ΗΧΟΜΟΝΩΣΗ ΟΙΚΟΔΟΜΩΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΚΤΥΠΟΓΕΝΕΙΣ ΚΑΙ ΑΕΡΟΦΕΡΤΟΥΣ ΗΧΟΥΣ

Transcript

1 ΗΧΟΜΟΝΩΣΗ ΟΙΚΟΔΟΜΩΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΚΤΥΠΟΓΕΝΕΙΣ ΚΑΙ ΑΕΡΟΦΕΡΤΟΥΣ ΗΧΟΥΣ Ο σχεδιασμός, οι προτάσεις εφαρμογής και η πιστοποίηση των ηχομονωτικών κατασκευών αποτελούν ένα σύνθετο και πολυπαραμετρικό αντικείμενο, που απαιτεί εξειδικευμένη μελέτη από ειδικό σύμβουλο ακουστικής. Στο άρθρο γίνεται συνοπτική παρουσίαση των αρχών σχεδιασμού ηχομονωτικών κατασκευών με έμφαση στην ελληνική οικοδομή και στις απαιτήσεις του κτιριοδομικού κανονισμού. Άρθρο του ΓΕΩΡΓΙΟΥ Α. ΧΑΤΖΗΓΕΩΡΓΙΟΥ, πολιτικού μηχ., B. Eng (Hons), MSc, σύμβουλου αρχιτεκτονικής ακουστικής - κτιριακής ηχομόνωσης MSc / Pg.Dip 59

2 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΕΛΙΔΕΣ Κατασκευή δικέλυφου χωρίσματος ξηρής επένδυσης τριπλής γυψοσανίδας και πλήρωση των διακένων με ορυκτοβάμβακα. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στο άρθρο γίνεται μια συνοπτική παρουσίαση στο θέμα της ηχοπροστασίας με βάση τις απαιτήσεις του άρθρου του Ελληνικού Κτιριοδομικού Κανονισμού. Παράλληλα, γίνεται μια σύντομη ανάλυση με συγκριτικά παραδείγματα, αναφερόμενα στη λειτουργία και στις βασικές αρχές του μηχανισμού της δομικής ηχομόνωσης. Σημαντικό και καθοριστικό κομμάτι αποτελεί η προστασία των κατασκευών τόσο από τους εσωτερικούς θορύβους, όσο και από τον περιβαλλοντικό θόρυβο (μέσα μαζικής μεταφοράς), καθώς επίσης και από το θόρυβο που προκαλεί η λειτουργία μηχανολογικών εγκαταστάσεων, που με την εξέλιξη της τεχνολογίας έχει αυξηθεί ολοένα και περισσότερο στα οικιστικά κτιριακά συγκροτήματα. Ο σχεδιασμός, οι προτάσεις εφαρμογής και η πιστοποίηση των ηχομονωτικών κατασκευών αποτελούν ένα σύνθετο και πολυπαραμετρικό αντικείμενο, που απαιτεί εξειδικευμένη μελέτη από ειδικό σύμβουλο ακουστικής. Ο ήχος παρεμβαίνει στη ζωή και στην καθημερινότητα κάθε ανθρώπου. Οι αυξανόμενες επιδράσεις από τους εξωτερικούς θορύβους, καθώς επίσης και οι επιδράσεις από τους διάφορους ήχους στο εσωτερικό των κτιρίων δημιουργούν μεγαλύτερες απαιτήσεις στο σχεδιασμό και στην πιστοποίηση των ηχομονωτικών και ακουστικών εφαρμογών σε όλη την Ευρώπη. Στην Ελλάδα η ηχοπροστασία δεν αποτελούσε έως τώρα προτεραιότητα της κατασκευαστικής βιομηχανίας. Για την πλειονότητα των κατασκευαστών προέχει η λειτουργικότητα, η στατική επάρκεια, η θερμομόνωση και η πυρασφάλεια Χώρισμα γυψοσανίδας x,5 (mm), διάκενου (mm), γυψοσανίδας x,5 (mm).. Ορυκτοβάμβακας 00 mm.. Αντικραδασμική στήριξη μεταξύ ορθοστατών χωρίσματος. 4. Ορθοστάτης επένδυσης γυψοσανίδας. 5. Στρωτήρας επένδυσης γυψοσανίδας. 6. Ελαστική έδραση. 6 Στις άλλες χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης η τρέχουσα επιστημονική συζήτηση αφορά στην ανάγκη να αυξηθεί ακόμη περισσότερο η ήδη υψηλή ηχομόνωση των κτιρίων, κυρίως διότι όσο εξελίσσεται ο οικιακός εξοπλισμός ψυχαγωγίας (οικιακός κινηματογραφός, hi - fi stereo, video games κ.ά.), τόσο αυξάνεται και ο θόρυβος, που παράγουν οι ένοικοι / χρήστες. Γι' αυτό το λόγο στην οδηγία 89/06/ΕΟΚ ο θόρυβος περιλαμβάνεται μεταξύ των έξι βασικών στοιχείων, που πρέπει να καλύπτουν όλα τα προϊόντα που ενσωματώνονται στα κτίρια. Όλες οι μέχρι σήμερα προσπάθειες εφαρμο- 60 ΤΕΥΧΟΣ 7/05

3 ΕΛΛΗΝΙΚΟΣ ΚΤΙΡΙΟΔΟΜΙΚΟΣ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ, ΑΡΘΡΟ - ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΗΧΟΜΟΝΩΣΗΣ - ΗΧΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ Κατηγορία Α "υψηλή ακουστική άνεση" Είδος κτιρίου από γειτονικό χώρο κύριας ή βοηθητικής χρήσης από χώρο κοινής χρήσης κατοικίας (διαμέρισμα) από άλλο χώρο κύριας χρήσης από εξωτερικούς θορύβους από θορύβους εγκαταστάσεων ανάμεσα στους χώρους της ίδιας κατοικίας κύριου χώρου από χώρους εγκαταστάσεων () () () (4) (5) L A,eq,h [db (A)] (6) L p,a [db (A)] (7) R' w [db] (8) (9) ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΠΡΟΣΩΡΙΝΗ ΔΙΑΜΟΝΗ ΓΡΑΦΕΙΑ, ΕΜΠΟΡΙΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΥΓΕΙΑ ΣΥΝΑΘΡΟΙΣΗ ΚΟΙΝΟΥ, ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ (5) (5) - (65) (40) Κατηγορία Β "κανονική ακουστική άνεση" Είδος κτιρίου από γειτονικό χώρο κύριας ή βοηθητικής χρήσης από χώρο κοινής χρήσης κατοικίας (διαμέρισμα) από άλλο χώρο κύριας χρήσης από εξωτερικούς θορύβους από θορύβους εγκαταστάσεων ανάμεσα στους χώρους της ίδιας κατοικίας κύριου χώρου από χώρους εγκαταστάσεων () () () (4) (5) L A,eq,h [db (A)] (6) L p,a [db (A)] (7) R' w [db] (8) (9) ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΠΡΟΣΩΡΙΝΗ ΔΙΑΜΟΝΗ ΓΡΑΦΕΙΑ, ΕΜΠΟΡΙΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΥΓΕΙΑ ΣΥΝΑΘΡΟΙΣΗ ΚΟΙΝΟΥ, ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ (5) (5) - (6) (45) σκευαστικής βιομηχανίας, που γίνεται φανερή σε έργα που κατασκευάζονται με ευρωπαϊκές προδιαγραφές. Ελληνική νομοθεσία ηχομόνωσης Το 989 για πρώτη φορά περιλαμβάνεται στον κτιριοδομικό κονονισμό το άρθρο του Κτιριοδομικού Κανονισμού (Υ.Α. που δημοσιεύτηκε στο Φ.Ε.Κ. 59/Δ/..989). Παρ' όλα αυτά η μελέτη και η πιστοποίηση ηχομόνωσης δεν περιλαμβάνεται κατά τη διαδικασία έκδοσης της οικοδομικής άδειας των νέων κτιρίων. Ελέγχεται μόνο σε ειδικές περιπτώσεις έργων με υψηλό στόχο ποιότητας ή όταν το επιθυμεί ο πελάτης και στα έργα υψηλού στόχου δεν γίνονται μετρήσεις. Κατηγορίες ηχομόνωσης σύμφωνα με τον Κτιριοδομικό Κανονισμό. Το άρθρο του Ελληνικού Κτιριοδομικού Κανονισμού κατατάσσει τα κτίρια σε κατηγορίες: Κατηγορία Α: "Υψηλή ακουστική άνεση". Κατηγορία Β: "Κανονική ακουστική άνεση". Κατηγορία Γ: Η τρίτη κατηγορία δεν καλύπτει τις περιπτώσεις της υψηλής και κανονικής ακουστικής άνεσης. γής κανονισμού ηχομόνωσης στην Ελλάδα απέτυχαν, διότι επικράτησε ο φόβος της αύξησης του κόστους της κατασκευής εκ μέρους των κατασκευαστών. Έτσι επί δεκαετίες κατασκευάζονται εκατοντάδες χιλιάδες ακατάλληλα κτίρια, στα οποία η μεγάλη πλειονότητα των Ελλήνων ζει σε κακές ακουστικές συνθήκες. Οι επιπτώσεις στην υγεία των πολιτών είναι προφανείς και μεγάλες. Επιπλέον, καθυστερεί η ανάπτυξη περισσότερων κλάδων της οικονομίας με αποτέλεσμα σημαντική απώλεια θέσεων εργασίας και περιορισμένη ανταγωνιστικότητα της ελληνικής κατα 6

4 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΕΛΙΔΕΣ Φωτορεαλιστική απεικόνιση πλωτού δαπέδου σε πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος. Κατασκευή πλωτού δαπέδου σε πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος Τσιμεντοκονίαμα με ελαφρό οπλισμό 60 mm.. Στεγανοποιητική μεμβράνη.. Κόντρα πλακέ θαλάσσης 8 mm. 4. Ορυκτοβάμβακας 0 mm. 5. Ελαστική λωρίδα κάτω από στρωτήρα γυψοσανίδας. 6. Ελαστική λωρίδα για αποφυγή ηχογέφυρας μεταξύ πλωτού δαπέδου και επένδυσης γυψοσανίδας. 7. Επένδυση γυψοσανίδας x,5 (mm). 8. Ορυκτοβάμβακας mm. 9. Πλάκα φέροντος οργανισμού.. Πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος φέροντος οργανισμού.. Ορυκτοβάμβακας 0 mm.. Μοριοσανίδα μέσης πυκνότητας. 4. Αντικραδασμική έδραση πλωτού δαπέδου. 5. Κανάλι ανάρτησης ηχομονωτικής οροφής. 6. Ειδικό τεμάχιο ανάρτησης οροφής με ελατήριο ή ελαστικό Βασικές αρχές & ορισμοί ηχομόνωσης Ως ήχος χαρακτηρίζεται η ακουστική αίσθηση που παράγεται από ένα ακουστικό κύμα. Η μονάδα μέτρησης του ήχου είναι το decibel (db). Ο ήχος διακρίνεται σε συχνότητες. Η συχνότητα αποτελεί τον αριθμό των ταλαντώσεων σε ένα δευτερόλεπτο και μετριέται σε Hertz (Hz). Το ανθρώπινο αυτί ακούει ήχους με συχνότητες μεταξύ 0 και Hz. Στο διάστημα συχνοτήτων που ακούει το ανθρώπινο αυτί, οι ήχοι διακρίνονται σε βαρείς (0-00 Hz), σε μέσους ( Hz) και σε οξείς ( Hz) Κατά την ηχομόνωση των κατασκευών, λαμβάνεται υπόψη ο τρόπος μετάδοσης του ήχου, ο οποίος διακρίνεται στον αερόφερτο και στον κτυπογενή: Αερόφερτος ήχος είναι αυτός που παράγεται από συνήθεις θορύβους ομιλίας, μουσικής κ.ά., σε γειτονικούς προς τον εξεταζόμενο χώρο εσωτερικούς χώρους του κτιρίου, κύριας ή βοηθητικής χρήσης (κατοικία ή διαμέρισμα), καθώς και τους κοινόχρηστους χώρους και τους χώρους εγκαταστάσεων. Κατά τον υπολογισμό εκτίμησης της αερόφερτης ηχομόνωσης γίνεται διαχωρισμός μεταξύ δύο μεγεθών: R w : Ο σταθμισμένος δείκτης ηχομείωσης περιγράφει τη μείωση θορύβου ανάμεσα σε δύο δωμάτια, οριζόντια ή κατακόρυφα, χωρίς να λαμβάνει υπόψη τις πλευρικές μεταδόσεις. Ο παραπάνω δείκτης αναφέρεται πρακτικά στην εργαστηριακή μέτρηση του εξεταζόμενου στοιχείου. R w : Ο σταθμισμένος φαινόμενος δείκτης ηχομείωσης περιγράφει τη συνολική μείωση θορύβου ανάμεσα σε δύο δωμάτια, οριζόντια 6 ΤΕΥΧΟΣ 7/05

5 ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΠΛΩΤΩΝ ΔΑΠΕΔΩΝ Στα παρακάτω σχήματα παρουσιάζονται τέσσερις εφαρμογές δαπέδων με την τιμή του L n,w, την οποία επιτυγχάνουν. Σημειώνεται ότι η μικρή τιμή του L n,w δείχνει υψηλή ηχομονωτική ικανότητα του πατώματος από κτυπογενείς ήχους. Οι λύσεις που παρουσιάζονται στα σχήματα, και 4 θα ήταν αποδεκτές για την κάλυψη των απαιτήσεων του Ελληνικού Κτιριοδομικού Κανονισμού της κατηγορίας "κανονική ακουστική άνεση" σε κατοικίες (διαμερίσματα). Η εφαρμογή του πλωτού δαπέδου πρέπει να γίνεται με μεγάλη λεπτομέρεια για την αποφυγή ηχογέφυρας μεταξύ των δύο χώρων. L n,w =74 db L n,w =7 db Τσιμεντοκονίαμα 40 mm Ορυκτοβάμβακας 5 MN/m Oπλισμένο σκυρόδεμα 40 mm Οπλισμένο σκυρόδεμα 40 mm. ΔΑΠΕΔΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ.. ΔΑΠΕΔΟ ΜΕ ΕΠΊΣΤΡΩΣΗ ΤΣΙΜΕΝΤΟΚΟΝΙΑΜΑΤΟΣ L n,w =47 db L n,w =4 db Μοριοσανίδα 8 mm Ορυκτοβάμβακας 5 MN/m Oπλισμένο σκυρόδεμα 40 mm Μοκέτα με υπόστρωμα Oπλισμένο σκυρόδεμα 40 mm. ΔΑΠΕΔΟ ΜΕ ΕΠΙΣΤΡΩΣΗ ΜΟΡΙΟΣΑΝΙΔΑΣ 4. ΔΑΠΕΔΟ ΜΕ ΜΟΚΕΤΑ ή κατακόρυφα, συμπεριλαμβάνοντας και τις πλευρικές μεταδόσεις του ήχου από τα δομικά στοιχεία. Ο δείκτης αναφέρεται πρακτικά στη μέτρηση της οικοδομικής ηχομόνωσης. Μεγάλες τιμές του R w δείχνουν υψηλή ηχομονωτική ικανότητα ανάμεσα σε δύο χώρους. Κτυπογενής είναι ο ήχος που παράγεται από κρούσεις σε κάθε χώρο, γειτονικό προς τον εξεταζόμενο εσωτερικό χώρο (κατοικία ή διαμέρισμα) ή σε χώρο εγκαταστάσεων μέσα στο κτίριο. L n,w : Η σταθμισμένη κανονικοποιημένη ηχητική πίεση κτυπογενούς ήχου περιγράφει την ηχοστάθμη κάτω από οροφές, όταν λειτουργεί μια πρότυπη γεννήτρια κτυπογενούς ήχου. Η μικρή τιμή του L n,w δείχνει υψηλή ηχομονωτική ικανότητα του πατώματος από κτυπογενείς ήχους. δομικών στοιχείων Τα ηχομονωτικά δομικά στοιχεία διακρίνονται σε μονοκέλυφες και δικέλυφες κατασκευές. Μονοκέλυφες κατασκευές Ως μονοκέλυφα στοιχεία θεωρούνται οι τοίχοι, οι πόρτες, τα παράθυρα και τα πατώματα που εκτελούν ταλαντώσεις ως ένα ενιαίο στοιχείο και μπορούν να αποτελούνται από: ένα μοναδικό δομικό υλικό. στρώσεις υλικών με παρόμοιες ακουστικές ιδιότητες, συνδεδεμένες στέρεα μεταξύ τους. Η ηχομόνωση των μονοκέλυφων κατασκευών εξαρτάται από: τη μάζα του οικοδομικού στοιχείου, τη δυσκαμψία ή την ακαμψία του υλικού, τη συχνότητα του ήχου (πλήθος ταλαντώσεων ανά δευτερόλεπτο). Γενικά, με το διπλασιασμό της επιφανειακής μάζας του οικοδομικού κελύφους, η ηχομόνωση μπορεί να αυξηθεί μέχρι 6 db. 6

6 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΕΛΙΔΕΣ ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΜΟΝΟΚΕΛΥΦΩΝ & ΔΙΚΕΛΥΦΩΝ ΧΩΡΙΣΜΑΤΩΝ Μονοκέλυφα χωρίσματα Από τη σύγκριση ενός μονοκέλυφου χωρίσματος από οπτοπλινθοδομή 40 mm με επένδυση εκατέρωθεν από επίχρισμα 5 mm και ενός χωρίσματος από οπλισμένο σκυρόδεμα 50 mm προκύπτουν τα ακόλουθα συμπεράσματα: Επιλέγοντας υλικά με μεγαλύτερο επιφανειακό βάρος επιτυγχάνεται αισθητά μεγαλύτερη ηχομονωτική αξία, διατηρώντας το πάχος του χωρίσματος (σκυρόδεμα R w =55 db, οπτοπλινθοδομή R w =4 db). Η επιλογή χωρίσματος από οπλισμένο σκυρόδεμα υπερκαλύπτει την απαίτηση για "κανονική ακουστική άνεση" σύμφωνα με τον Ελληνικό Κτιριοδομικό Κανονισμό. Επιλέγοντας το χώρισμα από οπτοπλινθοδομή, δεν καλύπτει καμιά περίπτωση ηχοπροστασίας σύμφωνα με τον κανονισμό. Η απόδοση των άκαμπτων υλικών, προσφέρει ικανοποιητική ηχομονωτική αξία ακόμη και στις χαμηλές συχνότητες (50~50 Hz). Σύμφωνα με το διάγραμμα, η οπτοπλινθοδομή παρουσιάζει μειωμένη απόδοση στις συχνότητες 50~500 Hz συγκριτικά με το οπλισμένο σκυρόδεμα. Οι συγκεκριμένες συχνότητες είναι σημαντικές, διότι αντιπροσωπεύουν το ανθρώπινο ακουστικό φάσμα και οποιαδήποτε περαιτέρω μείωση της ηχομονωτικής ικανότητας του χωρίσματος θα δημιουργούσε σημαντικά δυσμενέστερες ηχητικές συνθήκες λόγω της ηχομεταφοράς. Σταθμισμένος δείκτης ηχομείωσης R w (db) ΣΥΧΝΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΗΧΟΜΕΙΩΣΗΣ ΜΟΝΟΚΕΛΥΦΩΝ ΧΩΡΙΣΜΑΤΩΝ Μονοκέλυφο οπλισμένο σκυρόδεμα 50 mm 0 Μονοκέλυφη οπτοπλινθοδομή 40 mm Συχνότητα (Hz) Δικέλυφα χωρίσματα Η σωστή επιλογή ενός δικέλυφου χωρίσματος μπορεί να παίξει καθοριστικό ρόλο στο αποτέλεσμα της ηχοπροστασίας μεταξύ χώρων κύριας χρήσης σε διαμερίσματα. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα επιλέχθηκαν δύο τύποι δικέλυφων χωρισμάτων, διατηρώντας σταθερό το πάχος του χωρίσματος σε κάθε περίπτωση. Στην πρώτη περίπτωση το χώρισμα αποτελείται από οπτοπλινθοδομές 0 mm και 90 mm, που φέρουν επίχρισμα 5 mm εκατέρωθεν και με διάκενο μεταξύ τους. Η πλήρωση έγινε με πετροβάμβακα πάχους 50 mm. Στη δεύτερη περίπτωση επιλέχθηκε η επιχρισμένη οπτοπλινθοδομή των 0 mm και η τοποθέτηση ξηρής επένδυσης από δύο γυψοσανίδες,5 mm. Η πλήρωση του κενού έγινε με πετροβάμβακα πάχους 00 mm. Σύμφωνα με το διάγραμμα ανάλυσης συχνοτήτων αλλά και το σταθμισμένο δείκτη ηχομείωσης καταλήγει κανείς στα ακόλουθα συμπεράσματα: Η ηχομονωτική αξία με δύο οπτοπλινοδομές (R w =45 db), θεωρείται ιδιαίτερα χαμηλή και δεν καλύπτει καμία από τις δύο κατηγορίες του Κτιριοδομικού Κανονισμού. Επιλέγοντας την τοποθέτηση μιας ξηρής επένδυσης σε απόσταση από την οπτοπλινθοδομή, επιτυγχάνεται ιδιαίτερα υψηλή ηχομονωτική αξία (R w =58 db), που μπορεί να καλύψει την κατηγορία "υψηλή ακουστική" του κτιριοδομικού κανονισμού. Ο συνδυασμός άκαμπτων με εύκαμπτα κτιριοδομικά υλικά, προσφέρει υψηλή ηχομονωτική αξία σε ένα μεγάλο φάσμα ακουστικών συχνοτήτων. Μονοκέλυφο και δικέλυφο χώρισμα Στο συγκεκριμένο παράδειγμα συγκρίνονται ένα μονοκέλυφο και ένα δικέλυφο χώρισμα. Αναλυτικά, το μονοκέλυφο χώρισμα αποτελείται από δύο στρώσεις οπτοπλινθοδομής συνολικού πάχους 40 mm, με επίχρισμα εκατέρωθεν του χωρίσματος. Το δεύτερο χώρισμα αποτελείται από γυψοσανίδες, σε δύο ανεξάρτητους σκελετούς. Το διάκενο μεταξύ τους είναι 90 mm και η πλήρωση έγινε με πετροβάμβακα. Σύμφωνα με το διάγραμμα ανάλυσης συχνοτήτων αλλά και το σταθμισμένο δείκτη ηχομείωσης προκύπτουν τα ακόλουθα συμπεράσματα: Η ηχομονωτική αξία της μονοκέλυφης οπτοπλινθοδομής (R w =46 db), θεωρείται ιδιαίτερα χαμηλή και δεν καλύπτει καμία από τις δύο κατηγορίες του κτιριοδομικού κανονισμού. Επιλέγοντας ένα χώρισμα ξηρής επένδυσης, σε ανεξάρτητους σκελετούς, διατηρώντας ένα αρκετά μεγάλο διάκενο μεταξύ τους, επιτυγχάνεται ιδιαίτερα υψηλή ηχομονωτική αξία (R w =66 db), η οποία μπορεί να καλύψει την κατηγορία "υψηλή ακουστική" του Κτιριοδομικού Κανονισμού. Παρατηρώντας την ανάλυση συχνοτήτων, το χώρισμα με τις γυψοσανίδες παρουσιάζει μια σημαντική μείωση της ηχομονωτικής του απόδοσης μεταξύ 50 και 80 Hz. Σταθμισμένος δείκτης ηχομείωσης R w (db) ΣΥΧΝΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΗΧΟΜΕΙΩΣΗΣ ΔΙΚΕΛΥΦΩΝ ΧΩΡΙΣΜΑΤΩΝ Δικέλυφη οπτοπλινθοδομή 0 Οπτοπλινθοδομή με επένδυση γυψοσανίδας Συχνότητα (Hz) ΣΥΧΝΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΗΧΟΜΕΙΩΣΗΣ ΜΟΝΟΚΕΛΥΦΟΥ & ΔΙΚΕΛΥΦΟΥ ΧΩΡΙΣΜΑΤΟΣ 90 Σταθμισμένος δείκτης ηχομείωσης R w (db) Μονοκέλυφο με οπτοπλινθοδομή x 0 (mm) Δικέλυφο με γυψοσανίδες Συχνότητα (Hz) 64 ΤΕΥΧΟΣ 7/05

7 Στα παρακάτω παραδείγματα γίνεται κατά περίπτωση σύγκριση μεταξύ δύο χωρισμάτων ίδιου πάχους (ή με μικρές αποκλίσεις) με υλικά διαφορετικού βαθμού ακαμψίας και επιφανειακού βάρους και παρουσιάζεται το συγκριτικό διάγραμμα ηχομονωτικής απόδοσης με ανάλυση συχνοτήτων. Από αυτή τη σύγκριση προκύπτουν χρήσιμα συμπεράσματα αναφορικά με την ηχομονωτική ικανότητα των δομικών στοιχείων. Επίχρισμα 5 mm R w =4 db R w =55 db Οπτοπλινθοδομή 40 mm Οπλισμένο σκυρόδεμα 50 mm ΧΩΡΙΣΜΑ ΜΕ ΟΠΤΟΠΛΙΝΘΟΔΟΜΗ ΧΩΡΙΣΜΑ ΜΕ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ Επίχρισμα 5 mm R w =45 db Επίχρισμα 5 mm R w =58 db Οπτοπλινθοδομή 0 mm Οπτοπλινθοδομή 0 mm Πετροβάμβακας 50 mm των 50 kg/m Οπτοπλινθοδομή 90 mm Γυψοσανίδα x,5 mm Πετροβάμβακας x 50 mm Ορθοστάτης CW 50/50/06 (mm) ΔΙΚΕΛΥΦΟ ΧΩΡΙΣΜΑ ΑΠΟ ΟΠΤΟΠΛΙΝΘΟΔΟΜΗ ΚΑΙ ΠΛΗΡΩΣΗ ΤΟΥ ΔΙΑΚΕΝΟΥ ΜΕ ΠΕΤΡΟΒΑΜΒΑΚΑ ΔΙΚΕΛΥΦΟ ΧΩΡΙΣΜΑ ΑΠO ΟΠΤΟΠΛΙΝΘΟΔΟΜH ΚΑΙ ΞΗΡH ΕΠEΝΔΥΣΗ ΓΥΨΟΣΑΝIΔΑΣ ΚΑΙ ΠΛHΡΩΣΗ ΤΟΥ ΔΙAΚΕΝΟΥ ΜΕ ΠΕΤΡΟΒAΜΒΑΚΑ Επίχρισμα 5 mm R w =46 db R w =66 db Οπτοπλινθοδομή x 0 mm Γυψοσανίδα x,5 mm Γυψοσανίδα x,5 mm Πετροβάμβακας 4 x 50 mm ΜΟΝΟΚΕΛΥΦΟ ΧΩΡΙΣΜΑ ΑΠΟ ΔΙΠΛΗ ΟΠΤΟΠΛΙΝΘΟΔΟΜΗ ΔΙΚΕΛΥΦΟ ΧΩΡΙΣΜΑ ΞΗΡΗΣ ΕΠΈΝΔΥΣΗΣ ΜΕ ΔΙΠΛΗ ΓΥΨΟΣΑΝΙΔΑ ΚΑΙ ΠΛΗΡΩΣΗ ΤΩΝ ΔΙΑΚΕΝΩΝ ΜΕ ΠΕΤΡΟΒΑΜΒΑΚΑ 65

8 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΕΛΙΔΕΣ ΠΛΕΥΡΙΚΑ ΧΩΡΙΣΜΑΤΑ ΓΥΨΟΣΑΝΙΔΑΣ Στο παρακάτω παράδειγμα δίνεται επιγραμματικά το αποτέλεσμα ηχομείωσης της ηχομονωτικής ικανότητας για δύο περιπτώσεις εφαρμογής πλευρικών χωρισμάτων γυψοσανίδας σύμφωνα με τις υποδείξεις του DIN409. Η κατασκευαστική ασυνέχεια στον κόμβο "Τ" προκαλεί αύξηση της τιμής του σταθμισμένου μέτρου πλευρικής ηχομόνωσης R L,w,R με αποτέλεσμα την αύξηση του ηχομονωτικού αποτελέσματος. Σταθμισμένο μέτρο πλευρικής ηχομόνωσης (DIN 409) R L,w,R =75 db ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΗ ΑΣΥΝΕΧΕΙΑ ΚΟΜΒΟΥ ΤΥΠΟΥ "Τ" ΜΕ ΔΙΑΚΟΠΤΟΜΕΝΗ ΔΙΑΣΤΡΩΣΗ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΣΗ ΟΡΘΟΣΤΑΤΩΝ Σταθμισμένο μέτρο πλευρικής ηχομόνωσης (DIN 409) R L,w,R =57 db ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΗ ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΚΟΜΒΟΥ ΤΥΠΟΥ "Τ" ΜΕ ΣΥΝΕΧΗ ΔΙΑΣΤΡΩΣΗ ΤΟΥ ΠΛΕΥΡΙΚΟΥ ΤΟΙΧΟΥ Δικέλυφες κατασκευές Δικέλυφα χωρίσματα (ή πολυκέλυφα), θεωρούνται αυτά που αποτελούνται από δύο ή και περισσότερα κελύφη, μη στέρεα συνδεδεμένα μεταξύ τους, διαχωρισμένα από μονωτικά υλικά ή στρώμα αέρα. Γενικά, τα οικοδομικά στοιχεία με διπλό κέλυφος μπορούν να πετύχουν υψηλές ηχομονώσεις σε σχέση με τα μονά. Μεγάλο πλεονέκτημα θεωρείται το ενδιάμεσο στρώμα αέρα, στο οποίο με μικρότερη επιφανειακή μάζα (των δικέλυφων κατασκευών έναντι των μονοκέλυφων) είναι δυνατόν να επιτευχθούν ακόμη καλύτερες ηχομονώσεις από αυτές με τα μονά οικοδομικά στοιχεία. Η ηχομόνωση των δικέλυφων κατασκευών εξαρτάται από: την επιφανειακή μάζα του κάθε δομικού στοιχείου, την απόσταση μεταξύ των δύο κελυφών, την πλήρωση του κενού με μονωτικό υλικό και τη δυναμική σκληρότητά του, τη συχνότητα του ήχου (πλήθος ταλαντώσεων ανά δευτερόλεπτο). Δάπεδα - πλωτές κατασκευές Η ηχομόνωση των δαπέδων γίνεται διττώς: από αερόφερτο ήχο, η οποία λειτουργεί σύμφωνα με τη θεωρία του αερόφερτου ήχου για τα μονοκέλυφα ή δικέλυφα οικοδομικά στοιχεία (πλάκα σκυροδέματος ή πλάκα σκυροδέματος με ψευδοροφή στο δωμάτιο λήψης). από κτυπογενή ήχο, που παράγεται από κρούσεις σε κάθε χώρο γειτονικό προς τον εξεταζόμενο εσωτερικό χώρο, σε κατοικία ή διαμέρισμα ή σε χώρο εγκαταστάσεων μέσα στο κτίριο. Τέτοιες εφαρμογές μπορεί να είναι:. Πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος του κτιρίου με πλωτό δάπεδο (ελαφρόδεμα ή τσιμεντοκονίαμα). Τα δύο δύσκαμπτα κελύφη συνδέονται μεταξύ τους σε όλη την επιφάνεια με μονωτικό στρώμα (ορυκτοβάμβακα, πετροβάμβακα) ή ελαστικές μεβράνες.. Εύκαμπτο κέλυφος όπως ινοσανίδες μέσης πυκνότητας (πλάκες MDF), σανίδες από ανυδρίτη, κόντρα - πλακέ επάνω σε ξύλινο σκελετό που εδράζεται σε αντικραδασμικά εφέδρανα στη φέρουσα πλάκα του κτιρίου. Πλευρική μετάδοση του ήχου Στη μετάδοση του ήχου από χώρο σε χώρο συμμετέχουν όλα τα πλευρικά δομικά στοιχεία, δηλαδή η οροφή, το δάπεδο, ο τοίχος διαδρόμου και ο τοίχος της πρόσοψης. Κατά τη διαδικασία πρόβλεψης της ηχομόνωσης μεταξύ δύο χώρων η έλλειψη μάζας, καθώς επίσης και ο τρόπος σύνδεσης των δομικών στοιχείων, έχει ως αποτέλεσμα, τη μειωμένη ηχομονωτική 66 ΤΕΥΧΟΣ 7/05

9 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΔΙΚΕΛΥΦΟΥ ΧΩΡΙΣΜΑΤΟΣ ΕΠΑΝΩ ΣΕ ΠΛΑΚΑ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΠΛΑΚΑ ΤΡΑΠΕΖΟΕΙΔΟΥΣ ΛΑΜΑΡΙΝΑΣ Θεωρούμε δύο δωμάτια με κοινό δικέλυφο χώρισμα. Το χώρισμα περιλαμβάνει τριπλή στρώση με γυψοσανίδα σε ανεξάρτητους σκελετούς και διάκενο 80 mm. Η πλήρωση γίνεται με ορυκτοβάμβακα 00 mm. Ο σταθμισμένος δείκτης ηχομόνωσης για το παραπάνω χώρισμα από εργαστηριακή μέτρηση είναι R w =65 db. Χώρισμα επάνω σε πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος. Η κοινή πλάκα, επί της οποίας εδράζονται τα χωρίσματα, είναι οπλισμένο σκυρόδεμα πάχους 80 mm και επιφανειακής μάζας 440 kg/m. Ο τελικός δείκτης ηχομείωσης, συμπεριλαμβανομένων και των πλευρικών μεταδόσεων, υπολογίζεται R w =58 db. Αυτό δείχνει ότι η αρχική ηχομονωτική ικανότητα του χωρίσματος μειώθηκε κατά 7 dβ. Χώρισμα επάνω σε πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος σε τραπεζοειδή λαμαρίνα. Η κοινή πλάκα, επί της οποίας εδράζονται τα χωρίσματα είναι οπλισμένο σκυρόδεμα σε τραπεζοειδή λαμαρίνα επιφανειακής μάζας 80 kg/m. Ο τελικός δείκτης ηχομείωσης συμπεριλαμβανομένων και των πλευρικών μεταδόσεων υπολογίζεται R w =5 db. Αυτό δείχνει ότι η αρχική ηχομονωτική ικανότητα του χωρίσματος μειώθηκε δραστικά κατά dβ. Από τη σύγκριση των παραπάνω προκύπτει ότι η επιφανειακή μάζα των υλικών συμβάλλει καθοριστικά στον υπολογισμό της ηχομονωτικής ικανότητας των δομικών στοιχείων. Γυψοσανίδα x,5 mm Γυψοσανίδα x,5 mm Στρωτήρας UW 50/40/06 (mm) Αφρώδης αυτοκόλλητη ταινία Ορθοστάτης CW 50/50/06 (mm) Πετροβάμβακας x 50 mm Οπλισμένο σκυρόδεμα Τσιμεντοκονίαμα Γυψοσανίδα x,5 mm Γυψοσανίδα x,5 mm Στρωτήρας UW 50/40/06 (mm) Αφρώδης αυτοκόλλητη ταινία Ορθοστάτης CW 50/50/06 (mm) Πετροβάμβακας x 50 mm Οπλισμένο σκυρόδεμα σε τραπεζοειδή λαμαρίνα Τσιμεντοκονίαμα ικανότητα, που θα πρόσφερε το διαχωριστικό στοιχείο σύμφωνα με το πιστοποιητικό απόδοσης του από εργαστηριακή μέτρηση. Μέθοδος υπολογισμού & πρόβλεψη Η πρόβλεψη για τον αερόφερτο και τον κτυπογενή ήχο γίνεται σύμφωνα με το EN ISO54 (Part έως ). Πρόκειται για μια σύνθετη διαδικασία, κατά την οποία λαμβάνονται υπόψη η κατασκευαστική φιλοσοφία του δωματίου, π.χ. σημεία σύνδεσης οριζόντιων και κατακόρυφων χωρισμάτων, κουφώματα, μάζες υλικών και τρόποι εδράσης και ανάρτησης των ηχομονωτικών εφαρμογών. Άλλες σημαντικές παράμετροι που συμβάλλουν στο αποτέλεσμα της ηχομόνωσης είναι οι οπές στο ηχομονωτικό κέλυφος, οι διατρήσεις των οικοδομικών στοιχείων, οι διελεύσεις σωλήνων ύδρευσης και αποχέτευσης και κυρίως η λανθασμένη εφαρμογή αρχιτεκτονικών εφαρμογών (πλωτά δάπεδα, επιλογή λανθασμένων οικοδομικών υλικών), τα οποία μπορεί να οδηγήσουν σε δραστική μείωση της ηχομονωτικής αξίας των κατασκευών. Πιστοποίηση ηχομονωτικής ικανότητας δομικών στοιχείων Η πιστοποίηση της αερόφερτης ηχομόνωσης δομικών στοιχείων γίνεται σύμφωνα με το "ISO 40-4:998 Acoustics -Measurement of sound insulation in buildings and of building elements Part 4: Field measurements of airborne sound insulation between rooms". Επιγραμματικά, πρέπει να χρησιμοποιηθεί ως πηγή θορύβου δωδεκάεδρο πολυκατευθυντικό ηχείο με συγκεκριμένα σήματα θορύβου, μετρώντας στο δωμάτιο εκπομπής και λήψης σύμφωνα 67

10 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΕΛΙΔΕΣ Φωτορεαλιστική απεικόνιση πλωτού δαπέδου σε πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος με τραπεζοειδή λαμαρίνα. Για την πιστοποίηση της αερόφερτης ηχομόνωσης των οριζόντιων και κατακόρυφων δομικών στοιχείων απαιτείται η διενέργεια ακουστικών μετρήσεων. Για την πιστοποίηση κτυπογενούς ηχομόνωσης, απαιτείται η διενέργεια ακουστικών μετρήσεων. Παράλληλα με τη χρήση ηχομέτρου είναι απαραίτητη και η χρήση κτυπογεννήτριας. Πρόκειται για μηχάνημα, το οποίο είναι εξοπλισμένο με 5 σφυριά, που ζυγίζουν 500 g το καθένα. Μέσω ενός άξονα αυτά τα σφυριά ανυψώνονται και αφήνονται να πέσουν ελεύθερα το καθένα και με ένα συγκεκριμένο ρυθμό επάνω στην οροφή Πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος σε τραπεζοειδή λαμαρίνα.. Ορυκτοβάμβακας 40 kg/m. Ελαστικός τάκος 4. Κόντρα πλακέ θαλάσσης ή μοριοσανίδα μέσης πυκνότητας 5. Τελική επίστρωση δαπέδου. Δωμάτιο εκπομπής Δωμάτιο λήψης Χώρισμα Δωμάτιο εκπομπής Θέση πηγής (κτυπογεννήτρια) Θέσεις πηγής (ηχείο) Θέσεις μέτρησης (ηχόμετρο) Δωμάτιο λήψης Θέσεις μέτρησης (ηχόμετρο) με τις οδηγίες του ISO, ενώ το ηχόμετρο πρέπει να τηρεί συγκεκριμένες προδιαγραφές ακριβείας. Στην πιστοποίηση της κτυπογενούς ηχομόνωσης πατωμάτων, η μέτρηση γίνεται σύμφωνα με το "ISO 40-7:998 Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements Part 7: Field measurements of impact sound insulation of floors". Για την πιστοποίηση ηχομόνωσης, η μέτρηση γίνεται απαραίτητα με τη χρήση κτυπογεννήτριας. Η σταθμισμένη κανονικοποιημένη ηχητική πίεση κτυπογενούς ήχου (L n,w ) περιγράφει την ηχοστάθμη κάτω από οροφές, όταν λειτουργεί μια πρότυπη γεννήτρια κτυπογενούς ήχου. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ DIN 409, Acoustic quality in small to medium sized rooms. ΕΝ ISO 54-:000, Building acoustics - Estimation of acoustic performance of building from the performance of element. Part : Airborne sound insulation between rooms. ΕΝ ISO 54-:000, Building acoustics - Estimation of acoustic performance of building from the performance of element. Part : Impact sound insulation between rooms. B. J. Smith, R. J. Peters, S. Owen, Acoustics and noise control, Longman, 996. M. Long, Architectural acoustics, Elsevier Academy Press, 006. Walter Blasi, Δομική φυσική, θερμομόνωση - ηχομόνωση - πυροπροστασία, εκδοτικός όμιλος "ΙΩΝ", 000. E. Mommertz, Acoustics and sound insulation, Birkhauser, 008. Δ. Ευθυμιάτος, Ακουστική και κτιριακές εφαρμογές θεωρία και πράξη, εκδόσεις Παπασωτηρίου, 007. Σκαρλάτος Δ., Εφαρμοσμένη ακουστική, εκδόσεις GOTSIS, 008. Everest Α., Εγχειρίδιο ακουστικής, εκδόσεις Α.Τζιόλα, ΣΧΕΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΟΥ ΕΧΟΥΝ ΔΗΜΟΣΙΕΥΤΕΙ ΣΤΑ ΤΕΥΧΗ ''ΚΤΙΡΙΟ'' Έλεγχος του θορύβου στις εγκαταστάσεις κλιματισμού. Τεύχος 6, σελ.. Προστασία από τους εξωτερικούς θορύβους. Τεύχος 9, σελ. 49. Σύνταξη μελέτης ηχομόνωσης - ηχοπροστασίας με βάση το άρθρο του Κτιριοδομικού Κανονισμού. Τεύχος 6, σελ. 9. Προστασία από εσωτερικούς θορύβους στα κτίρια. Τεύχος 4, σελ. 45 ΣΧΕΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΜΠΟΡΕΙΤΕ ΝΑ ΒΡΕΙΤΕ ΣΤΗΝ ΕΙΔΙΚΗ ΕΚΔΟΣΗ Υ - ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ 05 Χρήσιμα υλικά δόμησης ή επισκεφθείτε το 68 ΤΕΥΧΟΣ 7/05