Wyciszanie: materiały pochłaniające dźwięki

Komfort akustyczny można kształtować na różne sposoby. Podstawowym rozwiązaniem jest zastosowanie odpowiedniego materiału na ścianach i suficie. Przez swą różnorodność, najpopularniejszym i najłatwiejszym jest akustyczny sufit podwieszany (płyty o właściwościach dostosowanych do każdego rodzaju pomieszczeń - izolujące, pochłaniające, o pochłanianiu i izolacyjności na średnim poziomie).

Akustyka ma znaczenie

Człowiek reaguje na dźwięki o częstotliwości od 20 do 20.000 Hz. Negatywny wpływ na zdrowie mogą mieć także niesłyszalne dla nas infradźwięki (dźwięki poniżej 20 Hz) i ultradźwięki (dźwięki powyżej 20 kHz).

O poziomie głośności słyszanego dźwięku decyduje ciśnienie akustyczne. Rozpiętość ciśnień dźwięków, na które reaguje człowiek, jest ogromna. Dlatego do określenia ich poziomów używa się wartości wyrażonych w decybelach [dB]. I tak dźwięki najcichsze mają poziom ciśnienia akustycznego równy 0 dB. Hałas na poziomie 130-140 dB powoduje ból uszu. Z danych Ministerstwa Środowiska wynika, że hałas drogowy w dużych miastach osiąga poziom 75 dB.
Prawie połowie mieszkańców miast najbardziej dokucza hałas wytwarzany przez środki komunikacji drogowej, szynowej i lotniczej. Obliczono, że w każdym roku poziom hałasu w dużych ośrodkach miejskich wzrasta o jeden decybel.

Według danych Ministerstwa Środowiska aż 40% mieszkańców dużych miast (od 200 tys. do 1 mln i powyżej) jest narażonych na hałas. W mniejszych ośrodkach ten wskaźnik jest odpowiednio niższy i wynosi:

• 35% w miastach od 50 do 200 tys.,
• 25% w miastach od 5 do 50 tys.,
• 7% w osiedlach wiejskich.

Poziom dopuszczalnego hałasu jest także przekraczany w wielu polskich miejscowościach uzdrowiskowych; w dzień wynosi on średnio 40 dB, w nocy - 30 dB. W niektórych uzdrowiskach poziom hałasu dorównuje poziomowi charakterystycznemu dla dużych miast.
Szkodliwość oddziaływania hałasu zależy nie tylko od poziomu ciśnienia akustycznego, ale także od tego, jak długo jesteśmy narażeni na odbiór głośnych dźwięków.
Badania wykazały, że po przekroczeniu poziomu 75 dB występują wyraźne zaburzenia funkcji fizjologicznych organizmu. Hałas w środowisku pracy, nawet poniżej poziomu 80 dB, źle wpływa na jakość i wydajność pracy; wyraźnie obniża się zdolność koncentracji, a do tego dochodzi zmęczenie. Hałas dociera także do wnętrz domów; są to odgłosy zarówno z zewnątrz, jak i od wewnątrz pomieszczenia

Akustyka: materiały pochłaniające hałas

O akustycznym komforcie decydują: czas pogłosu oraz dźwiękoizolacyjność. Potocznie czas pogłosu nazywany jest echem - im echo większe tym czas pogłosu dłuższy. Fale odbite dodają się do dźwięku pierwotnego, wytworzonego przez źródło i powodują jego zniekształcenie. Słuchacz odbiera dźwięk zakłócony, trudny do rozpoznania i interpretacji. Ten sam dźwięk dociera z różnych stron, w dodatku opóźniony w czasie, przez co słyszymy go kilkakrotnie. Im silniejsze źródło dźwięku w warunkach pogłosowych, tym większe generuje zakłócenie. Czas pogłosu powinien być dostosowany do funkcji i przeznaczenia pomieszczenia. Inny czas pogłosu będzie w sali koncertowej, a inny w pomieszczeniu biurowym. Materiały pochłaniające dźwięk zmniejszają czas pogłosu (zmniejszają echo), materiały odbijające dźwięk zwiększają czas pogłosu. Czas pogłosu 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, przestrzeń wydaje się być "martwa".

Ustrojami płaskimi są konstrukcje podstropowe lub naścienne, wykonane z płyty czołowej montowanej do szkieletu nośnego. Ze względu na rodzaj płyty czołowej można rozróżnić ustroje z:

• blach perforowanych;
• gipsu;
• drewna i materiałów drewnopochodnych;
• płyt z wełny mineralnej.

Ustroje przestrzenne to pojedyncze elementy wiszące w określonych konfiguracjach pod stropem lub swobodnie w przestrzeni pomieszczenia.
Właściwości dźwiękochłonne ustrojów zależą od rodzaju płyty czołowej, od rodzaju i grubości wkładki dźwiękochłonnej (najczęściej jest nią wełna mineralna), głębokości ustroju (odległości od powierzchni odbijającej), a w przypadku ustrojów przestrzennych od ich wymiarów i rozmieszczenia (liczby sztuk przypadającej na 1 m²).

Wełna mineralna

Najpopularniejszymi ustrojami dźwiękochłonnymi stosowanymi w pomieszczeniach są sufity podwieszane, które oprócz funkcji dźwiękochłonnych mogą spełniać w pomieszczeniach również inne zadania (dekoracyjne, ognioodporne, maskujące elementy instalacji elektrycznych, wentylacyjnych, grzewczych, obniżające wysokość pomieszczeń oraz klimatyzacyjne). Sufity podwieszone stosuje się w przypadkach konieczności zwiększenia izolacyjności stropu od dźwięków powietrznych (najczęściej wtedy, gdy taka potrzeba występuje tylko w przypadku nielicznej liczby stropów). Najkorzystniejsze parametry akustyczne uzyskuje się stosując podwieszone sufity z płyt gipsowo-kartonowych zamocowanych do konstrukcji wykonanej z kształtowników zimnogiętych z wypełnieniem wełną mineralną lub szklaną. Mogą być również stosowane układy warstwowe z płyt z wełny mineralnej (z wyłączeniem wełny mineralnej typu lamela) pokrytych tynkiem. Nie należy stosować izolacyjnych sufitów z płyt styropianowych pokrytych tynkiem lub płytą gipsowo-kartonową, ponieważ takie rozwiązanie pogarsza izolacyjność akustyczną stropu.

Istnieją sufity podwieszane charakteryzujące się równocześnie właściwościami dźwiękoizolacyjnymi i dźwiękochłonnymi. Najczęściej stosuje się je w budynkach użyteczności publicznej, jeśli niezbędne jest wprowadzenie w pomieszczeniach dodatkowej chłonności, a równocześnie w przestrzeni ponad sufitem podwieszonym instalowane są urządzenia emitujące hałas o znacznych poziomach.

Sufity podwieszone przeznaczone do stosowania jako elementy łączące pomieszczenia (ścianki działowe dochodzą tylko do sufitu podwieszonego) powinny charakteryzować się odpowiednią izolacyjnością wzdłużną.

Wyciszanie: Ścianki działowe

Jeśli pomieszczenia oddzielone są od siebie ściankami działowymi dochodzącymi do poziomu sufitu podwieszanego, przyczyną zakłóceń będą dźwięki przechodzące ponad jego powierzchnią. W takiej sytuacji najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie sufitów podwieszanych o tzw. wysokiej izolacyjności wzdłużnej. Płytami o bardzo dobrych parametrach izolacyjnych są płyty mineralne twarde. Poziom izolacyjności akustycznej wzdłużnej, który można uzyskać dzięki nim, odpowiada typowym oczekiwaniom ludzi pracujących w pokojach oddzielonych ściankami działowymi. Natężenie dźwięku będącego efektem rozmów prowadzonych w sąsiednim pokoju pozostaje na poziomie tła akustycznego. Zapewnia to wysoki poziom izolacyjności akustycznej wzdłużnej pomiędzy sąsiednimi pomieszczeniami i ochronę przed hałasem powodowanym przez urządzenia znajdujące się w przestrzeni ponad sufitem.

Przed wyborem sufitu podwieszanego konieczne jest oszacowanie wpływu na akustykę pomieszczenia wszystkich materiałów wykończeniowych, które zostaną w nim użyte. Pomocne mogą okazać się programy komputerowe jak np. Estimate, który pomoże oszacować czas pogłosu (z uwzględnieniem materiałów na ścianach, podłodze, drzwi i okien) i dobrać najlepszy dla danego pomieszczenia sufit podwieszany.