Akustyka w budownictwie  TEMAT WYDANIA
dr inż. Marek Niemas*
Ekrany akustyczne
 zasady projektowania
i oceny właściwości akustycznych
krany akustyczne, w celu ochro- Zasady stosowania ekranów
ny przed hałasem transporto-
wym (przy autostradach, dro- Stosowanie ekranów akustycznych
Egach ekspresowych i liniach ko- (fotografia 1) jest jednym ze sposobów
lejowych) stosowane są obecnie w Pol- mających na celu zmniejszenie hałasu
sce na masową skalę, co wiąże się ze komunikacyjnego. Przestrzeń znajdu-
znacznymi kosztami.Aby środki finanso- jąca się za ekranami, która z założenia
we przeznaczone na realizację ekranów ma być chroniona przed negatywnym
przyniosły właściwy efekt, muszą być działaniem hałasu drogowego, to tzw.
spełnione następujące warunki: obszar cienia akustycznego. Fala dz
wiÄ™-
rozwiązania materiałowo-konstruk- kowa, napotykając na drodze przeszko-
Fot. 1. Ekran przy ul. Opolskiej w Krako-
cyjne oraz forma przestrzenna ekranów dę, podlega częściowo pochłonięciu, od-
wie [J. Sadowski Ekranowanie akustyczne.
powinny być dostosowane do zadań, ja- biciu i ugięciu na krawędzi. Ugięcie fali,
 Materiały Budowlane 4/2004]
kie mają one spełniać. Parametry akus- czyli dyfrakcja na krawędzi ekranu po-
tyczne ekranów powinny być określone woduje zmniejszenie jego efektywności na temu zapobiegać, stosując ekrany
wg PN-EN 1793:2001 (Arkusz 1, 2 i 3); w obszarze cienia akustycznego. Sku- odgięte, eliptyczne lub o właściwoś-
parametry akustyczne ekranu, przed teczność ochrony zależy przede wszyst- ciach dz
więkochłonnych (np. perforo-
jego wprowadzeniem do obrotu i zas- kim od tego, jaką część hałasu przejmie wane z wypełnieniem wełną mineralną)
tosowaniem, powinny być potwierdzone ekran, a ile zostanie przeniesione do bądz
pokrywajÄ…c ekran od strony dro-
wstępnymi badaniami typu (ang. ITT) strefy cienia akustycznego wskutek za- gi materiałem dz
więkochłonnym.
zgodnie z PN-EN 14388:2005 (znako- łamania fali. Projektując ekrany akus- Projektowanie ekranów akustycz-
wanie CE); po zamontowaniu ekranu tyczne, wyznacza siÄ™ ich geometriÄ™ oraz nych w otoczeniu tras komunikacyj-
w terenie jego skuteczność działania usytuowanie względem z
ródła i odbior- nych wymaga kompleksowego podejś-
powinna być sprawdzona pomiarowo cy na podstawie wymaganej skuteczno- cia, ponieważ oprócz funkcji przeciw-
zgodnie z normą PN-ISO 10847:2002; ści ekranu. Podstawowym schematem hałasowej stanowi on także istotny ele-
ekrany akustyczne powinny być uwzględnianym przy obliczaniu ekranów ment architektoniczny, który może za-
stosowane w miejscach, w których jest układ z
ródło  ekran  obserwator. burzać lub uatrakcyjniać otaczające śro-
efekt w postaci ograniczenia poziomu Pod względem właściwości akustycz- dowisko. Wielkością określającą efek-
hałasu będzie znaczny; nych ekrany można podzielić na odbija- tywność zastosowanych ekranów jest
lokalizacja ekranu powinna być jące, odbijająco-rozpraszające i pochła- skuteczność ekranu, rozumiana jako
optymalna z punktu widzenia potrzeb niające. Ekrany akustyczne są tym bar- zdolność tłumienia hałasu określona
ograniczania hałasu na rozważanym dziej skuteczne, im są sytuowane bliżej wg PN-ISO 10847:2002. Jest to różni-
terenie, najczęściej wzdłuż drogi bę- z
ródła hałasu. ca poziomu hałasu w punkcie obser-
dÄ…cej z
ródłem hałasu; uzyskanie naj- wacji przed i po wprowadzeniu ekranu.
Ekrany akustyczne powinny siÄ™
większej efektywności ekranu wyma- Skuteczność ekranu zależy od:
charakteryzować izolacyjnością
ga usytuowania go jak najbliżej skraj-  położenia ekranu względem trasy ko-
akustyczną nie mniejszą niż:
ni drogi; munikacyjnej;
 20 dB w przypadku ekranu lekkie-
ekrany akustyczne nie powinny  położenia punktu obserwacji;
go (przezroczystego), którego rzeczy-
wprowadzać niekorzystnych efektów  wysokości i długości ekranu;
wista skuteczność jest nie większa
krajobrazowych i ekologicznych, ani  rodzaju hałasu powstającego wsku-
niż 7 ÷ 10 dB;
też zwiększać poziomu hałasu poza tek ruchu środków transportu.
 25 dB w przypadku ekranu ma-
miejscem jego usytuowania, np. W praktyce najczęściej stosowa-
sywnego, którego rzeczywista sku-
wskutek niezamierzonych, niekorzyst- ne sÄ… ekrany:
teczność jest większa niż 10 dB.
nych odbić, względnie niekorzystnego " wysokie (ok. 7 m)  stosuje się je
ogniskowania hałasu wynikającego W przypadku stosowania ekranów najczęściej do ochrony budynków wie-
z zastosowania nieodpowiedniej dla akustycznych po obu stronach drogi fa- lokondygnacyjnych. Skuteczność ekra-
danej sytuacji formy przestrzennej le akustyczne odbijają się od ekranów, nu w optymalnych warunkach urbanis-
ekranu. powodując zwiększenie poziomu hałasu tycznych może osiągnąć wartość
na drodze zwykle o 2  5 dB i w efekcie do 20 dB, ale najczęściej wynosi
* Instytut Techniki Budowlanej obniżenie skuteczności ekranów. Moż- ok. 12  15 dB; mimo znacznej wyso-
8  2009 (nr 444)
25
TEMAT WYDANIA  Akustyka w budownictwie
kości ekranów na wyższych kondyg- wpływ na wielkość strefy ochronnej (tzw.
Metody oceny właściwości
nacjach budynku skuteczność znacz- cień akustyczny), a na rysunku 2 ich
akustycznych ekranów
nie spada, ponieważ znajdują się one skuteczność w zależności od zastoso-
wg PN-EN 14388:2005
na granicy cienia akustycznego. Przy wanego rozwiÄ…zania.
ochronie budynków wielokondygna- Ocena właściwości akustycznych
cyjnych bardzo istotnym czynnikiem ekranów do znakowania CE przed ich
jest długość ekranu; wprowadzeniem do obrotu i zastoso-
" średnie (ok. 5 m)  ekrany takie waniem sprowadza się do określenia,
doskonale chroniÄ… budynki 2- lub zgodnie z PN-EN 14388:2005 Systemy
3-kondygnacyjne. Skuteczność ekra- redukujące hałas. Specyfikacja, nastę-
nów nie przekracza 15 dB, a w prak- pujących parametrów:
tyce 8  12 dB na wysokości 1,5 m  pochłaniania dz
więku
i ok. 3  6 dB na wysokości 10 m. W ce- wg PN-EN 1793-1:2001;
lu poprawy skuteczności ekranu na  izolacyjności od dz
więków powietrz-
pewnej wysokości buduje się je jako nych wg PN-EN 1793-2:2001.
odgięte w stronę jezdni; Pochłanianie dz
więku wg
" niskie (ok. 3,5 m)  nadajÄ… siÄ™ do PN-EN 1793-1:2001. Norma przy-
ochrony przed hałasem terenów rekre- wołuje metodę badań zawartą w PN-EN
acyjnych (takich jak parki, place zabaw). 20354:2000 Akustyka. Pomiar pochła-
Ich efektywność dochodzi do 8 dB; niania dz
więku w komorze pogłosowej
" bardzo niskie (ok. 1 m)  służą do (norma ta w 2005 r. została zastąpiona
ochrony przed hałasem pochodzącym PN-EN ISO 354:2005). Odnotowuje
od pojazdów szynowych; skuteczność się zmianę precyzującą warunki przy-
tłumienia wynosi ok. 4 dB. gotowania i umieszczenia bada-
Uzyskanie znacznej skuteczności nej próbki w komorze pogłosowej, róż-
ekranu w określonej sytuacji urbanis- niącą się od warunków podanych
tycznej wymaga: w PN-EN 20354:2000. Próbka do ba-
oceny właściwości akustycznych dań powinna być tak przygotowana,
ekranu zarówno z uwagi na jego roz- aby była zgodna z projektem ekranu.
wiązania materiałowo-konstrukcyjne, Podstawowym warunkiem jest, aby
jak też usytuowanie ekranu w rozważa- w przypadku np. ekranu typu słupo-
nej sytuacji, a także na charakterystyki wego próbka miała przynajmniej je-
z
ródeł hałasu, którego poziom w miej- den słup z panelami zamontowany-
scu chronionym ma być ograniczony do mi po obu jego stronach. Długość
wymaganych poziomów normowych paneli po jednej stronie słupa powin-
odpowiadających danej sytuacji; na być e" 2 m.
oceny potrzeby zastosowania do- Ze względu na pochłanianie dz
wiÄ™-
datkowych zabezpieczeń przeciwhała- ku przez ekran podstawą oceny jest
sowych, np. okien o zwiększonej izola- jednoliczbowy wskaz
nik pochłania-
cyjności akustycznej, dodatkowych nia dz
więku DL [dB], który oblicza się
Ä…
Ä…
ekranów akustycznych powiązanych ze wzoru:
Rys. 1. Schemat różnych ekranów oraz
budynków  ekranów i ich wpływ na obszar
z elewacjÄ… budynku;
cienia akustycznego
zastosowania ekranu o znanych
właściwościach akustycznych, potwier-
dzonych metodÄ… pomiarowÄ… przez [dB]
akredytowane laboratoria akustyczne
zgodnie z obowiÄ…zujÄ…cymi normami
pomiarowymi.
Zasady tłumienia hałasu przez ekra- gdzie:
ąSi  wartość współczynnika pochłaniania
ny akustyczne zamontowane w pasie
dz
więku zmierzona w pasmach 1/3-oktawo-
przydrogowym opisano w pracach:
wych, w zakresie czÄ™stotliwoÅ›ci 100 ÷ 5000 Hz
J. Sadowski Ekranowanie akustycz-
(wg PN-EN 20354:2000);
ne.  Materiały Budowlane 4/2004;
Li  wartość znormalizowanego wid-
ma hałasu drogowego określonego wg
J. Sadowski Ekrany akustyczne 
PN-EN 1793. Część 3. Znormalizowane
Wprowadzenie do tematu. Systematy-
widmo hałasu drogowego.
ka  Wiadomości IPB 3(158) 2004;
J. Sadowski Ekrany akustyczne (cz. 2). Na fotografii 2 przedstawiono spo-
 Wiadomości IPB 4(150) 2004. sób montażu próbki ekranu w komorze
Rys. 2. Szacunkowa skuteczność ekranów
Na rysunku 1 przedstawiono przykła- pogłosowej do pomiaru pochłaniania
w zależności od zastosowanego rozwiąza-
dy geometrii ekranów akustycznych i ich nia i z
ródła hałasu dz
więku.
8  2009 (nr 444)
26
Akustyka w budownictwie  TEMAT WYDANIA
Widmo hałasu drogowego odpowiada
widmu podanemu w PN-EN ISO 717-1,
które wykorzystuje się do określania
wartości Ctr. W związku z tym wartość
DLR można zapisać w postaci:
DLR = R + Ctr(100 5000 Hz) [dB]
w
W zależności od wartości DLR określa
się klasę B, czyli klasę izolacyjności ekra-
nu od dz
więków powietrznych (tabela 2).
Tabela 2. Klasyfikacja izolacyjności
Fot. 2. Pomiar współczynnika pochłania- Fot. 3. Pomiar izolacyjności akustycznej
ekranu od dz
więków powietrznych
nia dz
więku ekranu drogowego wg ekranu drogowego w laboratorium
PN-EN 1793-1:2001 (Fot. arch. ITB) Wartość DLR [dB] Klasa wg PN-EN 1793-2:2001 (Fot. arch. ITB)
Nie określa się B0
Po określeniu wartości DL niezbęd- akustyczne ekranu ujęte w aprobatach
Ä…
Ä…
< 15 B1
na jest dodatkowa klasyfikacja właś- i certyfikatach, a także w badaniach ITT
15 do 24 B2
ciwości dz
więkochłonnych ekranu wg do znakowania CE, określających je
> 24 B3
tablicy A1 normy (tabela 1). na drodze pomiarowej, jak też w wyni-
Na fotografii 3 przedstawiono spo- kach pomiarów skuteczności ekranów,
Tabela 1. Klasyfikacja właściwości
dz
więkochłonnych ekranu w zależ- sób montażu próbki ekranu w komorze wykonanych po ich realizacji, w warun-
ności od DL
pogłosowej do pomiaru izolacyjności kach rzeczywistych).
Ä…
Ä…
akustycznej. W Zakładzie Akustyki w ramach
Wartość DL [dB] Klasa
Ä…
Ä…
Wartości obliczeniowe skuteczności prac statutowych opracowano Bazę
Nie określa się A0
ekranowania są na ogół większe od po- Danych 2005, zawierającą charakte-
< 4 A1
mierzonych, ponieważ w metodach ob- rystyki akustyczne wyrobów, które zo-
4 do 7 A2
liczeniowych z konieczności zastoso- stały zbadane w Laboratorium Aku-
8 do 11 A3
wano uproszczenia (np. nieskończona stycznym Instytutu Techniki Budowla-
> 11 A4
długość ekranu). Rzeczywista skutecz- nej. Prezentacja danych umożliwia do-
Izolacyjność od dz
więków po- ność ekranów wynosi od kilku do kilku- bór elementów wg właściwości aku-
wietrznych wg PN/EN 1793-2:2001. nastu dB. Zależy od wielu czynników, stycznych oraz zawiera informacje
Norma ta przywołuje metodę badań przy czym niektórych z nich nie moż- o nazwie wyrobu i producencie lub
zawartą w PN-EN 20143-3:1999 Akus- na przewidzieć ani uwzględnić w obli- dystrybutorze. Jednym z modułów ba-
tyka  Pomiar izolacyjności akustycznej czeniach. Można je jednak określić zy jest moduł poświęcony ekranom
w budynkach i izolacyjności akustycznej na drodze pomiarowej (właściwości akustycznym.
elementów budowlanych. Część 3: Po-
miar izolacyjności od dz
więków po-
00-611 Warszawa, ul. Filtrowa 1
wietrznych elementów budowlanych.
tel. [phone], fax [phone];
Odnotowuje siÄ™ zmianÄ™ precyzujÄ…cÄ…
e-mail: [e-mail]; www.itb.pl
warunki przygotowania i umieszczenia
badanej próbki w komorze pogłosowej,
Instytut Techniki Budowlanej (ITB), jako czołowa w Polsce jednostka nauko-
różniącą się od warunków podanych
wo-badawcza w dziedzinie budownictwa, posiada notyfikacjÄ™ nr 1488 w zakre-
w PN-EN 20140-3:1999. Próbka do ba- sie wstępnych badań typu ITT urządzeń przeciwhałasowych na zgodność z nor-
dań powinna być tak przygotowana, aby mą wyrobu PN-EN 14388:2005. ITB wykonuje badania w zakresie 3 systemu
oceny zgodności (w tym również badania w ramach FPC).
była zgodna z projektem ekranu.
Podstawą oceny izolacyjności
Zakres realizowanych przez ITB badań ITT dotyczących drogowych urządzeń
ekranu od dz
więków powietrznych
przeciwhałasowych w zakresie normy wyrobu obejmuje:
jest jednoliczbowy wskaz
nik oceny
identyfikację próbek wg PN-EN 1795:2005;
izolacyjności od dz
więków powietrz- badanie bezpieczeństwa drugorzędnego (spadające odłamki)
wg PN-EN 1794-2:2005 Załącznik B;
nych DLR [dB]. Wskaz
nik ten oblicza
badanie na uderzenia kamieni wg PN-EN 1794-1:2005 Załącznik C;
się z zależności:
badanie na obciążenia dynamiczne związane z odśnieżeniem
wg PN-EN 1794-1: 2005 Załącznik E;
badanie ciężaru własnego wg PN-EN 1794-1:2005 wg pkt B. 2;
[dB]
badanie na obciążenie wiatrem i obciążenia statyczne wg pkt A6.2.2.2
PN-EN 1794-1:2005;
pochłanianie dz
więku wg PN-EN 1793-1:2001;
izolacyjność od dz
więków powietrznych wg PN-EN 1793-2:2001.
gdzie:
Ri  wartość izolacyjności od dz
więków po- Status prawny ITB jako jednostki naukowo-badawczej umożliwia producentom
wietrznych zmierzona w pasmach 1/3-oktawo- (wykonującym badania w laboratoriach ITB) korzystanie z wielu programów krajo-
wych w zakresie czÄ™stotliwoÅ›ci 100 ÷ 5000 Hz
wych i UE dofinansowujących badania innowacyjnych wyrobów i technologii.
(wg PN-EN 20140-3:1999).
8  2009 (nr 444)
27
TEMAT WYDANIA  Akustyka w budownictwie
zaprezentowanych w artykule oraz dÄ…-
Podsumowanie
żenie producentów ekranów do zasto-
Projektanci dróg stosują błędną sowania ich wyrobów. Winna jest także
zasadę, że ekran jest dobrym rozwiąza- niefrasobliwość weryfikatorów projek-
niem, zapewniającym ochronę przed tów i osób odpowiedzialnych za realiza-
hałasem w każdym przypadku, co pro- cję danej inwestycji, ekran bowiem po-
wadzi nie tylko do zwiększania kosztów winien być stosowany tylko w takich
inwestycji, ale także dezawuuje znacze- przypadkach, w których jego sku-
nie ekranu jako zabezpieczenia przed teczność akustyczna jest znaczna,
hałasem, ponieważ w wielu przypad- a zastosowanie uzasadnione.
kach okazuje siÄ™ on nieskuteczny lub Na fotografii 4 przedstawiono przy-
Fot. 4. Przykład ekranu niechroniącego
niewystarczający. Winien jest sposób kład absurdalnego zastosowania ekra-
przed hałasem (Fot. arch. ITB)
projektowania, odbiegajÄ…cy od zasad nu akustycznego.
Pianki i silikony z pierwszej polskiej fabryki
firmy Soudal
W nowo wybudowanej fabryce Soudal w Pionkach wy-
produkowano pierwsze piany poliuretanowe i masy uszczel-
niające. Jest to wstępny etap rozruchu zakładu, który doce-
lowo ma zwiększyć produkcję i gamę produkowanego asor-
tymentu. Materiały dla profesjonalistów oraz użytkowników
indywidualnych, pochodzÄ…ce z fabryki w Pionkach, zaspo-
koją potrzeby rynku polskiego i ościennych krajów Europy
Wschodniej.
Fabryka w Pionkach wyposażona jest w najnowocześniej-
sze linie produkcyjne. Zastosowane tu urzÄ…dzenia i rozwiÄ…-
zania technologiczne zostały już wcześniej sprawdzone
w pozostałych sześciu fabrykach firmy Soudal, zlokalizowa-
nych w Europie Zachodniej. Kadra zakładu w Pionkach
doskonale radzi sobie ze skomplikowanymi procesami pro-
dukcyjnymi, nie tracąc przy tym poczucia bezpieczeństwa,
ponieważ zakład spełnia najbardziej restrykcyjne normy do-
Fabryka Soudal w Pionkach wyposażona jest w nowoczesne
tyczące bezpieczeństwa i higieny pracy oraz przeciwpoża-
linie produkcyjne, odpowiadajÄ…ce najbardziej wymagajÄ…cym
rowe. Nadzór nad produkcją pełni główny technolog, pracu-
standardom europejskim Fot. Soudal
jący wcześniej w fabryce firmy
matki w Belgii, a główny inżynier dotychczasowe doświadczenie, warto było wybrać Pionki
oraz automatyk, którzy nadzoru- jako lokalizację dla naszej fabryki, bo dzięki  chemicznej
ją pracę polskiej fabryki Soudal, przeszłości regionu zyskaliśmy wykwalifikowaną kadrę
mają wieloletnie doświadczenie i profesjonalistów z dziedzin inżynierii i automatyki  pod-
zdobyte nie tylko w lokalnych sumowuje Piotr Drzewowski, prezes Soudal Sp. z o.o.
zakładach chemicznych, ale Przyszłościowo myślimy nad uruchomieniem linii, które
także w Europie Zachodniej, Azji pozwolą na produkcję szerszej gamy produktów  dodaje
i USA. Piotr Drzewowski.
Wszyscy pracownicy fabryki Fabryka w Pionkach jest przyjazna środowisku  choćby
Soudal w Pionkach przeszli z tego względu, że nie wytwarza ścieków przemysłowych
przeszkolenie w Belgii. Jeste- podczas całego procesu produkcji. Wysokiej klasy automa-
śmy bardzo zadowoleni z tego, tyka, zaawansowanie technologiczne i duża powierzchnia
że pierwszy etap rozruchu fab- zakładu umożliwiają jego rozwój i otwieranie kolejnych
ryki przebiegł sprawnie, a pra- linii produkcyjnych. Jeszcze w tym roku przewidziano in-
Piotr Drzewowski, prezes
cujący tu ludzie szybko zasymi- westycje, które pozwolą zwiększyć moce produkcyjne i po-
Soudal Sp. z o.o.
Fot. Soudal lowali się z firmą. Jak pokazało szerzyć asortyment.
8  2009 (nr 444)
28