Akustyka obiektów halowych z lekką obudową z płyt warstwowych
68
Zdolność pochłaniania dźwięku przez element (płaszczyznę),
wyrażona za pomocą współczynnika pochłaniania dźwięku
α
, określa, jaka część energii akustycznej padającej na daną
powierzchnię jest przez nią pochłaniania (na ogół zamieniana
na ciepło). Współczynnik
α
to parametr bezwymiarowy, który
zmienia się w zakresie 0–1. Przy czym wartość 1 oznacza całko-
wite pochłanianie fali akustycznej padającej na płaszczyznę, zaś
0 – zupełne jej odbicie. Przykładowo energia akustyczna hałasu
padającego na ścianę, o wartości współczynnika pochłaniania
dźwięku
α
= 0,5, w 50% zostanie pochłonięta (zamieniona na
ciepło), natomiast pozostałe 50% energii odbite z powrotem do
pomieszczenia. Podobnie jak izolacyjność akustyczna R, współ-
czynnik
α
zależy od częstotliwości. Co więcej został także wprowa-
dzony jednoliczbowy parametr – wskaźnik pochłaniania dźwięku
α
w
(PN-EN ISO 11654 [7]).
Wskaźniki izolacyjności akustycznej są używane do oceny o ile dB
obniży się poziom hałasu, który przedostanie się na drugą stronę
przegrody, natomiast współczynniki pochłaniania dźwięku stosuje
się do oceny czasu pogłosu oraz zmian poziomu hałasu w pomiesz-
czeniu w polu pogłosowym.
Płyty warstwowe ze względu na ich niską wagę charakteryzują
się stosunkowo małą izolacyjnością akustyczną. Wskaźnik R
w
płyt
z rdzeniem ze styropianu lub pianek PUR, w zależności od grubo-
ści konstrukcji, wynosi 25–27 dB. Nieco lepsze właściwości dźwię-
koizolacyjne mają płyty z rdzeniem z wełny mineralnej, dla których
wskaźnik R
w
wynosi 33–38 dB. W wielu przypadkach jest to jednak
nadal niewystarczająca wartość. Dlatego w miejscach wymaga-
jących większej ochrony przeciwhałasowej należy stosować tzw.
przegrody podwójne, w których panel warstwowy jest zewnętrz-
nym elementem przegrody, natomiast od wewnątrz hali dokłada
się dodatkową płytę drewnopochodną lub gipsowo-kartonową.
Typowa konstrukcja ściany/dachu hali przedstawiona na rys. 3a
jest przegrodą pojedynczą, natomiast podwójną pokazano na
rys. 3b. W tej ostatniej pomiędzy płytą warstwową a wewnętrzną
okładziną może być umieszczona płyta z miękkiej wełny mineral-
nej, która dodatkowo podnosi izolacyjność akustyczną.
W tab. 1. podano parametry akustyczne przykładowych konstrukcji
z użyciem paneli warstwowych. Według tych danych izolacyjność
akustyczna ściany zbudowanej z pojedynczego panelu o grubości
60 mm, z rdzeniem PUR wynosi R
w
= 25 dB (przegroda nr 2),
natomiast ściany podwójnej (przegroda nr 7, 8) z wykorzystaniem
tego samego panelu i okładziny wewnętrznej z płyty gipsowo-kar-
tonowej o gr. 15 mm – 44 dB.
Standardowe płyty warstwowe charakteryzuje niski wskaźnik pochła-
niania dźwięku, niezależnie od rodzaju zastosowanego rdzenia ter-
moizolacyjnego. Wynosi on 0,1–0,15 (tab. 1), co wynika z małej
zdolności pochłaniania dźwięku przez pełne stalowe okładziny.
Dlatego hale wykonane ze standardowych płyt warstwowych mają
długi pogłos i duży poziom hałasu w polu pogłosowym. Na rynku
istnieją także płyty warstwowe „akustyczne”, w których rdzeniem
jest mata z wełny mineralnej, a od strony wewnętrznej zamiast bla-
chy pełnej zastosowano powłokę perforowaną. Właściwości dźwię-
kochłonne takiej płyty zależą zarówno od grubości rdzenia, jak
i stopnia perforacji blachy wewnętrznej. Z punktu widzenia aku-
styki taka płyta jest układem pochłaniającym dźwięk – ustrojem
Helmholtza. Przy czym ma ona zdolność absorpcji dźwięku tylko
od strony okładziny perforowanej. Im większa perforacja, tym lep-
sze zdolności dźwiękochłonne, lecz także większy wpływ na jej
sztywność mechaniczną. Typowa perforacja mieści się w granicach
10–20%, a przy takich wartościach wskaźnik pochłaniania dźwięku
na ogół wynosi
α
w
= 0,4–0,6. Efekt uboczny zastosowania blachy
perforowanej to obniżenie izolacyjności akustycznej o kilka dB
w porównaniu z panelem warstwowym o pełnych okładzinach (tab. 1,
przegroda 4 i 6).
Płyta warstwowa z perforowaną okładziną wewnętrzną jest materia-
łem dźwiękochłonnym o średnich zdolnościach pochłaniania dźwięku.
Znacznie lepsze wyniki uzyskuje się, stosując przegrodę podwójną
(rys. 3b), w której wewnętrzną okładziną jest blacha stalowa z perfo-
racją na poziomie ok. 30–40%, natomiast w pustce pomiędzy pane-
lem warstwowym a blachą znajduje się półtwarda wełna mineralna
Tab. 1. Parametry akustyczne wybranych paneli/przegród warstwowych
Nr
przegrody
Rodzaj
przegrody
Grubość
[mm]
R
w
[dB]
C
tr
[dB]
R
A2
[dB]
a
w
(strona wewnętrzna)
Płyty warstwowe pełne
1
0,5 mm/99 mm
PUR/0,5 mm
100
26
–3
23
0,15
2
0,5 mm/59 mm
PUR/0,5 mm
60
25
22
3
0,5 mm/99 mm
wełna/0,5 mm
100
35 –2 33
4
0,5 mm/59 mm
wełna/0,5 mm
60
33 –3 30
Płyty warstwowe perforowane
5
0,5 mm blacha/99 mm
wełna/0,5 mm blacha
perforowana 17%
100
34
–4
30
0,55
6
0,5 mm blacha/59 mm
wełna/0,5 mm blacha
perforowana 17%
60
31
27
Przegrody podwójne
7
0,5 mm/59 mm
PUR/0,5 mm/pustka
100 mm/g-k 15 mm
175
41
–10
31
0,1
8
0,5 mm/59 mm
PUR/0,5 mm/wełna
100 mm/g-k 15 mm
44
34
9
0,5 mm/59 mm
PUR/0,5 mm/wełna
50mm/0,5mm blacha
perforowana 30%
110,5
34 –7 27
0,9
panel warstwowy
profil konstrukcyjny
wełna mineralna
a)
b)
płyta pełna lub perforowana
panel warstwowy
rys. R. Bolejko
Rys. 3. Konstrukcja ściany/dachu hali: a) z zastosowaniem płyty warstwowej,
b) z wykorzystaniem dodatkowej okładziny wewnętrznej
