Akustyka obiektów halowych z lekką obudową z płyt warstwowych
66
Ekrany akustyczne z kolei obniżają poziom dźwięku bezpośredniego,
natomiast praktycznie nie mają wpływu na hałas w polu pogłosowym
(rys. 2b) czy na dźwięki odbite od przegród wewnętrznych pomiesz-
czenia (rys. 1b). Stosując przegrody (rys. 1c), w tym kabiny i obu-
dowy (rys. 1d), obniża się poziom dźwięków bezpośrednich, odbitych
i pogłosowych (rys. 2c). Przy czym hałas po drugiej stronie przegrody
(wewnątrz kabiny) jest tym mniejszy, im większa jest jej izolacyjność
akustyczna R [dB]. W praktyce jednak nie zawsze można użyć szczel-
nych przegród i obudów, ze względu na wymagany dostęp do hała-
śliwej maszyny poprzez tzw. otwory technologiczne. Z kolei rozszczel-
nienie przegrody znacznie osłabia jej dźwiękoszczelność, a w wielu
przypadkach taką nieszczelną przegrodę należy traktować jako ekran
akustyczny. Najprostszym rozwiązaniem jest używanie indywidualnych
ochronników słuchu, które obniżają hałas bezpośredni i pogłosowy.
Wkładki douszne lub nauszniki mogą być jednak uciążliwe dla pra-
cowników, powodować dyskomfort, a przy ciągłym i długotrwałym
stosowaniu wywoływać choroby skórne.
Pogłosowość hali można natomiast zredukować wyłącznie dwoma
sposobami – poprzez zmniejszenie objętości lub zwiększenie chłon-
ności akustycznej A [m
2
] hali. Z praktycznego punktu widzenia wyko-
rzystuje się metodę modyfikacji chłonności akustycznej, np. stosując
sufity dźwiękochłonne. Mała pogłosowość pomieszczenia zapewnia
dobrą zrozumiałość komunikatów dźwiękowych lub słownych. Pogło-
sowość jest określana przez tzw. czas pogłosu pomieszczenia, zdefi-
niowany jako:
, , ,
,,
gdzie:
V – to objętość pomieszczenia [m
3
], A – chłonność akustyczna pomiesz-
czenia [m
2
],
α
i
– współczynnik pochłaniania dźwięku wewnętrznej płasz-
czyzny i, S
i
– pole powierzchni wewnętrznej płaszczyzny i.
Z równania (1) wynika m.in. to, że przy podwojeniu chłonności aku-
stycznej czas pogłosu w hali maleje dwukrotnie.
Ogólnie uważa się, że czas pogłosu w pomieszczeniu zapewniającym
dobrą zrozumiałość mowy naturalnej powinien być mniejszy od 1,0 s.
Z kolei dobrą zrozumiałość mowy przekazywanej za pomocą systemów
rozgłoszeniowych/elektroakustycznych uzyskuje się we wnętrzach
o pogłosie krótszym niż 1,5 s. W normie PN-B-02151-4 [4], która
dotyczy pomieszczeń przeznaczonych do komunikacji słownej, naj-
większa wartość czasu pogłosu jest określona dla wnętrz wystawowych
o dużej wysokości (powyżej 16 m) i wynosi 2,5 s. W halach przemysło-
wych rozsądną wartością wydaje się być, w zależności od objętości –
1,5–2,0 s. Z powyższego wynika, że tylko za pomocą metody mody-
fikacji chłonności akustycznej możliwe jest obniżenie hałasu i jedno-
cześnie pogłosowości w hali.
W wielu przypadkach należy łączyć poszczególne metody w celu uzy-
skania pożądanego efektu, np. ekrany akustyczne do ograniczenia
zasięgu hałasu bezpośredniego, natomiast metodę adaptacji aku-
stycznej do obniżenia hałasu pogłosowego i zwiększenia zrozumia-
łości mowy.
x x x
Parametry płyt warstwowych
Obecnie hale przemysłowe najczęściej są budowane z wykorzysta-
niem konstrukcji stalowej z lekką obudową. Wypełnienie ścian oraz
dachu stanowi na ogół płyta warstwowa lub konstrukcja warstwowa
z blachą trapezową. W obydwu przypadkach typowa konfigura-
cja to: płaska lub profilowana blacha stalowa, rdzeń termoizola-
cyjny i ponownie płaska lub profilowana blacha. Warstwa izolacyjna
może zawierać elementy konstrukcyjne, np. kształtowniki zimno-
gięte, pomiędzy którymi znajduje się termoizolacja (np. maty z wełny
mineralnej), lub mieć twarde wypełnienie stanowiące termoizolację
i jednocześnie konstrukcję płyty warstwowej. Rdzeń samonośny
może być wykonany z płyty styropianowej, sztywnej pianki poliureta-
nowej (PUR) bądź twardej wełny mineralnej klejonej do blach zew-
nętrznych.
Z punktu widzenia akustyki płytę warstwową lub warstwową konstruk-
cję z wykorzystaniem blachy trapezowej można scharakteryzować
za pomocą dwóch cech: izolacyjności akustycznej oraz zdolności
pochłaniania dźwięku.
Izolacyjność akustyczna przegród budowlanych – oznaczana symbo-
lem R oraz wyrażana w dB – określa, jaka część energii akustycznej
padającej na przegrodę przedostaje się na jej drugą stronę. Za po-
mocą parametru R można ustalić o ile dB obniży się hałas po przej-
ściu przez płytę warstwową, np. z hali do środowiska zewnętrznego.
Izolacyjność akustyczna każdej przegrody R zależy od częstotliwości
i na ogół zwiększa się z jej wzrostem. W celu ułatwienia porównywa-
nia przegród budowlanych wprowadzono pojęcie wskaźników izola-
cyjności akustycznej, czyli parametrów jednoliczbowych niezależnych
od częstotliwości. Przy ocenie izolacyjności akustycznej przegród
budowlanych na dźwięki powietrzne używa się następujących wskaź-
ników PN-EN ISO 717 [6]:
• R
w
(C, C
tr
) – ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej właściwej
wraz z widmowymi wskaźnikami adaptacyjnymi C i C
tr
,
• R
A1
= R
w
+ C – wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej właściwej
stosowany do przegród wewnętrznych,
• R
A2
= R
w
+ C
tr
– wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej właściwej
stosowany do przegród zewnętrznych.
x[m]
L [dB]
Dźwięk bezpośredni
Dźwięk pogłosowy
6 dB/o
rg[m]
x[m]
L [dB]
R
x[m]
L [dB]
Ekran
Kabina/ przegroda
x[m]
L [dB]
A
Adaptacja akustyczna
a)
c)
d)
b)
rys. R. Bolejko
Rys. 2. Poziom ciśnienia akustycznego w zależności od odległości od źródła hałasu:
a) w typowym pomieszczeniu, b) w przypadku zastosowania ekranu akustycznego,
c) w przypadku zastosowania przegrody/kabiny/obudowy dźwiękoszczelnej, d) na
skutek zmiany chłonności akustycznej hali
(1)
