X4L - wzmacniacz z DSP z serii X
Biznes „nagłośnieniowy” – w porównaniu z innymi dziedzinami techniki (np. przemysłem samochodowym, czy ...
Choć nie mamy norm dotyczących np. maksymalnego poziomu dźwięku podczas wydarzeń kulturalnych, organizowanych na świeżym powietrzu czy też w obiektach zamkniętych (jak to jest w „cywilizowanych” krajach na zachodzie Europy), to jednak w temacie budownictwa jest już pod tym względem o wiele lepiej. Przyjrzyjmy się, jak wygląda prawodawstwo w kwestii dopuszczalnych poziomów hałasu w obiektach budowlanych i wymaganej izolacyjności akustycznej przegród.
PRAWO
Na podstawie delegacji ustawowej, zawartej w art. 7 ust. 2 pkt. 1 Prawa budowlanego, Minister Infrastruktury w rozporządzeniu z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. nr 75 z 2002 r., poz. 690 ze zm.) określił sposób projektowania i budowania obiektów, także pod kątem ograniczania hałasu.
Według tego rozporządzenia poziom hałasu oraz drgań przenikających do pomieszczeń w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej nie może przekraczać wartości dopuszczalnych, określonych w Polskich Normach dotyczących ochrony przed hałasem pomieszczeń w budynkach oraz oceny wpływu drgań na ludzi w budynkach.
W naszym kraju te dopuszczalne poziomy dźwięku określa norma PN-B-02151-02:1987. Natomiast wymagania odnośnie izolacyjności akustycznej definiuje norma PN-B-02151-3:1999 „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna elementów budowlanych – Wymagania”. Trwają jednak prace nad aktualizacją całej serii norm PN-B 02151 pod wspólnym tytułem „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach”. W jej skład mają docelowo wchodzić 4 części:
– PN-B 02151-2 „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach” (norma z 1987 r., obecnie w trakcie nowelizacji),
– PN-B 02151-3 „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna elementów budowlanych. Wymagania” (norma z 1999 r., obecnie w trakcie nowelizacji),
– PN-B 02151-4 „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 4: Wymagania dotyczące warunków pogłosowych i zrozumiałości mowy w pomieszczeniach oraz wytyczne prowadzenia badań” (nowa norma, której opracowanie zostało zakończone, obecnie na etapie poprawek edytorskich),
– PN-B 02151-5 „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 5: Wymagania i zasady klasyfikacji akustycznej budynków mieszkalnych o podwyższonym standardzie akustycznym” (nowa norma, obecnie w opracowaniu).
Choć na stronie internetowej i w sklepie Polskiego Komitetu Normalizacyjnego dostępna jest druga z wymienionych norm, „zanumerowana” jako PN-B-02151-3:2015-10, to jednak według obecnego prawa wciąż obowiązuje stara norma PN-B-02151-3:1999. Z drugiej strony biorąc pod uwagę, że skoro już istnieje, a więc jest duża szansa, iż w niedalekiej przyszłości będzie ona obowiązująca, warto wykonywać nowe projekty w oparciu o zalecenia nowej normy. Trzeba jednak przyznać, iż wymagania, o których mówi norma, nie zmieniły się w jakiś drastyczny sposób w stosunku do wymagań „starej” normy z 1999 roku. Jeśli porównamy wymagania w zakresie izolacyjności akustycznej przegród wewnętrznych od dźwięków powietrznych i uderzeniowych, dotyczące najbardziej typowych pomieszczeń w budynkach mieszkalnych, okaże się, iż poziom wymagań w aktualizacji normy jest praktycznie taki sam. Np. izolacyjność akustyczna od dźwięków powietrznych ścian i stropów w budynkach wielorodzinnych pozostała na takim samym poziomie, a w budynkach szeregowych i bliźniaczych została obniżona o 3 dB. Pokazuje to poniższa tabela:
Zbliżona sytuacja występuje w innych rodzajach budynków (hotelach, biurach itd.), gdzie w odniesieniu do najbardziej typowych pomieszczeń poziom wymagań pozostał bez zmian.
Najbardziej istotna w aktualizacji normy PN-B 02151-3:1999 jest zdecydowanie większa liczba rodzajów pomieszczeń i wymagań przynależnych do przegród je oddzielających. Aktualizacja normy wymienia znacznie więcej rodzajów budynków użyteczności publicznej, wraz z przyporządkowanymi im wymaganiami w zakresie izolacyjności akustycznej przegród wewnętrznych, niż miało to miejsce w starej normie. Wprowadzono też znaczące zmiany w zakresie metodologii ustalania wymagań dotyczących izolacyjności akustycznej przegród zewnętrznych od dźwięków powietrznych.
Dużym „novum” jest natomiast norma PN-B 02151-4, która jest odpowiedzią na przeprowadzoną w Polsce kilka lat temu nowelizację warunków technicznych, zawartą w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 marca 2009 r., zmieniającym rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Przewiduje ona konieczność ochrony pomieszczeń przed hałasem pogłosowym – bo, w przeciwieństwie do większości innych krajów europejskich, do tej pory w Polsce nie istniały żadne wymagania w zakresie akustyki wnętrza projektowanych pomieszczeń.
Norma PN-B 02151-4 reguluje kwestie akustyki pomieszczeń w zakresie zmniejszenia hałasu w pomieszczeniach przez ograniczenie składowej hałasu, jaką jest hałas pogłosowy, oraz zapewnienia zrozumiałości mowy, umożliwiające właściwe użytkowanie pomieszczeń przeznaczonych do komunikacji słownej.
Niestety – jak to u nas w Polsce bywa – jest to pewien półśrodek, a w zasadzie niedoróbka. Zakres normy PN-B 02151-4 obejmuje bowiem ochronę przed hałasem pogłosowym jedynie w budynkach zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej, nie dotyczy natomiast pomieszczeń i obiektów, które powinny spełnić szczególne wymagania w zakresie akustyki wnętrz, takich jak sale teatralne, koncertowe, operowe, kinowe, studia nagrań, rozgłośnie radiowe i telewizyjne, sale ćwiczeń w szkołach i akademiach muzycznych oraz laboratoria do badań akustycznych. Wszelkie parametry akustyczne tego rodzaju pomieszczeń należy określać indywidualnie – stąd tak ważny jest udział wykwalifikowanego akustyka w procesie projektowania i budowania tego typu obiektów. Niestety brak odgórnych, narzuconych wymagań w tej kwestii znów nie daje żadnego narzędzia do tego, aby w jakiś sposób „wymusić” na inwestorze poważne potraktowanie kwestii akustyki budowanego przezeń obiektu.
W roku 2014 zakończyły się również prace nad nowymi normami z zakresu akustyki budynków oraz uaktualnieniami norm już istniejących. Część z nich już obowiązuje, a część jeszcze czeka na oficjalne wprowadzenie. W ramach prac komitetu technicznego ISO TC43 „Building Acoustics” przygotowano trzy nowe normy dotyczące pomiarów terenowych izolacyjności akustycznej przegród. W założeniach mają one zastąpić istniejące od wielu lat normy serii ISO EN 140 (część 4, 5 i 7). Nowe normy, oznaczone jako ISO 16283, podzielono na trzy niezależne części:
– ISO 16283 Część 1: Izolacyjność akustyczna od dźwięków powietrznych,
– ISO 16283 Część 2: Izolacyjność akustyczna od dźwięków uderzeniowych,
– ISO 16283 Część 3: Izolacyjność akustyczna ścian zewnętrznych.
Te tematy jednak nas raczej nie dotyczą – pozostawmy te problemy fachowcom z laboratoriów pomiarowych i projektantom przegród i systemów izolacyjnych.
Omawiając – w dużym skrócie – polskie prawodawstwo dotyczące kwestii ochrony antyhałasowej wspomnieliśmy o dwóch rodzajach izolacyjności – od dźwięków powietrznych i dźwięków uderzeniowych. Aby wyjaśnić, o co w tym chodzi, musimy powiedzieć sobie co nieco o
DROGACH PRZENOSZENIA HAŁASÓW
W zależności od dróg rozprzestrzeniania przenikające do pomieszczenia hałasy można podzielić na dwie grupy:
1. Hałasy powietrzne – rozprzestrzeniające się w powietrzu.
2. Hałasy materiałowe (drgania i wstrząsy), rozprzestrzeniające się w gruncie, w konstrukcji budynku itp.
Podział na hałasy powietrzne i materiałowe nie jest ścisły. Dźwięki rozchodzące się w powietrzu mogą również pobudzić konstrukcję do drgań, powodując pojawienie się w niej drgań materiałowych.
I vice versa – drgania konstrukcji mogą być przyczyną pojawienia się hałasów słyszalnych, spowodowanych drganiami ośrodka powietrznego pobudzonego do drgań przez konstrukcję. Dźwięki powietrzne wytwarzane przez urządzenia usytuowane w pomieszczeniach (bądź poza nimi, jak np. hałas komunikacyjny) przenoszą się do innych pomieszczeń w budynku bezpośrednio drogą powietrzną, np. przez kanały wentylacyjne, otwarte lub nieszczelne drzwi i okna, jak też pośrednio przez przegrody (ściany, strop) wskutek ich niedostatecznej izolacyjności akustycznej.
Dźwięki te, w przypadku zakładu przemysłowego, przenikają również do innych budynków zakładu, a w przypadku hałasów o dużym poziomie mogą przenikać na teren osiedla, z którym sąsiadują, czy wręcz miasta. Zakład przemysłowy, a także często urządzenia transportowe i środki komunikacji są również źródłem hałasów materiałowych lub wstrząsów (pomijając oczywiście takie „zjawiska”, jak tąpnięcia na obszarach, pod którymi znajdują się kopalnie – to bardziej problem geologiczny, niż akustyczny). Hałasy te przenikają do sąsiednich pomieszczeń lub budynków za pośrednictwem drgań gruntu oraz konstrukcji i mogą być pośrednią przyczyną pojawienia się hałasów słyszalnych w budynkach znacznie oddalonych od źródła drgań. W przypadku silnych drgań, wywoływanych np. przez młoty pneumatyczne, prasy hydrauliczny itp., mogą one być przyczyną uszkodzeń konstrukcji budynku.
W budynkach występują jeszcze dźwięki uderzeniowe. Jest to szczególny przypadek dźwięku materiałowego, przenoszonego przez stropy, spowodowany uderzeniem, słyszany w pomieszczeniu pod stropem jako dźwięk (hałas) powietrzny.
Podstawą do projektowania ochrony przeciwhałasowej są dopuszczalne poziomy dźwięku hałasów w miejscach pracy i innych pomieszczeniach, w zależności od ich przeznaczenia. Informacje zaś o tym znajdziemy w normach, które zostały wymienione na początku artykułu, głównie w normie PN-B 02151-2.
ZASADY OCHRONY PRZECIWHAŁASOWEJ
W praktyce stosuje się kompleksową metodę zwalczania hałasu, która obejmuje kilka różnorakich środków niezbędnych do zmniejszenia poziomu dźwięku hałasu do dopuszczalnych wartości normatywnych. Środki te dzielą się na dwie grupy:
– administracyjno-prawne,
– techniczne (czynne i bierne).
Pierwsze z nich są dla nas w tym momencie mniej istotne (zakładając, iż nie mamy „parcia na politykę” i nie zamierzamy zasiadać w gronie ustawodawców), aczkolwiek spełniają one ważną rolę w zwalczaniu hałasu. Środki administracyjno-prawne mogą uniemożliwić wytwarzanie hałasu w ogóle lub ograniczyć jego poziom i/lub czas trwania oraz godziny wytwarzania. Można je podzielić na:
– ustawy, rozporządzenia, zarządzenia, normy i normatywy,
– działalność administracyjno-prawną poszczególnych instytucji i osób.
W przypadku gdy środki administracyjnoprawne nie gwarantują uzyskania zmniejszenia poziomu hałasu do wymagań norm, stosuje się dwie grupy środków technicznych, stanowiących ochronę czynną (u źródła) i ochronę bierną (poza źródłem powstawania hałasów).
Ochrona czynna polega na:
– stosowaniu cichobieżnych maszyn, urządzeń, instalacji i środków transportu,
– zmniejszaniu hałaśliwości źródła przez wprowadzanie zmian konstrukcyjnych lub jego zmianę na mniej hałaśliwe,
– wprowadzaniu zabezpieczeń przeciwhałasowych samego źródła, np. zabezpieczenia przeciwdrganiowe, obudowy dźwiękoszczelne, stosowanie tłumików akustycznych na wlocie i wylocie powietrza itp.
Ochrona czynna, czyli zmniejszanie poziomu hałasu samego źródła, jest najskuteczniejszą formą zwalczania hałasu i powinna być stosowana w pierwszej kolejności. Niestety często jest ona wręcz niemożliwa do wykonania lub jej koszt jest bardzo duży. Ponadto środki ochrony czynnej wpływają niejednokrotnie na pogorszenie takich parametrów maszyn, instalacji i środków transportu jak moc, zrywność, prędkość itp. Z tego względu większość stosowanych w praktyce maszyn, urządzeń, instalacji i środków transportu charakteryzuje się znaczną hałaśliwością. Powoduje to często konieczność stosowania biernej ochrony przeciwdźwiękowej, zwanej po prostu ochroną przeciwhałasową. Tym temat zajmiemy się szerzej za miesiąc, w kolejnym artykule.
Piotr Sadłoń
Przy tworzeniu artykułu autor korzystał z publikacji „Akustyka architektoniczna” Jerzego Sadowskiego oraz „Podstawy elektroakustyki” Zbigniewa Żyszkowskiego. Podziękowania również dla Marcina Zastawnika z firmy ProperSound za przeprowadzenie przez meandry polskiego prawa budowlanego i norm budowlanych.
