Średni obszar
0- 10 |
Początek słyszalności | |
20 |
Cichy szum liści | |
30 |
Dolna granica cichych szmerów domowych | |
40 |
Średnie szmery domowe, cicha rozmowa, spokojna ulica | |
50 |
Zwykła rozmowa, muzyka radiowa (przeciętne natężenie) w zamkniętych pomieszczeniach | |
60 |
Hałas cichego odkurzacza, zwykły hałas uliczny na ulicach handlowych | |
70 |
Pojedyńcze maszyny do pisania, dzwonek telefonu w odległości 1 m | |
80 |
Ulica bardzo ruchliwa, pokój maszynistek | |
90 |
Głośna sala fabryczna | |
100 |
Głośny sygnał samochodowy z odl. 7 m, motocykl | |
100-130 |
Zakład przemysłowy z hałaśliwą produkcją (np. kuźnia) |
© SKALA POZIOMU GŁOŚNOŚCI (fony)
Odczuwanie poziomu głośności:
®ucho odbiera dwukrotnie silniejszy szmer, jeśli natężenie dźwięku zwiększy się dziesięciokrotnie
Hz
Częstotliwość graniczna płyt z różnych materiałów
©Zależność między poziomem głośności (fony), ciśnieniem akustycznym (pbary), poziomem dźwięku (dB) oraz natężeniem dźwięku ()iW/cm2)
Zobrazowanie fal giętnych w ścianie
®dla normalnych częstotliwości: ściana nie ulega drganiom jako całość -» (a), lecz jej warstwy wzajemnie przekazują sobie drgania (b) ©
Ochronę przed hałasem realizuje się za pomocą wielu środków, które zmniejszają przenoszenie hałasu z jednego źródła dźwięków do słuchacza; nie jest możliwe całkowite przeszkodzenie przenoszenia. Jeśli źródło dźwięku znajduje się w tym samym pomieszczeniu co słuchacz, zmniejszenie hałasu może nastąpić tylko przez pochłanianie str. 120. Jeśli słuchacz jest oddzielony od źródła dźwięku przegrodą, zmniejszenie hałasu następuje przez izolację akustyczną. Jeśli dźwięki są przenoszone przez powietrze, mówimy o dźwiękach powietrznych i izolacji od dźwięków powietrznych, jeśli dźwięki powstają od uderzeń w twardą przegrodę, mówimy o dźwiękach materiałowych (uderzeniowych) i izolacji od dźwięków materiałowych.
Przykład dźwięków powietrznych: radio, krzyk, orkiestra.
Przykład dźwięków materiałowych: odgłos kroków, odgłosy instalacji
domowych, fortepian (również dźwięki powietrzne).
Normowe izolacyjności akustyczne podane są w DIN 4109. Izolacyjność od dźwięków powietrznych -» str. 118, izolacyjność stropów od dźwięków materiałowych str. 119. Dźwięki przenoszą się jako drgania mechaniczne oraz fale ciśnienia, które powodują bardzo małe (mierzone w mikrobarach) zwiększenie lub zmniejszenie ciśnienia atmosferycznego. Zmienne ciśnienie podczas głośnego mówienia - jedna milionowa część atmosfery.
Słyszalne drgania znajdują się w obszarze od 20 do 20 000 Hz (1 Hz - 1 drganie na sekundę). W budownictwie istotne są drgania w obszarze od 100 do 3200 Hz, na które ucho ludzkie jest szczególnie wyczulone. Narząd słuchu człowieka odbiera dźwięki powietrzne od granicy słyszalności do progu bółu Q . Zakres ten podzielono na skalę 12-stopniową równą 12 beli (b) (od Bella, wynalazcy telefonu). Jeden decybel (czyli 1/10 bela) przy normalnej częstotliwości 1000 Hz jest jeszcze słyszalny, decybel jest więc fizyczną miarą na jednostkę powierzchni -> ©. Poziom dźwięku podaje się w dB (A), powyżej zaś 60 dB w dB (B), jednostce, która w przybliżeniu odpowiada dawnemu fonowi.
Dla określenia skuteczności izolacji od dźwięków powietrznych posługujemy się różnicą poziomów dźwięków, tzn. różnica między dźwiękiem pierwotnym i wytłumionym. Natomiast dla określenia skuteczności izolacji od dźwięków materiałowych posługujemy się porównaniem pomiędzy maksymalnym poziomem dźwięku a nieprzekraczalną wartością normową. Dźwięki powietrzne najlepiej wytłumiają przegrody budowlane o dużej masie np. grube, ciężkie ściany, przy czym energia fali powietrznej przenika do przegrody, a następnie przez pobudzenie masy przegrody uchodzi w powietrze po drugiej stronie przegrody i zanika. Jeśli przegroda zostanie bezpośrednio pobudzona (przez uderzenie), tłumienie jest oczywiście dużo mniejsze.
W przegrodach lekkich © izolacyjność akustyczną uzyskuje się przez wykonanie kilku naprzemiennych warstw materiałowych i powietrznych, jednak lepsze wytłumienie w odniesieniu do masy materiału występuje tylko powyżej tzw. częstotliwości rezonansowej, która dlatego powinna być poniżej 100 Hz. Częstotliwość rezonansową można przyrównać do wychyleń drzwi wahadłowych, które na skutek małego uderzenia wprawiono w ruch. Zmniejszenie wahań drzwi można spowodować przez ich hamowanie, natomiast zwiększenie wychyleń jest trudne i wymaga użycia siły. W ścianach z lekkimi warstwami zewnętrznymi puste wnętrze wypełnia się materiałem pochłaniającym dźwięki, przez co unika się ich odbijania. Dźwięki powietrzne wywołują falę podłużną ©, natomiast w materiałach stałych powstają fale giętne. Szybkość rozchodzenia się fal podłużnych 340 m/s, natomiast fal giętnych zależy od materiału, grubości warstwy i częstotliwości. Częstotliwość, przy której prędkość rozchodzenia się fali giętnej w elemencie budowlanym wynosi 340 m/s nazywamy częstotliwością graniczną; przy tej częstotliwości przenikanie głosu przez przegrodę będzie bardzo dobre.
Częstotliwość f
Izolacyjność od dźwięków powietrznych ściany © wg pomiarów
©prof. Gasele. Izolacyjność bez okładziny akustycznej - 7 dB, z okładziną + 2 dB
19,1
Ścianę murowaną z lekkiego betonu pumeksowego z izolacją styropianem (1,6 cm) zabezpieczono akustycznie ptytą z wełny
©drzewnej (2,5 cm + 1,5 cm tynk) oraz wyprawą piaskowo-gipsową (2 cm)
117