Εργαστήριο Αρχιτεκτονικής Τεχνολογίας - Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο ��εσσαλονίκης, τμήμα αρχιτεκτόνων

ΗΧΟΜΟΝΩΣΗ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

Τα είδη των ήχων

Στην ηχοπροστασία των κτιρίων διακρίνονται δύο είδη ήχων.

Tο πρώτο είδος ονομάζεται "αερόφερτος ήχος". Δημιουργείται στον αέρα ενός χώρου, μεταδίδεται δια του αέρα, προσβάλει τις διαχωριστικές επιφάνειες του χώρου, τις διαπερνά και εν συνεχεία μεταδίδεται και πάλι δια του αέρα, στους γειτονικούς χώρους.

Tο δεύτερο είδος ονομάζεται "κτυπογενής ήχος". Δημιουργείται με το κτύπημα ενός σώματος πάνω στην επιφάνεια ενός χωρίσματος (δαπέδου) του χώρου. Από το κτύπημα (περπάτημα) δημιουργείται ήχος μέσα στη μάζα του χωρίσματος, ο οποίος αφού το διαπεράσει μεταδίδεται στον γειτονικό χώρο (κυρίως στον από κάτω) δια του αέρα.

Η προστασία από αερόφερτους ήχους αφορά κυρίως στα κατακόρυφα χωρίσματα του κτιρίου (τοίχοι, πόρτες, παράθυρα) ενώ η προστασία από κτυπογενείς ήχους αφορά κυρίως στα οριζόντια χωρίσματα του κτιρίου (δάπεδα).

Για τα κατακόρυφα χωρίσματα (τοίχοι, πόρτες, παράθυρα) οι κανονισμοί θέτουν απαιτήσεις για προστασία από αερόφερτους ήχους, ενώ για τα οριζόντια χωρίσματα (δάπεδα, οροφές) θέτουν απαιτήσεις για προστασία από κτυπογενείς και αερόφερτους ήχους ταυτόχρονα (δύο παράλληλες απαιτήσεις).

Ηχομόνωση και ηχοπροστασία

Η ηχομόνωση είναι μία σταθερή και επαληθεύσιμη ιδιότητα των δομικών στοιχείων (τοίχοι, δάπεδα, κουφώματα) που προσδιορίζεται με πρότυπη δοκιμή στο εργαστήριο.

Η ηχοπροστασία είναι η πραγματική ηχομόνωση που παρέχει ένα δομικό στοιχείο τοποθετημένο στο έργο. Μεταξύ των δύο υπάρχει διαφορά (η ηχοπροστασία είναι συνήθως μικρότερη από την ηχομόνωση) η οποία οφείλεται στις πλευρικές μεταδόσεις (μεταδόσεις από τα χωρίσματα που περιβάλουν το χώρισμα).

Το πρόβλημα που δημιουργούν οι πλευρικές μεταδόσεις στα κτίρια απασχόλησε επί δεκαετίες ειδικούς και αρχές. Οι σύγχρονοι κανονισμοί απαιτούν την χρήση δομικών στοιχείων με πιστοποιημένη ηχομόνωση και προβλέπουν μεθόδους για τον υπολογισμό της ηχοπροστασίας που θα παρέχει τελικά, ανάλογα με τις συνθήκες των πλευρικών μεταδόσεων στο κτίριο.

Με τον τρόπο αυτό η ευθύνη της βιομηχανίας ηχομονωτικών δομικών προιόντων περιορίζεται στην εργαστηριακά πιστοποιημένη ηχομόνωση, ενώ η ευθύνη για την τελική ηχοπροστασία που παρέχει το προιόν εγκατεστημένο στο κτίριο αφορά τον μελετητή και τον κατασκευαστή του έργου.

Τα μεγέθη της ηχομόνωσης

Τα βασικά μεγέθη που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή της μόνωσης αερόφερτου ήχου (ηχομόνωσης) ενός χωρίσματος είναι τα εξής:

Η διαφορά στάθμης ηχητικής πίεσης D (ή διαφορά ηχοστάθμης) που είναι η διαφορά ανάμεσα στις μέσες ηχοστάθμες που δημιουργούνται σε δύο χώρους, από τη λειτουργία ηχητικής πηγής στον έναν από αυτούς και ορίζεται ως

D = L₁ - L₂ σε dB

όπου
L₁ η μέση ηχοστάθμη στο χώρο ηχητικής εκπομπής και
L₂ η μέση ηχοστάθμη στο χώρο ηχητικής λήψης.

O δείκτης ηχομείωσης R που χαρακτηρίζει την μόνωση αερόφερτου ήχου ενός δομικού στοιχείου σε εργαστηριακές συνθήκες χωρίς πλευρικές μεταδόσεις και ορίζεται ως

R = D + 10 lg S/A σε dB

όπου
D  η διαφορά στάθμης ηχητικής πίεσης
S  το εμβαδόν του δοκιμίου σε m² και
A  η ισοδύναμη επιφάνεια ηχοαπορρόφησης του χώρου λήψης σε m².

Οι διαδικασίες αξιολόγησης της ηχομόνωσης

H ηχομονωτική ικανότητα ενός χωρίσματος που εκφράζεται με τον δείκτη ηχομείωσης R, μεταβάλλεται στις διάφορες περιοχές συχνοτήτων και η μεταβολή αυτή περιγράφεται με μία καμπύλη. Δεδομένου ότι η εκτίμηση της ηχομονωτικής ικανότητας ενός χωρίσματος (όπως επίσης και η σύγκριση μεταξύ ηχομονωτικών ικανοτήτων διαφορετικών χωρισμάτων) είναι δύσκολη όταν αυτή περιγράφεται με μία καμπύλη, είναι απαραίτητη η αντικατάσταση της καμπύλης από μία και μόνο τιμή. Για τον προσδιορισμό του μονότιμου μεγέθους που χαρακτηρίζει την ηχομόνωση ενός δομικού στοιχείου χρησιμοποιούνται πρότυπες καμπύλες αναφοράς.

Ο προσδιορισμός των ηχομονωτικών ικανοτήτων των χωρισμάτων γίνεται στην περιοχή από 100 έως 3200Hz ανά 1/3 της οκτάβας.

Το μονότιμο μέγεθος (σε dB) που χαρακτηρίζει την μόνωση των κτιριακών στοιχείων ονομάζεται σταθμισμένος δείκτης ηχομείωσης R_w και είναι η τιμή σε dB της καμπύλης αναφοράς στα 500 Hz μετά τη μετατόπισή της κατά τρόπον ώστε να ικανοποιεί τις απαιτήσεις που θέτει το σχετικό πρότυπο.

Με την πρόοδο που έχει συντελεστεί στην μελέτη των επιδράσεων των διαφόρων πηγών θορύβου στον άνθρωπο, προέκυψε η ανάγκη για επέκταση των χρησιμοποιουμένων μονότιμων μεγεθών με την προσθήκη των τιμών φασματικής προσαρμογής C και C_tr που εφόσον προστεθούν στην βασική τιμή του R_w την προσαρμόζουν κατά τρόπον ώστε να ανταποκρίνεται καλύτερα σε συνθήκες οικιακών θορύβων (C) ή σε συνθήκες κυκλοφοριακού θορύβου (C_tr).