CURS 2 IZOLAREA ÎMPOTRIVA ZGOMOTULUI AERIAN După natura sa (mai precis, după modul de propagare), zgomotul dintr-o clădire poate fi : •
zgomot aerian - care ia naştere şi se propagă prin aer;
•
zgomot structural (produs de vibraţia unui corp, transmisă direct unei
părţi solide, prin care se propagă), care, la randul sau, poate fi: - de impact impact - emis de un element element de de construcţi construcţiii pus în vibraţi vibraţiii prin şoc direct; - din instalaţii - propagat prin structura clădirii. Izolar Izolarea ea acusti acustică că este este ansamb ansamblul lul măsuri măsurilor lor luate luate pentru pentru reduce reducerea rea transmisiei energiei de la sursa ce o produce la locurile care trebuie protejate. Pentru o izolare eficientă, trebuie avut în vedere tot traseul
- Pentru izolarea la sursă, se pot lua măsuri de - selecţionare a surselor; - carcasare a lor; - Pentru izolarea pe căile de propagare , se crează obstacole - totale; totale; - parţiale; - Pent Pentru ru izol izolar area ea la recept recoma mand nda, a, de exem exempl plu, u, receptor or , se reco imbunatatirea izolarii fonice a elementelor de fatada.
Parametri caracteristici pentru izolarea la zgomotul aerian •
Indice de atenuare acustică, în funcţie de frecvenţe - R(f) :
Un perete ce separă două încăperi este caracterizat prin indicele de atenuare acustică R(f) exprimat în dB. S
R = L1 - L2+10lg A
[dB]
(1)
L1 - nivel de zgomot în camera de emisie [dB] L2 - nivel de zgomot în camera de recepţie [dB] S - aria peretelui de măsurat [m2] A - aria echivalentă de absorbţie acustica din camera de recepţie [m2UA] •
Indice de izolare la zgomotul aerian - Rw
Este exprimat printr-o singură valoare, care se obţine prin compararea curbei R cu o „curbă de referinţă” Notă: Fiecare din indicii de mai sus se poate măsura şi ” în situ” şi se vor nota cu ’ dupa simbolul indicelui.
IMPORTANT : Având în vedere faptul că, în situ, din cauza transmisiilor pe căi colaterale, R’ ( izolarea acustică dată de un element de construcţii ) este uneori mai mică decât valoarea lui R w, se cere ca, pentru îndeplinirea cerinţei de izolare fonică să se utilizeze elemente care să îndeplinească relaţia : Rw Є [ R’,w, R’,w + 5...7]
Pentru elementele de construcţii omogene (într-un singur strat), alcătuite din materiale tradiţionale, izolarea la zgomot aerian este dată de legea masei.
Conform acestei legi, un element este cu atât mai bun izolator fonic, cu cât are masa superficială mai mare.
Izolarea corespunzatoare unui element constructiv simplu omogen:
a = 10 lg ( f . m )
Legea masei ( pentru elemente omogene, masive ):
(NU pentru gips – carton!!) Izolarea elementelor verticale:
m ≤ 150 kg/mp m >150 kg/mp
R = 16,6 lg m + 2 R = 36,5 lg m – 41,5
Distante pentru peretii dubli: − −
Ambii – usori: d ≥ ( 1/m 1 + 1/m2 ) Numai unul usor ; celalalt cu m >150 kg/mp: d ≥ 100/m
Exemple de elemente despărţitoare (pereţi) ce îndeplinesc condiţia de izolare la zgomot aerian
Tabel 1 Elemente omogene Nr. crt. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Element 1 Perete(planşeu) beton armat 10 cm. Perete(planşeu) beton armat 12 cm. Perete(planşeu) beton armat 14 cm. Perete (planşeu) beton armat 16 cm. Perete (planşeu) beton armat 20 cm. Zid de cărămidă cu grosimea ≥ 1/4 cărămidă Zid de cărămidă cu grosimea ≥ 1/2 cărămidă Zid de cărămidă cu grosimea ≥ 1 cărămidă Zid de cărămidă cu grosimea ≥ 1 1/2 cărămidă Zid de blocuri b.c.a. cu grosimea ≥ 20 cm Uşă lemn masiv 14 mm Uşă (celulară)
Rw 2 49 51 52 53 55 41 46 51 56 46 28 18-22
O alternativă modernă – la elementele tradiţionale o constituie structurile multistrat din elemente uşoare, de tipul plăcilor din gips-carton. În cazul acestor structuri, sunt importante: - grosimea plăcilor de gips-carton; - grosimea şi densitatea straturilor din vată minerală; - sistemul de susţinere. •
În cazul în care plăcile sunt montate pe un singur profil metalic şi vata minerală umple tot spaţiul dintre plăci, densitatea acesteia trebuie să fie ρ ≥ 50 kg/m3 pentru ca ea să contribuie implicit şi la creşterea indicelui de izolare.
•
În cazul în care plăcile sunt montate pe profile metalice independente densitatea vatei minerale poate fi ρ
≤
50kg/m3, ea îndeplinind în
această situaţie numai rol de fonoabsorbţie. Faţade
Izolarea unei încăperi împotriva zgomotului provenit din exterior depinde, pe de o parte, de calitatea părţii opace din faţadă (perete), iar pe de altă parte, de cea a ferestrei. În cazul părţii opace, trebuie subliniat faptul că, deşi din punct de vedere termic, polistirenul expandat se comportă asemănător cu vata minerală, din punct de vedere al izolării acustice, al doilea material este net superior.
R 'w = 5 5
V a tã m i n e r a l ã c u ρ 5 0 k g /m ³
R 'w = 6 0
16
8 1
16
8 1
Indicii de izolare R w pentru o fereastră depind de : - calitatea geamului; - calitatea tâmplăriei; - etanşeitatea îmbinărilor. Geamurile dintr-o singură foaie de sticlă sunt, de cele mai multe ori, insuficiente din punct de vedere al izolării termice dar şi al izolării fonice. Ferestrele cu geam de tip termopan au caracteristici termo-fonoizolatoare ridicate. Acestea pot fi îmbunătăţite fie prin introducerea unui gaz inert în spaţiul dintre foile de geam #) , fie prin realizarea fiecărei foi din două sticle separate printr-o folie de răşină acrilică, cu grosimea
≥
1 mm.
#)
se pot obţine în plus 2 - 3dB . Compoziţia geamului 4–6-4 4-6-8 4 – 6 - 10 44 R -10 - 8 55 R -12 -10
R’w 32 36 37 39 43
Exemple de elemente despărţitoare (pereţi) ce îndeplinesc condiţia de izolare la zgomot aerian Nr. crt.
Element
Rw
Structura
0 1
1 a)Zid de cărămidă cu grosimea
≥
1/4 cărămidă
2 41
41
b) Structură multistrat: - placă gips-carton cu grosimea 12,5 mm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 10 cm şi densitate minimă de 50 kg/mc; - placă gips-carton cu grosimea 12,5 mm. 2
a) Placă din beton armat cu grosimea
b) Zid de cărămidă cu grosimea
≥
≥
7 cm
1/2 cărămidă
c) Zid de blocuri b.c.a. cu grosimea
≥
20 cm
d) Structură multistrat:
46
46
46
46
- placă gips-carton cu grosimea 12,5 mm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 5 cm*; - spaţiu de aer minim 1 cm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 5cm*; - placă gips-carton cu grosimea 12,5 mm. *Plăcile de vată se vor monta pe profile metalice independente.
3
15 cm
51
1 cărămidă
51
a) Placă din beton armat cu grosimea
b) Zid de cărămidă cu grosimea
≥
≥
3
c) Structuri multistrat c1 – fâşie b.c.a. – 7,5 cm - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 7 cm
51
- spaţiu de aer minim 6 cm - fâşie din b.c.a. – 7,5 cm
c2 – fâşie din b.c.a. – 12,5 cm - spaţiu de aer minim 10 cm
51
- fâşie din b.c.a. – 12,5 cm
c3 – fâşie din b.c.a. – 10 cm - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 4 cm
51
- spaţiu de aer minim 1 cm - fâşie din b.c.a. – 10 cm
d) Structură multistrat:
51
- 2 plăci gips-carton cu grosimea 12,5 mm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 5 cm şi densitate minimă de 50 kg/mc; - 2 plăci gips-carton cu grosimea 12,5 mm. 4
a) Zid de cărămidă cu grosimea
≥
1 1/2 cărămidă
56
b) Structură multistrat: - beton armat - 14 cm - spaţiu de aer minim 6 cm
56
- placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 4 cm - cărămidă 1/4 cu tencuială de 2 cm c) Structură multistrat: - 2 plăci gips-carton cu grosimea 12,5 mm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 5 cm*; - spaţiu de aer minim 1 cm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 5 cm*;
56
- 2 plăci gips-carton cu grosimea 12,5 mm. *Plăcile de vată se vor monta pe profile metalice independente.
5
a) Structură multistrat:
59
- 2 plăci gips-carton cu grosimea 12,5 mm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 5 cm, montată în interiorul unui profil de 75 mm; - spaţiu de aer minim 1 cm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 5 cm, montată în interiorul unui profil de 75 mm; - 2 plăci gips-carton cu grosimea 12,5 mm. *Plăcile de vată se vor monta pe profile metalice independente
6
a) Structură multistrat:
61
- 2 plăci gips-carton cu grosimea 12,5 mm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 10 cm*; - spaţiu de aer minim 1 cm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 10 cm*; - 2 plăci gips-carton cu grosimea 12,5 mm. *Plăcile de vată se vor monta pe profile metalice independente.
7
a) Structură multistrat: - 2 plăci gips-carton cu grosimea 12,5 mm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 10 cm*; - placă gips-carton cu grosimea 12,5 mm; - placă vată minerală sau de sticlă cu grosimea 10 cm*; - 2 plăci gips-carton cu grosimea 12,5 mm. *Plăcile de vată se vor monta pe profile metalice independente.
65
Indicele de atenuare R al unui element de constructii compus ( parte opaca + parte vitrata ) se poate determina cu ajutorul unei abace, astfel:
- se determina raportul S0/S1 intre S0 - suprafata elementului de constructie ( inclusiv usi si ferestre ) si S 1 – suprafata usii sau ferestrei; - se afla valoarile R1 si R 0 din cataloage sau normative si se calculeaza R0 - R1; - din grafic se determina valoarea lui R.
STUDIU PRIVIND IZOLAREA ACUSTICA A FATADELOR HOTELULUI „NOVOTEL” BUCURESTI
Conf. dr. ing. Mariana Cristina STAN
Bucuresti
iulie 2005
STUDIU PRIVIND IZOLAREA ACUSTICA A FATADELOR HOTELULUI „NOVOTEL” BUCURESTI
1. Date generale Prezentul studiu se refera la masurile de izolare fonica ce trebuie luate la alegerea elementelor de fatada ale cladirii hotelului
„NOVOTEL”
din
Calea
Victoriei
Bucuresti,
pentru
indeplinirea cerintelor de protectie impotriva zgomotului precizate in caietul de sarcini ACCOR. Directiva Europeana pentru produse de constructii ( 89/ 106/ CEE ) prevede: „ O cladire trebuie conceputa si realizata in asa fel incat zgomotul perceput de ocupantii sai sa fie mentinut la un nivel care sa nu le puna in pericol sanatatea si sa le permita sa doarma, sa se odihneasca si sa lucreze in conditii satisfacatoare” . Aspectele urmarite in realizarea prezentului studiu vizeaza protectia impotriva zgomotului aerian provenit din exteriorul cladirii, in mod preponderent din traficul existent pe cele trei artere ce marginesc cladirea: •
Ion Campineanu;
•
Calea Victoriei;
•
Matei Millo.
2. Prezentarea sintezelor nivelelor de zgomot Valorile nivelurilor de zgomot sunt rezultate din masurarile efectuate de INCERC Bucuresti. In cele ce urmeaza sunt prezentate sinteze ale acestor rezultate.
Valori ale nivelului de zgomot
Punct de masurare
Perioad a
L1
L2
L1 – L2
Calea Victoriei Ion Campinean u (1)
zi noapte zi
65 66 73
35 30 35
30 36 38
noapte
63
30
33
Ion Campinean u (2)
zi
71
35
36
noapte
61
30
31
lungimea (profondeu r) d a camerei* 4
RG* 35
4
37
4
35
Matei Millo •
zi 65 35 30 4 35 noapte 66 30 36 conform fig.4,pag.199 din „ L’acoustique du batiment par l’exemple” – Mathias Meisser, 1994 / 1 /
Fata de cele prezentate in tabelele 1 si 2 se poate constata ca necesitatile de izolare maxime pentru fatade sunt: Tabel 3 Punct de masurare
RG final
Calea Victoriei Ion Campineanu (1) Ion Campineanu (2) Matei Millo
35 37 35 35
3. Analiza elementelor de fatada I. CALEA VICTORIEI stra compozitie t 1 panou izolator acustic 2 aer 3 vata minerala 4 2 placi gips-carton
ρ
15 1000
grosime (cm)
masa superficiala
5
42
3 4,5 2,5
0,675 25
Indicele de izolare al partii opace a peretelui a fost calculat: R’ Cu ajutorul
wp
= 47 dB (A)
graficului se calculeaza indicele de izolare in situ al
ferestrei R’w f , - indicele global al peretelui (parte opaca + geam)trebuie sa fie R’w= 35 dB(A) : - raportul dintre suprafata peretelui exterior al unei camere, inclusiv suprafata ferestrei (S1 + S2 = 10,21 mp) si suprafata ferestrei (S2 = 3,13 mp) este : S1 + S2 / S2 = 3,26: - la o scadere a indicelui R’ wp cu 12 dB (A) (provenita din 47 – 35 = 12) corespunde o diferenta intre indicele peretelui plin si cel al ferestrei R’w – R’w f de 17 dB(A) ; rezulta ca indicele R’w f al ferestrei este: 47 – 17 = 30 dB (A). - pentru a satisface conditia
R’w f = 30 dB (A) se poate alege, de exemplu, un geam termoizolator cu grosimi:4–
12–6 mm.
