Barbara SZUDROWICZ*, Jacek NURZYC
SKI**
LEKKIE PRZEGRODY WEWN
TRZNE I INNE ELEMENTY PODZIAA
U
WEWN
TRZNEGO-WPA
YW NA ROZPRZESTRZENIANIE SI
HAA
ASU
W BUDYNKACH
1. Wprowadzenie
Izolacyjność akustyczna między pomieszczeniami jest jednym z podstawowych para-
metrów określających jakość użytkową budynków użyteczności publicznej. Zróżnicowane
funkcje tego rodzaju budynków powodują bardzo duże zróżnicowanie wymagań w stosunku
do parametrów akustycznych jakimi powinny charakteryzować się konstrukcje stanowiące
podział wewnętrzny budynków (szczególnie dotyczy to podzialu poziomego w ramach jednej
kondygnacji).
Cechą charakterystyczną budynków użyteczności publicznej, bardzo istotną z punktu
widzenia akustycznego, jest także zróżnicownie rodzajów konstrukcji stanowiących podział
wewnętrzny w ramach jednej kondygnacji budynku. Najprostszym rozwiązaniem są ściany
zapewniające całkowite oddzielenie przyległych do siebie pomieszczeń. Znacznie bardziej
skomplikowanym pod względem akustycznym układem jest stosowanie ścian działowych
w połączeniu z podwieszonymi sufitami i/lub podniesiomnymi podłogami. W takim
przypadku izolacyjność akustyczna między pomieszczeniami zależy nie tylko od jakości
akustycznej ściany działowej ale także od stopinia wzdłużnej transmisji dz
więku przez
podwieszony sufit i/lub podniesioną podłogę włączając przestrzeń między tymi konstrukcjami
a stropami budynku. Wzdłużna transmisja dz
więku może niekiedy determinować izolacyjność
akustyczną między pomieszczeniami.
Szczegółnym przypadkiem podziału wewnętrznego jest stosowanie ekranów między
poszczególnymi stanowiskami pracy w pomieszczeniach biurowych typu  open space . Przez
właściwy dobór rodzaju i geometrii ekranów, przy równoczesnej adaptacji akustycznej całego
pomieszczenia (szczegółnie sufitu), można uzyskać izolacyjność akustyczną między posz-
czególnymi stanowiskami pracy zapewniającą zapewnienie warunków do koncentracji uwagi
oraz zapewnienie niezbędnej poufności w ramach poszczegółnych stanowisk pracy. Istotną
rolę odgrawa w tym przypadku również zmniejszenie ogólnego poziomu hałasu w
pomieszczeniu.
Duże znaczenie, zwłaszcza w budynkach o konstrukcji hotelowej, ma także izolacyjnośc
akustyczna drzwi wewnetrznych.
*
dr hab. inż. Instytut Techniki Budowlanej
**
dr inż. Instytut Techniki Budowlanej
W niniejszym referacie scharakteryzowano pod względem akustycznym wymienione
rozwiązania nawiązując do metod projektowania ujętych w normie EN 12354-1 (jest już
ustanowiony odpowiednik tej normy europejskiej tj. PN-EN 12354-1:2002) oraz
wykorzystując wyniki badań i analiz przeprowadzonych przez Zakład Akustyki Instytutu
Techniki Budowlanej.
2. Wymagania w stosunku do izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami
w budynkach użyteczności publicznej.
Wymagania w stosunku do izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami
w budynkach użyteczności publicznej ujęte są w normie PN-B-02151-3:1999. Odniesione są
one do izolacyjności akustycznej przy uwzględnieniu wszystkich dodatkowych pośrednich
dróg transmisji dz
więku między tymi pomieszczeniami.
Norma PN-B-02151-3:1999 formułuje wymagania za pomocą wskaz
ników zgodnych
z normą EN ISO 717  1 i 2 z 1996 r. Należy zaznaczyć że normy europejskie, w części obl-
gatoryjnej, wprowadziły zmiany w stosunku do dotychczasowych zasad (według normy ISO
717 z 1983 r.) tylko w odniesieniu do izolacyjności od dz
więków powietrznych. Wskaz
nik
ważony R został zastąpiony sumą dotychczasowego wskaz
nika R i widmowego
w w
wskaz
nika adaptacyjnego C (lub w zależności od widma występującego hałasu  wskaz
nika
Ctr). SumÄ™ tÄ… w normie PN oznaczono symbolem R (przy czym R = R +C) lub R
A1 A1 w A2
(przy czym R = R +Ctr). Wskaz
nikiem podstawowym do określania wymaganej
A2 w
izolacyjności od dz
więków powietrznych podziału wewnętrznego jest wskaz
nik oceny R .
A1
Wymagania w stosunku do izolacyjności od dz
więków uderzeniowych dotyczą tak jak
dotychczas wskaz
nika ważonego znormalizowanegpo poziomu uderzeniowego L .
n,w
Zgodnie z Dyrektywą 89/106/EEC sposób formułowania wymagań powinien być
zgodny z normami europejskimi, natomiast poziom wymagań jest ustalany indywidualnie
przez każde państwo.
Dla przykładu, zgodnie z normą PN-B-02151-3:1999, wymagana izolacyjność
akustyczna ścian wewnętrznych wynosi:
a) w budynkach hotelowych: R e" 50dB (ściany między pokojami hotelowymi),
A1
b) w budynkach administracyjnych: R e" 35, 40, 45, 50 dB (w zależności od funkcji
A1
przylegajacych do siebie pomieszczeń).
Oceniając poziom wymagań wg PN na tle przepisów innych państw europejskich (np
Francji, Niemiec, Austrii) należy stwierdzić, że wymagania stosowane w Polsce są na stosun-
kowo niskim poziomie. Wielu inwestorów zagranicznych stawia indywidualne wymagania,
które, w wielu przypadkach, są wyższe od wymagań wg PN, lecz nie zawsze. Niejednokrotnie
wymagania odnoszone sÄ… do wskaz
ników ważonych R i w takich przypadkach należy
w
zawsze sprawdzić czy wymagania te przeliczone na wskaz
niki R nie sÄ… mniejsze od
A1
wymagań obowiązujących wg przepisów polskich.
Jak już zaznaczono wymagania dotyczą izolacyjności jaką charakteryzują sie przegrodu
w budynku tj. przy uwzględnieniu wszystkich dróg bezpośredniego i pośredniego
przenoszenia dz
więku.
Sposób obliczeniowego uwzględniania dróg bocznej transmisji dz
więku między
pomieszczeniami ujęty jest w normie EN 12354-1 (w odniesieniu do dz
wieków
powietrznych) i EN 12354-2 (w odniesieniu do dz
wieków uderzeniowych).
W odniesieniu do izolacyjności od dz
więków powietrznych, która jest głównym
przedmiotem analiz przedstawionych w referacie, sposób obliczenia oparty jest na wzorze
określajacym wypadkowy współczynnik transmisji dz
więku w postaci:
n k
Ä '= Äd +
"Ä + "Ä
f s (1)
f =1 s=1
gdzie:
Ä - wypadkowy współczynnik transmisji dz
więku powietrznego między pomieszczeniami
Äd - współczynnik transmisji dz
więku drogą bezpośrednią (przez przegrodę działową)
Äf - współczynnik bocznej transmisji dz
więku drogami materiałowymi przez przegrody boczne
w stosunku do przegrody działowej
Äs - współczynnik transmisji dz
więku pośrednimi drogami powietrznymi (np. przez pod-
wieszone sufity, podniesione podłogi itp)
n - liczba materiałowych dróg bocznych występujących w danej sytuacji w budynku
k - liczba powietrznych dróg posredniego przenoszenia dz
więku występujących w danej
sytuacji w budynku
Wzór ten, w stosunku do jego postaci podanej w EN, ograniczono do składników
związanych z rozpatrywanymi w referacie konstrukcjami wewnętrznymi. Interpretację tego
wzoru uwzględniającą stosowane przy projektowaniu parametry akustyczne poszczegółnych
rodzajów konstrukcji wewnętrznego podziału omówiono w dalszych punktach referatu.
3. Lekkie ściany szkieletowe i ich wpływ na izolacyjność akustyczną między
pomieszczeniami
3.1 Dane ogólne
Ze względu na konstrukcję i właściwości akustyczne lekkie szkieletowe ściany
wewnętrzne stosowane w budynkach użyteczności publicznej można podzielić na cztery
grupy:
grupa I - ściany z płyt gipsowo-kartonowych mocowanych wkrętami do szkieletu z
kształtowników zimno-giętych, z powierzchnią wykończeniową wykony-
waną po zmontowaniu ściany (z wypełnieniem lub bez wypełnienia wełną
mineralnÄ… lub szklanÄ…);
grupa II - ściany demontowalne z płyt okładzinowych (różnych, np. wiórowych, war-
stwowych, gipsowo-kartonowych) z gotową warstwą wykończeniową,
mocowanych specjalnymi uchwytami systemowymi do szkieletu wykona-
nego z kształtowników zimno-giętych lub aluminiowych (z izolacją
wewnętrzną, lub bez, z wełny mineralnej lub szklanej), z możliwym
zastosowaniem wypełnienia przeziernego z szyb w układzie pojedynczym
lub podwójnym,
grupa III - ściany na szkielecie aluminiowym z wypełnieniem przeziernym (szyby
pojedyńcze lub zespolone) lub nieprzeziernym o grubości ok.25-35mm
grupa IV - ściany na szkielecie drewnianym z wypełnieniem szybami w układzie
pojedyńczym (najczęściej) lub podwójnym.
Izolacyjność akustyczna wymienionych rozwiązań ścian może być określona jedynie na
podstawie badań laboratoryjnych. Ze względu na skomplikowany schemat transmisji dz
więku
przez te przegrody, nie było możliwe opracownanie zależności teoretycznych, które
umożliwiłyby określenie (z dokładnością wystarczająca dla praktyki budowlanej) parametrów
akustycznych tego rodzaju ścian na podstawie ich parametrów technicznych. Można jedynie
ogólnie określić, jak poszczególne rozwiązania materiałowo-konstrukcyjne wymienionych
grup rozwiązań ścian wpływają na ich parametry akustyczne.
Warto ponadto podkreślić, że izolacyjnośc akustyczna lekkich szkieletowych ścian
wewnętrznych, w większym stopniu niż ma to miejsce w przypadku tradycyjnych ścian
masywnych, zależy od czynników związanych z rozwiązaniem szczegółów, węzłów
i połączeń, strukturą pozostałej części budynku oraz jakością wykonawstwa.
3.2 Izolacyjnośc akustyczna ścian grupy I - z płyt gipsowo-kartonowych na szkielecie
z kształtowników zimno-giętych
Izolacyjność akustyczna ścian z płyt gipsowo-kartonowych na szkielecie z kształtow-
ników zimno-giętych może być kształtowana w bardzo szerokim zakresie. W zależnosci od
rodzaju szkieletu, liczby i grubości płyt okladzinowych oraz wypełnienia między płytami
można uzyskać ściany o wskaz
nikach RA1 od 27dB (pojedyncza płyta gipsowo-kartonowa
wykorzystana np. jako obudowa szachtu instalacyjnego) do ponad 65 dB w przypadku
specjalnych układów stosowanych np. w kinach. Istnieje więc możliwość bardzo elastycznego
doboru konstrukcji przegród odpowiednio do występującej sytuacji i wymagań akustycznych.
Szkielet. Zależnie od typu szkieletu rozróżnia się ściany pojedyncze lub podwójne.
W przypadku ścian pojedynczych elementy szkieletu (słupki i profile poziome) wiążą płyty
okładzinowe znajdujące się po obu stronach tworząc tzw. mostki akustyczne. Czynnikiem
istotnym dla izolacyjności akustycznej ściany jest wysokość profilu szkieletu. Wysokość ta
ma wpływ na sztywność konstrukcji, odległość pomiędzy okładzinami i zwykle na grubość
materiału dz
więkochłonnego wypełniającego ścianę. Stosowane są profile 50, 75 i 100 mm.
W przypadku okładzin wykonanych z płyt o grubości 12,5mm zwiększając wysokość profilu
z 50 do 100 mm można uzyskać wzrost wartości wskaz
nika RA1 o 3  6 dB, jednak odbywa
się to kosztem zwiększenia grubości ściany. Przy płytach okładzinowych o innej grubości
efekt może być inny, w przypadku grubych płyt zwiększenie profilu szkieletu może nawet
spowodować pogorszenie właściwości akustycznych ściany.
W ścianach podwójnych okładziny są mocowane do dwóch odrębnych szkieletów, co
w wyniku uniknięcia mostków akustycznych, pozwala na uzyskiwanie lepszej izolacyjności
akustycznej niż przy ścianach pojedynczych. Interesujące jest porównanie wykresu izolacyj-
ności uzyskanej dla ściany pojedynczej na profilu 100 mm i ściany podwójnej na profilu 2x50
mm (rys. 1). Obie ściany mają prawie taką samą grubość całkowitą, a wskaz
nik RA1 ściany
podwójnej jest o 5 dB większy. Tak korzystny efekt można uzyskać tylko dla ścian, których
wnętrze jest wypełnione materiałem dz
więkochłonnym. W przypadku ścian bez wypełnienia
o jej izolacyjności akustycznej decyduje droga transmisji przez okładziny i znajdującą się
pomiędzy nimi pustkę powietrzną, właściwości akustyczne ściany na szkielecie pojedynczym
i podwójnym są w takim przypadku prawie jednakowe.
80 70
70 60
60
50
50
40
6 mm
40
30
9,5 mm
12,5 mm
pojedynczy szkielet
18 mm
30
20
20 mm
podw ójny szkielet
25 mm
20
10
Rys. 1 Porównanie izolacyjności akustycznej Rys. 2 Ściany na pojedynczym szkielecie z
ściany na szkielecie pojedynczym C 100 takim samym wypełnieniem. Pojedyn-
i podwójnym 2xC50. Takie same okładziny cze okładziny o różnej grubości
i wypełnienie
Szczególnie korzystne pod względem akustycznym są ściany na szkieletach podwójnych
w przypadku równoczesnego zastosowania dylatacji w przegrodach bocznych. Sytuacja taka
ma miejsce np. w przypadku budynków mieszkalnych szeregowych i bliz
niaczych o
konstrukcji szkieletowej, w których poszczególne segmenty budynku są od siebie całkowicie
oddylatowane. Zachowanie całkowitej dylatacji powoduje wzrost izolacyjności ściany w
zakresie średnich I wysokich częstotliwości.
Stosowane są również tzw. ściany instalacyjne, w których podwójny szkielet jest
rozsunięty a odpowiednie pary słupków są łączone dodatkowymi przewiązkami co ok. 100
cm. Przestrzeń we wnętrzu ściany przeznaczona jest do prowadzenia instalacji sanitarnych.
Obecność przewiązek łączących punktowo słupki wpływa negatywnie na izolacyjność ściany
(mostki akustyczne). Pomimo, że ściany instalacyjne mają znacznie większą grubość niż
typowe ściany podwójne, to w zakresie niskich i średnich częstotliwości ich izolacyjność jest
niemal taka sama jak zwykłej ściany pojedynczej. Należy również pamiętać, że rury i inne
elementy instalacyjne prowadzone we wnętrzu ściany mogą stanowić z
ródło hałasu, jest więc
ważne, aby zastosować odpowiednie podparcie tych elementów.
Okładziny. Grubość i liczba zamocowanych po obu stronach szkieletu płyt
okładzinowych ma duży wpływ na izolacyjność akustyczną ściany. Od grubości płyty zależy
położenie częstotliwości koincydencji tj. częstotliwości rezonansowej, przy której następuje
wyraz
ny spadek izolacyjności akustycznej. Częstotliwość ta przemieszcza się wraz ze zmianą
grubości płyty i w różnym stopniu wpływa na wartość wskaz
ników jednoliczbowych. W
przypadku płyt grubości 6  25mm częstotliwość koincydencji zmienia się w przedziale
1250  5000 Hz. Wpływ zmiany grubości płyt okładzinowych gipsowo-kartonowych na
izolacyjność akustyczną ścian na szkielecie pojedynczym 50mm z wypełnieniem wełną
mineralną można zaobserwować na rys 2
Jako okładzina stosowana jest zwykle pojedyncza lub podwójna płyta gipsowo
kartonowa o grubości 12,5 mm. Przy podwójnej okładzinie wskaz
nik izolacyjności
akustycznej RA1 wzrasta o (7  8) dB w stosunku do okładziny pojedynczej. Jest to
R [dB]
R [dB]
100
160
250
400
630
100
160
250
400
630
1000
1600
2500
4000
1000
1600
2500
4000
rozwiązanie korzystniejsze pod względem akustycznym niż stosowanie płyt grubości 25mm.
Dalszą poprawę właściwości akustycznych ściany można osiągnąć zwiększając liczbę płyt
okładzinowych do trzech, jednak takie rozwiązanie jest rzadko stosowane w praktyce.
Wykonywane są również układy niesymetryczne tj. z różną liczbą płyt gipsowo-kartonowych
po obu stronach.
Wypełnienie. Istotny wpływ na izolacyjność akustyczną ściany szkieletowej z płyt
gipsowo-kartonowych na kształtownikach zimnogiętych (bez względu na jej rodzaj) ma
obecność materiału dz
więkochłonnego wypełniającego wnętrze ściany. Brak tego materiału
może, przy niektórych konstrukcjach, obniżyć wartość wskaz
nika RA1 o kilkanaście decybeli
w stosunku do ściany z wypełnieniem. Spotykana czasem w praktyce oszczędność polegająca
na nie wypełnianiu wnętrza ściany materiałem dz
więkochłonnym ma bardzo negatywny
wpływ na jej właściwości akustyczne. Istotna jest również grubość warstwy wypełniającej
oraz w znacznie mniejszym stopniu rodzaj zastosowanego materiału dz
więkochłonnego.
3.3 Izolacyjność akustyczna ścian grupy II
Wszystkie zależności omówione w pkt.3.2 dotyczące ścian na szkielecie pojedynczym
dotyczą także ścian (z wypełnieniami nieprzeziernymi) należących do grupy II. W zależności
od rodzaju okładzin, grubości szkieletu, rodzaju wypełnienia ściany te charakteryzują się
wskaz
nikiem oceny izolacyjności akustycznej właściwej RA1 od 30 do 50 dB. Istotny wpływ
na izolacyjność akustyczną tego rodzaju ścian ma jakość uszczelek systemowych i jakość
montażu.
Przy wypełnieniach przeziernych stosowane są szyby o różnej grubości i różnej budowie
w układach pojedynczych i podwójnych.
Jako szyby pojedyncze stosowane są najczęściej szyby bezpieczne 3.3.1. Przy
zastosowaniu tych szyb izolacyjność akustyczna ścian całkowicie przeszklonych waha się w
granicach RA1 = 27-31 dB w zależności od izolacyjności elementów konstrukcyjnych i
systemu uszczelnienia. Ściany tego rodzaju nie spelniają wymagań normowych wg PN-B-
02151-3:1999, a zatem mogą być stosowane, tylko w przypadkach nie objętych normą, dla
których projektant ustalił indywidualne wymagania na stosunkowo niskim poziomie. Lepszą
izolacyjność akustyczną można uzyskać przy zastosowaniu szyb o większej grubości
(pojedynczych lub warstwowych).
Korzystniejszą izolacyjnością akustyczną charakteryzują się ściany z oszkleniami
podwójnymi. Ich izolacyjność akustyczna, w zależności od rodzaju zastosowanych szyb
I odległości między nimi (wynikajacej z grubości szkieletu ściany) może osiągnąć wartości
RA1= 30 do ponad 40 dB a więc odpowiadające wymaganiom dla wielu przypadków objętych
normÄ… PN-B-02151-3:1999.
3.4 Izolacyjność akustyczna ścian grupy III i IV
Wypełnienia nieprzezierne ścian należących do grupy III są to pojedyncze płyty (np.
gipsowe, wiórowe) lub układy warstwowe (np. okładziny z blachy aluminiowej z rdzeniami z
płyt z wełny mineralnej, ze styropianu, z pianki poliuretanowej najczęściej o grubości do
35mm). Wskaz
niki RA1 izolacyjności akustycznej ścian z tego rodzaju wypełnieniami są
stosunkowo niewielkie, zawyczaj poniżej 35dB.
Większe wartości wskaz
ników (RA1= 38-40dB mogą uzyskać ściany w przypadku
zastosowania wypełnień szybami o znacznej grubości (np szybami ognioodporymi 15-16mm)
lub szybami zespolonymi dz
więkoizolacyjnymi (np 9,5+4/16). Przy zastosowaniu wypełnień
mieszanych (nieprzeziernych i przeziernych) o izolacyjności akustycznej ściany decyduje
zawsze część o gorszych właściwościach akustycznych.
W przypadku ścian należących do grupy IV najbardziej popularnym rozwiązaniem jest
zastosowanie oszklenia szybami pojedynczymi bezpiecznymi. Izolacyjność akustyczna zależy
w tym przypadku nie tylko od parametrów akustycznych szyby ale także od sposobu
osadzenia płyt szklanych w konstrukcji drewnianej.
3.5 Wpływ lekkich ścian szkieletowych na izolacyjność akustyczną między
pomieszczeniami w budynku
Wyznaczona w warunkach laboratoryjnych izolacyjność akustyczna ściany działowej
uwzględnia bezpośrednie przenoszenie dz
więku przez przegrodę. Wpływ bocznego
przenoszenia dz
więku powoduje, że przegroda rozdzialająca konkretne pomieszczenia w
budynku charakteryzuje się mniejszą izolacyjnością akustyczną od tej jaka została określona
dla tego rozwiązania w warunkach laboratoryjnych. Wynika to ze wzoru (1) , w którym
skÅ‚adnik Äf okreÅ›la udziaÅ‚ bocznego przenoszenia dz
więku.
Norma PN-EN 12354-1:2002 podaje wzory umożliwiające określenie wpływu bocznego
przenoszenia dz
więku w zależności od rodzaju lekkiej przegrody działowej oraz rodzaju
przegród bocznych (mogą to być zarówno przegrody masywne jak i lekkie).
W uproszczenie można przyjąć, że
R' = RA1 + Ka (2)
A1
gdzie Ka  wpływ bocznego przenoszenia dz
więku wyznaczony obliczeniowo przy określonych układach:
lekka ściana działowa-przegrody boczne.
Przybliżone wartości składnika Ka w przypadku, gdy przegrody boczne są przegrodami
masywnymi podano w załączniku D.2 do normy PN-B-02151-3:1999. Uzależniono je od
wskaz
nika ważonego Rw lekkiej przegrody działowej oraz od średniej masy powierzchniowej
przegród bocznych. Wartości Ka mogą przekroczyć nawet 10 dB. Szczególnie niekorzystnym
przypadkiem jest posadowienie omawianych ścian działowych na pływającej podłodze.
Obecnie, w związku z ustanowieniuem normy PN-EN 12354-1:2002 obliczenia wpływu
bocznego przenoszenia dz
więku powinny być przeprowadzane według algorytmów podanych
w tej normie. Obliczenia sÄ… skomplikowane i wymagajÄ… wprowadzenia wielu danych
wejściowych, które nie zawsze są łatwo dostępne dla projektanta obiektu. Aby ułatwić
projektantom określenie izolacyjności akustycznej lekkich ścian działowych w budynku w
Zakładzie Akustyki opracowana została metoda oszacowania wpływu bocznego przenoszenia
dz
więku dla konkretnych układów: lekka ściana działowa-przegrody boczne o różnej
konstrukcji uwzględniajaca zasady ujęte w normie PN-EN. Opublikowanie odpowiednich
materiałów pomocniczych do projektowania zawierających tę metodę przewidziane jest
w 2004r.
Metody obliczeniowe nie ujmują jednak wszystkich przypadków i czynników, które
mogą wystąpić w praktyce. Szczególnie dotyczy to sposobu rozwiązania węzłów
przestrzennych między przegrodami lekkimi (np. ściana działowa/ściana korytarzowa).
Na rys 3a i 3b na przykładzie ścian z płyt gipsowo-kartonowych na kształtownikach
zimno-giętych pokazano dwa możliwe do zastosowania w praktyce rozwiązania szczegółu
węzła stanowiącego połączenie ściany podłużnej (np. korytarza) ze ścianą poprzeczną (np.
oddzielajÄ…cÄ… sÄ…siednie pokoje). W pierwszym przypadku (rys. 3a) przenoszenie dz
więku
wzdłuż ściany korytarza wpływa ujemnie na izolacyjność akustyczna całego układu
sąsiednich pomieszczeń. Rozwiązanie (rys. 3b) jest znacznie bardziej korzystne pod
względem akustycznym, ponieważ dzięki przecięciu wewnętrznej okładziny ta droga boczna
została w znacznym stopniu wyeliminowana. Niestety w praktyce ze względu na ułatwienia
konstrukcyjne jest zazwyczaj stosowane rozwiÄ…zanie pierwsze.
a) b)
Rys. 3 Ściana szkieletowa, rozwiązanie węzła, wariant a) i b)
Systemowe rozwiązania ścian demontowalnych uwzględniają niekiedy także węzły
przestrzenne, w tym przy różnych kątach połączenia przegród. Ze wzgledu na
charakterystyczne cechy techniczne tych konstrukcji raczej nie występują przypadki, aby
okładziny, lub wypełnienia szkieletu były wykonywane wg schematu z rys. 3b.
Istotny wpływ na izolacyjność akustyczną lekkiej ściany szkieletowej w budynku ma
także sposób jej posadowienia, w przypadku, gdy na stropach stosowane są pływające
podłogi. Na rysunku nr 4a, b, c pokazano trzy sposoby jakie są stosowane przy wykonywaniu
tego połączenia. W pierwszym przypadku (rys. 4a) ściana jest posadowiona na płycie
dociskowej pływającej podłogi. Jest to rozwiązanie najmniej korzystne z punktu widzenia
akustycznego ponieważ płyta dociskowa stanowi bardzo istotną drogę transmisji zarówno dla
dz
więków powietrznych, jak też dz
więków uderzeniowych przenikających w kierunku
poziomym. W drugim przypadku (rys. 4b) płyta dociskowa została pod ścianą przecięta.
Rozwiązanie trzecie (rys. 4c) jest pod względem akustycznym najkorzystniejsze ponieważ
całkowita dylatacja płyty uniemożliwia transmisję dz
więków w kierunku poziomym.
Rozwiązanie według schematu przedstawionego na rys. 4a jest stosowane zawsze w tych
przypadkach, gdy ściany działowe wykonywane są jako ściany demontowalne. Negatywny
wpływ posadowienia lekkiej ściany działowej na pływajacej podłodze uwidacznia się
szczególnie w tych przypadkach, gdy ściana działowa charakteryzuje się dużą izolacyjnością
akustyczną (RA1 > 40 dB). Takie przypadki powinny być szczególnie dokładnie analizowane
pod wzgledem akustycznym, bowiem może okazać się, że zakładana duża izolacyjność
akustyczna między pomieszczeniami nie zostanie osiągnięta pomimo zastosowania ściany
działowej o korzystnych parametrach akustycznych.
a) b) c)
Rys. 4 Ściana szkieletowa, szczegół połączenia z pływającą podłogą, warianty a), b), i c)
Newralgicznym z punktu widzenia akustycznego elementem jest zwykle połączenie
wewnętrznej ściany szkieletowej ze ścianą zewnętrzną, a szczególnie ze słupkiem ściany
osłonowej słupowo-ryglowej. W fazie projektowej szczegół ten często nie jest rozwiązany. W
wielu przypadkach wewnętrzna ściana szkieletowa jest grubsza od słupka ściany osłonowej, z
którym ma się połączyć. Problem jest najczęściej pozostawiany do rozwiązania wykonawcy.
Dopiero w trakcie realizacji obiektu stosowane są różne zabiegi mające na celu dopasowanie
do siebie tych elementów polegające najczęściej na pocienianiu ściany wewnętrznej na
pewnym odcinku lub profilowaniu jej zakończenia. Może to mieć ujemny wpływ na
izolacyjność akustyczną między pomieszczeniami.
Przy projektowaniu lekkich ścian szkieletowych zgodnie z zaleceniami obecnej normy
należy pamiętać, że zastosowanie do oceny właściwości akustycznych przegród nowych
wskaz
ników RA może powodować pewne zaostrzenie wymagań w stosunku do
obowiÄ…zujÄ…cego poprzednio kryterium opartego na bardziej znanym projektantom wskaz
niku
Rw. Rzeczywiste wartości widmowych wskaz
ników adaptacyjnych C (Ctr) są zróżnicowane i
zależą od konstrukcji przegrody. W przypadku ścian należących do grupy I i II (z
wyłączeniem ścian oszklonych) na pojedynczym szkielecie wartości te wynoszą C = (-2 do 
6) dB Ctr = (-8 do  12) dB, a przy szkielecie podwójnym bez przewiązek C = (-2 do  3) dB
Ctr = (-6 do  9) dB. Przy ustalaniu wymagań normy uwzględniono z konieczności wartość
średnią wskaz
nika C uzyskiwaną dla najczęściej stosowanych w Polsce masywnych ścian
wewnętrznych wynoszącą 1 2 dB (Ctr = 5 dB). W przypadku ścian wykonanych na szkielecie
pojedynczym wartość wskaz
nika C może być zatem znacząco mniejsza od wartości przyjętej
przy ustalaniu wymagań w nowej normie; zbliżone wartości mają wskaz
niki uzyskiwane
przez przegrody na szkielecie podwójnym. Należy zwrócić uwagę na bardzo duże wartości
ujemne wskaz
nika Ctr, co w świetle znowelizowanych wymagań ma istotne znaczenie przy
stosowaniu ścian w pomieszczeniach technicznych i użytkowych znajdujących się w
sąsiedztwie mieszkań, oraz elementów przegród zewnętrznych (np. poddaszy).
4. Izolacyjność akustyczna między pomieszczeniami połączonymi podwieszonym
sufitem
Schemat transmisji dz
więku przez podwieszony sufit łączący dwa przyległe
pomieszczenia przedstawiono na rys.5. Izolacyjność akustyczną wzdłużnej transmisji
dz
więku przez przestrzeń nad podwieszonym sufitem określa się za pomocą znormalizowanej
różnicy poziomu ciśnienia akustycznego Dnc (i odpowiednim wskaz
nikiem oceny DncA1).
Wartość tego parametru akustycznego wyznacza się na podstawie pomiarów laboratoryjnych
przeprowadzonych na specjalnych stanowiskach badawczych (PN-EN ISO 140-9:1998) przy
określonych parametrach geometrycznych badanego wzorca tj. długości llab krawędzi
podwieszonego sufitu ze ścianą działową, grubości przestrzeni nad podwieszonym sufitem
hlab oraz iloczynu powierzchni podwieszonego sufitu w pomieszczeniu nadawczym
i odbiorczym Scs,lab x Scr,lab.
Wzdłużna izolacyjność akustyczna zależy w znacznym stopniu od rodzaju płyty
czołowej podwieszonego sufitu oraz od zastosowania w przestrzeni nadsufitowej warstwy
materiału dz
więkochlonnego w postaci wełny mineralnej (skalnej lub szklanej). Przy płytach
czołowych lekkich z wyrobów dz
więkochłonnych lub perforowanych (np z blachy stalowej
lub aluminiowej) izolacyjnośc akustyczna wzdłużna jest stosunkowo mała. Istnieją
rozwiązania, w ktorych płyta czołowa charakteryzuje się zarówno właściwościami
dz
więkochłonnymi jak i dz
więkoizolacyjnymi, co w znaczącym stopniu zwiększa
izolacyjność wzdłużną podwieszonego sufitu. Metodą na zwiekszenie tej izolacyjności jest
także stosowanie przepon, np. z płyt z wełny mineralnej na przedłużeniu ścian działowych.
Zastosowanie takiego rozwiÄ…zania jest jednak utrudnione w przypadku prowadzenia w
przestrzeni nadsufitowej dużej liczby kanałów instalacyjnych.
Rys. 5 Sufit podwieszony - drogi transmisji dz
więku i oznaczenia parametrów akustycznych
(1- ściana działowa, 2  podwieszony sufit)
Izolacyjność wzdłużna Dns(DnsA1) jaką charakteryzuje się podwieszony sufit w
konkretnym przypadku w budynku jest różna od wartości określonej w normowych
warunkach laboratoryjnych w stopniu zależnym od różnicy między wymienionymi wcześniej
parametrami geometrycznymi sufitu podwieszonego w budynku i na stanowisku badawczym.
Odpowiednie wzory obliczeniowe podane sÄ… w normie PN-EN 12354-1:2002.
Izolacyjność wzdłużna podwieszonego sufitu Dns(DnsA1) nie może być bezpośrednio
porównywana z izolacyjnością akustyczną właściwą ściany R(RA1), gdyż są to dwa różne
parametry.
Wypadkowa izolacyjność akustyczna między pomieszczeniami połączonymii podwie-
szonym sufitem może być określona wg wzoru:
Ss Ao
n,s
s
R' = -10lgîÅ‚ 10-0,1R' + 10-0,1D Å‚Å‚
wyp
, dB (3)
ïÅ‚ śł
S S
ðÅ‚ ûÅ‚
gdzie:
R - wypadkowa izolacyjność przegrody między pomieszczeniami uwzględniajaca bezpo-średnie
wyp
przenoszenie dz
więku przez przegrodę oraz przenoszenie boczne przez strop dolny i ściany boczne
oraz przenoszenie pośrenie przez przestrzeń nad sufitem podwieszonym, dB
R - Przybliżona izolacyjność akustyczna właściwa przegrody działowej z uwzględnieniem bocznego
s
przenoszenia dz
więku, dB
Dn,s - znormalizowana różnica poziomu ciśnienia akustycznego charakteryzująca izolacyjność wzdłużną
sufitu podwieszonego w konkretnych warunkach w budynku, dB
S - całkowita powierzchnia płaszczyzny rozdzielajacej pomieszczenia poprowadzona wzdłuż ściany
działowej poprzez przestrzeń nad sufitem podwieszonym (przy uwzględnieniu wysokości
pomieszczenia od podłogi do dolnej powierzchni stropu), m2
Ss - powierzchnia ściany rozdzielającej pomieszczenia (przy uwzględnieniu wysokości ściany liczonej od
podłogi do powierzchni sufitu podwieszonego, m2
Ao - chłonność akustyczna odniesienia  jak we wzorze (1)
Z pewnym przybliżeniem wzór (2) może być bezpośrednio odniesiony do
jednoliczbowych wskaz
ników oceny izolacyjności akustycznej RA1.
Ogólny schemat postępowania przy projektowaniu izolacyjności akustycznej
pomieszczeń połączonych podwieszonym sufitem podano na rys.6.
Rs,A1 R
s,A1
R
A1,wyp
Dn,c,A1 Dn,s,A1
Rys. 6 Schemat postępowania przy projektowaniu izolacyjności akustycznej pomieszczeń połączonych
podwieszonym sufitem.
5. Izolacyjność akustyczna między pomieszczeniami połączonymi podniesioną podłogą
Wzdłużna transmisja dz
więku przez podniesioną podłogę wpływa na izolacyjność
między pomieszczeniami zarówno w odniesieniu do dz
wieków powietrznych jak i
uderzeniowych. Schemat tej transmisji przedstawiono na rys.7.
Rys. 7 Podłoga podniesiona - drogi transmisji dz
więku i oznaczenia parametrów akustycznych (1- ściana
działowa, 2-podniesiona podłoga)
Parametrami charakteryzującymi w tym zakresie podniesiona podłogę są :
- znormalizowana wzdłużna różnica poziomu ciśnienia akustycznego Dn,f (i odpowiadający
jej wskaz
nik oceny izolacyjności wzdłużnej Dn,f,A1),
- znormalizowany wzdłużny poziom uderzeniowy Ln,f (i odpowiadający mu wskaz
nik
ważony Ln,f,w).
Oba parametry określa się w warunkach laboratoryjnych na specjalnych stanowiskach
badawczych wg normy PN-EN ISO 140-12:2002.
Wpływ wzdłużnego przenoszenia dz
więku powietrznego na izolacyjność akustyczną
między pomieszczeniami w budynku określa sie wg wzoru (2) po uprzednim wyznaczeniu wg
zasad podanych w normie PN-EN 12354-1:2002 izolacyjności wzdłużnej podniesionej
podłogi w warunkach rzeczywistych. Schemat postępowania jest analogiczny jak w
przypadku podwieszonych sufitów.
Podniesiona podłoga może w znaczący sposób zmniejszyć izolacyjność od dz
więków
uderzeniowych między pomieszczeniami. Bez zastosowania elastycznych (lub dywanowych)
wykładzin podłogowych ma podniesionej podłodze nie jest możliwe w wielu przypadkach
uzyskanie odpowiedniej izolacyjności akustycznej w tym zakresie (zarówno dla układu
pomieszczeń przyległych w pionie jak i w poziomie).
6. Ograniczenie rozprzestrzeniania sie hałasu w pomieszczeniach biurowych
typu  open space
W pomieszczeniach typu  open space szczególnym problemem jest uzyskanie izolacji
akustycznej między stanowiskami pracy. Jest to warunek niezbędny do zapewnienia
właściwych warunków akustycznych do pracy wymagającej koncentracji uwagi, do
zachowania intymności stanowiska pracy i niezbędnej w wielu przypadkach tajemnicy
rozmów prowadzonych bezpośrednio i poprzez telefon.
Z punktu widzenia technicznego problem sprowadza siÄ™ do ograniczenia dochodzenia do
poszczególnych stanowisk pracy dz
więków odbitych od przegród ograniczających pomiesz-
czenie oraz fali bezpośredniej pochodzącej od sąsiednich stanowisk pracy (rys.8).
W pomieszczeniach typu  open space , w których wysokość jest zawsze stosunkowo
mała w porównaniu z wymiarami rzutu pomieszczenia największą powierzchnią odbijającą
jest sufit. W omawianych pomieszczeniach stosuje siÄ™ zazwyczaj sufit podwieszony w celu
umieszczenia w przestrzeni nadsufitowej urządzeń i przewodów instalacyjnych. Z punktu
widzenia akustycznego ważne jest, aby zastosowane rozwiązanie miało dostatecznie dobre
właściwości dz
więkochłonne.
Rys. 8 Ekrany w pomieszczeniu  open space 1- ekran między stanowiskami pracy o izolacyjności akus-
tycznej R, 2- podwieszony sufit dz
więkochłonny
Do ograniczania docierania do poszczególnych stanowisk pracy dz
więków
bezpośrednich pochodzących od stanowisk sąsiednich stosuje się ekrany akustyczne
rozdzielające te stanowiska. Podkreślić należy, że spełniają one swoją rolę tylko w przypadku
zastosowania w pomieszczeniu sufitu dz
wiekochłonnego.
Podział przestrzeni omawianego pomieszczenia na boksy dla poszczególnych stanowisk
pracy może spowodować powstawanie fal odbitych wewnątrz boksów. Z tego względu
niejednokrotnie celowe jest stosowanie ekranów z powierzchniami dz
więkochłonnymi (np.
pokrytymi odpowiednio dobranymi tkaninami na podkładzie tłumiącym). Jest to szczególnie
istotne w tych przypadkach, w których przewiduje się, że praca w obrębie boksów będzie
powodowała wytwarzanie hałasu.
7. Uwagi końcowe
Lekkie konstrukcje wewnętrzne znajdują zastosowanie głównie przy realizacji
budynków użyteczności publicznej. Ze względu na bardzo duże zróżnicowanie funkcji tych
budynków występuje bardzo duże zróżnicowanie wymagań w stosunku do parametrów
akustycznych jakimi powinny charakteryzować się konstrukcje stanowiące podział
wewnętrzny budynków (szczególnie dotyczy to podzialu poziomego w ramach jednej
kondygnacji).
Stosując właściwie dobrane rozwiązania lekkich ścian wewnętrznych można uzyskać
normowe wartości izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami. Należy jednak
uwzględnić, że na właściwości akustyczne lekkich ścian szkieletowych wpływa w znacznie
większym stopniu niż ma to miejsce w przypadku tradycyjnych ścian masywnych wiele
czynników związanych z rozwiązaniem węzłów i połączeń między elementami oraz
czynników wynikających ze struktury pozostałej części budynku a także jakości
wykonawstwa. Z tego względu parametry akustyczne lekkich ścian szkieletowych określone
w warunkach laboratoryjnych nie mogą być utożsamiane z parametrami akustycznymi tego
rodzaju przegród zastosowanych w budynku.
Przy projektowaniu pod względem akustycznym konstrukcji rozdzielających
pomieszczenia występuje wiele specyficznych problemów akustycznych związanych między
innymi z pośrednim przenoszeniem dz
więków między pomieszczeniami przez podwieszone
sufity i podniesione podłogi. Istotnym problemem jest także zaprojektowanie pod względem
akustycznym pomieszczeń typu  open space .
8. Bibliografia
8.1 Cytowane normy
[1] PN-B-02151-3:1999 Akustyka budowlana-Ochrona przed hałasem w budynkach-Izolacyjność akustyczna
przegród w budynkach oraz izolacyjność elementów budowlanych
[2] PN-EN ISO 717-1:1999 Akustyka-Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej
elementów budowlanych - Izolacyjność od dz
więków powietrznych
[3] PN-EN ISO 717-1:1999 Akustyka-Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej
elementów budowlanych - Izolacyjność od dz
więków uderzeniowych
[4] PN-EN 12354-1:2002 Akustyka budowlana-Określenie właściwości akustycznych budynków na podstawie
właściwości elementów  Część 1: Izolacyjność od dz
więków powietrznych
[5] PN-EN 12354-2:2002 Akustyka budowlana-Określenie właściwości akustycznych budynków na podstawie
właściwości elementów  Część 1: Izolacyjność od dz
więków uderzeniowych miedzy pomieszczeniami
[6] PN  EN 20140  9:1998 Akustyka  Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności
akustycznej elementów budowlanych  Część 9: Pomiar laboratoryjny izolacyjności od dz
więków
powietrznych, dla sufitów podwieszonych z przestrzenią nad sufitem, mierzonej pomiędzy dwoma
sÄ…siednimi pomieszczeniami
[7] PN  EN ISO 140  12: 2001 Akustyka  Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności
akustycznej elementów budowlanych  Część 12: Pomiar laboratoryjny izolacyjności od dz
więków
powietrznych i uderzeniowych podniesionej podłogi pomiędzy dwoma sąsiednimi pomieszczeniami
8.2 Piśmiennictwo
[8] Fasold W., Veres E. Schallschutz+Raumakustik in der Praxis. Verlag fËr Bauwesen, Berlin 1998
[9] Instrukcja ITB nr 369/2002 Właściwości dz
więkoizolacyjne przegród budowlanych i ich elementów)
Autorzy: B.Szudrowicz, I. Żuchowicz-Wodnikowska, P.Tomczyk). Wyd. ITB Seria: instrukcje, wytyczne,
poradniki,
[10] Nurzyński J. Izolacyjność akustyczna lekkich przegród. Architekt Nr 6(30)/2002 str. 46-47
[11] Sadowski J. Akustyka Architektroniczna. Wyd PWN 1976
[12] Szudrowicz B. Sadowski J. Kształtowanie warunków akustycznych w budynkach użyteczności publicznej.
Konferenca  Krynica 2003
[13] Szudrowicz B. Boczne przenoszenie dz
więku przez przegrody budowlane. Prace Instytutu Techniki
Budowlanej, Seria: Rozprawy. Wyd. ITB Warszawa 1996