Zrozumienie podstaw dźwiękoszczelności budynków mieszkalnych

Namalujmy ci obraz. Jest hałaśliwy i bałaganiarski. Na jednym końcu płótna sąsiad wierci, gdy ty siadasz, by odpocząć w dzień wolny. Na drugim końcu sofa jest ciągnięta po podłodze. Gdzieś pomiędzy szczeka pies. Artysta nazywa to arcydzieło „Niechcianym hałasem”, a krytycy nazywają je irytującymi i wyczerpującymi.

W tym przewodniku chcemy przedstawić dowód w zakresie izolacji akustycznej . Omówimy podstawy izolacji akustycznej i dlaczego jest ona ważna. Zapoznasz się z różnymi barierami, materiałami i metodami, które pomagają zatrzymać niechciany hałas przedostający się przez ściany, podłogi i sufity. Mamy nadzieję, że pomoże Ci to zrozumieć, jak skutecznie blokować dźwięk, aby uzyskać bardziej produktywną lub relaksującą przestrzeń.

Czy wiesz, kto uważa, że długotrwałe narażenie na hałas miejski jest szkodliwe dla zdrowia? Światowa Organizacja Zdrowia. Badania powiązały nadmierny hałas ze zwiększonym stresem , złym snem, a nawet problemami zdrowotnymi.

Ponieważ ludzie zauważają zanieczyszczenie dźwiękiem i stają się na nie bardziej wrażliwi, potrzeba dźwiękoszczelności przestrzeni staje się coraz większa. Może zatrzymanie hałasu było luksusem w przeszłości, ale niestety teraz jest niezbędne dla właściwego standardu życia.

 

Izolacja akustyczna i akustyka to dwie zupełnie różne rzeczy

 

Zanim przejdziemy do szczegółów, musimy wyjaśnić powszechne nieporozumienie. Istnieją dwa bardzo różne terminy, które często są ze sobą mylone. Są to dźwiękoszczelność i akustyka.

Możesz je zapamiętać w ten sposób: Izolacja akustyczna jest jak zamykanie okna, aby zatrzymać hałas uliczny. W ten sposób blokujesz dźwięk przed wejściem lub ucieczką z zamkniętej przestrzeni.

Z drugiej strony jest Akustyka. Termin ten odnosi się do tego, co dzieje się za zamkniętymi drzwiami. Czy słyszysz każdy ton swojej ulubionej piosenki, czy rozumiesz mowę wyraźnie, czy też jest tam zamulone echo – to są sposoby, w jakie odczuwa się akustykę. Możemy powiedzieć, że akustyka dotyczy jakości dźwięku i zachowania dźwięku w określonej przestrzeni.

 

Dźwięk zachowuje się jak woda i może przeciekać

 

Uczynienie pokoju cichszym jest uproszczonym celem dźwiękoszczelności. Znacznie więcej trzeba zrobić, aby zrozumieć, jak zachowuje się dźwięk i jak się przenosi. Możemy interweniować w to zjawisko, stosując podstawowe zasady fizyki, nauki o materiałach i projektowania konstrukcji.

Dźwięk jest jak ocean, a my jesteśmy w łodzi podwodnej. Jeśli woda (dźwięk) może się dostać, dostanie się. Dźwięk ma również jakość ciśnienia. Mamy na myśli, że nawet w ciężkich konstrukcjach, jeśli jest słaby punkt, dźwięk może dosłownie z niego wyciekać. Może to być pęknięcie w ścianie, szczeliny wokół gniazdek ściennych, a nawet dziurki od klucza.

 

Rodzaje hałasu: powietrzny i uderzeniowy

Zaczynając od oczywistego, hałas powietrzny odnosi się do dźwięku, który jest przenoszony przez powietrze. Może to być rozmowa, dramatyczna scena z programu telewizyjnego, a nawet szczekanie psa. Ten rodzaj hałasu przemieszcza się za pośrednictwem fal ciśnienia, które uderzają w stałe powierzchnie, takie jak ściany, sufity i podłogi.

Rozwiązaniem tutaj jest dodanie większej masy ścianom lub użycie materiałów tłumiących. Może to być płyta gipsowo-kartonowa o dużej gęstości lub winyl o dużej masie, a jeśli chcesz mieć pewność, że zadziała, nasz MUTE SYSTEM 63.

Kiedy grasz na bębnach, dźwięk, który słyszysz, przenosi się w powietrzu, ale sam bęben doświadcza hałasu uderzeniowego. Stosujesz na niego bezpośredni nacisk mechaniczny, który wytwarza hałas przenoszony przez konstrukcję. Gdyby bęben miał rozmiar budynku, wszyscy jego mieszkańcy usłyszeliby ten dźwięk, ponieważ ten rodzaj hałasu jest przenoszony przez drgania w materiale.

Kroki, młotek lub wiertarka, a nawet przesuwanie mebli mogą dać takie same rezultaty. W takich przypadkach należy zastosować rozwiązania takie jak nasz SYSTEM C-BLOCK™ lub podejście Room-in-Room. RinR to tworzenie struktury wewnątrz pomieszczenia, która izoluje przestrzeń ze wszystkich stron – ścian, podłóg i sufitów.

Prawda jest taka, że gdy hałas uderzeniowy wniknie w strukturę budynku, niewiele rzeczy może pomóc. Znacznie skuteczniej byłoby, gdybyś powstrzymał uderzenie przed wnikaniem w materiał.

 

Powszechne nieporozumienia: Dlaczego panele piankowe nie wyciszają dźwięku

Jeśli coś umieścisz na ścianie, to spełni swoją rolę. ŹLE! Umieszczenie paneli akustycznych w pomieszczeniu sprawi, że dźwięk w nim będzie czysty, ale nie wytłumi niczego. Umieszczenie kartonów po jajkach na ścianie również nie powstrzyma hałasu. Aby uzyskać skuteczne rozwiązanie, potrzebujesz prawdziwej izolacji akustycznej:

Materiały gęste - dodają masy ścianom, podłogom i sufitom.

Izolacja – stosowanie materiałów, które ograniczają mechaniczne przenoszenie dźwięku, takich jak nasz DClox™.

Absorpcja – wykorzystanie materiałów posiadających wnęki w celu znacznego zmniejszenia rezonansu.

Tłumienie – stosowanie materiałów, które po uderzeniu fali dźwiękowej zamieniają energię kinetyczną w ciepło.

Poświęcanie czasu i wysiłku oraz porażka są tak samo irytujące jak hałas, który próbowałeś zatrzymać. Dlatego, kiedy robisz to sam, musisz wziąć pod uwagę te warstwowe zasady.

Znalezienie rozwiązania musi zacząć się od zrozumienia rodzaju hałasu, następnie zrozumienia, jakie materiały mogą mieć na niego wpływ, a następnie jak je prawidłowo zainstalować. To nie jest fizyka jądrowa, ale to też nie jest kolorowanka. Jeśli chcesz, aby profesjonaliści wykonali zadanie, jesteśmy o jeden telefon dalej.

 

Hałas wydostaje się z najsłabszych ogniw

Metafora z wodą trwa – hałas znajdzie ścieżkę najmniejszego oporu i przecieka przez nią. Punkty przecieku = słabe punkty. Obejmują one:

Ściany: Ścianki działowe z ramą szkieletową bez izolacji działają jak kamertony. Ale nawet jeśli jest to ściana nośna, drobne szczeliny, takie jak te wokół gniazdek, mogą stwarzać możliwość przeciekania dźwięku.

Drzwi: Jeśli drzwi nie są masywne i grube, są zasadniczo otwartym oknem dla dźwięku. Unikaj drzwi z pustym rdzeniem i stosuj uszczelki i progi, aby zatrzymać dźwięk.

Sufity i podłogi: To trudna sprawa, szczególnie w budynkach mieszkalnych lub biurowych. Jeśli konstrukcja nie uwzględnia hałasu uderzeniowego, musisz polegać na systemach rozdzielających. Może to oznaczać, że aby zatrzymać hałas sąsiada z góry, musisz wygłuszyć jego podłogę – w większości przypadków ludzie nie chcą, abyś remontował ich pomieszczenia dla swojej korzyści.

Systemy HVAC: Kanały działają jak tunele, w których dźwięk może się przemieszczać. Takie systemy muszą być odpowiednio kątowe i izolowane. Czasami musimy nawet zbudować niestandardowy tłumik, aby osiągnąć komfort.

Okna: Jeśli drzwi z pustym rdzeniem są jak otwarte okno, cienkie okno bez uszczelek jest jeszcze gorsze! Prawdziwa dźwiękoszczelność wymaga szkła laminowanego z szczelinami powietrznymi, uszczelkami i prawidłowym montażem.

Normy regulacyjne: dlaczego zgodność ma znaczenie

Przestrzeganie norm regulacyjnych jest koniecznością w celu rozwiązania problemu niepożądanego hałasu. W Wielkiej Brytanii część E przepisów budowlanych określa minimalne standardy wydajności akustycznej dla izolacji akustycznej:

• Izolacja akustyczna powietrza (np. ≥45 dB DnT,w w ścianach działowych). Oznacza to, że jeśli sąsiad sprząta odkurzaczem, który zwykle ma około 75 dB, ściany powinny być w stanie obniżyć go do 25 dB, czyli mniej więcej do poziomu szeptu.
• Izolacja akustyczna uderzeń (np. ≤62 dB LnT,w dla podłóg). To jest przybliżona głośność normalnej rozmowy. Zgodnie z normami regulacyjnymi podłogi powinny tłumić mowę.
• Testy przed ukończeniem jednostek mieszkalnych.

 

 

Zgodność z normami europejskimi jest zgodna z normami takimi jak EN 12354 , która modeluje transmisję dźwięku w budynkach i stanowi podstawę badań produktów, takimi jak ISO 10140 (laboratoryjne pomiary izolacyjności akustycznej) i ISO 16283 (testy terenowe).

W Stanach Zjednoczonych zgodność odbywa się zgodnie ze standardami opracowanymi przez ASTM International, w szczególności ASTM E90 do laboratoryjnego pomiaru strat transmisji dźwięku w powietrzu i ASTM E413 do obliczania klasy transmisji dźwięku (STC). Wydajność w terenie jest zazwyczaj oceniana przy użyciu ASTM E336. Te standardy zapewniają, że materiały dźwiękochłonne i elementy budowlane spełniają spójne, weryfikowalne wzorce akustyczne.

Spełnianie norm jest tak samo skomplikowane, jak się wydaje, ale z dobrego powodu – zapewnia ludziom większy komfort akustyczny w środowiskach, które są prawnie certyfikowane. Niespełnianie norm może prowadzić do sporów prawnych, skarg ze strony lokatorów i ogólnego uszczerbku na reputacji dewelopera.

 

Jak działa izolacja akustyczna: materiały i metody

 

Izolacja akustyczna to nie zgadywanie. To inżynieria. Istnieją 4 podstawowe filary doskonałości akustycznej. Są naprawdę skuteczne, gdy działają w połączeniu: Masa, Odsprzęganie, Absorpcja i Tłumienie.

Msza: Pierwsza rzecz, którą powinieneś rozważyć

Co robi: Im gęstszy materiał, tym bardziej opiera się energii wibracyjnej i działa jak bariera. Jak to często bywa, im cięższy jest dany materiał, tym więcej energii (w tym przypadku energii dźwiękowej) potrzeba, aby się poruszał.

Jak to działa: Dźwięk jest falą mechaniczną, która wymaga ośrodka, aby się przez nią przemieszczać. Gdy fala dźwiękowa uderza w gęstą powierzchnię, część jej energii zostaje odbita, a reszta jest pochłaniana lub przesyłana. Materiały o dużej masie obniżają amplitudę przesyłanej fali.

Głównymi parametrami ocenianymi w przypadku materiałów litych są gęstość powierzchniowa (kg/m²) i współczynnik izolacyjności akustycznej (SRI) w dB (np. ISO 140-3).

Przykłady materiałów:

• Beton, cegła, płyta gipsowo-kartonowa
• Płyta pilśniowa o dużej gęstości
• MUTE SYSTEM™ 63: wykorzystaliśmy modelowanie elementów skończonych do opracowania unikalnej geometrii MUTE. Gęstość płyty głównej w połączeniu z akustycznym, niepalnym podkładem piankowym i starannie umieszczonym mocowaniem izolacji DClox™ zapewnia maksymalną wydajność akustyczną w systemie.

 

Odsprzęganie: Zrywanie mostu wibracyjnego

Co robi: Odsprzęganie mechanicznie oddziela elementy budynku, aby drgania nie mogły się przez nie łatwo przemieszczać. Izoluje ścieżki dźwiękowe i eliminuje bezpośrednią transmisję. Skuteczne odsprzęganie jest przeszkodą w przypadku niepożądanego hałasu.

Jak to działa: Gdy dwie powierzchnie (np. płyta gipsowo-kartonowa i słupki) są sztywno połączone, drgania wywołane dźwiękiem przemieszczają się swobodnie przez nie. Wprowadzając szczelinę powietrzną lub używając sprężystych łączników, „odsprzęgasz” te powierzchnie. Znacznie zmniejsza to transmisję dźwięków o niskiej częstotliwości i uderzeniowych.

Kluczowe parametry materiałów odsprzęgających oceniane są na podstawie częstotliwości rezonansowej (Hz) układu; poprawa DnT,w zależy od techniki izolacji.

C-MUTE SYSTEM™ : Nasze modułowe rozwiązanie łączy odsprzęganie z masą i tłumieniem. Każdy panel integruje pochłaniający dźwięk rdzeń i sprężyste mocowanie, aby mechanicznie odizolować go od powierzchni konstrukcyjnych.

Absorpcja: Zatrzymywanie hałasu w jamie

Co robi: Zamienia energię dźwięku uwięzioną w wnękach na ciepło. Zapobiega to wewnętrznym odbiciom, które mogą wzmacniać hałas.

Jak to działa: Kiedy dźwięk wnika do wnęki w ścianie lub suficie, odbija się od wewnętrznych powierzchni i może rezonować jak bęben. Wypełnienie wnęki porowatym, włóknistym materiałem (takim jak wełna mineralna lub poliester) tłumi te odbicia.

Kluczowymi wskaźnikami pochłaniania są NRC (współczynnik redukcji hałasu) i oporność przepływu (Pa·s/m²).

Materiały absorpcyjne:

• Wełna mineralna (≥45 kg/m³)
• Pianki otwartokomórkowe (jeśli zezwalają na to przepisy przeciwpożarowe)
• VISTO 48 : Wysokotechnologiczny, dźwiękochłonny i elastyczny panel do ścian i sufitów

 

Tłumienie: zamiana drgań na ciepło

Co robi: Tłumienie zmniejsza amplitudę drgań w panelach i elementach konstrukcyjnych poprzez rozpraszanie energii kinetycznej w postaci ciepła. Jest szczególnie skuteczne w zapobieganiu rezonansowi.

Jak to działa: Kiedy powierzchnia wibruje, materiały tłumiące zamieniają część tej energii wibracyjnej na ciepło niskiej jakości poprzez odkształcenie ścinające. Zastosowane pomiędzy dwiema sztywnymi warstwami zapobiegają narastaniu rezonansu przy kluczowych częstotliwościach.

Głównymi wskaźnikami oceny materiałów tłumiących są współczynnik stratności (η) i współczynnik tłumienia.

Popularne środki tłumiące:

• Polimery lepkosprężyste
• Związki tłumiące w płynie
• Warstwy kompozytowe z rdzeniami ograniczonymi
• Membrana dźwiękochłonna DCVISCO™ działa jak warstwa tłumiąca drgania i izolująca dźwięk, która sprawdza się w zakresie średnich i wysokich częstotliwości.

Inżynieria jakości życia

Kiedy codziennie otacza Cię hałas, dźwiękoszczelność nie wydaje się już luksusem, który jest dodatkiem. To inwestycja w jakość życia. Łącząc fizykę i psychologię, właściwe uwarunkowania akustyczne tworzą przestrzenie, które wspierają sposób, w jaki ludzie żyją, pracują i odpoczywają.

Inwestując w materiały takie jak VISTO 48, C-BLOCK SYSTEM™, DCVISCO™ lub warstwowe zespoły łączące pochłanianie, tłumienie i separację, nie tylko redukujesz hałas, ale także budujesz zdrowsze i przyjemniejsze przestrzenie.

Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się, jaki jest najlepszy sposób na ulepszenie Twojej przestrzeni i osiągnięcie komfortu akustycznego!