Przydatna jest tez znajomość podstawowych reguł postępowania i praw rządzących akustyką, by nie poruszać się zupełnie po omacku. Kluczową rolę odgrywa tu dobry słuch, doświadczenie i upodobania. Najlepiej jednak, gdy solidne oparcie możemy znaleźć w nowoczesnej technologii i dostarczanych przez nią wynikach symulacji aury akustycznej wnętrza tak przed, jak i po adaptacji. Proces adaptacji akustycznej będzie mniej pracochłonny i krótszy, im więcej czasu poświęcimy danemu pomieszczeniu na etapie projektu i symulacji. Akustyka wnętrza jest jedynym elementem toru akustycznego, który możemy samodzielnie modyfikować w bardzo szerokich granicach, pomieszczenie jest także tym komponentem, który zazwyczaj najtrudniej wymienić na nowy. Dlatego warto mu poświęcić dużo uwagi, albowiem efekty wprowadzonych zmian mogą być ogromne. Oczywiście inaczej będzie wyglądała adaptacja i projekt sali koncertowej, a inaczej studia, czy pokoju odsłuchowego lub sali kinowej,jednak pewne generalne reguły ważne są w większości sytuacji.
Akustyka wnętrza jest jedynym elementem toru akustycznego, który możemy samodzielnie modyfikować w bardzo szerokich granicach, pomieszczenie jest także tym komponentem, który zazwyczaj najtrudniej wymienić na nowy. Dlatego warto mu poświęcić dużo uwagi, albowiem efekty wprowadzonych zmian mogą być ogromne. Oczywiście inaczej będzie wyglądała adaptacja i projekt sali koncertowej, a inaczej studia, czy pokoju odsłuchowego lub sali kinowej,jednak pewne generalne reguły ważne są w większości sytuacji.Musimy zadbać o właściwe rozmieszczenie kolumn tak, by obszar odsłuchu był optymalny. Istnieje wiele koncepcji realizacji tych zadań zależnie od kubatury i kształtu pomieszczenia, istniejących warunków przestrzennych, rodzaju kolumn i t.p.
Dobra akustyka pomieszczeń
O wpływie akustyki na miejsce pracy czy odpoczynku najłatwiej przekonać się wtedy, gdy pomieszczenie, w którym przebywamy w nienaturalny sposób zmienia charakter dźwięków, do których przystosowane jest ludzkie ucho. Może panować w nim nienaturalna "grobowa cisza" mimo obecności np. kilku rozma-wiających osób. Może też męczyć przy-kry, drażniący szum, mimo braku wyra-źnych źródeł hałasu.
Najważniejsze kryteriaAkustyczna jakość pomieszczenia i budynku jest efektem przyjęcia założeń projektowych okre-ślających poziom zrozumiałości mowy, redukcji hałasu i dźwiękoizolacyjności. Dobra akustyka pozwoli bez trudu zrozumieć osobę mówiącą głosem o normalnym natężeniu, niezależnie od tego, w której części pokoju się znajduje. Po-trzeba zrozumiałości mowy zachodzi szczególnie w salach wykładowych, klasach szkolnych, tea-trach, miejscach użyteczności publicznej. Aby osiągnąć pożądane właściwości, pogłos w pomieszczeniu nie może być ani zbyt długi, ani za krótki. Jeśli jest zbyt długi sylaby "zlewają" się ze sobą i stają się niewyraźne. Gdy pogłos jest zbyt krótki, pomieszczenie wydaje się być "martwe" i również odczuwamy dyskomfort. Hałas, szczególnie dłu-gotrwały, powoduje stres. Aby złagodzić ten problem w większości przypadków konieczna jest jego redukcja. Szczególnie dotyczy to wnętrz, w których prawdopodobny jest bardzo wysoki poziom na-tężenia hałasu: stołówki, sale gier, restauracje, a nawet biura jednoprzestrzenne. Aby zmniejszyć hałas (i skrócić czas pogłosu) wewnątrz pomieszczenia należy zredukować ilość odbitego od sufitui ścian dźwięku. Wymagany poziom dźwiękoizolacyjności zależy od potrzeb użytkownika, natężenia jego głosu. Najlepiej jest zapewnić zrównoważenie właściwości systemów sufitowego i ściennego.
Bogactwo oferty sufitów podwieszanych umo-żliwia projektantom czy inwestorom dobranie odpowiedniego do ich założeń produktu. Zale-żnie od potrzeb podobne efekty można uzyskać stosując różne materiały. Płyty z wełny mine-ralnej twardej posiadają średnią porowatość i relatywnie wysoką gęstość - mogą wykazy-wać dobre pochłanianie dźwięku i wysoką izo- lacyjność. Miękka wełna mineralna jest bardzo porowata i niezbyt gęsta, charakteryzuje się wysokim pochłanianiem dźwięku, lecz niską izo-lacyjnością. Płyta metalowa, dzięki perforacji i wkładom akustycznym oferuje wiele możliwości - może zapewnić wskaźnik pochłaniania dźwięku od niskiego do wysokiego oraz izolacyjność od niskiej do wysokiej. Na przykład dla pomieszczeń, w których zaleca się instalację sufitów o wysokim pochłanianiu dźwięku, można zastosować różno-rodne rozwiązania np. sufity o licu gładkim - Armstrong Ultima, perforowanym - Armstrong Fre-quence, z plastyczną fakturą - Armstrong Cirrus 75 oraz sufity z miękkiej wełny mineralnej Arm-strong Neeva, jak również sufity Armstrong Optima z wełny szklanej. W specyficznych przypad-kach może okazać się konieczne zastosowanie płyt specjalnych jak np. dB-Panel - dzięki ich użyciu można osiągnąć poziom izolacyjności akustycznej wzdłużnej do 42dB. W takim przypadku rozmowy z sąsiedniego pokoju nie będą w ogóle słyszane, gdyż ich natężenie nie przekroczy poziomu tła akustycznego. Efektywność i koncentracja Jeżeli sufit nie pochłania dźwięku, to działa jak lustro i go odbija. Rozmowy ludzi słyszane są z da-leka, a ich nakładanie się na siebie powoduje powstawanie męczącego szumu, a w efekcie stres. Wyważona cisza pozwoli na naturalną rozmowę bez obawy o przeszkadzanie innym, a przede wszystkim na skupienie - możliwość koncentracji, a tym samym efektywność pracy. Nie inaczej bę-dzie w restauracji, klasie, stołówce, teatrze itd. Ważne pojęciaPogłos - dźwięk wybrzmiewający w zamkniętym pomieszczeniu po ustaniu emisji pierwotnego źró-dła dźwięku, na skutek wielokrotnych odbić fal dźwiękowych od powierzchni (ścian, sufitu, podłogi itd.). Pogłos ma istotny wpływ na jakość i poziom dźwięku w zamkniętym pomieszczeniu. Czas pogłosu - czas mierzony w sekundach, w którym dźwięk podlegający odbiciom w zamknię-tym pomieszczeniu osłabnie do jednej milionowej (o 60 dB) swej pierwotnej mocy po ustaniu emisji dźwięku. Dźwiękoizolacyjność - ogólne pojęcie odnoszące się do odseparowania dźwięku rozchodzącego się w powietrzu przez barierę dzielącą przestrzeń na dwie części. Pochłanianie dźwięku - zmiana energii fal dźwiękowych w cieplną (w wyniku tarcia) podczas przechodzenia przez lub zderzenia się z ośrodkiem, lub w wyniku wprawienia powietrza w rezonans. Izolacyjność akustyczna wzdłużna - termin używany w odniesieniu do przenoszenia dźwięku pomiędzy pomieszczeniami. Dźwięki materiałowe (uderzeniowe) - dźwięki przenoszone przez materiały (odgłosy kroków, uderzeń w ściany czy podłogę itp.). Dźwięki powietrzne - to dźwięki rozmowy, radia, telewizji, urządzeń akustycznych itp.
Dźwięki powietrzne - dźwięki przenoszone drogą powietrzną, np. rozmowa, muzyka. Dźwięki materiałowe - dźwięki przenoszone przez materiał, np. na skutek uderzenia w ścia-nę lub podłogę - szczególnie dotkliwie odczuwane po drugiej stronie przegrody budowlanej.Poziomy dźwięku emitowane przez wybrane źródła;
· las - 10 do 20 dB. Odczuwane jako ciche i bardzo ciche,
· rozmowa - 40 do 60 dB. Odczuwane jako normalne do dość głośnego,
· średni ruch uliczny - 60 do 70 dB. Odczuwane jako dość głośne,
· ciężki ruch uliczny - 70 do 80 db. Odczuwane jako głośne i dość głośne,
· młot pneumatyczny, głośna muzyka - 90 do 100 db. Bardzo głośne, nie do zniesienia,
powyżej 120 dB odczuwamy ból.
Ściana z płyt gipsowo-kartonowych (g-k) na stelażu metalowymPłyta g-k może zastąpić tradycyjny tynk cementowo-wapienny, a system metalowych profili poz-woli na zbudowanie z niej m.in. ścian działowych, których właściwości akustyczne możemy znacznie poprawić wypełniając konstrukcję płytami wełny mineralnej. Wełna mineralna, do której zalicza się wełnę skalną i szklaną, to w opinii instalatorów systemów suchej zabudowy niezastąpiony materiał do wykonania izolacji akustycznej przegród wewnątrz budynków (wełna jest materiałem niepalnym oraz izolującym termicznie). Warto jednak pamiętać, że szczelność akustyczna danej przegrody za-leży w dużym stopniu od sposobu i staranności wykonania całości konstrukcji.W zależności od po-trzeb ścianka działowa zbudowana w systemie suchej zabudowy może mieć różną grubość, uzale-żnioną od liczby warstw wełny, które zostaną umieszczone pomiędzy płytami g-k. Klasyczna jed-nak, typowa ścianka z płyt g-k zawiera jedną warstwę wełny. W miejscu, w którym ma powstać przegroda układamy taśmę tłumiącą. Najlepszym rozwiązaniem będzie jej bezpośrednie naklejenie na płaszczyznę profilu, która będzie stykała się z podłożem.Następnie profil mocujemy do podłogi za pomocą kołków - drugi profil montażowy przykręcamy do sufitu. Do profili montażowych mocujemy profile pionowe. Pamiętajmy o pozostawieniu miejsca, w którym ma zostać zamontowana futryna drzwiowa. Jedną stronę konstrukcji zmontowanej z profili okładamy płytą g-k, następnie konstrukcję wypełniamy ułożoną bez luzów wełną mineral-ną, po czym przykręcamy drugą płaszczyznę płyt g-k. Połączenia między płytami szpachlujemy i całość malujemy. Przykład (wg danych MIWO);Ścianka działowa o grubości 150 mm, wykonana w systemie suchej zabudowy (podwójne poszycie z płyt g-k o grubości 12,5 mm) z wypełnieniem z wełny mineralnej o grubości 100 mm pozwala osią-gnąć izolacyjność akustyczną na poziomie 56 dB (o 10 dB lepsza od wymaganej dla pomieszczeń mieszkalnych), odporność ogniową nawet na poziomie 2,0 godzin ( F2) oraz współczynnik przeni-kania ciepła (U) w graniach 0,31. Dla porównania, taka sama ściana bez wypełnienia wełną mine-ralna charakteryzuje się następującymi parametrami: izolacyjność akustyczna na poziomie 42 dB; odporność ogniowa 30 minut (F0,5)
Wykorzystując wełnę mineralną oraz elementy systemu suchej zabudowy możemy w prosty sposób poprawić izolacyjność akustyczną ist-niejącej ściany murowanej.Na posadzce, na całej długości ściany, którą zamierzamy wyciszyć należy rozłożyć pas taśmy tłumiącej. Na taśmie układamy profil montażowy, który za pomocą kołków przy-twierdzamy do podłoża. Ułożona pod profilem taśma nie pozwoli na przenoszenie dźwięków ze ściany na podłogę, a poprzez nią na sufit poło-żonego poniżej pomieszczenia. Taki sam, odpo-wiednio ustawiony za pomocą poziomnicy profil należy przymocować do sufitu. Pomiędzy podłogowym a sufitowym profilem ustawiamy przycięte na odpowiednią długość profile pionowe i powstałą w ten sposób kratownicę usztywniamy skęcając ze sobą elementy pionowe i poziome przy pomocy wkętarki i blachowkrętów. Odległości między ele-mentami powinny być takiej wielkości, by ułożone między nimi płyty wełny mineralnej dokładnie wy-pełniały przestrzenie między nimi. Jeśli między wełną i profilami zostaną puste miejsca, izolacja aku-styczna bardzo straci na swojej skuteczności. Ostatnią warstwą konstrukcyjną jest płyta g-k, którą za pomocą metalowych wkrętów przytwierdzamy do profili, a połączenia między poszczególnymi płytami zalepiamy siatką zbrojeniową do spoin (bandażem) oraz szpachlujemy gładzią gipsową. Tak wykonane wytłumienie ściany wystarczy pomalować. Dodatkowo o kilkanaście dB izolacyjność aku-styczną ściany możemy poprawić mocując pod warstwą wełny folię akustyczną. Płyty g-k przykrę-cone do profili nie powinny dotykać podłogi ani sufitu, gdyż mogą przenosić na nie dźwięki powsta-jące na skutek uderzeń w ścianę. Powstałą szczelinę przypodłogową uszczelnić możemy rozpężną pianką uszczelniającą i zamaskować ozdobną listwą przypodłogową.Uwaga! W celu wykończenia ściany płytami g-k często zamiast metalowych profili stosuje się kra-wędziaki drewniane. Jeśli ścianę chcemy wytłumić, nie będzie to najlepsze rozwiązanie, gdyż dre-wno doskonale przenosi dźwięki materiałowe. Wygłuszanie ścian za pomocą korkaZdecydowaną większość powierzchni korka stanowi uwięzione w jego strukturze powietrze. Korek jest produktem całkowicie naturalnym i ciepłym, przez co zyskuje sobie coraz większe zaintereso-wanie klientów. Materiału tego coraz częściej używa się do produkcji paneli podłogowych czy ok-ładzin ściennych - boazerii i specjalistycznych płyt do izolacji akustycznej. Materiały te mogą mieć naturalny kolor, można je też malować, bejcować i lakierować - samodzielnie lub wybrać kolorz oferty firmy. Wytłumienie z korka można wykonać we własnym zakresie, z użyciem kleju poleca-nego przez producenta okładziny. Lekkie płyty izolujące akustycznie o wymiarach około 50 x 50 cm i grubości 1 cm nakleja się na ściany specjalnym klejem. Producenci tego rodzaju płyt deklarują, że potrafią one wytłumić dźwięk na poziomie 50 dB.
Ściana działowa murowana
Wybierając materiał na ścianki działowe rzadko zwracamy uwagę na jego właściwości akusty-czne. Decydujemy się raczej na rozwiązania, które pozwolą nam wznieść przegrodę w spo-sób szybki i nie sprawiający większych kłopotów podczas jej wykańczania. Zwykle są to cienkie bloczki z lekkich materiałów takich jak np. dokła-dny wymiarowo beton komórkowy, z którego wytynkowaniem lub wyszpachlowaniem nie bę-dzie większego problemu. Okazuje się jednak, że materiał lekki i o niewielkiej gęstości, pomimo tego, że jest ciepły, to jednak pod względem izolacyjności akustycznej nie jest najlepszym rozwiązaniem. Im większa gęstość, a więc i ciężar materiału, tym większa jest jego zdolność tłumie-nia hałasu. Jeżeli ściance działowej nie stawiamy specjalnych wymagań izolacyjnych, wystarczy, że zostanie wzniesiona z materiału pełnego o grubości około 8 cm - ścianka taka powinna mieć zdol-ność tłumienia dźwięków na poziomie około 30 dB, co powinno uchronić nas przed słyszeniem cichej muzyki z sąsiedniego pokoju. Dobre właściwości będzie miała ścianka zbudowana z pełnych cegieł silikatowych grubości 12 cm, obustronnie otynkowanych. Jej zdolność tłumienia to około 40 dB. Po-dobnie spisze się przegroda wzniesiona z dobrej jakości pustaków ceramicznych. Dla porównania podajemy, że normalna rozmowa między dwoma osobami stojącymi w odległości 1 m to ok. 50 dB, a szczekanie psa ok. 70 dB. Właściwości tłumiące ściany możemy oczywiście poprawić przez zwięk-szenie jej grubości.
Akustyka w suchej zabudowie
... Materiały gipsowe wraz z wapnem i ceramiką należą do najstarszych materiałów budowlanych wy-twarzanych przez człowieka. Materiały gipsowe stosuje się przede wszystkim wewnątrz budynków jako materiały wykończeniowe, ale też do wznoszenia ścian. Jednym z obszarów zastosowań gipsu w wykończeniach wnętrz są powierzchnie sufitowe i tynki dekoracyjne, również związane z akusty-ką (wspomniane wcześniej sztukaterie).
Technologia sufitów łamanych i giętych pozwala na tworzenie różnych kształtów powierzchni odbi-jających dźwięk. Powierzchnie ukształtowane pod różnymi kątami pozwalają na tworzenie płasz-czyzn rozpraszających dźwięk w pomieszczeniu, przez co powstaje odpowiednie dyfuzyjne pole akustyczne. Dla dużych sal, gdzie znaczenia ma akustyka oralna, sufity można tak kształtować, aby odpowiednio kierowały falę dźwiękową przez co następuje dogłośnienie tylne części sali. Łatwe eliminowanie płaskich powierzchni z zastosowaniem płyt gipsowych pozwala na usunięcie niepożą-danych efektów akustycznych, np. echo trzepoczące. Do budowy przestrzennych sufitów służy zarówno płyta gipsowa zwykła, jak i specjalna płyta per-forowana. Stosowanie płyt perforowanych w takich kon-strukcjach pozwala połączyć materiał o podwyższonym współczynniku pochłaniania dźwięku z przestrzennym elementem rozpraszającym. Płyty gipsowo kartonowe można dowolnie kształtować nacinając je i mocząc w wo-dzie, a następnie pozostawiając na dobę do wyschnięcia żądanej formie. Produkowane są również specjalne płyty g-k z elastycznym rdzeniem i powierzchnią pokrytą włók-niną, które mogą być dowolnie kształtowane bez doda-tkowych zabiegów (np. nawilżania). W systemach suchej zabudowy montaż ścian jest prosty i nie wymaga specja-listycznych kwalifikacji, a izolacje akustyczna pomieszczeń można uzyskać tylko drogą postępowa-nia na placu budowy zgodnie z zasadami norm czynnościowych. Przy zastosowaniu reżimu techno-logicznego, czasami różnego w zależności od producenta systemu suchej zabudowy, można osią-gnąć bardzo zadawalające parametry izolacji akustycznej.
Oto przykładowe parametry akustyczne ścianek na szkielecie stalowym (pierwsza wartość jest izo-lacyjnością akustyczną właściwą uzyskaną podczas badania konstrukcji. Wartość (w nawiasie jest to ważony wskaźnik przybliżonej izolacyjności właściwej i jest mniejszy od uzyskanego podczas ba-dania o szacowany wpływ bocznego przenoszenia dźwięku):
· grubość 50 mm, okładzina z jednej warstwy płyt g-k po obu stronach, wypełnienie z płyt z wełny mineralnej grubości 5 cm, gęstości 50 kg/m3 - 42 (43) dB;
· grubość 100 mm, okładzina z jednej warstwy płyt g-k po obu stronach, wypełnienie z płyt z wełny mineralnej grubości 10 cm gęstości 50 kg/m3 - 50 (48) dB;
· grubości 100 mm, okładzina z dwóch warstw płyt g-k po obu stronach, wypełnienie z płyt z wełny mineralnej grubości 10 cm gęstość 50 kg/m3 - 56 (53) dB.
Systemy suchej zabudowy oferowane przez firmy stawiają sobie wysokie wymagania dotyczące izolacji akustycznej i oferowanych przez nich systemów suchej zabudowy oraz okładzin tynkowych tłumiących dźwięki. W większości systemów rozwiązań akustycznych okładzina tynkowa jest jed-nym z elementów systemu, który zawiera profile stalowe, płytę g-k, mocowania, uszczelnienia, za-lecane materiały izolacyjne, wykładziny do uskoków.
Producenci oferują materiały i technologie pozwalające na wytłumienie zarówno ścian działowych stawianych w systemach suchej zabudowy, jak i podłóg (jastrych) oraz sufitów podwieszanych. Systemy suchej zabudowy członków wspierających Polskie Stowarzyszenie Gipsu są stale udosko-nalane i poddawane obiektywnym badaniom laboratoryjnym, jak i badaniom na placu budowy przy pomocy przenośnej aparatury badawczej.
W ścianach masywnych przyjmuje się, że im większy jest ciężar 1m2 przegrody, tym lepsza jest jej izolacyjność akustyczna. W ścianach z płyt gipsowo-kartonowych na izolacyjność akustyczną prze-grody ma wpływ sztywność poszycia z płyt (membrany) i rodzaj wypełnienia. Jednak w dużej mie-rze o izolacyjności akustycznej decyduje szczelność połączeń obwodowych ściany (im jest ona wię-ksza, tym słabsze przekazywanie dźwięków), szczelność przejść instalacyjnych, konstrukcja naro-żników wewnętrznych - połączeń ścian działowych, gęstość i grubość wypełnienia oraz liczba warstw w poszyciu. Uszczelnienie akustyczne połączeń uzyskuje się m.in. poprzez wypełnienie spoin płyt masą szpachlową. W projekcie powinny być uwzględnione izolacje akustyczne przejść in-stalacyjnych, konstrukcje ścian i sufitów podwieszonych, zaizolowanie ciągów instalacyjnych i wen-tylacyjnych. Wzdłużne przenoszenie drgań akustycznych przez sąsiadujące elementy konstrukcyj-ne wpływa na izolacyjność akustyczną ściany działowej. Do takich uszczelnień używane są uszczel-niacze akrylowe dostarczane przez wszystkich producentów, systemów suchej zabudowy.
Dla polepszenia właściwości akustycznych można wykonać asymetryczny układ okładzin, na przy-kład przez nałożenie na jedną z okładzin ciężkiej płyty z blachą ołowiową.
Pogorszenie właściwości akustycznych może być spowodowane:
· niestosowaniem obwodowych podkładek tłumiących (taśm uszczelniających akustycz-nych),
· zastosowaniem rusztu drewnianego zamiast stalowego,
· brakiem wypełnienia z wełny mineralnej w ściance.
Najpopularniejszym rozwiązaniem, spełniającym standardowe wymagania, jest budowanie ścianki działowej na ruszcie stalowym 50 lub 75 mm, z okładziną z pojedynczej warstwy płyt ogniochron-nych GKF, wypełnioną szczelnie płytami z wełny mineralnej gęstości >30 kg/m3, wykonaną z zasto-sowaniem taśm tłumiących.
Podczas montażu płyt g-k należy pamiętać, że:
· uszczelnianie uszczelniaczem akrylowym potencjalnych kanalików przepływu powie-trza, ważne jest uszczelnienie na obwodzie, tam gdzie ściana łączy się z konstrukcją,
· ściany dzielimy na segmenty, co jest istotnie ważne dla uniknięcia bocznego przenosze-nia hałasu (nie tworzy się membrana o dużej powierzchni)
· ...
kapskyduraj