Prawdy i mity dotyczące wpływu akustycznych sufitów podwieszanych na kształtowanie właściwego środowiska akustycznego

W powszechnej interpretacji parametrów akustycznych materiałów budowlanych wciąż występuje wiele nieścisłości i błędnych skojarzeń. Również w odniesieniu do akustycznych sufitów podwieszanych, spora część opinii wynika z mylnej interpretacji danych technicznych produktów i ich wpływu na środowisko akustyczne wnętrz. Warto przyjrzeć się bliżej błędnym tezom

…im wyższe pochłanianie dźwięku sufitu tym lepiej…

Każde projektowane pomieszczenie powinno być rozpatrywane indywidualnie zarówno pod kątem pożądanego efektu estetycznego, jak i pod kątem właściwej akustyki związanej ściśle z funkcją pomieszczenia. Wnętrza o tej samej kubaturze, lecz różnym przeznaczeniu powinny zostać inaczej potraktowane ze względu na odmienne kryteria związane z rekomendowanym czasem pogłosu. Rekomendowany czas pogłosu, czyli czas mierzony w sekundach, w którym dźwięk podlegający odbiciom w zamkniętym pomieszczeniu osłabnie do jednej milionowej (o 60 dB) swej pierwotnej mocy po ustaniu emisji dźwięku, jest ściśle związany z funkcją, kubaturą pomieszczenia i wszystkimi materiałami wykończeniowymi w nim zastosowanymi.

Jeśli rozważymy przykładowe dwa pomieszczenia: biuro dyrektora o kubaturze 120m³ i salę ćwiczeń w szkole muzycznej o tej samej kubaturze, rekomendowany czas pogłosu będzie wynosił dla biura 0,6s, natomiast dla sali 0,95s. Stworzenie właściwego środowiska akustycznego w każdym z tych wnętrz pozwoli na jego efektywne wykorzystywanie zgodne z przeznaczeniem. Załóżmy, że pozostałe materiały wykończeniowe w rozważanych wnętrzach są identyczne (ściany murowane, tynkowane i malowane, podłoga z wykładziną winylową, okna i drzwi w tej samej proporcji). Pożądany czas pogłosu możemy osiągnąć, dobierając różne akustyczne płyty sufitowe.

Nie jest możliwa jednoznaczna ocena, czy jeden sufit akustyczny jest lepszy lub gorszy od drugiego w oparciu tylko o jego parametry (pochłanianie dźwięku), bez odniesienia do konkretnego typu wnętrza, jego wielkości i funkcji, a także innych materiałów wykończeniowych, które będą w nim zastosowane.

Przykład oddziaływania sufitu podwieszanego na czas pogłosu w biurze o kubaturze 120 m³ (ściany murowane, tynkowane i malowane, podłoga z wykładziną winylową, okna powierzchni łącznej 15m², drzwi drewniane 2m²).

Przykład oddziaływania sufitu podwieszanego na czas pogłosu w sali ćwiczeń
w szkole muzycznej o kubaturze 120 m³ (ściany murowane, tynkowane i malowane, podłoga z wykładziną winylową, okna powierzchni łącznej 15 m², drzwi drewniane 2 m²).

…miękkie płyty z wełny mineralnej lepiej izolują dźwięk niż pozostałe materiały sufitowe…

Parametry akustyczne mineralnych płyt sufitowych są zależne od ich gęstości, porowatości i grubości. Płyty o niskiej gęstości (miękkie płyty z wełny mineralnej lub szklanej takie, jak Armstrong Neeva, Optima) charakteryzują się wyższym pochłanianiem, lecz słabiej izolują. Takie płyty są zwykle płytami o niskiej gęstości i stosunkowo dużej porowatości, która nie pozwala na zablokowanie przepływu fal dźwiękowych. Aby płyta miękka uzyskała wysoką izolacyjność, musi być odpowiednio grubsza, co wpływa na podwyższenie jej ceny. Płyty mineralne formowane na mokro, czyli popularne płyty mineralne twarde, pozwalają na łatwe uzyskanie różnych parametrów akustycznych nawet w ramach tej samej rodziny produktów. Przykładem może być rodzina płyt Armstrong Ultima. W jej skład wchodzą płyty: Ultima dB o bardzo wysokiej izolacyjności akustycznej – do Dnfw=43dB - przy zachowaniu pochłaniania dźwięku na średnim poziomie, Ultima godząca oba parametry akustyczne na wysokim poziomie (izolacyjność Dnfw=36dB, pochłanianie dźwięku – klasa C, aw=0,70 (H); indeks H wskazuje na szczególnie wysokie pochłanianie w zakresie wysokich częstotliwości) oraz, wykonana w nowej technologii formowania płyt na mokro, płyta Ultima OP o najwyższej klasie pochłaniania - aw=1,00 - natomiast niskiej izolacyjności. Warto pamiętać, że im wyższa porowatość płyty sufitowej tym wyższe jej pochłanianie dźwięku natomiast niższa izolacyjność; im większa gęstość płyty tym lepszy parametr izolacyjności, ale niższe pochłanianie. Zwiększanie grubości płyty porowatej lub płyty o wyższej gęstości spowoduje uzyskanie wyższych obu tych parametrów akustycznych jednocześnie zwiększając koszt rozwiązania.

…parametr izolacyjności akustycznej nie jest istotny dla dobrego środowiska akustycznego wnętrz…

Pomijanie parametru izolacyjności prowadzi często do konieczności poprawiania rozwiązań już podczas użytkowania wnętrz, gdy hałas pochodzący z zewnątrz pomieszczenia jest zbyt uciążliwy dla użytkowników. Wróćmy jeszcze raz do przykładu biura i sali muzycznej: jak potraktować projektowanie sufitu, gdy oba te pomieszczenia znajdują się pod wspólnym sufitem podwieszanym? Zakładając, że ściany działowe i inne przegrody wykonane są w technologii zapewniającej ich wysoką izolację dźwiękową, należy również zapewnić ten parametr dla sufitu podwieszanego. Izolacyjność akustyczną wzdłużną sufitów podwieszanych opisuje wskaźnik ważony znormalizowanej wzdłużnej różnicy poziomów (Dnfw). Jest on wyrażany w decybelach - jednostce opisującej natężenie dźwięku. Decybel nie opisuje głośności dźwięku, gdyż ta jest parametrem subiektywnym i zależy od wrażliwości ucha słuchacza. Decybel wyraża logarytmiczny stosunek głośności dwóch sygnałów dźwiękowych. Człowiek rozmawia z natężeniem dźwięku ok. 60 dB, słucha muzyki przy ok. 90 dB, a odgłos startującego samolotu odrzutowego to w tej skali 160-170 dB (już poza granicą bólu, która wynosi ok. 130 dB).
W decybelach także opisuje się zdolność produktu do izolowania dźwięku - np. sufit o Dnfw 35 dB spowoduje, że dźwięk o poziomie 75 dB emitowany w jednym pomieszczeniu będzie miał natężenie 40 dB w pomieszczeniu sąsiadującym, znajdującym się pod wspólnym sufitem podwieszanym. Im wyższa wartość Dnfw, tym większa różnica tego poziomu. Aby dźwięk w postaci mowy ludzkiej nie przechodził pomiędzy rozważanymi sąsiednimi pomieszczeniami, sufit powinien charakteryzować się izolacyjnością na poziomie minimum 35dB. Wtedy natężenie dźwięku rzędu 25 dB, czyli takie, jakie zostanie przeniesione między pomieszczeniami - nie przekroczy poziomu natężenia tła akustycznego, a zatem nie będzie użytkownikom przeszkadzać.

W rozważanym przypadku ważne będzie zastosowanie materiału o dobrym lub średnim pochłanianiu dźwięku sprzyjającym uzyskaniu właściwego czasu pogłosu (klasa pochłaniania C lub D) oraz wysokiej izolacyjności Dnfw. Izolacyjność płyt sufitowych ma również kluczowe znaczenie w przypadku eliminacji hałasów pochodzących z urządzeń znajdujących się w przestrzeni ponad sufitem podwieszanym. Tylko płyty o wysokiej izolacyjności są w stanie ochronić osoby przebywające w pomieszczeniu przed niepożądanym hałasem generowanym przez systemy klimatyzacji najczęściej umieszczane powyżej sufitu podwieszanego.

…rozważenie wszystkich parametrów akustycznych stosowanych sufitów jest wystarczające, aby określić ich wpływ na środowisko akustyczne pomieszczenia…

Dla spełnienia wymogów w zakresie akustyki na ogół wystarcza uzyskanie parametrów mierzonych dla wnętrz podczas nieobecności użytkujących je osób i przy wyłączonym sprzęcie. Przepisy i wytyczne zalecają uzyskanie określonych wartości czasu pogłosu i dźwiękoizolacyjności. Takie podejście nie jest jednak zadawalające z punktu widzenia oczekiwań użytkowników wnętrz, w szczególności biorąc pod uwagę coraz częstsze projektowanie otwartych przestrzeni biurowych oraz coraz bardziej powszechne problemy ze słuchem osób uczących się.

W trakcie codziennego użytkowania pomieszczenia jego początkowa równowaga akustyczna jest zaburzana przez różnego rodzaju czynności: pracujące drukarki, telefony, urządzenia, rozmowy grup osób, muzykę, otwarte okna i hałas uliczny. Użytkownicy wnętrz powinni móc prowadzić swoją działalność w możliwie jak najlepszych warunkach. Zapewnienie właściwego środowiska akustycznego ma fundamentalne znaczenie. Wymaga to skoncentrowania się na trzech aspektach: rozumieniu mowy, dyskrecji rozmów, koncentracji.

Rozumienie mowy. Osoba przebywająca w pomieszczeniu może uznać dźwięk za potrzebny lub niepożądany w zależności od wykonywanych przez nią działań. Jeśli słuchacz, ma dobrze słyszeć i rozumieć wykładowcę, siedząc w dowolnym punkcie pomieszczenia, muszą w tym pomieszczeniu istnieć warunki zapewniające dobre rozumienie mowy – poziom dźwięku musi być silniejszy niż hałas dochodzący z otoczenia. Zastosowany sufit o klasie pochłaniania C lub D będzie w takim przypadku skutecznie wspomagał nauczyciela, wykładowcę dzięki odbiciom fal dźwiękowych od jego powierzchni wzmacniających siłę sygnału/dźwięku pierwotnego.

Koncentracja. W biurach typu otwartego (wielko przestrzennych) kluczowe jest zapewnienie koncentracji w miejscu pracy przy założeniu, że w sąsiedztwie toczą się rozmowy różnych grup osób. Wówczas sygnał-dźwięk, czyli prowadzona rozmowa, powinna być silniejsza niż tło akustyczne – hałas.

Dyskrecja rozmów. W przypadku, gdy pod wspólnym sufitem podwieszanym znajdą się  sąsiadujące ze sobą pomieszczenia, najistotniejszą kwestią jest zapewnienie dyskrecji rozmów, a zatem niezbędne jest zastosowanie materiałów o wysokiej izolacyjności akustycznej wzdłużnej.

Autorem opracowania jest Anna Baczkowska z firmy Armstrong

Komentarze