARAMETRY CHARAKTERYZUJĄCE MATERIAŁY STOSOWANE W LEKKIEJ OBUDOWIE HAL

2.1 Właściwości dźwiękoizolacyjne

Parametrem określającym właściwości dźwiękoizolacyjne materiałów stosowanych w lekkiej obudowie hal jest izolacyjność akustyczna od dźwięków powietrznych, którą wyraża się za pomocą izolacyjności akustycznej właściwej R:

R = L₁ – L₂ + 10lg S/A

gdzie:    

L₁ - poziom ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu nadawczym, dB
L₂ - poziom ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu odbiorczym, dB
S - powierzchnia przegrody, m2
A - chłonność akustyczna pomieszczenia odbiorczego, m2 ( A=0,161V/T gdzie V – objętość pomiesz–czenia odbiorczego, T – czas pogłosu pomieszczenia odbiorczego, s)

Wymienione parametry akustyczne określają właściwości dźwiękoizolacyjne danego rozwiązania w poszczególnych 1/3 oktawowych lub oktawowych pasmach częstotliwości w przedziale minimum od 100 do 3150 Hz (wg ostatnich norm międzynarodowych zalecane jest rozszerzenie zakresu  częstotliwości od 50 do 5000 Hz).

W praktyce, do oceny parametrów dźwiękoizolacyjnych przegród budowlanych i ich elementów stosuje się jednoliczbowe wskaźniki wyznaczane na podstawie charakterystyk w funkcji częstotliwości zgodnie z metodami podanymi w normach międzynarodowych. W Polsce w tym zakresie stosowana jest norma PN-EN ISO 717-1:2021-08 i PN-EN ISO 717-2:2021-06.

Do oceny izolacyjności od dźwięków powietrznych stosuje się następujące rodzaje wskaźników jednoliczbowych:

• wskaźnik ważony oznaczany, w zależności od rodzaju parametru akustycznego,  symbolem Rw (wskaźnik ważony izolacyjności akustycznej właściwej),
• dwa uzupełniające widmowe wskaźniki adaptacyjne C i C_tr, których zadaniem jest wskazanie na zdolność przegrody budowlanej lub jej elementu do izolowania hałasów o widmie płaskim w funkcji częstotliwości (wskaźnik adaptacyjny C) oraz hałasów o widmie niskoczęstotliwościowym (wskaźnik adaptacyjny C_tr).
  
  Sposób zapisu izolacyjności od dźwięków powietrznych przegrody budowlanej lub jej elementu za pomocą powyższych wskaźników jest następujący:

R_w (C, C_tr) 

Norma PN-EN ISO 717-1:2021-08 podaje metody wyznaczania i zakresy stosowania poszczególnych wskaźników i tak np.:

a) wskaźnik C odnosi się przede wszystkim  do oceny izolacyjności akustycznej przegród w stosunku do hałasów bytowych, ale także  stosowany jest przy ocenie izolacyjności akustycznej w stosunku do takich hałasów zewnętrznych jak np. hałas lotniczy występujący w niedalekiej odległości od lotnisk, hałas drogowy i kolejowy przy przejeździe pojazdów z dużą prędkością (norma podaje graniczne wartości prędkości),

b) wskaźnik Ctr odnosi się przede wszystkim  do oceny izolacyjności akustycznej przegród w stosunku do hałasów zewnętrznych pochodzących od komunikacji drogowej w mieście, ale także w stosunku do niektórych rodzajów hałasów instalacyjnych np. hałasu pochodzącego od stacji transforma–torowych.

Przy projektowaniu i przy ocenie izolacyjności akustycznej konkretnych rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych stosuje się sumę wskaźnika ważonego i (odpowiedniego do zakresu stosowania danego rozwiązania) jednego z dwóch widmowych wskaźników adaptacyjnych oznaczając powstały w ten sposób nowy wskaźnik symbolem R_A1 lub R_A2, przy czym:

R_A1 = R_w + C

R_A2 = R_w + C_tr

Utworzone w ten sposób wskaźniki noszą nazwę wskaźników oceny izolacyjności akustycznej właściwej R_A1 i R_A2.

Wprowadzenie widmowych wskaźników adaptacyjnych wskazuje więc, że ta sama przegroda budowlana posiadającą określoną izolacyjność akustyczną w funkcji częstotliwości charakteryzuje się różną zdolnością do izolowania hałasu w zależności od jego widma, co liczbowo wyraża się zróżnicowanymi wartościami wskaźników R_A1 i R_A2.

Wykorzystując przy projektowaniu wskaźniki izolacyjności akustycznej przegród budowlanych i ich elementów określone na podstawie laboratoryjnych pomiarów akustycznych wzorców tych rozwiązań zaleca się wprowadzenie korekty dwudecybelowej, która pełni rolę współczynnika bezpieczeństwa przy projektowaniu budynków pod względem akustycznym.

2.2.  Właściwości dźwiękochłonne

Podstawowym parametrem charakteryzującym właściwości dźwiękochłonne wyrobów budowlanych jest pogłosowy współczynnik pochłaniania dźwięku αs,. Współczynnik ten  wyznacza się zgodnie z normą PN EN-ISO 354:2005 - w komorze pogłosowej, dla próbki o powierzchni 10 -12 m², zamontowanej w sposób podobny, jak przewidywany w praktyce stosowania (np. sufity podwieszane montuje się w odpowiedniej odległości od powierzchni odbijającej). Pogłosowy współczynnik pochłaniania dźwięku αs jest podawany w postaci charakterystyki w funkcji częstotliwości, dla pasm 1/3 oktawowych z zakresu od 100 Hz do 5000 Hz i zawiera pełną informację o właściwościach dźwiękochłonnych wyrobu.

W 1999 r. wprowadzono normę europejską PN EN ISO 11654:1999, która zaleca stosowanie
i podaje metodę wyznaczania następujących uproszczonych parametrów, charakteryzujących właściwości dźwiękochłonne wyrobów budowlanych:

• αp - praktyczny współczynnik pochłaniania dźwięku, obliczony dla pasm oktawowych, jako wartość średnia pogłosowych współczynników αs, zmierzonego dla pasm 1/3 oktawowych. Współczynnik ten stosowany przez akustyków, do typowych obliczeń w projektach adaptacji wnętrz.
• αw - wskaźnik pochłaniania dźwięku, będący jednoliczbową wielkością, określany na podstawie charakterystyki praktycznego współczynnika pochłaniania dźwięku αp wg metody podanej
  w normie PN‑EN ISO 11654:1999.

Wskaźnik pochłaniania zawiera szacunkową informację o właściwościach dźwiękochłonnych wyrobu. Czasami występuje z dodatkowym literowym wyznacznikiem kształtu, informującym
o współczynniku większym o 0.25 lub więcej, niż wskazuje na to wartość wskaźnika, w pewnym zakresie częstotliwości tj.: wyznacznik L oznacza większe pochłanianie dla zakresu niskich częstotliwości (250 Hz), M - dla średnich częstotliwości (500 Hz, !000 Hz),  H- wysokich częstotliwości (2000 Hz, 4000 Hz).

W oparciu o wyznaczony wskaźnik pochłaniania dźwięku, przypisuje się do wyrobu odpowiednią klasę pochłaniania dźwięku. Klasy pochłaniania wyrobów dźwiękochłonnych i odpowiadające im wskaźniki pochłaniania dźwięku zestawiono w tabeli 1.

Tabela 1 - Klasy pochłaniania dźwięku wyrobów budowlanych wg PN EN ISO 11654:1999

Rys.8 Zależności graficzne między wskaźnikami pochłaniania dla poszczególnych klas

Poniżej w Tablicach 2 i 3 zebrano informację na temat norm pomiarowych służących do określania włąściwości dźwiękochłonnych i dźwiękoizolacyjnych materiałów, wyrobów i elementów budowlanych w warunkach laboratoryjnych jak i w miejscu zastosowania „in situ“.

Tabela 2 - Wykaz norm do wykonywania badań izolacyjności akustycznej w warunkach laboratoryjnych

Tabela 3 - Wykaz norm do wykonywania badań izolacyjności akustycznej w warunkach terenowych