Masterat: Patologia și reabilitarea construcțiilor [303051]

[anonimizat]: Patologia și reabilitarea construcțiilor

LUCRARE DE DISERTAȚIE

Studiu privind îmbunătățirea izolarii acustice a [anonimizat]. Cluj

Coordonator știntific:

Șef l. dr. ing. MUNTEANU CONSTANTIN

Absolvent: [anonimizat]. [anonimizat]

2013

CUPRINS

Date generale

Protecția la zgomot este stipulată ca cerință (exigență) esențială în Directiva Consiliului Europei nr. 89/106/CEE și Documentele Interpretative aprobate la 30 noiembrie 1993 și este definită după cum urmează:

“[anonimizat]”.

[anonimizat], camere de hotel sau similare. Prezentul normativ respectă prevederile documentelor menționate mai sus.

„Protecția la zgomot” este în acelasi timp CERINȚĂ DE CALITATE (F) în construcții în contextul legii nr 10 / 1995. [anonimizat].

[anonimizat] – care poate produce un efect fiziologic sau psihic neplacut unei persoane si care poate afecta viata sociala a persoanelor sau grupului.
Sunetul se masoara pe o scala relativa in decibeli (dB), unde 0 [anonimizat] 130 dB pragul durerii. [anonimizat] 45-55 dB. Acest nivel de zgomot ajuta la reducerea efectului celorlalte elemente perturbatoare cum sunt de ex. [anonimizat], târâitul telefoanelor. [anonimizat] o [anonimizat] o amplitudine sonora obisnuita

Fig. 1 Efectele zgomotului asupra sănătăți

Zgomotul trebuie micsorat pana la un nivel de la care nu va mai deranja activitatea planificata. Chiar si 30 dB (A) deranjeaza cand vrem sa adormim. Zgomotul cu intensitatea de 35 dB (A) si afecteaza caracterul inteligibil al unei conversatii in incaperile mici.
[anonimizat]: [anonimizat], copii la care se dezvolta vorbirea si capacitatea de a citi, [anonimizat] a se asigura caracterul inteligibil al conversatiei este nevoie sa se micsoreze nivelul de zgomot din jur.
Încăperile cu o [anonimizat], care trebuie înlăturat. [anonimizat] o perioada de reverberatie a sunetelor sub 0,6 secunde.
Diferenta de 10 dB este perceputa de urechea umana drept o marire (micsorare) dubla a zgomotului audibil.

Majoritatea vietii ne-o petrecem in interiorul cladirilor. [anonimizat]. Utilizarea pe scara larga in arhitectura moderna a unor materiale de constructie cu capacitate mare de reflectare sporeste problemele generate de zgomotul din interior.

Mediul din centrele sanitare are un impact puternic asupra confortului si recuperari pacientilor, precum si asupra conditiilor de munca ale personalului. Adesea se afirma ca zgomotul este cel mai irritant factor de mediu. Acest fapt este putin surprinzator, deoarece centrele sanitare sunt frecvent supraincarcaet cu pacienti si echipament zgomotos. Pacientii sunt stresati de afectiunile pe care le au si ingrijorati ca se afla intr-un mediu strain. Personalul este conditionat de timp si de faptul ca trebuei sa ofere atentie totala in fiecare moment. Printer multele surse ale zgomotului dintr-un spital putem include comunicarea vervala, zgomotul produs de pacienti, activitatea interna (pasi, usile trantite, tăvile cu mancare si suporturile paturilor, etc …), semnale de alarma, zgomotul produs de echipamente tehnice, instalatiile cladirii, zgomotul produs de trafic.

Sunetul este fenomenul produs de către oscilațiile mecanice ale unui mediu elastic. Mișcările particulelor de aer pe secundă, ce conduc la scilații de presiune ale aerului, reprezintă frecvența sunetului. Frecvența: 1 număr de oscilații pe secundă = 1 Hz

Fig. 2 Câmpul auditiv funcție de frecvență și sonoritate

2.1 Propagarea sunetului

Înainte de a observa cum se propaga sunetul in incaperi, sa studiem cum se comporta sunetul in aer liber, in conditiile unui camp deschis.

2.1.1 Propagarea sunetului în aer liber

Undele sonore emise de o sursa se propaga sferic – in mod egal in toate directiile – pornind de la sursa.

In aer liber, undele sonore circula intr-un val sferic care se mareste continuu de la sursa. In cazul sursei punctiforme care emite o anumita energie sonora, aceasta energie este concentrata de o singura sursa punctiforma. La distanta de sursa, aceeasi energie este distribuita sub forma unei sfere. Cu cat este mai mare distanta fata de sursa, cu atat mai mare este suprafata pe care este dispersata energia. Acest lucru poate fi ilustrat studiind un sector al unei sfere care se mareste.

Energia sunetului este dispersata pe o sfera imaginara in cazul unei suprafete care creste proportional cu patratul distantei de la sursa punctiforma.

Suprafata sferei creste de patru ori cu fiecare dublare a distantei de la sursa. Apoi sunetul descreste rapid o data cu distanta fata de sursa. Fiecare dublare a distantei fata de sursa punctiforma cauzeaza o reducere a nivelului sonor cu 6 dB.

2.1.2 In interior, unda sonora loveste suprafata constructiei inainte de a se atenua semnificativ. Campul sonor in interior nu este sferic, ci in functie de geometria si proprietatile acustice ale acestor suprafete. Volumul incaperii si distanta intre sursa sunetului, suprafetele constructiei si locul de ascultare sunt de asemenea importante.

Sunetul intr-un anumit loc de ascultare dintr-o incapere este format din sunetul direct si sunetul reflectat. Sunetul direct este sunetul care nu a fost inca reflectat pe o suprafata. Suma tuturor sunetelor reflectate este numita camp sonor de reverberanta. Este format din totalitatea sunetelor care au fost reflectate o data, de doua ori sau de mai multe ori pe suprafetele constructiei. Sunetul reflectat o singura data se numeste reflexie primara, cel reflectat de doua ori reflexie secundara etc.

2.2 Reverberația

Când o undă generată de o sursă sonoră dintr-o încăpere ajunge la un perete (sau alt obstacol mare din calea ei), o parte din energia ei este absorbită de materialul din care este realizat peretele (și transformat în căldură sau eliminat prin partea opusă), iar restul se reflectă precum o rază de lumină Într-o oglindă, propagându-se într-o altă direcție până ajunge la un nou obstacol, unde procesul se repetă. In cazul unei încăperi goale, sunetul se reflectă din perete în perete, până la extincția totală cauzată de absorbțiile repetate. Efectul astfel rezultat se numește reverberație a sunetului și este caracterizat de

timpul de reverberație (în literatura de specialitate notat cu T60- timpul în care, de la încetarea emisiei unei surse sonore dintr-o încăpere, nivelul reflexiilor generate scade cu 60 dB față de sunetul original, adică devine a mia parte din el). Cu cât pereții sunt mai netezi și mai duri, iar procentul de undă reflectat de perete este mai mare, cu atât vor trebui mai multe reflexii până să se stingă sunetul, timpul de reverberație fiind cu atât mai mare. Deasemenea, cu cât camera este mai mare și distanțele dintre pereți mai mari, cu atât și T60 va avea valori mai ridicate.

Se definește ca „durată de reverberație – ”T” exprimată în secunde.

în care

V = volumul încăperii, în m3

A = aria de absorbție echivalentă, în m2

în care

Si = suprafețe perimetrale,

αi = coeficienți de absorbție ai suprafețelor delimitatoare,

aj = absorbție adusă de persoanele și obiectele din încăpere (absorbanți funcționali).

O mare parte din aceste reflexii ale sunetului original se suprapun peste el, astfel că ceea ce percepe un receptor sonor {fie el un ascultător uman sau un microfon) într-un punct din încăpere nu reprezintă fidel originalul, ci este o distorsiune acustică a acestuia. Se poate spune așadar că, cu cât cantitatea de reflexii suprapuse peste sunetul direct este mai mică, cu atât "recepția" va fi mai lipsită de distorsiuni acustica, deci mai corectă și în consecință, cu cât timpul de reveberație dintr-o încăpere este mai mic, cu atât percepția unei surse sonore de către un ascultător uman aflat Tn aceeași încăpere va fi mai fidelă, respectiv înregistrările sonore realizate în interiorul ei vor fi mai bune.

Realitățile fizice și psiho-acustice impun însă anumite restricții asupra valorilor acestui timp de reverberație. S-a observat astfel că valorile optime pentru T60 dintr-o încăpere depind foarte mult de activitățile desfășurate uzual în ea. O sală de înregistrare "moartă", cu un timp de reverberație foarte scurt, este foarte potrivită pentru înregistrarea vocii umane în cazul citirii unui text, dar aceeași sală poate crea disconfort unor instrumentiști care cântă in ea, derutând prin sunetul "sec", amortizat, al instrumentelor acustica și devenind în scurt timp foarte obositoare. Pe de altă parte, crescând prea mult acest timp de reverberație, sunetele pot deveni repede neinteligibile într-o cameră mică, dar într-o încăpere mai mare, cu același timp de reverberație, ele pot căpăta o sonoritate plăcută (datorită unui numar mai mic de reflexii și deci de alterări a sunetului original, dar la un interval mai mare de timp între ele). Spre exemplu, pentru o cameră a cărei principale utilizări este înregistrarea unor voci umane (vorbite, nu cântate), T60 optim (pentru o cât mai bună inteligibilitate a cuvintelor) este de 0,2-0,3 secunde, pe când pentru un studio de înregistrare a unei orchestre simfonica (care este o cameră mult mai spațioasă), acesta poate ajunge până la 1-1.5 secunde.

Un aspect important al surselor sonore de audiofrecvență ce trebuie evidențiat este că ele pot emite nu doar o singură frecvență, ci un întreg spectru de frecvențe, care poate merge de la cele mai joase (aproximativ 20 Hz) și până la cele mai înalte frecvențe pe care omul le poate auzi (aprox. 20.000 Hz). Sunetele emise de o sursă reală (de exemplu un instrument muzical, o voce umană sau un difuzor) conțin o mulțime de unde sonore pure (sinusoidale) cu frecvențe și amplitudini diferite, care sunt percepute însă de urechea umană ca o sumă, dozajul dintre aceste componente definind compoziția spectrală a semnalului complex (cu alte cuvinte timbrul lui). Dacă interferențe precum reflexiile din pereți modifică amplitudinile componentelor, se va modifica și timbrul semnalului original. Ca urmare, comportarea sunetului emis de o sursă sonoră într-o încăpere trebuie analizată și în funcție de frecvența undelor sonore.

O undă sonoră este caracterizată de o lungime de undă, reprezentând distanța parcursă de frontul undei Tn intervalul Tn care are loc o oscilație completă. Pentru o undă sonoră ce cade perpendicular pe un perete, amplitudinea maximă apare în intervalul de un sfert din lungimea ei de undă față de suprafața peretelui. Asta înseamnă că, pentru a avea o absorbție eficientă la o anumită frecvență, materialul fonoabsorbant amplasat pe un perete trebuie să aibă o grosime de cel puțin un sfert din lungimea de undă corespunzătoare acelei frecvențe (implicit, toate frecvențele mai mari de această valoare vor îndeplini condiția). Intr-o situație reală, undele sonore dintr-o incapere vor cădea sub unghiuri diferite pe materialele absorbante, pargurgând o distanță mai mare printre fibre, astfel că o valoare practică mai rezonabilă poate ajunge pâna la o zecime din lungimea de undă. In concluzie, putem spune că, pentru a absorbi eficient undele sonore cu valori mai mari de o anumită frecvență, un material absorbant aplicat pe un perete trebuie să aibă grosimea de cel puțin o zecime din lungimea de undă corespunzătoare acestei frecvențe. In practică acest lucru se traduce prin faptul că, spre exemplu, un strat de vată minerala gros de 5cm aplicat pe un perete nu poate absorbi efficient unde sonore cu frecvențe mai joase de 600-700Hz. In loc de folosirea unui strat de o anumită grosime aplicat pe perete, pentru o economie de material se poate folosi și un srat mai subțire, distanțat de perete astfel încât grosime totală incluzând aerul să fie cea necesară, pierderile în eficeință nefiind prea mari. Se observă deci că, chiar în cazul folosirii unor straturi foarte groase de materiale fonoabsorbante (10-15cm) care sacrifică mult din spațiul unei încăperi mici, nu se produce o absorbția eficientă mai jos de 200-250 Hz, undele de frecvență mai joasă necesitând folosirea altor metode de absorbție.

2.3 Undele staționare

Pentru încăperile mici, cu laturi de ordinul a câțiva metri, lungimile de undă ale frecvențelor joase emise de sursele sonore devin comparabile cu dimensiunile acestor camera (spre exemplu lungimea de undă corespunzătoare frecvenței de 100 Hz este de 3,44m). lncăperile tipice au forma paralelipipedică (cu pereții opuși paraleli), astfel că o undă sonoră perpendiculară pe unul dintre pereți se va reflecta în peretele opus tot perpendicular, de acolo revenind în punctul de reflexie al primului perete și tot așa până la extincția ei. Pentru frecvența la care distanța dintre cei doi pereți paraleli este egală cu jumătate din lungimea de undă a oscilației (U2), unda sonoră directă venind de la sursă spre un perete se va suprapune în antifază cu reflexia ei din acel perete, rezultând o așa numită undă staționară (Eng=standing wave), care pare că nu se deplasează, fiind de fapt un echilibru dinamic între două unde care se deplasează în sensuri opuse. In urma acestui fapt, la mijlocul distanței dintre pereți, undele se vor anula, iar la suprafața pereților presiunea lor sonoră se va însuma, rezultând o distribuție fixă de minime și maxime a presiunii sonore corespunzătoare undei de-alungul acestei distante (mai precis un minim la mijloc și două maxime la capetele ei), în cele minime sunetul anulându-se, iar în cele maxime dublându-se ca amplitudine.

Pe lângă această frecvență, undele staționare mai apar și la frecvențele ce sunt multipli întregi ai fundamentalei (numite frecvențe armonice), care determină la rândullor apariția de-a lungul distanței dintre cei doi pereți, la intervale egale, a unor zone cu presiuni maxime și minime, în număr tot mai mare odată cu creșterea gradului armonicii (n minime și n+1 maxime).

Să presupunem că intr-o încăpere paralelipipedică există o sursă de sunet și un receptor (un ascultător uman sau un microfon). Dacă sursa emite o undă sonoră de frecvență egală cu frecvența de rezonanță fundamentală corespunzatoare a doi pereți opuși, iar receptorul este plasat la mijlocul distanței dintre ei, el nu va percepe aproape de loc unda sonoră pentru că se află exact într-un punct de minim.

Deplasându-se treptat înspre unul dintre pereți, receptorul va percepe tot mai tare unda, până când, ajungând chiar lângă perete, o va percepe foarte tare (comparativ cu nivelul ei original) pentru că se va afla într-un punct de maxim. Dacă sursa va emite o undă de altă frecvență, corespunzătoare unei armonici a fundamentalei, numărul de poziții dintre cei doi pereți cu minime și maxime ale presiunii sonore va crește proporțional cu gradului armonicii, crescând astfel și numărul locurilor în care receptorul nu va percepe unda, respectiv o va percepe foarte tare. Dacă însă sursa va emite o undă sonoră cu o frecvență diferită de orice frecvență de rezonanță (fundamentală sau armonică) asociată distanței dintre pereți, receptorul va percepe unda la același nivel de-a lungul întregii distanțe, deoarece nu se formează o undă staționară la acea frecvență (unda în acest caz se numește undă călătoare, (Eng=traveling wave) și deci nu apar zone de amplificare sau atenuare a ei. In cazul în care sursa va emite toate cele trei unde simultan, receptorul va recepționa o sumă a acestor trei unde și a reflexiilor lor, sumă ce se va modifica în funcție de poziția în care se va găsi el între cei doi pereți, fiecare componentă schimbându-și nivelul după legile descrise mai sus.

Pentru încăperile mici, aceste probleme apar în intervalul spectral de la 30-40 Hz până pe la 200-250 Hz, interval în care modurile sunt destul de depărtate între ele pe axa frecvențelor, "gropile" în intensitatea sunetului pe care le determină fiind din această cauză percepute distinct. La frecvențe mai mari, zonele de minim si maxim devin foarte apropiate, efectele asupra sunetului devenind practic neglijabila. Fenomenul se agravează când două sau toate trei dimensiunile încăperii sunt foarte apropiate ca valoare, coincid sau sunt una multiplul celeilalte, caz în care mai multe moduri se suprapun, iar minimele și maximele corespunzătoare lor se accentuează, devenind și mai deranjante. Un prim pas fn reducerea acestor efecte TI reprezintă determinarea unor dimensiuni optime ale încăperii pentru care frecvențele de rezonanță rezultate să aibă o distribuție cat mai uniformă în spectrul de frecvență. Există formule matematice pe baza cărora se pot calcula raporturile optime dintre cele trei dimensiuni, fiind posibilă scalarea unei încăperi după necesități sau posibilități. Această măsură poate fi aplicată eficient doar în faza de proiectare și construcție a unei noi clădiri, încercarea de ajustare a dimensiunilor unei camere deja existente fiind în general destul de costisitoare, rezultatele nejustificând întotdeauna efortul.

Cel mai important pas in atenuarea efectelor undelor staționare asupra undelor sonore dintr-o încăpere constă in creșterea absorbției pereților la frecvențele problematice. Cu cât un perete va absorbi mai mult dintr-o undă, cu atât el va reflecta mai puțin din ea și procentajul in care unda reflectată se va insuma cu unda directă va fi mai mic, ceea ce va duce la reducerea nivelului maximelor și minimelor de presiune de-a lungul distanței dintre pereți și implicit la scăderea distorsiunilor acustica datorate undelor staționare din încăpere. Creșterea absorbției încăperii la frecvențele joase și mediu-joase (la care apar undele staționare deranjante) se poate obține prin aplicarea pe pereți și tavan a unor materiale ce au absorbție bună la aceste frecvențe. Problema care se ridică este că, după cum s-a văzut mai devreme,

pentru ca un strat de material fonoabsorbant să absoarbă eficient undele sonore la o anumită frecvență, grosimea sa trebuie să fie de cel puțin o zecime din lungimea de undă a fasciculului sonor. Dar, pentru frecvențele din intervalul 20-200 Hz, asta ar insemna grosimi de peste un metru, ceea ce desigur nu reprezintă deloc o soluție practică, astfel că se folosesc in acest scop niște dispozitive mai speciale. Denumite in mod generic trape pentru bași (Eng=bass traps), aceste dispozitive se impart în două mari categorii:

– dispozitive absorbante de bandă largă (ce au o absorbție moderată dar într-o bandă de frecvențe destul de largă)

– dispozitive rezonatoare (ce au o eficiență mai mare, dar lucrează intr-un spectru ingust, centrat in jurul unei frecvențe regla bile)

Dacă primele sunt destul de ușor de realizat și instalat, existand chiar și versiuni comerciale, fabricate de firme specializate, cele din urmă sunt mai greu de construit și mai ales de instalat corect, pentru că ele trebuie "acordate" la răspunsul încăperii și asta presupune efectuarea de măsurători acustica minuțioase, necesitând experință in domeniu (o calibrare greșită a rezonatorului poate introduce probleme suplimentare in răspunsul acustic al încăperii, în loc să le repare pe cele existente). Pentru o funcționare cât mai eficientă, amplasarea trapelor pentru bași se face de regulă in locurile unde se acumulează cea mai multă energie de frecvență joasă, aceste locuri fiind colțurile și muchiile încăperilor. Se începe de obicei cu amplasarea unor absorbanți de bandă largă, pentru a atenua grosul rezonanțelor din încăpere, după care, Tn funcție de necesități și posibilități, se adaugă dispozitive rezonatoare calibrate individual pe frecvențele ce sunt încă problematice in răspunsul acustic.

Tipuri de zgomot

3.1 Zgomot aerian

Zgomotul aerian ajunge la urechile noastre prin usi, crapaturi, ferestre, pardoseli si pereti de la surse pecum vocea umana, echipament audio si trafic stradal. 
    Nivelul de zgomot admis a se propaga prin structura unei cladiri este  reglementat prin Normativul privind Protectia la Zgomot, emis de Ministerul Transporturilor, Constructiilor si Turismului si are la baza Directiva Consiliului Europei nr.89/106/CEE, care spune: Construcția trebuie proiectată și executată astfel încât zgomotul perceput de utilizatori sau persoanele aflate în apropiere să fie menținut la un nivel care să nu afecteze sănătatea acestora și să le permită să doarmă, să se odihnească și să lucreze în condiții satisfăcătoare.
    Izolarea la zgomot aerian presupune ca elementele separatoare intre unitatile functionale ale cladirii (apartamente) sa reduca transmisia zgomotului aerian intre cele 2 spatii pe care le separa. Reducerea trebuie sa fie efectiva in ambele sensuri.

Zgomotul exterior este o subcategorie a zgomotului aerian si provine de la traficul auto, sirene, activitati de constructii, manifestatii stradale autorizate sau nu, etc.
    Potrivit HG nr.321 din 14.04.2005, privind evaluarea si gestionarea zgomotului ambiental, autoritatile locale sunt obligate sa intocmeasca harti de zgomot si sa puna la dispozitia publicului informatiile rezultate in urma intocmirii acestora si sa intocmeasca pe baza acestora planuri de actiunea avand ca scop reducerea zgomotului ambiental. Aceasta hotarare vizeaza cu precadere nivelurile de zgomot in zonele urbane construite, parcurile si gradinile publice, spatiile deschise, proximitatea unitatilor de invatamant, a spitalelor si alte cladiri sensibile la zgomot.

Zgomot de impact

Zgomotul de impact este zgomotul produs de pasi, scaparea unor obiecte pe jos, manevrari de mobilier, trantirea usilor, etc.
    Izolarea la zgomotul de impact este acțiunea prin care se urmărește ca nivelul de zgomot datorat unor șocuri de natură mecanică (pași, obiecte căzute, manevrări de mobilier) asupra ansamblului unui planșeu să se audă pe cât posibil redus atât în spațiul de sub planșeu cât și în spațiile alăturate.
    Zgomotul aerian si cel de impact sunt cele mai comune zgomote transmise prin structura unei cladiri. Zgomotul de impact depinde de foarte multi factori, printre care natura obiectului care a atins planseul, forta izbiturii, rigiditatea cladirii, etc, iar o cladire cu un indice bund e protectie la zgomotele aeriene nu ofera neaparat protectie si impotriva zgomotelor de impact.

4. Efectele asupra stării de sănătate

Percepția zgomotului diferă de la individ la individ, iar dacă nivelul de zgomot este prea ridicat atunci efectele sunt ireversibile. Zgomotul nu afectează doar auzul, ci poate conduce la afecțiuni cardiovasculare, stres, insomnie etc. Expunerea la zgomot poate cauza o multitudine de riscuri pentru securitate și sănătate:

Pierderea auzului: zgomotul excesiv dăunează celulelor urechii interioare, ducand la pierderea auzului. Primul simptom este incapacitatea de a auzi sunete inalte. După care apar dificultățile in auzirea sunetelor joase. Tinnitus (Țiuit): senzație de țiuit, sasait, vajait, la nivelul urechilor.

Interferențe in comunicare: O comunicare eficientă este esențială la locul de muncă, fie că este vorba de o fabrică, un șantier de construcții sau o școală. Zgomotul din mediul inconjurător este simțit de multe ori ca un element perturbator al fluxului de comunicare, mai ales dacă ascultătorul are deja probleme de auz.

Risc crescut de accidente: zgomotul poate cauza accidente, datorită faptului că muncitorii aud greoi și nu inteleg corect comunicarea și semnalizarea, prin mascarea sunetului de pericol apropiat sau a semnalelor de avertizare, sau prin distragerea atenției, cum ar fi in cazul șoferilor.

Perturbări psihologice: Zgomotul inconjurator poate fi foarte deranjant, daca angajatul desfășoară o activitate care presupune concentrare. Greșelile și erorile cresc dacă această activitate trebuie desfasurată sub influența zgomotului.

Efecte psihologice: expunerea la zgomot poate crește tensiunea arterială, deoarece zgomotul este frecvent asociat cu stresul.

4.1 Zgomotul și bolile profesionale

Sunetul a fost definit ca fiind senzația auditivă provocată de vibrația acustică a particulelor unui mediu elastic in jurul unei pozitii de echilibru. Urechea captează aceste vibrații și celulele ciliate situate in urechea internă transformă aceste vibrații in impulsuri nervoase care se transmit la creier, unde sunt analizate și transformate in senzații acustice. Celulele ciliate, in număr de 24.000, sunt esențiale pentru auz. Ele nu se pot regenera, distrugerea lor fiind ireversibilă. O lungă perioadă de timp petrecută intr-un mediu zgomotos se poate concretiza in afecțiuni ale aparatului auditiv al persoanei in cauză. Urechea este un organ foarte sensibil pe care noi trebuie să-l protejăm.

Zgomotul iritant există sub diverse variante. Măsura in care simțim că un zgomot este iritant este o parte subiectivă, ea depinzand de percepția fiecărui individ cu privire la sunetul dorit sau nedorit. Chiar și un sunet cu volum scăzut poate avea efect iritant.

In condițiile civilizației contemporane, omul trăiește intr-o continuă ambianță sonoră. Pretutindeni el este insoțit de un cortegiu de sunete și zgomote de cele mai diferite intensități, avand efecte mai mult sau mai puțin agresive asupra confortului și chiar asupra sănătății sale. Zgomotul poate fi definit ca reprezentand vibrații sonore fără caracter periodic care se propagă prin diverse medii (aer, apă etc.) și care impresionează negativ urechea omenească. După Larousse, zgomotul constituie un ansamblu de sunete fără armonie. Fizicienii definesc zgomotul ca o suprapunere dezordonată cu frecvențe și intensități diferite, iar fiziologii consider zgomotul, orice sunet supărător care produce o senzație neplăcută.

4.2 Caracteristicile fizice sau obiective ale zgomotului

Caracteristicile fizice sau obiective ale zgomotului privesc tăria sau intensitatea, durata și frecvența.

Intensitatea este caracterul cel mai important care depinde de trăsăturile sursei, de distanța și posibilitățile de transmitere sau multiplicare. Ea se măsoară in decibeli sau foni. Decibelul (d.B) este o mărime fizică și reprezintă unitatea logaritmică calculată pornind de la pragul absolut de audibilitate 0 d.B pentru un sunet de 1000Hz. Fonul este unitatea de masură fiziologică de percepție de către urechea umană a celei mai slabe excitații sonore. S-a admis că cifra 80 pe scara de decibeli sau pe scara de foni reprezintă pragul la care intensitatea sunetului devine nocivă.

Durata reprezintă timpul cat excitantul sonor (zgomotul) acționează asupra analizatorului auditiv. Efectul nociv al zgomotului este direct proporțional cu durata acestuia iar peste anumite limite de suportabilitate se ajunge la o pshihoză periculoasă. S-a observat că dacă zgomotul intens acționează un anumit timp asupra urechii drepte iar apoi asupra celei stangi, persoana respectivă are senzația că

zgomotul este mult mai intens decat cel pe care il auzea anterior cu urechea dreaptă. In acest caz se poate spune că urechea dreaptă s-a adaptat la zgomot.

Frecvența reprezintă numărul de vibrațtii acustice intr-o secundă și se masoară in număr de perioade pe secunde sau Hz. In banda de frecvențe 1000 – 5000Hz in care urechea are sensibilitatea cea mai ridicată, inălțimea este direct proporțională cu frecvența. Sunetele joase cuprind gama de frecvențe cuprinse intre 30 – 400Hz; cele mijlocii 400-1000Hz iar cele inalte peste 100Hz. Nivelul zgomotului se măsoară ținandu-se seama atat de intensitatea, cat și de frecvența sunetelor care-l compun. Aceste insușiri conferă zgomotului potențe nocive, indiferent de preferințe și de starea psihică a individului.

Zgomotul poate produce la nivelul organului auditiv fenomenul de oboseală auditivă, traumatism sonor și surditate profesională.

Oboseala auditivă este caracterizată printr-o scădere temporară a pragului percepției auditive; ea se accentuează in cazul măririi intensității, frecvenței și timpului de expunere la zgomot. Astfel un zgomot cu intensitate de peste 92d.B și cu o frecvență cuprinsă intre 500 – 800Hz produce după 60 de minute de expunere o scădere temporară a audiției.

Traumatismul sonor produs brusc de zgomotul puternic chiar pentru un timp foarte scurt poate cauza ruptura timpanului. Astfel de situații se intamplă in cazul unor explozii, impușcături, erupții intense de gaze din recipiente sub presiune. După vindecarea leziunii poate persista surditatea pentru sunete cu frecvențe de peste 9000Hz.

Surditatea profesională se datorează efectuării anumitor activități expuse in mod deosebit la zgomot. Surditatea datorată zgomotelor se caracterizează printr-o pierdere definitivă și ireversibilă a audiției.

4.3 Caracteristicile fiziologice ale zgomotelor

Urechea normală percepe sunete cuprinse in domeniul de audibilitate 16 – 20 000 Hz, sensibilitatea maximă a acesteia fiind 2×103 – 6×103 Hz. Pentru a fi perceput, sunetul trebuie să aibă o anumită frecvență, dar și o presiune acustică cel puțin de valoarea pragului de audibilitate care reprezintă presiunea minimă capabilă să conducă la o senzație auditivă. Valoarea de referință a pragului de audibilitate este de 2 ・ 10–5 N/m2 și corespunde unui sunet cu frecvența de 103 Hz. Variația pragului de audibilitate la subiecți de 20–25 ani, normali din punct de vedere otologic. Pragul senzației dureroase reprezintă presiunea minimă care produce senzația de durere a timpanului. In prezența unui sunet pur avand frecvența de 103 Hz, la o persoană normală din punct de vedere otologic, acest prag are valoarea de 20 N/m2.

Un sunet este apreciat ca fiind mai tare sau mai slab decat altul, in funcție de nivelul presiunii acustice și de frecvența sa.

4.4 Surse de poluare sonoră

Sursele de poluare sonoră sunt foarte numeroase și diferite. Acestea sunt:

a) circulația sau transporturile

b) industria

c) construcțiile și montajele

d) comerțul

e) copiii in terenurile de joacă (țipetele lor inregistrand 70-80 d.B)

f) terenurile sportive și stadioanele (zgomotele provenite din acestea fiind de peste 100 d.B)

g) animalele (cainii, pisicile, păsările) pot tulbura liniștea mai ales noaptea.

Lătratul unui caine inregistrează intensități sonore de 70-80 d.B. Măsurile de combatere a zgomotului se impun ca o necesitate de prim ordin și ele sunt foarte numeroase. Astfel pentru diminuarea zgomotului produs de traficul rutier, perdelele forestiere constituite din arbori și arbuști au capacitatea de a reduce zgomotul cu circa 10 d.B.

Se estimează că o treime din lucrătorii Europei, peste 60 de milioane de oameni, sunt expuși la zgomot la locul de muncă mai mult de un sfert din timpul lor de lucru, 40 de milioane de lucrători sunt expuși la zgomot cel puțin jumătate din timpul de lucru iar pierderea auzului cauzată de zgomot reprezintă o treime din totalul bolilor profesionale in Europa. Pierderea auzului este una dintrecele mai costisitoare boli.

Potențialul acustic al unei încăperi

O acustică bună se caracterizează in primul rand printr-o claritate bună a unei conversații și o protecție sufi cient de bună impotriva zgomotelor nedorite și deranjante (neplăcute) din vecinătate. Intr-o asemenea situație apare și sentimentul de atmosferă plăcută și de liniște. Materialele și sistemele utilizate in construcții exercită o influență importantă asupra acusticii mediului nostru de viață și de lucru. Pentru a concepe un mediu acustic bun, sunt necesare cunoștințe temeinice privind proprietățile acustice ale materialelor și sistemelor de construcție. Pe de o parte, de a compara diferite (diverse) produse și sisteme, iar, pe de altă parte, de a stabili un punct de plecare verificat, in vederea calculului și determinării calității acustice ce se urmărește intr-o situație practică dată

In cazul sistemelor de plafoane suspendate, sunt esențiale două (diferite) proprietăți acustice, și anume:

Absorbția acustică

Izolarea (atenuarea) acustică

Calitatea de fono-absorbție a unui material se exprimă prin coeficientul de absorbție – α; acesta variază de la 0 – pentru materiale ce nu absorb fonic pană la 1,0 pentru materiale ce absorb complet sunetul puternic fono-absorbante).

Informații de produs asupra calității de fono-absorbție a unui plafon suspendat se bazează pe măsurătorile efectuate intr-o incăpere acustică special (de rezonanță) prin determinarea timpului de reverberație. Transmiterea zgomotului dintr-o incăpere in alta, prin spațiul dintre planșeu și plafonul suspendat (plenum), se denumește ca atenuare acustică sau izolare fonică.

Atenuarea acustică se poate determina prin montarea unui plafon suspendat peste două incăperi invecinate, in care se efectuează măsurătorile. Peretele de compartimentare (separare), pardoselile din beton și pereții de zidărie ale acestor două incăperi – pentru măsurători acustice – sunt astfel realizate,

incat transmiterea zgomotului să nu se realizeze decat prin intermediul plafonului suspendat. Atât absorbția acustică cat și izolarea acustică sunt funcție de frecvența sunetului. De aceea, determinările se realizează in 1/3 – de benzi de octave de 100 Hz pană la inclusiv 5000 Hz. Din datele măsurate, funcție de frecvență, se calculează următoarele valori:

Absorbția acustică:

Valoarea – NRC: Aceasta reprezintă media aritmetică a coeficienților de absorbție acustică de la 250 Hz pană la inclusiv 2000 Hz, rotunjită la 0,05.

V aloarea – αW: Aceasta se determină conform normei ISO 11654

Atenuarea acustică:

Valoarea – Dn,c,w: pentru măsurătorile din laborator, in condiții marginale, cum sunt indicate in ISO 140/9

Valoarea – R L,w: pentru măsurătorile realizate in practică, in condițiile de limită valabile in practică.

Indexul – „W” – indică faptul că valoarea numerică este determinată conform ISO 717.

Plafonul suspendat al încăperii influențează în mare măsură, ca toate elementele de construcție ce delimitează încăperile, la transmiterea zgomotului între încăperi. De aceea, este necesar ca materialul din care este realizat plafonul să ofere valori cât mai ridicate de atenuare acustică. În acest caz, se pune problema altfel decât în cazul absorbției acustice, nu este vorba de o problemă de optimizare, ci de o problemă de maximizare.

5.1 Absorbția acustică

Capacitatea de absorbție acustică definește fiecare obiect, funcție de proprietățile sale acustice din încăpere. Gradul de amortizare a zgomotului se definește ca fiind reflexia resp. absorbția. Se măsoară în camera de reverberație, conform EN ISO 354, în domeniul de frecvențe de (terțuri) de la 100 Hz până la 5000 Hz, prin durata de reverberație. Apare o diferență între camera de reverberație goală și camera de reverberație cu produsul ce trebuie testat. Rezultatul este reprezentat printr-o curbă sau printr-un tabel de evaluare.

Suma tuturor absorbțiilor și reflexiilor ale fiecărui obiect din încăpere crează în urechea noastră o

imagine acustică a încăperii (timp de reverberație), conform căruia percepem spațiul ca fiind „sonor” sau

„ecranat”. Așa numita valoare – NRC („Noise Reduction Coefficient”) a fost una dintre primele valori evaluate, cu care se încearcă să se lege informația rotunjită a curbei de absorbția acustică într-o valoare singulară. Conform standardului american ASTM C 423, se calculează ca fiind media dintre valorile de absorbție pentru 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz și 2000 Hz, cu o rotunjire ulterioară în plus de 0,05.

Gradul de absorbție acustică estimat – αw se determină cu ajutorul EN ISO 11654. Gradele de absorbție măsurate (αs), conf. EN ISO 354, se recalculează în grade practice de absorbție acustică αp, pentru fiecare bandă de frecvență de octave.

O curbă de referință, prescrisă prin normă, se deplasează față de această curbă αp, până ce ambele curbe sunt cât mai acoperitoare posibil. Astfel, abaterile în jos sunt foarte limitate prin această normă. Valoarea curbei de referință la 500 Hz este valoarea de absorbție acustică evaluată αw pentru acest produs. Dacă diferența dintre curba de referință și curba evaluată de absorbție acustică de deasupra este prea mare, este posibilă notarea , pentru evidențiere, a indicatorilor de formă (L, M, H). Aceștia evidențiază că în domeniul de frecvențe joase (L), medii (M) resp. înalte (H), curba αp se află clar

peste curba de referință, și că produsul absoarbe evident mai mult decât evaluează valoarea αw.

Tab. 1 Clasificarea elementelor de absobție a sunetului conform DIN EN ISO 11654

Prin utilizarea de materiale fono-absorbante, se poate optimiza durata de reverberație și, astfel, se pot îmbunătăți proprietățile acustice ale încăperii. Absorbția contribuie la reducerea timpilor de reverberație într-o încăpere. Încăperea însă nu trebuie să fi e izolată fonic prea tare, deoarece vorbitorul va fi nevoit, în acest caz, să se străduiască să fi e înțeles de auditoriul dintr-un plan mai îndepărtat al încăperii respective. Dacă încăperea este răsunătoare, datorită unei absorbții acustice scăzute, scade percepția celor comunicate prin vorbire, din cauza undelor reflectate, ce deranjează. Partenerii de discuție sunt nevoiți să ridice tonul pentru a se putea înțelege. Astfel, zgomotul de fond este considerabil mărit, ca de altfel și toate reacțiile negative corespunzătoare. Prin perforații și combinații de materiale diferite, ce absorb în mod diferit și se pot combina într-o placă tip compound, realizată din două plăci lipite între ele, se realizează valori diferențiate de absorbție acustică. În cazul unui plafon suspendat, ce oferă optimizarea zgomotului, se reduce considerabil nivelul de zgomot (Lp):

Lp = Lw + 10 lg 4/A

Lw: nivelul de zgomot (Lp) al sursei

A: suprafața de absorbție din încăpere

Un plafon suspendat este de mare importanță, pentru reglarea duratei de reverberație, corespunzător utilizării încăperii.

Coefi cientul de absorbție = 0: zgomotul este refl ectat 100% / Coeficientul de absorbție = 1: zgomotul este absorbit 100%

Fig. 3 Valori nominale ale duratei de reverberație la 500 Hz în diferite încăperi (1. Săli de teatru și de concert; 2. Săli de ședință și de birouri; 3. Săli de clasă; 4. Încăperi pentru întruniri și săli de sport)

Fig. 4 Materialele fonoabsorbante reduc zgomotul produs

Prin introducerea materialelor fono-absorbante, se reduce la minim reflecția sunetului, iar nivelul de zgomot, produs de către elevii dintr-o încăpere, este în mod vizat – micșorat. Suprafețele ce reflectă sunetul sunt importante pentru a susține ceea ce spune un prezentator.

Datorită unui material ce oferă o atenuarea acustică ridicată, transmiterea zgomotului în încăperile învecinate este redus la minim.

Fig. 5 Materialele reflectante amplifica zgomotul produs

În cazul examinării acustice a unei încăperi, se evaluează, în general, doar audibilitatea și, astfel, indirect absorbția acustică. Fiecare încăpere se afl ă sub influențe acustice exterioare. Astfel de influențe sunt, de exemplu, zgomotul din încăperile învecinate, de la același etaj, zgomotul produs la călcare/pașii din spațiile de deasupra sau zgomote produse de instalații casnice, ca și zgomotul din stradă sau din aer, prin fațada exterioară.

Parțial, zgomotele se suprapun și acționează deranjant asupra încăperii. Țelul de a izola un spațiu de acțiunile deranjante ale zgomotului, se numește atenuare acustică. Opus față de absorbția acustică, la care proprietatea este condiționată în mod primar de material, la atenuarea acustică este hotărâtor materialul și întreg sistemul compus din toate obiectele din încăpere.

Un punct slab din sistem micșorează proprietățile întregii încăperi. De aceea, regulile normativelor (de expl. DIN 4109, BB93), referitoare la atenuarea acustică, sunt mult mai cuprinzătoare și mai detailate decât în cazul absorbției acustice, pentru a da mai multă garanție în utilizare. Valoarea atenuării acustice depinde, în foarte mare măsură, de prelucrarea materialelor și a sistemelor.

5.2 Izolare la zgomot aerian

Izolarea la zgomot aerian definește acțiunea prin care se urmărește ca elementele separatoare între unitățile funcționale ale clădirii (în principal pereți sau planșee) să reducă transmisia zgomotului aerian între cele două spații pe care le separă.

Reducerea trebuie să fie efectivă în ambele sensuri de transmitere a zgomotului. Izolarea este definită de indici de izolare care țin seama în esență de diferența de nivel de zgomot între cele două spații. De notat că totdeauna izolarea efectivă realizată „in situ” este mai mică decât cea măsurată în laborator datorită unor căi colaterale de transmitere a sunetului și este influențată de caracteristicile de absorbție (reverberație) ale spațiului considerat ca protejat.

Izolarea la zgomot aerian poate fi definită ca diferența între nivelurile de zgomot din cele două încăperi (spații) separate de elementul considerat:

IZOLARE ACUSTICĂ STANDARDIZATĂ – Dn,T între două încăperi sau spații, definită de relația:

IZOLARE ACUSTICĂ NORMALIZATĂ – Dn, definită de relația:

în care:

L1, L2 = niveluri de zgomot în spațiul de emisie, respectiv de recepție, în dB

T = durata de reverberație măsurată (calculată) în spațiul de recepție, în secunde

T0 = durata de reverberație de referință, în sec. (T0 = 0,5 sec.)

A = aria de absorbție acustică echivalentă în spațiul de recepție, în m2

A0 = aria de absorbție acustică echivalentă de referință (A0 = 10 m2)

R’ = indicele de atenuare acustică in situ, în dB

V = volumul spațiului de recepție, în m3

S = suma suprafețelor delimitatoare ale spațiului de recepție, în m2

Izolarea la zgomot aerian se poate referi direct la elementul de construcție considerat:

INDICE DE ATENUARE ACUSTICĂ – R pentru un element de construcție, definit prin încercare în laborator, de relația:

în care:

L1, L2 = niveluri de zgomot în spațiul de emisie, respectiv de recepție, în dB

S = suprafața probei (perete sau planșeu), în m2

A = aria de absorbție echivalentă în camera de recepție, în m2

5.2.1 Izolarea acustică, trecere simplă

Sunetul deranjant, de ex. dat de o sursă de zgomot, cum ar fi un aparat de climatizare în spațiul dintre planșeu și plafonul suspendat, trece doar o dată prin plafonul suspendat și ajunge, astfel, la camera ce trebuie protejată. Plafonul suspendat reprezintă, într-un asemenea caz, unicul strat de blocare pentru zgomot.

În cele mai multe cazuri, plafoanele suspendate sunt evaluate împreună cu planșeul și creează un strat suplimentar bun, de blocare, și, astfel, un mijloc de îmbunătățire a atenuării acustice.

5.2.2 Atenuarea acustică exterioară

La clădiri industriale mai noi, plafoanele suspendate sunt poziționate direct sub acoperiș. Pe lângă construcția de probă, deja menționată, conf. EN ISO 140-3, pentru trecerea ușoară a zgomotului, la dezvoltarea noilor metode de testare, se iau în considerare, de curând, și acțiunile surselor de zgomot prin acoperiș.

Testul – Rain – Water simulează, astfel, impulsul/simularea acoperișului, prin diferite cantități de apă căzute cu zgomot pe un acoperiș din tablă cutată trapezoidal, în cazul unei izolări definite și de atenuare acustică. Astfel, transmiterea zgomotului în încăpere este măsurat, sub acoperiș, comparativ cu și fără încastrarea unui sistem de plafon suspendat – AMF.

Prin urmare, s-au atins cu unele placi îmbunătățiri de până la 20 dB.

5.3 Izolare la zgomot de impact

Izolarea la zgomotul de impact este acțiunea prin care se urmărește ca nivelul de zgomot datorat unor șocuri de natură mecanică (pași, obiecte căzute, manevrări de mobilier) asupra ansamblului unui planșeu să se audă pe cât posibil redus atât în spațiul de sub planșeu cât și în spațiile alăturate.

Zgomotul de impact este unul din aspectele domeniului mai vast al zgomotului transmis pe cale solidă (denumit și zgomot structural). Izolarea la zgomot de impact se determină în laborator prin măsurarea în spațiul de recepție a nivelului de zgomot produs de un aparat standardizat care produce lovituri în spațiul suprapus.

Poate fi caracterizată de una din următoarele mărimi:

NIVELUL ZGOMOTULUI DE IMPACT STANDARDIZAT – Ln,T , definit ca:

NIVELUL ZGOMOTULUI DE IMPACT NORMALIZAT – Ln, definit ca:

în care:

Li = nivelul de zgomot în spațiul de recepție, în dB

T = durata de reverberație măsurată (calculată) în spațiul de recepție, în

secunde

T0 = durata de reverberație de referință (T0 = 0,5 sec.)

A = aria de absorbție acustică echivalentă în spațiul de recepție, în m2

A0 = aria de absorbție acustică echivalentă de referință (A0 = 10 m2)

Pentru pardoseli se definesc indici ΔL, reprezentând îmbunătățirea izolării la zgomot de impact prin aportul adus de pardoseală. Indicii ΔL se scad din valoarea nivelului Ln al planșeului pentru determinarea izolării la zgomot de impact a ansamblului planșeu + pardoseală.

5.3.1 Atenuarea acustică la impact

În cazul atenuării acustice la impact, se ia în considerare transmiterea sunetului dat de zgomote, mutatul mobilei, etc., de la etajul superior prin planșeu și prin plafonul suspendat. Pentru a efectua

verificarea cât mai unitar, plafonul este stimulat printr-un concasor normat iar transmiterea în încăperea ce trebuie protejată este evaluată la construcție/pe șantier, conf. ISO 140-7 și conf. ISO 717-2.

Plafonul suspendat reprezintă, la astfel de acțiuni ale zgomotului, pe lângă planșeu, încă un strat de blocare pentru zgomot.

5.4 Atenuarea acustică, trecere dublă

Flexibilitatea reprezintă unul din cele mai mari cuvinte de ordine din timpul nostru și este prezent și în ceea ce privește cerințele materialelor de construcție. Astfel, partea exterioară a unei clădiri este realizată ca o construcție masivă iar interiorul unei clădiri este conceput din fi nisaje uscate. Pentru a adapta, în mod rapid și fl exibil, spațiile la situații noi, construcțiile continue, plafoane suspendate, cu pereți despărțitori ușori montați sub acestea, sunt cele mai adecvate. Transmiterea zgomotului din încăperea A în încăperea B este determinată de plafonul acustic și de sistemul utilizat, în acest caz.

Trecerea dublă a zgomotului este astfel metoda standard de testare pentru plafoane suspendate și găsește baza în normativul ISO 140-9. În cazul spațiului definit dintre plafonul suspendat și planșeu de 650-760 mm și a unui spațiu deschis deasupra peretelui despărțitor dintre două încăperi, trebuie ca sunetul să treacă de două ori prin plafon. Sunetul dat de sursa de zgomot trece de plafonul suspendat din încăperea de unde se propagă zgomotul și ajunge, astfel, în spațiul dintre plafonul suspendat și planșeu, trece prin acesta și apoi, trece prin plafonul suspendat din încăperea ce trebuie protejată acustic și se măsoară, acolo, ca zgomot deranjant. Pentru a evalua în mod real numai influența plafonului, sunt evaluate în laborator toate celelalte elemente de construcție, deci sistemul de perete, pardoseala, planșeul, etc., ca având o atenuare acustică considerabil mai bună, decât se așteaptă de la obiectul de testare sub forma plafonului suspendat.

Aceasta este, până la urmă, un scenariu de laborator, care nu este similar cu situația de pe șantier, deoarece, acolo, sistemele de pereți, sistemele de pardoseli, canalele de pereți, corpurile încastrate, etc., induc pe direcția de propagare longitudinală, într-o măsură importantă, zgomotul pe căi secundare în încăperea ce trebuie protejată.

Recomandarea clară este de a maximiza atenuarea acustică, pentru a îndeplini și cerințe viitoare legate de încăpere și de clădire. Sistemele de plafoane oferă proprietăți excelente de atenuare acustică, pentru această variantă de transmitere a zgomotului de impact, de până

la 43 dB. Valorile pot crește evident, încă o dată, dacă se iau măsuri suplimentare de izolare, prin așezarea de materiale fono-atenuante, deasupra plafonului, izolarea canalelor, cât și prin alte măsuri.

Prezentare schematică a verificării zgomotului pentru trecerea dublă a zgomotului.

Prin intermediul unui difuzor, se emit, în camera – sursă de zgomot, sunete de frecvență și intensitate defi nită. Acestea se propagă prin

plafonul suspendat și sunt, astfel, micșorate. După propagarea undelor în spațiul dintre planșeu și plafonul suspendat, acestea trec a doua oară prin plafonul suspendat și sunt, din nou, reduse. Toate elementele de construcție de delimitare sunt evaluate, la verificarea de laborator, ca având o valoare de atenuare acustică evident mai bună, pentru a cuantifica, în mod real, doar valoarea plafonului.

Definirea parametrilor de apreciere a protecției împotriva zgomotului

Intervalul de timp care se ia în considerare la calculul nivelului de zgomot echivalent interior real pentru locuințe, hoteluri, cămine și case de oaspeți se determină astfel:

• pentru perioada de zi (între orele 6,00 … 22,00) se consideră intervalul de 8 ore consecutive căruia îi corespunde nivelul de zgomot cel mai ridicat;

• pentru perioada de noapte (între orele 22,00 … 6,00) se consideră intervalul de 30 minute consecutive, căruia îi corespunde nivelul de zgomot cel mai ridicat;

În cazul când în exploatarea clădirilor de locuit și a vecinătăților acestora apar acțiuni izolate caracterizate printr-un nivel ridicat de zgomot (muzică executată în camera de locuit, porniri și opriri de mașini, motociclete etc.) care provoacă disconfort, nivelurile de zgomot respective se corectează în funcție de durata zgomotului (exprimată în procente față de o perioadă de referință de 8 ore ziua sau de 30 de minute noaptea) cu valorile care se scad conform tabelului de mai jos.

Tab.2 Alegerea curbei Cz

Observație: Nu se iau în considerare acțiunile care apar cu o frecvență mai mică de una pe zi.

În cazul clădirilor de birouri și al anexelor tehnico-administrative ale clădirilor de producție, intervalul de timp care se ia în considerare la calculul nivelului de zgomot echivalent interior este intervalul corespunzător schimburilor productive.

6.1 Limite admisibile ale nivelului de zgomot echivalent în exterior în apropierea clădirilor protejate

Limitele admisibile ale nivelurilor de zgomot echivalent Lech exterior clădirilor, la distanța de 2,00 m de fațadă și înălțimea de 1,30 m față de sol sau nivelul considerat pentru clădirile protejate sunt indicate în tabelul de mai jos.

Tab. 3 Limite admisibile ale nivelului de zgomot în apropierea clădirilor protejate

6.2 Limitele admisibile ale nivelurilor de zgomot în clădiri

In spațiile de lucru în care din motive obiective sunt depășite nivelurile limită de zgomot, este obligatorie prin proiect specificarea necesității protejării persoanelor în conformitate cu normele de protecția muncii.

Tab. 4 Limite admisibile ale nivelului de zgomot echivalent interior în unitățile funcționale, datorat unor surse de zgomot exterioare unităților funcționale

6.3 Nivelul de zgomot admisibil al activităților

În tabelul 5 sunt indicate valori orientative ale nivelului echivalent de zgomot corespunzător unui climat sonor propice activităților din interiorul unităților funcționale, datorat acțiunii concomitente a surselor exterioare de zgomot și a activităților din interior.

Tab. 5– Valori orientative ale nivelului de zgomot echivalent interior în unitățile funcționale, datorat acțiunii concomitente a surselor exterioare de zgomot și a activităților curente

Tab. 6 Valorile nivelurilor de presiune acustică în benzi de octavă corespunzătoare curbelor Cz

6.4 Zgomot transmis prin structură (structural)

Zgomotul transmis prin structură (părțile materiale ale clădirii) se propagă la distanță fără reduceri semnificative. În consecință acționarea la sursă este esențială. Pe parcurs se poate interveni numai prin întreruperea elementelor materiale, cu rosturi libere sau prin interpunerea de straturi elastice.

6.5 Instalații și echipamente

Echipamentele sunt sursă de:

– Zgomot aerian care poate fi controlat în spațiul respectiv

– Zgomot și vibrații transmise părților materiale ale clădirii. În acest caz este esențială acționarea la sursă

Traseele instalațiilor (conducte hidraulice sau tubulatura pentru ventilații) sunt surse de zgomot în cazul că transmit vibrațiile și zgomotul părților materiale ale clădirii. În acest caz esențial este modul de montare al echipamentelor, conductelor și tubulaturii pentru evitarea transmiterii vibrațiilor și zgomotului în clădire.

Izolare față de zgomotul aerian

În cazul în care nivelul de zgomot în exterior se înscrie în nivelul limită pereții exteriori ai clădirilor trebuie să realizeze indici de izolare conform tabelului 7.

Tab. 7 Valori minime ale indicelui de izolare la zgomot aerian provenind din exterior pentru pereții de fațadă

Peretele exterior va asigura un indice de izolare mediu care ține seama de raportul între suprafața și indicele de izolare al peretelui plin și suprafața și indicele de izolare al ferestrei.

În cazul în care, din motive obiective, se depășește la exterior nivelul de zgomot limită indicat în tabelul 3, se calculează indicele mediu de izolare la zgomot aerian necesar.

Prezența unui spațiu semi-închis (seră, logie închisă) în fața ferestrelor poate conduce la sporirea izolării efective cu 8-10 dB.

În toate cazurile, pentru reducerea nivelului de zgomot în interior se recomandă prevederea unor suprafețe fonoabsorbante în spațiul protejat

Întrucât realizarea unor indici de izolare îmbunătățiți presupune ferestre mai etanșe, este obligatoriu să se prevadă măsurile de asigurare a schimbului de aer necesar (conform cerinței D „Igiena și sănătatea oamenilor”) în cazul ferestrelor închise.

Necesitățile de izolare privind zgomotul provenit din interiorul construcției pot fi ușurate prin partiurile de arhitectură în cazul în care se urmărește evitarea alăturărilor de spații zgomotoase cu unități funcționale protejate, precum și prin interpunerea de spații neprotejate (culoare, anexe, depozite etc.).

Tab. 8 Valorile minime ale indicilor de izolare la zgomot aerian pentru elemente

despărțitoare de construcție

Măsuri de pretecție împotriva zgomotului de impact

Izolarea spațiilor protejate împotriva zgomotului de impact produs prin acțiuni de șoc pe pardoseală trebuie să fie realizată nu numai față de spațiile suprapuse direct, ci și față de spațiile alăturate (transmisie în diagonală). În consecință se recomandă ca măsurile de izolare să cuprindă întreg nivelul suprapus.

Condiția necesară pentru izolarea la zgomot de impact este ca L’n efectiv ≤ L’n maxim.

Indicii necesari de izolare la zgomot de impact sunt prezentați în tabelul 8.

Alegerea soluțiilor de alcătuiri izolante la zgomot de impact se face:

• În cazul planșeelor masive (beton, corpuri ceramice sau similare) prin adiționarea indicelui de izolare la zgomot de impact al planșeului, cu indicele de reducere a transmisiei zgomotului de impact al sistemului pardoselii.

• În cazul sistemelor de planșee complexe ușoare, indicele de izolare trebuie să fie stabilit prin calcule sau determinări în laborator. Indicele de izolare la zgomot de impact trebuie obligatoriu să fie precizat de furnizor.

Tab. 9 Valorile maxime ale indicilor de izolare la zgomot de impact pentru planșee

Un aport suplimentar în izolarea la zgomotul de impact poate fi adus de tavane suspendate fonoizolante. Acest aport se determină prin calcule sau prin încercări de laborator. În toate cazurile se recomandă prevederea unor suprafețe fonoabsorbante în spațiul protejat

În cazul situării la parterul clădirilor de locuit a unor spații cu activități ce pot produce șocuri (cizmărie, reparații instalații, comerț aprovizionat cu navete grele etc.), sau spații comerciale în care se poate manevra mobilier (restaurante, cofetării) este necesară prevederea unor pardoseli cu indice de reducere a transmisiei zgomotului de impact ΔLn de cel puțin 16. Se recomandă prevederea unor dale flotante și montarea mobilierului specific prin intermediul unor tampoane sau straturi elastice.

Studiu de caz: Reabilitarea acustică a unui ansamblu rezidențial din comuna Florești, jud. Cluj

Reabilitarea acustică a unui imobil, ca de altfel orice reabilitare, presupune parcurgerea unor pași sau etape.

O prima etapa este identificarea problemei, în cazul de față, identificarea surselor de zgomot care provoaca disconfort. Din discutiile purtate cu beneficiarul s-a observat ca sursa zgomotului nu este cauzata de instalatiile care deservesc blocul (centrala termica, instalatiile sanitare, intalatiile de alimentare cu apă, respectiv gaz, etc). Zgomotul se auzea din activitatile obisnuite ale vecinilor cum a-r fi: accesul în apartamentul propriu (inchiderea și deschiderea uși), activitățile obisnuite în apartamentul propriu (vorbit, plansetele copilului mic, etc).

Dupa identificarea sursei zgomotului s-a trecut la măsurarea efectivă a parametrilor sunetului, cu aparatură adecvată. După culegerea datelor propriu-zise a urmat prelucrarea datelor. Prelucrarea datelor a constat în efectuarea de calcule pe baza datelor obtinute în urma măsurătorilor. În paralel s-a mai efectuat un calcul teoretic, pe baza informatiilor existente, iar apoi rezultatele obtinute prin cele doua metode (masurată și calculată) au fost comparate pentru a elimina riscul de a obtine rezultate eronate. Aceste rezultate se copară cu valorile din normele în vigoare la date elaborări documentației.

Etapa finală constă în propunerea unor soluții care să aducă nivelul zgomotului în apartamenul studiat la parametri indicați de norme. Cum nu întodeauna este posibilă îndepărtarea surselor care provoacă zgomotul, soluția poate consta în aplicarea unot tratamente acustice.

Date generale privitoare la apartament

Clădirea în care se află apartamentul este un bloc cu regimul de înălțime de P+3E. Blocul a fost construit în 2011. Amplasamentul blocului este pe strada Eroilor, bloc 5 in Florești, județul Cluj.

Apartamentul studiat este la etajul 1 pe partea nordica a blocului, cu vecini la parter, etaj, iar pe orizontală are pereți comuni cu doua apartamente. Pe un nivel blocul are patru apartamente, acoperișul este de tip sarpantă.

Structura de rezistență este din diafragme din zidărie confinată, planseul este din beton armat, iar fundațiile sunt continue rigide. Pereți structurali au dimensiunea de 30 cm, iar cei de compartimentare 15 cm.

Apartamentul are un bacon acoperit, living, bucătărie, o baie, doua dormitoare și un dresing.

Fig. 6 Partiul apartamentului

Fig. 7 Fațada frontală a blocului

Echipamentele utilizate pentru efectuarea și prelucrarea datelor

Totalitatea aparatelor utilizate pentru mǎsurarea zgomotului în cadrul proiectului de reabilitare acusticǎ este format din mai multe echipamente profesionale Bruel & Kjaer Sound and Vibrațion Measurement, Danemarca (fondatǎ în 1942), fiind primul producǎtor, din lume, de aparate de mǎsură de precizie în domeniul acustic.

Fig. 8 Schema de principiu a conectări aparaturi

Aparatura utilizată în cadrul măsurătorilor este următoarea :

program de analizǎ pentru PULSE “FFT&CPB Analysis 7700”

analizator de sunet și vibrații “PULSE 3560B”

amplificator de putere “Power Amplifier 2716”

sursa de sunet omnidirectionalǎ “OmniPower Sound Source 4292”

microfon “Microphone 4189”

ciocan de impact “Tapping Machine Type 3207”

Program de analizǎ pentru PULSE “FFT&CPB Analysis 7700”

Toate datele sunt analizate cu ajutorul softului specializat FFT&CPB Analysis 7700. Este un software de bază PULSE pentru FFT, CPB (1/n-octave) și analiză generală cu măsurarea simultană a nivelurilor exponențiale, liniar, impuls și de vârf. FFT&CPB Analysis 7700 ofera datele culese și graficele folosind analiza in timp real, multicanal precum și R & D generală, zgomot si analiza vibratiilor folosind mai multe analizoare și se întinde pe mai multe frecvențe simultan.

Fig. 9 Interfața programului PULSE.

Cu analiza de tip motor 7700, puteți crește în timp real analiza puteri pe lățimea de bandă a sistemului de puls, fără a adăuga hardware dedicate de DSP. Limita este determinată numai de capacitatea PC-ului. PULSE Viewer Tip 7700 prevede măsurare pe distanța de post-procesare și de genere separată pe PC-ul conectat la PULSE. Permite analiza Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), pe structuri mari și / sau complexe, simetrice. Analiza este implementată pe una dintre cele trei "moduri" în FFT analizor de semnal (de Banda, Zoom, înfăsurătoare).

PULSE folosește excitația sinusoidală pentru a masura raspunsurile în starea de echilibru. Testarea fiabilă și eficientă este posibilă cu măsurare definită de utilizator a platformei PULSE si configurare de analiză permițând determinarea unor marimi cum ar fi: frecvența de răspuns, liniaritate, defazaj, impedanta, etc, cu o gamă largă de masuratori de vibratii acustice. Graficele armonice și individuale pot fi tăiate și extras de contur, cascadă și apoi printate.

Permite efectuarea de anliza FFT, analiza de octava si de banda larga, calibrare, post-procesare, vizualizare si documentare rezultate. 
Softul permite analiza simultana pentru sunete si vibratii, conectarea de mai multe unitati de achizitie si utilizarea de traductoare “inteligente” cu support TEDS.

Aceasta aplicatie va permite inregistrarea semnalelor brute pe hard-disk-ul PC-ului. Ulterior datele pot fi redate si analizate in laborator. Aplicatii si avantaje:

re-analizarea unor inregistrari vechi

cand se lucreaza pe tern

cand se lucreaza in medii ostile

cand timpul este limitat

cand cerintele de timp real sunt prea mari

cand fenomenul analizat este greu sau scump de repetat

Analizator de sunet și vibrații “PULSE 3560B”

Fig. 10 Analizator de sunet și vibrații “PULSE 3560B”

Acesta este un sistem de analiză cu activitatea orientatǎ spre sunet și vibrații. Acest aparat oferǎ o platformǎ pentru o serie de soluții de bazǎ pentru mǎsurǎtorile pe calculator, fiind și un sistem compact de achiziții de date.

Poate măsura simultan 5 canale cu o gamă de frecvențe de pana la 25,6 kHz, are o carcasa compactă, robust. Poate functiona fară o sursa de curent 5 ore sau în regim DC. Funcționare silentioasă la 35° C. Ventilatoarele de răcire pot fi oprite pentru o funcționare silentioasă (auto-restart dacă este prea cald). Eșantionare sincron cu alte PULSE fata-end-

Tip 3560 B este un sistem compact de achiziție de date pentru baterie / DC funcționare electric.Unitatea comunică cu PC, intrare de măsurare și asigură un ceas eșantion. Opt versiuni sunt disponibile, patru standard și patru Dyn-X.

2.3 Amplificator de putere “Power Amplifier 2716”

Este un amplificator de 100 W stereo. Audio Power Amplifier Type 2716 este un amplificator de putere de înaltă performanță optimizat pentru sunet și vibrații aplicații. Acesta poate fi folosit pentru o gamă largă asadar are uz general

UTILIZARE

driver pentru difuzoare, gura artificiale, etc

utilizare generală- amplificator audio de putere

amplificator de putere pentru analizoare audio

CARACTERISTICI

ieșire la nivel de metrică

trepte de selectare

două intrări echilibrate

ușor de instalat

Audio Power Amplifier Type 2716 are două canale care pot fi folosite independent sau în comun. Semnale intra prin doua intrari balansate electronic, CH.A de intrare și CH.B, prin conectori XLR. Putearea de ieșire este relativ independentă de sarcină.

Are aceleași caracteristici și protecție a circuitelor găsit numai în amplificatoare de înaltă definiție. Audio Power Amplifier Type 2716 folosește răcire pasivă în timpul operațiunii care elimină necesitatea unui ventilator de răcire. Lipsa ventilatorului de răcire la rândul său, face din 2716, un amplificator având o funcționare silențioasă. Amplificator de putere de tip 2716 are circuite care să îl protejeze la scurt-circuite, DC, supraîncălzire, VHF și tăiere (clip limitator poate fi oprit).

Fig. 11 Amplificator de putere “Power Amplifier 2716

2.4 Sursa de sunet omnidirectionalǎ “OmniPower Sound Source 4292”

Pirită (numele original) a fost adoptat de către Brüel & Kjær ca OmniPower Sound Source 4292, și în continuare va fi numit ca atare.

OmniPower Tip 4292 este o sursa de sunet omnidirecțional, destinate a fi utilizate în măsurători acustice pentru care este necesară o radiație uniformă a sunetelor sferice.

OmniPower conformitate cu standardul ISO 3382, ISO 140 și standardele DIN 52210.

Corpul său metalic face OmniPower foarte robust. Poate fi pus pe trepied, suspendat, folosind oricare din cele patru filete in corpul sau puneți-l pe podea pe cele trei picioare de cauciuc.

Se foloseste la:

– zgomotul aerian

– timpul de reverberație

– nivelul de sunetului de impact

2.5 Microfon “Microphone 4189”

Microfonul 4189 este un microfon de înaltă precizie pentru măsurători în cazul în care este necesar un microfon cu sensibilitate ridicată.

Caracteristici:

Sensibilitate: 50mV/Pa

Frecvența: 6,3 Hz – 20 kHz

Gama dinamică: 14,6 – 138 dB

Temperatura: -20 … +80 °C

Polarizare: prepolarizat

Carcasă din aliaj, robustețe mecanică este dotat cu toleranțe extrem de mici, asigurarea stabilității pe termen lung. Corpul greu va rezista și la testul de cădere de un metru a standardului internațional IEC60068.2.32. De asemenea se sincronizează automat astfel încât intrările manuale sunt eliminate, economisind timp. Microfonul se conectează la un analizor standard de front-end, și cu preamplificator CCLD, se poate folosi simplu cu cabluri coaxiale, oferind un cost redus pentru fiecare nou canal.

Fig. 11 Microphone 4189

2.6 Ciocan de impact “Tapping Machine Type 3207”

Ciocanul de impact poate fi folosit pentru măsurători la zgomotul de impact cu standardele naționale și internaționale. Unitatea este disponibilă cu un kit de baterie opțională și un control de la distanță.

Ciocanul de impact foloseste cinci ciocane, fiecare cântărind 500 g și care operează la 2 Hz, cădere de la o înălțime de 40 mm, oferind o frecvență de funcționare de 10 Hz. Aceasta îndeplinește standardele internaționale și naționale. Ciocanele sunt operate prin intermediul tacheților pe un singur arbore. Arborele este acționat de un motor de curent continuu prin intermediul unei curele dințate și cutia de viteze. Unitatea se bazează pe un sasiu din aluminiu sudat. Atât mărimea și greutatea au fost reduse la minimum pentru transport facil.

Trei picioare extensibile cu picioare de cauciuc susține unitatea în timpul funcționării. Picioarele din cauciuc sunt reglabile pe înălțime cu indicatoare furnizate. Acest lucru dă stabilitate și nivelul de montaj în timpul funcționării, în conformitate cu standardele relevante. Unitatea este alimentat prin adaptorul de alimentare, sau un kit de baterie opțională. Unitatea poate fi de la distanță pornit și oprit cu cablu AQ 0633 sau de la distanță fără fir cu UA 1476.

Fig. 12 Ciocan de impact “Tapping Machine Type 3207”

Determinarea timpului de reverberație în încăperi

Pentru măsurarea timpului de reverberație sunt necesare următoarele aparate:

sursa de sunet omnidirectionalǎ

microfon

amplificator de putere

analizator de sunet și vibrații

program de analiză

Pentru determinarea timpului de reverberație se emite un zgomot alb după care sursa de sunet este oprită. Microfonul receptionează zgomotul alb, iar semnalul este analizat și înregistrat de programul de analiză. Timpul în care nivelul de presiune acustică scade cu 60 db, din momentul în care, sursa de sunet a fost oprită se numește timp de reverberație. Aceste măsurători se pot efectua astfel încat să ofere rezultate relevante doar dacă zgomotul de fond este scăzut sau în caz ideal sa lipsească.

În cazul de față cu ajutorul analizorului de sunet si a programului de analiză s-a calculat timpul de reverberație. Așadar pentru calcularea timpului de reverberație (T) se utilizează T20. T20 reprezintă un interval de 20 dB. Acest interval se extrapolează pe întreg intervalul de 60 dB după cum urmează:

T20= T20b – T20a

T60= 3 x T20

T20b și T20a au fost citite de pe graficele generate de program.

Nivelul staționar reprezintă nivelul inițial al zgomotului înregistrat imediat dupǎ ce am închis sursa de zgomot.

Zgomotul alb este un zgomot de bandă largă cu energie egală pe lațimea de bandă. Analiza de zgomot a sistemelor de comunicatii se bazeaza de obicei, pe o forma de zgomot idealizata, numita zgomot alb, a carei densitate spectrala de putere este independenta de frecventa. Zgomotul alb se defineste ca un proces necorelat de zgomot, cu spectru de putere egala pe toate frecventele.Adjectivul „alb” se foloseste în sensul în care se spune ca lumina alba contine înspectrul vizibil componente de diverse culori, cu aceeasi intensitate. Un zgomot care are aceeasi putere la toate frecventele, in intervalul ± infinit ar trebui sa aiba putere infinita, prin urmare, este un concept pur teoretic. Cu toate acestea, un proces zgomotos de banda limitata, cu un spectru constant care acopera o banda limitata folosita de un sistem de comunicatii, este fara indoiala un process de zgomot alb pentru acel sistem.

Timpul de reverberație determinat din măsurători

Măsurarea timpului de reverberație a fost facută la etajul I al blocului.

Măsurarea timpului de reverberație în bucătăria apartamentului 10

În data de 4/23/2013 la ora 19:09:34.274, sursa omnidirecțională, generând un zgomot alb, a fost întreruptă, pentru a putea calcula timpul de reverberație, rezultând urmǎtoarele valori în funcție de frecvență:

Pentru 100 Hz

Pentru 125 Hz

Pentru 160 Hz

Pentru 200 Hz

Pentru 250 Hz

Pentru 315 Hz

Pentru 400 Hz

Pentru 500 Hz

Pentru 630 Hz

Pentru 800 Hz

Pentru 1000 Hz

Pentru 1250 Hz

Pentru 1600 Hz

Pentru 2000 Hz

Pentru 2500 Hz

Pentru 3150 Hz

Pentru 4000 Hz

Pentru 5000 Hz

Centralizarea timpilor de reverberație pentru bucătăria apartamentului 10 sunt evidențiați în tabelul de mai jos în funcție de frecvență.

Fig. 13 Timpul de reverberație măsurat în bucătăria apartamentului 10

Măsurarea timpului de reverberație în camera de zi a apartamentului 10

În data de 4/23/2013 la ora 19:26:10.273, sursa omnidirecțională, generând un zgomot alb, a fost întreruptă, pentru a putea calcula timpul de reverberație, rezultând urmǎtoarele valori în funcție de frecvență:

Pentru 100 Hz

Pentru 125 Hz

Pentru 160 Hz

Pentru 200 Hz

Pentru 250 Hz

Pentru 315 Hz

Pentru 400 Hz

Pentru 500 Hz

Pentru 630 Hz

Pentru 800 Hz

Pentru 1000 Hz

Pentru 1250 Hz

Pentru 1600 Hz

Pentru 2000 Hz

Pentru 2500 Hz

Pentru 3150 Hz

Pentru 4000 Hz

Pentru 5000 Hz

Centralizarea timpilor de reverberație pentru camera de zi a apartamentului 10 sunt evidențiați în tabelul de mai jos în funcție de frecvență.

Fig. 14 Timpul de reverberație măsurat în camera de zi a apartamentului 10

Determinarea zgomotului aerian din încăperi (dormitor- camera de zi)

Pentru determinarea zgomotului aerian din apartamentul 10 s-a utilizat intervalul de frecvență 100 Hz – 3150 Hz în intervale de o treime de octavă.

Fig. 15 Apartamentul 10

Apartamentul studiat are pereti exteriori de 30 cm din blocuri ceramice, excepție făcând peretele despărțitor din zona dresingului și a băii care este tot de 30 cm. Pereti despărtitori în cadrul apartamentului sunt din BCA de 15 cm. Pentru efectuarea măsurătorilor s-a ales ca și perete de studiat peretele dintre living și dormitor, perete care are grosimea de 30 cm și este realizat din blocuri ceramice. Pentru calculul zgomotului transmis dintre doua apartamente invecinate (apartamentul 10 și apartaemntul 11) s-a ales peretele dintre cele două bucătări (cele doua apartamente 10 și 11 sunt simetrice, axa de simetrie este peretele comun al bucătăriei.

Fig. 16 Perete simplu de cărămidă

Peretele este alcătuit din: tencuiala din mortar de var-ciment, zidărie din bloc ceramic, tencuiala din mortar de var-ciment.

Determinarea curbei indicelui de atenuare „Ri(f)” pentru elementele de închidere omogene, într-un strat

Se stabilește masa pe unitatea de suprafață a peretelui în kg/m2.

m=2 x 0,020 x 1700 +0,29 x 800 = 300 kg/m2

Se determinǎ domeniul de frecvențe al palierului zonei de coincidențǎ (fB – fC) și valoarea indicelui de atenuare în zona de coincidențǎ „RB = RC”, în funcție de materialul din care este alcǎtuit elementul de construcție:

Tab 10. Valorile zonei de coincidențǎ și a reducției sonore la limita acesteia pentru diferite materiale.

RB = RC = 37 dB

fB

fC

Se construiește curba „Ri(f)”, fǎrǎ a se ține seama de aportul cǎilor colaterale de transmisie a sunetului, astfel :

în zona de coincidențǎ se traseazǎ un segment de dreaptǎ (B-C) orizontal, cu ordonata RB=RC

de la frecvența „fB”, spre originea axelor, se traseazǎ un segment de dreaptǎ descendent, cu panta de 6dB/octavǎ, pânǎ în dreptul frecvenței de 100 Hz; punctul obținut, la intersecția cu ordonata, se noteazǎ cu A

de la frecvența „fC” pânǎ la frecvența „2fC”, deci pe interval de o octavǎ, se traseazǎ un segment de dreaptǎ ascendent cu panta de 10dB/octavǎ; se obține astfel segmentul (C-D)

de la frecvența „2fC” pânǎ în dreptul frecvenței de 3150 Hz, se traseazǎ un segment de dreaptǎ ascendent cu panta de 6dB/octavǎ; segmentul obținut se noteazǎ cu (D-E)

Fig. 17 Curba indicilor de atenuare sonorǎ Ri(f) pentru peretele simplu de cǎrǎmidǎ

Se introduce efectul transmisiei zgomotului prin cǎi colaterale, deplasându-se curba „Ri(f)” construitǎ, cu valoarea :

[dB]

Zm – impedanța mecanicǎ corespunzǎtoare elementului de construcție considerat, în daNs/m3

Zm,med – impedanța mecanicǎ medie a elementelor de construcție adiacente, care delimiteazǎ spațiul de recepție al elementului considerat, în daNs/m3

Raportul „” poate fi determinat, aproximativ, cu relația :

m – masa pe unitatea de suprafațǎ a elementului de închidere considerat (peretele de zidǎrie), în kg/m2

P – perimetrul elementului de închidere considerat, în m

m’i – masa pe unitatea de suprafațǎ a elementului de construcție adiacent i, în kg/m2

li – lungimea laturii de contact a elementului de construcție adiacent i cu elementul de închidere considerat, în m.

Dacǎ elementul de construcție i adiacent elementului de închidere considerat, are alcǎtuiri constructive diferite (m’ie în camera de emisie și m’ir în camera de recepție), valoarea m’i se determinǎ cu relația :

[kg/m2]

Conform geometriei peretelui (lungime =3.18 m si inaltimea= 2.70 m) avem :

l1 = 3,18 m

l2 = 2,70 m

P = 2 x 3,18 + 2 x 2,70= 11,76 m

Placa beton – m1 = m2 = 0,17 x 2500 = 425 kg/m2

Perete exterior 30cm – m3 = 300 kg/m2

Perete interior – m4 = 2 x 0,020 x 1700 +0,115 x 800 = 160 kg/m2

ΔRA = -20 lg(0,89 + 1) = -5,53 dB -6 dB

Se determinǎ indicele de evaluare a izolǎrii la zgomot aerian R’w al elementului de compartimentare, prin compararea curbei Ri(f) cu curba etalon a indicilor de atenuare sonorǎ, conform metodologiei prevǎzutǎ în SR EN ISO 717/1.

Pentru a evalua rezultatele mǎsurǎtorilor, în benzi de o treime de octavǎ (sau în benzi de o octavǎ), se deplaseazǎ curba de referințǎ în trepte de 1 dB fațǎ de curba mǎsuratǎ, pânǎ când suma abaterilor defavorabile este cea mai mare, dar nu mai mare de 32 dB (la mǎsurarea în 16 treimi de octavǎ) sau 10 dB (la mǎsurarea în 5 benzi de o octavǎ).

Abaterea este consideratǎ defavorabilǎ, la o anumitǎ frecvențǎ, în cazul în care rezultatul mǎsurǎrii este mai mic decât valoarea de referințǎ (32 dB).

Se iau în considerare numai abaterile defavorabile.

R’w = (valoarea curbei etalon la 500 Hz) – (nr. dB cu care s-a translatat curba etalon)

R’w,nec = 51 dB

R’w = 52 – 7 = 45 dB > R’w,nec= 35 dB

ÎN CONCLUZIE : din punct de vedere teoretic, se observǎ cǎ pereții simplii din zidǎrie de cǎrǎmidǎ ai apartamentului asigurǎ izolarea fonicǎ împotriva zgomotului aerian.

4.2 Metoda orientativǎ de calcul al indicelui de evaluare a izolǎrii la zgomot aerian „R’w” pentru elemente de închidere omogene, într-un strat

Indicele de evaluare a izolării la zgomot aerian „R’w” se poate determina, orientativ, cu relația:

R’w = Rw – c [dB]

unde: Rw – indicele de evaluare a izolǎrii la zgomot aerian al elementului de închidere, fǎrǎ aportul transmisiei prin cǎi colaterale, în dB.

c – corecția care estimeazǎ diminuarea capacitǎții de izolare la zgomot aerian, datoritǎ transmisiei zgomotului prin cǎi colaterale.

Indicele „Rw” se apreciazǎ în funcție de masa pe unitatea de suprafațǎ a elementului de construcție, cu ajutorul diagramei urmǎtoare :

Fig. 18 Legea masei

m = 300 kg/m2

m – masa pe unitatea de suprafațǎ a elementului de închidere considerat (peretele de zidǎrie), în kg/m2

Din fig. 18 => Rw = 50 dB

Corecția „c” se determinǎ cu expresia :

[dB]

Zm – impedanța mecanicǎ corespunzǎtoare elementului de construcție considerat, în daNs/m3

Zm,med – impedanța mecanicǎ medie a elementelor de construcție adiacente, care delimiteazǎ spațiul de recepție al elementului considerat, în daNs/m3

3 dB

R’w = Rw–c = 50 –3 = 47 dB

R’w,nec = 51 dB Se observǎ cǎ :

R’w= 47 dB > R’w,nec= 35 dB

ÎN CONCLUZIE : din punctul de vedere al legii maselor, pereții simplii din zidǎrie de cǎrǎmidǎ ai apartamentului asigurǎ izolarea fonicǎ împotriva zgomotului aerian.

4.3 Determinarea curbei indicelui de atenuare „Ri(f)” prin mǎsurǎtori acustice

Pentru măsurarea zgomotului aerian s-a montat sursa omnidirecțională în dormitor și s-a măsurat nivelul presiuni sonore lângă sursă (care emitea zgomotul alb) cu ajutorul microfonului.

În următoarea etapă microfonul a fost mutat în camera de zi, s-a emis zgomotul alb la sursa omnidirecțională care a rămas în dormitor, la aceiasi treaptă a amplificatorului și s-a măsurat nivelul presiuni sonore în camera de zi.

Și s-au obținuit următoarele date care au fost analizate:

Dormitor (emisie dormitor – recepție dormitor)

Fig. 19 Zgomotul produs de sursa de sunet omnidirecțională, în camera de emisie (dormitor)

Camera de zi (emisie dormitor – recepție camera de zi)

Fig. 20 Zgomotul produs de sursa de sunet omnidirecțională, în camera de recepție (camera de zi)

Fig. 21 Nivelul de zgomot (emisie-receptie)

Se calculeazǎ suprafața probei (peretele despǎrțitor dintre dormitor și camera de zi).

Sdormitor-camera de zi = 3,18 x 2,70 = 8,58 m2

Se calculeazǎ aria de absorbție echivalentǎ în camera de recepție (camera de zi), din timpul de reverberație mǎsurat (T).

=>

V – volumul camerei [m3]

V =S x h = 34,28×2.70= 92.56 m3

T – timpul de reverberație [dB]

Tab .10 Aria de absorbție acusticǎ echivalentǎ, în spațiul de recepție

Se calculeazǎ indicele de atenuare acusticǎ (Ri) pentru un element de construcție, cu relația :

Ri = L1 – L2 + 10 lg [dB]

unde: S – suprafața probei (peretele comun al dormitorului și al camerei de zi) [m2]

A – aria de absorbție echivalentǎ în camera de recepție (camera de zi) [m2]

Pentru a evalua rezultatele mǎsurǎtorilor, în benzi de o treime de octavǎ (sau în benzi de o octavǎ), se deplaseazǎ curba de referințǎ în trepte de 1 dB fațǎ de curba mǎsuratǎ, pânǎ când suma abaterilor defavorabile este cea mai mare, dar nu mai mare de 32 dB (la mǎsurarea în 16 treimi de octavǎ).

Abaterea este consideratǎ defavorabilǎ, la o anumitǎ frecvențǎ, în cazul în care rezultatul mǎsurǎrii este mai mic decât valoarea de referințǎ (32 dB).

Se iau în considerare numai abaterile defavorabile.

R’w = (valoarea curbei etalon la 500 Hz) – (nr. dB cu care s-a translatat curba etalon)

R’w,nec = 51 dB

R’w = 52 – 25= 27 dB < R’w,nec= 35 dB

Fig. 22 Curba indicilor de atenuare sonorǎ Ri(f) a zgomotului produs de sursa de sunet omnidirecționalǎ, în camera de zi

Fig. 23 Compararea zgomotului din camera de receptie cu nivelul de presiune în benzi de octavă

Prin compararea nivelului de zgomot cu curba de referințǎ Cz 30 (conform cu tab. 4, respective tab. 6) , se observǎ cǎ, la frecvențe mai înalte (125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz), valorile admisibile sunt depǎșite cu 3.70; 11.7; 18,5; 27.2; 35.8; 19.5 dB.

Datorită faptului că există diferență mare între valorile calculate și cele măsurate rezultă ca ușa adiacentă peretelui studiat influentează mult propagarea sunetului. Ușa nu are prag, între pardoseală si ușă există un spațiu de 1,5 cm care influențează măsurătorile. Prin urmare am corectat valorile calculate cu influența uși respective conform normativului C 125–2005.

Fig. 23a Determinarea indicelui Rf al structurii compuse

cu valoarea 4,53 se intră în graficul din fig. 23a și rezultă:

Ro – R1 = 17 dB

R = Ro-17 dB = 45 dB – 17 dB = 28 dB

Așadar putem spune că influența uși asupra peretelui este de 17 dB.

Observați:

R0 – indicele de atenuare al peretelui plin

Ri – indicele de atenuare al ușii sau ferestrei

R- indicele de atenuare al peretelui compus

S – suprafața peretelui inclusiv ușa sau fereastra

S1 – suprafața ușii sau a ferestrei

CONCLUZIE: Pereții simplii din zidǎrie de cǎrǎmidǎ ai apartamentului nu asigurǎ izolarea fonicǎ împotriva zgomotului aerian.

Determinarea zgomotului aerian din încăperi (bucătărie ap. 10 – bucătărie ap11)

Pentru determinarea zgomotului aerian dintre apartamentul 10 și apartamentul 11 s-a utilizat intervalul de frecvență 100 Hz – 3150 Hz în intervale de o treime de octavă.

Fig. 15 Apartamentul 10

Apartamentul studiat are pereti exteriori de 30 cm din blocuri ceramice, excepție făcând peretele despărțitor din zona dresingului și a băii care este tot de 30 cm. Pereti despărtitori în cadrul apartamentului sunt din BCA de 15 cm. Pentru efectuarea măsurătorilor s-a ales ca și perete de studiat peretele dintre living și dormitor, perete care are grosimea de 30 cm și este realizat din blocuri ceramice. Pentru calculul zgomotului transmis dintre doua apartamente invecinate (apartamentul 10 și apartaemntul 11) s-a ales peretele dintre cele două bucătări (cele doua apartamente 10 și 11 sunt simetrice, axa de simetrie este peretele comun al bucătăriei.

Fig. 24 Perete simplu de cărămidă

Alcătuirea peretelui este: tencuiala din mortar de var-ciment, zidărie din bloc ceramic, tencuiala din mortar de var-ciment.

Determinarea curbei indicelui de atenuare „Ri(f)” pentru elementele de închidere omogene, într-un strat

Se stabilește masa pe unitatea de suprafață a peretelui în kg/m2.

m=2 x 0,020 x 1700 +0,24 x 800 = 260 kg/m2

Se determinǎ domeniul de frecvențe al palierului zonei de coincidențǎ (fB – fC) și valoarea indicelui de atenuare în zona de coincidențǎ „RB = RC”, în funcție de materialul din care este alcǎtuit elementul de construcție:

Tab 10. Valorile zonei de coincidențǎ și a reducției sonore la limita acesteia pentru diferite materiale.

RB = RC = 37 dB

fB

fC

Se construiește curba „Ri(f)”, fǎrǎ a se ține seama de aportul cǎilor colaterale de transmisie a sunetului, astfel :

în zona de coincidențǎ se traseazǎ un segment de dreaptǎ (B-C) orizontal, cu ordonata RB=RC

de la frecvența „fB”, spre originea axelor, se traseazǎ un segment de dreaptǎ descendent, cu panta de 6dB/octavǎ, pânǎ în dreptul frecvenței de 100 Hz; punctul obținut, la intersecția cu ordonata, se noteazǎ cu A

de la frecvența „fC” pânǎ la frecvența „2fC”, deci pe interval de o octavǎ, se traseazǎ un segment de dreaptǎ ascendent cu panta de 10dB/octavǎ; se obține astfel segmentul (C-D)

de la frecvența „2fC” pânǎ în dreptul frecvenței de 3150 Hz, se traseazǎ un segment de dreaptǎ ascendent cu panta de 6dB/octavǎ; segmentul obținut se noteazǎ cu (D-E)

Fig. 25 Curba indicilor de atenuare sonorǎ Ri(f) pentru peretele simplu de cǎrǎmidǎ

Se introduce efectul transmisiei zgomotului prin cǎi colaterale, deplasându-se curba „Ri(f)” construitǎ, cu valoarea :

[dB]

Zm – impedanța mecanicǎ corespunzǎtoare elementului de construcție considerat, în daNs/m3

Zm,med – impedanța mecanicǎ medie a elementelor de construcție adiacente, care delimiteazǎ spațiul de recepție al elementului considerat, în daNs/m3

Raportul „” poate fi determinat, aproximativ, cu relația :

m – masa pe unitatea de suprafațǎ a elementului de închidere considerat (peretele de zidǎrie), în kg/m2

P – perimetrul elementului de închidere considerat, în m

m’i – masa pe unitatea de suprafațǎ a elementului de construcție adiacent i, în kg/m2

li – lungimea laturii de contact a elementului de construcție adiacent i cu elementul de închidere considerat, în m.

Dacǎ elementul de construcție i adiacent elementului de închidere considerat, are alcǎtuiri constructive diferite (m’ie în camera de emisie și m’ir în camera de recepție), valoarea m’i se determinǎ cu relația :

[kg/m2]

Conform geometriei peretelui (lungime =3.18 m si inaltimea= 2.70 m) avem :

l1 = 5,14 m

l2 = 2,70 m

P = 2 x 5,14 + 2 x 2,70= 15,68 m

Placa beton – m1 = m2 = 0,17 x 2500 = 425 kg/m2

Perete exterior 30cm – m3 = 300 kg/m2

Perete interior – m4 = 260 kg/m2

ΔRA = -20 lg(0,69 + 1) = -4,56 dB -5 dB

Se determinǎ indicele de evaluare a izolǎrii la zgomot aerian R’w al elementului de compartimentare, prin compararea curbei Ri(f) cu curba etalon a indicilor de atenuare sonorǎ, conform metodologiei prevǎzutǎ în SR EN ISO 717/1.

Pentru a evalua rezultatele mǎsurǎtorilor, în benzi de o treime de octavǎ (sau în benzi de o octavǎ), se deplaseazǎ curba de referințǎ în trepte de 1 dB fațǎ de curba mǎsuratǎ, pânǎ când suma abaterilor defavorabile este cea mai mare, dar nu mai mare de 32 dB (la mǎsurarea în 16 treimi de octavǎ) sau 10 dB (la mǎsurarea în 5 benzi de o octavǎ).

Abaterea este consideratǎ defavorabilǎ, la o anumitǎ frecvențǎ, în cazul în care rezultatul mǎsurǎrii este mai mic decât valoarea de referințǎ (32 dB).

Se iau în considerare numai abaterile defavorabile.

R’w = (valoarea curbei etalon la 500 Hz) – (nr. dB cu care s-a translatat curba etalon)

R’w,nec = 51 dB

R’w = 52 – 9 = 43 dB < R’w,nec= 51 dB

ÎN CONCLUZIE : din punct de vedere teoretic, se observǎ cǎ pereții simplii din zidǎrie de cǎrǎmidǎ ai apartamentului nu asigurǎ izolarea fonicǎ împotriva zgomotului aerian.

5.2 Metoda orientativǎ de calcul al indicelui de evaluare a izolǎrii la zgomot aerian „R’w” pentru elemente de închidere omogene, într-un strat

Indicele de evaluare a izolării la zgomot aerian „R’w” se poate determina, orientativ, cu relația:

R’w = Rw – c [dB]

unde: Rw – indicele de evaluare a izolǎrii la zgomot aerian al elementului de închidere, fǎrǎ aportul transmisiei prin cǎi colaterale, în dB.

c – corecția care estimeazǎ diminuarea capacitǎții de izolare la zgomot aerian, datoritǎ transmisiei zgomotului prin cǎi colaterale.

Indicele „Rw” se apreciazǎ în funcție de masa pe unitatea de suprafațǎ a elementului de construcție, cu ajutorul diagramei urmǎtoare :

Fig. 18 Legea masei

m = 260 kg/m2

m – masa pe unitatea de suprafațǎ a elementului de închidere considerat (peretele de zidǎrie), în kg/m2

Din fig. 18 => Rw = 49 dB

Corecția „c” se determinǎ cu expresia :

[dB]

Zm – impedanța mecanicǎ corespunzǎtoare elementului de construcție considerat, în daNs/m3

Zm,med – impedanța mecanicǎ medie a elementelor de construcție adiacente, care delimiteazǎ spațiul de recepție al elementului considerat, în daNs/m3

2 dB

R’w = Rw–c = 50 –2 = 48 dB

R’w,nec = 51 dB Se observǎ cǎ :

R’w= 48 dB < R’w,nec= 51 dB

ÎN CONCLUZIE : din punctul de vedere al legii maselor, pereții simplii din zidǎrie de cǎrǎmidǎ ai apartamentului nu asigurǎ izolarea fonicǎ împotriva zgomotului aerian.

5.3 Determinarea curbei indicelui de atenuare „Ri(f)” prin mǎsurǎtori acustice

Pentru măsurarea zgomotului aerian s-a montat sursa omnidirecțională în dormitor și s-a măsurat nivelul presiuni sonore lângă sursă (care emitea zgomotul alb) cu ajutorul microfonului.

În următoarea etapă microfonul a fost mutat în camera de zi, s-a emis zgomotul alb la sursa omnidirecțională care a rămas în dormitor, la aceiasi treaptă a amplificatorului și s-a măsurat nivelul presiuni sonore în camera de zi.

Și s-au obținuit următoarele date care au fost analizate:

Dormitor (emisie dormitor – recepție dormitor)

Fig. 26 Zgomotul produs de sursa de sunet omnidirecțională, în camera de emisie (bucătărie ap. 11)

Bucătărie (emisie bucătătrie ap. 11 – recepție bucătătrie ap. 10)

Fig. 27 Zgomotul produs de sursa de sunet omnidirecțională, în bucătătrie ap. 10

Fig. 28 Nivelul de zgomot (emisie-receptie)

Se calculeazǎ suprafața probei (peretele despǎrțitor dintre dormitor și camera de zi).

Sdormitor-camera de zi = 5,14 x 2,70 = 13,88 m2

Se calculeazǎ aria de absorbție echivalentǎ în camera de recepție (bucătărie), din timpul de reverberație mǎsurat (T).

=>

V – volumul camerei [m3]

V =S x h = 11,68×2.70= 31,54 m3

T – timpul de reverberație [dB]

Tab .11 Aria de absorbție acusticǎ echivalentǎ, în spațiul de recepție

Se calculeazǎ indicele de atenuare acusticǎ (Ri) pentru un element de construcție, cu relația :

Ri = L1 – L2 + 10 lg [dB]

unde: S – suprafața probei (peretele comun al dormitorului și al camerei de zi) [m2]

A – aria de absorbție echivalentǎ în camera de recepție (camera de zi) [m2]

Pentru a evalua rezultatele mǎsurǎtorilor, în benzi de o treime de octavǎ (sau în benzi de o octavǎ), se deplaseazǎ curba de referințǎ în trepte de 1 dB fațǎ de curba mǎsuratǎ, pânǎ când suma abaterilor defavorabile este cea mai mare, dar nu mai mare de 32 dB (la mǎsurarea în 16 treimi de octavǎ).

Abaterea este consideratǎ defavorabilǎ, la o anumitǎ frecvențǎ, în cazul în care rezultatul mǎsurǎrii este mai mic decât valoarea de referințǎ (32 dB).

Se iau în considerare numai abaterile defavorabile.

R’w = (valoarea curbei etalon la 500 Hz) – (nr. dB cu care s-a translatat curba etalon)

R’w,nec = 51 dB

R’w = 52 – 2= 50 dB < R’w,nec= 51 dB

Fig. 29 Curba indicilor de atenuare sonorǎ Ri(f) a zgomotului produs de sursa de sunet omnidirecționalǎ, în camera de zi

Fig. 30 Compararea zgomotului din camera de receptie cu nivelul de presiune în benzi de octavă

Prin compararea nivelului de zgomot cu curba de referințǎ Cz 30 (conform cu tab. 4, respective tab. 6) , se observǎ cǎ, la frecvențe mai înalte ( 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz), valorile admisibile sunt depǎșite cu 0,08; 2,86; 3,51; 4,01; 6,92; 8,87 dB.

CONCLUZIE: Pereții simplii din zidǎrie de cǎrǎmidǎ ai apartamentului nu asigurǎ izolarea fonicǎ împotriva zgomotului aerian.

Determinarea zgomotului de impact

Zgomotul de imact este zgomotul transmis prin corpuri solide și radiat în incaperi sub formă de zgomot aerian. Energia instantanee de vibratie este în cazul impactului mult mai mare decât cea generată de sursele obișnuite de zgomot aerian.

Mǎsurǎtorile, pentru determinarea zgomotului de impact au fost efectuate pe mai multe tipuri de planșeu. Ciocanul de impact a fost amplasat în apartamentul superior apartamentului studiat iar receptorul (microfonul) in apartamentul 10. Structura de rezistență a planseului este aceeași doar finisajul de la partea superioară diferă.

Pardoseala camerei de zi (pardoseală parchet laminat)

Structura planseului este alcătuită dintr-o placă de 17 cm, finisată la partea inferioară cu ghips carton pe structură metalică. La partea superioară a plăci este o dală flotantă cu 3 cm de polistiren extrudat, o șapă, iar ca și finisaj s-a utilizat parchet lamelar. Structura planșeului este prezentată în figura 31.

Fig. 31 Structura planseului peste camera de zi

Cu ajutorul aparaturi s-au înregistrat date pentru frecvențe cuprinse între 20 – 20 000 Hz, dar pentru calcule s-au reținut doar valorile corespunzătoare frecvențelor 100 – 3150 Hz.

În urma măsurătorilor făcute au rezultat următoarele date care au fost prelucrate.

Fig. 32 Zgomotul produs de ciocanul de impact recepționat în camera de zi

Calculul indicelui de îmbunǎtǎțire a izolǎrii la zgomot de impact „Lw”, corespunzǎtor unei pardoseli pe dalǎ flotantǎ (pardoseală parchet laminat)

Indicele de îmbunătățire a izolării la zgomot de impact, corespunzător unei pardoseli pe dală flotantă se calculează astfel:

se adoptǎ un planșeu de referințǎ (planșeu de beton armat de 12 cm grosime), pentru care se cunosc valorile nivelului normalizat al zgomotului de impact „Ln,r,o” (tab. 33) și indicele de izolare la zgomot de impact, Ln,r,o,w=78 dB.

Fig. 33 Valorile nivelului normalizat al zgomotului de impact, Ln,r,o

se alege un anumit strat elastic, de grosime h, caracterizat prin rigiditate dinamică specific k, în MN/m3, conform tabelului de mai jos:

Fig. 34 Valorile rigidități dinamice pentru diferite material elastic

se determinǎ nivelul zgomotului de impact normalizat (Ln), cu relația :

Ln = Li + 10 lg [dB]

Li – nivelul de zgomot în spațiul de recepție [dB]

A – aria de absorbție acusticǎ echivalentǎ în spațiul de recepție, în funcție de timpul de reverberație mǎsurat [m2]

A0 – aria de absorbție acusticǎ echivalentǎ de referințǎ (A0 = 10 m2)

Fig. 35 Curba nivelurilor normalizate corespunzătoare ansamblului constructiv

se determină frecvența proprie a sistemului dinamic alcătuit din dală pe strat elastic, cu relația:

unde: k – rigiditatea dinamică specifică corespunzătoare stratului elastic, în MN/m3

m – masa pe unitatea de suprafață corespunzătoare dalei și stratului de uzură al pardoselii, în kg/m2

se construiește curba nivelurilor normalizate Lr(f) corespunzătoare complexului constructiv format din planșeul de referință + pardoseală pe dală flotantă, astfel:

pentru frecvențele inferioare frecvenței f0, curba Ln(f) este identică cu curba Ln,r,0, corespunzătoare planșeului de referință;

pentru frecvențe superioare f0, curba Ln(f) se compune din doua segmente de dreaptă astfel:

primul segment, descendent, cu panta de 10 dB/octavă, până în dreptul frecvenței 4f0;

al doilea segment descendent, cu panta de 8 dB/octavă, până în dreptul frecvenței de 3150 Hz;

m=8 kg/m2 + 2200 kg/m3 x 0,05 m = 118 kg/m2

f0= = 57,04 Hz

Se deplaseazǎ curba etalon în sus sau în jos, astfel încât suma abaterilor defavorabile sǎ fie cât mai aproape de valoarea 32 dB, fǎrǎ a depǎși aceastǎ valoare.

Indicele de izolare la zgomot de impact (Ln,r,w) reprezintǎ valoarea la 500 Hz de pe curba etalon deplasatǎ (cu 6 dB), pentru suprapunerea cu curba Ln(f).

se calculeazǎ indicele de îmbunǎtǎțire a izolǎrii la zgomot de impact (Lw) corespunzǎtor planșeuui simplu de beton armat, cu relația :

Lw = Ln,r,o,w – Ln,r,w = 78 – 54 = 24 dB

Condiția ca un planșeu sǎ asigure izolarea împotriva zgomotului de impact este :

L’n,efectiv L’n,maxim

L’n,efectiv = 54 dB

L’n,maxim = 62 dB

L’n,efectiv =54 dB L’n,maxim = 62 dB

Atât din calcule, cât și din graphic, prin compararea curbei Ln(f) cu curba etalon, se observǎ cǎ planșeul dintre camerele de zi cu padoseală având finisaj din parchet asigurǎ izolare împotriva zgomotului de impact.

ÎN CONCLUZIE : din punct de vedere al mǎsurǎtorilor, izolarea la zgomot de impact a planșeului nu trebuie îmbunǎtǎțită.

Pardoseala camerei de zi (pardoseală parchet + mochetă)

Structura planseului este alcătuită dintr-o placă de 17 cm, finisată la partea inferioară cu ghips carton pe structură metalică. La partea superioară a plăci este o dală flotantă cu 3 cm de polistiren extrudat, o șapă, iar ca și finisaj s-a utilizat parchet lamelar cu mochetă peste parchet. Structura planșeului este prezentată în figura 36.

Fig. 36 Structura planseului peste camera de zi

Cu ajutorul aparaturi s-au înregistrat date pentru frecvențe cuprinse între 20 – 20 000 Hz, dar pentru calcule s-au reținut doar valorile corespunzătoare frecvențelor 100 – 3150 Hz. În urma măsurătorilor făcute au rezultat următoarele date care au fost prelucrate.

Fig. 37 Zgomotul produs de ciocanul de impact recepționat în camera de zi

Calculul indicelui de îmbunǎtǎțire a izolǎrii la zgomot de impact „Lw”, corespunzǎtor unei pardoseli pe dalǎ flotantǎ (pardoseală parchet + mochetă)

Indicele de îmbunătățire a izolării la zgomot de impact, corespunzător unei pardoseli pe dală flotantă se calculează astfel:

se adoptǎ un planșeu de referințǎ (planșeu de beton armat de 12 cm grosime), pentru care se cunosc valorile nivelului normalizat al zgomotului de impact „Ln,r,o” (tab. 33) și indicele de izolare la zgomot de impact, Ln,r,o,w=78 dB.

se alege un anumit strat elastic, de grosime h, caracterizat prin rigiditate dinamică specific k, în MN/m3

se determinǎ nivelul zgomotului de impact normalizat (Ln), cu relația :

Ln = Li + 10 lg [dB]

Li – nivelul de zgomot în spațiul de recepție [dB]

A – aria de absorbție acusticǎ echivalentǎ în spațiul de recepție, în funcție de timpul de reverberație mǎsurat [m2]

A0 – aria de absorbție acusticǎ echivalentǎ de referințǎ (A0 = 10 m2)

Fig. 38 Curba nivelurilor normalizate corespunzătoare ansamblului constructiv

se determină frecvența proprie a sistemului dinamic alcătuit din dală pe strat elastic, cu relația:

unde: k – rigiditatea dinamică specifică corespunzătoare stratului elastic, în MN/m3

m – masa pe unitatea de suprafață corespunzătoare dalei și stratului de uzură al pardoselii, în kg/m2

se construiește curba nivelurilor normalizate Lr(f) corespunzătoare complexului constructiv format din planșeul de referință + pardoseală pe dală flotantă, astfel:

pentru frecvențele inferioare frecvenței f0, curba Ln(f) este identică cu curba Ln,r,0, corespunzătoare planșeului de referință;

pentru frecvențe superioare f0, curba Ln(f) se compune din doua segmente de dreaptă astfel:

primul segment, descendent, cu panta de 10 dB/octavă, până în dreptul frecvenței 4f0;

al doilea segment descendent, cu panta de 8 dB/octavă, până în dreptul frecvenței de 3150 Hz;

m=4 kg/m2 + 8 kg/m2 + 2200 kg/m3 x 0,05 m = 122 kg/m2

f0= = 56,10 Hz

Se deplaseazǎ curba etalon în sus sau în jos, astfel încât suma abaterilor defavorabile sǎ fie cât mai aproape de valoarea 32 dB, fǎrǎ a depǎși aceastǎ valoare.

Indicele de izolare la zgomot de impact (Ln,r,w) reprezintǎ valoarea la 500 Hz de pe curba etalon deplasatǎ (cu 9 dB), pentru suprapunerea cu curba Ln(f).

se calculeazǎ indicele de îmbunǎtǎțire a izolǎrii la zgomot de impact (Lw) corespunzǎtor planșeuui simplu de beton armat, cu relația:

Lw = Ln,r,o,w – Ln,r,w = 78 – 51 = 27 dB

Condiția ca un planșeu sǎ asigure izolarea împotriva zgomotului de impact este :

L’n,efectiv L’n,maxim

L’n,efectiv = 51 dB

L’n,maxim = 62 dB

L’n,efectiv =51 dB L’n,maxim = 62 dB

Atât din calcule, cât și din grafic, prin compararea curbei Ln(f) cu curba etalon, se observǎ cǎ planșeul dintre camerele de zi cu padoseală având finisaj din parchet si mochetă asigurǎ izolare împotriva zgomotului de impact.

ÎN CONCLUZIE : din punct de vedere al mǎsurǎtorilor, izolarea la zgomot de impact a planșeului nu trebuie îmbunǎtǎțită.

7. Concluzi și soluți propuse

Soluți propuse:

placarea pe o parte cu ghips carton pe schelet metalic CW 100

Fig. 39 Propunere perete reabilitat (living-dormitor) var. 1

Fig. 40 Propunere perete reabilitat (bucătărie-bucătărie) var. 1

Caracteristicile acustice ale materialelor adaugate:

Gipscarton 1,25 cm; aport la rezistența fonică a peretelui de 3,5 dB

Vată minerală 10 cm; aport la rezistența fonică a peretelui de 5 dB

Prin urmare noua rezistență la zgomot aerian a peretelui va fi de

peretele dintre domitor și living R`w=27dB+8,5dB=35,5dB ≥ R`w,nec=35dB

peretele dintre bucătării R`w=45dB+8,5dB=53,5dB ≥ R`w,nec=51dB

Sistemul ales asigură un aport de 8,5 dB, asigurând izolarea frecvențelor înalte îndeplinind și condițile impuse de actualul normativ C125-2005.

O analiza din punct de vedere al costurilor necesare materialelor, fără pierderi și deșeuri din tăiere și fără cerințe specific, este prezentată mai jos.

Placarea cu HD FOAM PLUS

Fig. 41 Propunere perete reabilitat (living-dormitor) var. 2

Fig. 42 Propunere perete reabilitat (bucătărie-bucătărie) var. 2

Caracteristicile acustice ale materialelor adaugate:

Gipscarton 1,25 cm; aport la rezistența fonică a peretelui de 2 dB

HD FOAM PLUS 4 cm; aport la rezistența fonică a peretelui de 21,5 dB

HD FOAM PLUS – material din spumă poliuretanică comprimată cu densitate controlată pe toată suprafața placii, cu inserți de material textil. Are capacitatea de absorbție a sunetului de 10 ori mai mare decât vata minerală și de 3 ori mai mare decât vata bazaltică foarte densă.

Prin urmare noua rezistență la zgomot aerian a peretelui va fi de

peretele dintre domitor și living R`w=27dB+23dB=50dB ≥ R`w,nec=35dB

peretele dintre bucătării R`w=45dB+23dB=68dB ≥ R`w,nec=51dB

Sistemul ales asigură un aport de 23 dB, asigurând izolarea frecvențelor înalte îndeplinind și condițile impuse de actualul normativ C125-2005.
Variante de montaj ale acestei structuri: 

Var 1.

1) Pe peretele existent se aplica adeziv acustic cu trafalet/pensula, pe suprafata de 1 mp. 
2) Se aplica membrana vascoelastica fonoizolanta BlockTec 50 de 3 mm si se apasa pe toata suprafata ei. 5 cm din membrana trebuie sa fie aplicati de jur imprejurul zonei ce urmeaza a fi izolata. 
3) Pasii 1 si 2 se repeta pana se aplica membrana pe toata suprafata ce trebuie izolata. Atentie sa nu lasati brese/goluri la imbinarile de material. 
4) Dupa ce se aplica materialul pe toata suprafata, se va lasa la uscat 24 ore. 
5) Peste BlockTec 50 se aplica adeziv acustic cu trafalet/pensula, pe suprafata de 1 mp. 
6) Se aplica materialul fonoabsorbant HD Foam Plus de grosime 4 cm si se apasa pe toata suprafata pentru a face priza buna. 
7) Pasii 5 si 6 se repeta pana la placarea totala a zonei ce trebuie izolata. Atentie sa nu lasati brese/goluri la imbinarile de material. 
8) Se aplica bridele de prindere pentru structura de gips carton, apoi se aplica profilele. Recomandam aplicarea membranei BlockTec 50 si pe profile. 
9) Se aplica placile de gips carton acustic.

Var 2. 

1) Pe peretele existent se aplica adeziv acustic cu trafalet/pensula, pe suprafata de 1 mp. 
2) Se aplica membrana vascoelastica fonoizolanta BlockTec 50 de 3 mm si se apasa pe toata suprafata ei. 5 cm din membrana trebuie sa fie aplicati de jur imprejurul zonei ce urmeaza a fi izolata. 
3) Pasii 1 si 2 se repeta pana se aplica membrana pe toata suprafata ce trebuie izolata. Atentie sa nu lasati brese/goluri la imbinarile de material. 
4) Dupa ce se aplica materialul pe toata suprafata, se va lasa la uscat 24 ore. 
5) Peste BlockTec 50 se aplica bridele pentru prinderea profilelor de gips carton, apoi se aplica adeziv acustic cu trafalet/pensula, pe suprafata de 1 mp. 
6) Se aplica materialul fonoabsorbant HD Foam Plus de grosime 4 cm si se apasa pe toata suprafata pentru a face priza buna. In locurile in care sunt aplicate bridele pentru profile se va cresta materialul HD Foam Plus. ATENTIE ! Nu decupati materialul ! Doar il crestati cat sa patrunda bridele prin el. 
7) Pasii 5 si 6 se repeta pana la placarea totala a zonei ce trebuie izolata. Atentie sa nu lasati brese/goluri la imbinarile de material. 
8) Se aplica profilele de gips carton. Recomandam aplicarea membranei BlockTec 50 si pe profile. 
9) Se aplica placile de gips carton acustic.

Peste aceasta structura se recomanda montarea placilor de gipscarton.

Fig. 43 Prinderea profilelor de perete

O analiza din punct de vedere al costurilor necesare materialelor, fără pierderi și deșeuri din tăiere și fără cerințe specific, este prezentată mai jos.

placarea pe ambele parți cu ghips carton pe schelet metalic CW 75

Fig. 45 Propunere perete reabilitat (bucătărie-bucătărie) var. 3

Caracteristicile acustice ale materialelor adaugate pe peretele dintre apartamente (bucătărie-bucătărie) :

Gipscarton 1,25 cm; aport la rezistența fonică a peretelui de 2 dB

Strat de aer 2,5cm

Vată minerală 5 cm; aport la rezistența fonică a peretelui de 2,5 dB

Peretele existent

Vată minerală 5 cm; aport la rezistența fonică a peretelui de 2,5 dB

Strat de aer 2,5cm

Gipscarton 1,25 cm; aport la rezistența fonică a peretelui de 2 dB

Prin urmare noua rezistență la zgomot aerian a peretelui va fi de

peretele dintre bucătării R`w=45dB+9dB=54dB ≥ R`w,nec=51dB

peretele dintre domitor și living R`w=27dB+17dB=44dB ≥ R`w,nec=35dB

Pentru peretele dintre living și dormitor s-a propus schimbarea usi dintre cele doua încăperi cu o ușă celulară cu prag; aport la rezistența fonică 17dB

Sistemul ales asigură un aport de 9 dB în cazul peretelui dintre apartamente, respectiv 17 dB pentru pereți din interiorul apartamentului, asigurând izolarea frecvențelor înalte îndeplinind și condițile impuse de actualul normativ C125-2005.

O analiza din punct de vedere al costurilor necesare materialelor, fără pierderi și deșeuri din tăiere și fără cerințe specific, este prezentată mai jos.

Prețul pentru ușa dintre dormitor și living 250 RON. Suprafața peretelui dintre incăperi este 8,6 m2, iar pentru o mai bună comparație, rapotat la mp de perete prețul ar fi 29 RON.

Schimbarea tavanului existent cu unul casetat

Fig. 46 Propunere tavan reabilitat

THERMACOUSTIC este o placă de plafon cu grosimea de 19mm, realizată dintr-un miez perforat din fi bră minerală și o pâslă acustică aplicată pe suprafața vizibilă a plăcii. Datorită perforaturilor, ce nu sunt vizibile, plafonul acustic atinge valori înalte de absorbție acustică, pâsla conferind o suprafață elegantă și netedă a plăcii. Compoziția din lână minerală modernă, biodegradabilă, argilă și amidon conferă proprietăți fi zico-constructive excepționale, în special în ceea ce privește valorile acustice.

Sistemul ales asigură un aport de 19 dB, date oferite de producător, așadar noua rezistență a planseului la zgomot de impact va fi:

L’n,efectiv = 54 – 19 = 35 dB L’n,maxim = 62 dB

O analiza din punct de vedere al costurilor necesare materialelor, fără pierderi și deșeuri din tăiere și fără cerințe specific, este prezentată mai jos.

Protecția împotriva zgomotului este menționatǎ ca o cerințǎ esențialǎ în Directiva Consiliului European nr.89/106/CEE și în Documentele Interpretative aprobate pe 30 noiembrie 1993. În România, protecția la zgomot este atât o cerințǎ de calitate (F) în contextul Legii nr. 10/1995, cât și o cerințǎ esențialǎ (e) din Legea nr.123-2007, ceea ce face ca Legea Românǎ nr.10/1995 sǎ se conformeze cu Legile Uniunii Europene.

Prin urmare este necesar a se ține cont de și de partea acustică în partea de proiecatare, deoarece o reabilitare ulterioară este mai costisitoare fiind necesar de multe ori a se întrerupe fluxul activităților.

Anexa 1 – Vizualizarea măsurătorilor

Fig. A1 O fațada principală a ansamblului rezidențial

Fig. A2 Fațadele principale ale ansamblului rezidențial

Fig. A3 Poziționarea și măsurarea timpului de reverberație în bucătărie

Fig. A4 Poziționarea sursei de zgomot în bucătăria apartamentului 11

Fig. A5 Poziționarea sursei de zgomot și a microfonului în living pentru determinarea timpului de reverbarație

Fig. A6 Poziționarea sursei de zgomot în dormitor pentru determinarea zgomotului aerian (dormitor-living)

Fig. A7 Poziționarea microfonului în living pentru determinarea zgomotului aerian (dormitor-living)

Fig. A8 Aparatura utilizată pentru măsurători

Fig. A9 Bucătăria apartamentului superior

Fig. A10 Priveliște din fața ansamblului (nu există sursă de zgomot)

Fig. A11 Colectare de date

Fig. A12 Plan de încadrare în zonă

Fig. A13 Perspectivă asupra ansamblului de locuințe

Anexa 2 – Catalog vată minerală URSA

Anexa 3 – Extras din catalog (ghipscarton)

8. Bibliografie

ANDREICA, H-A., MUNTEANU, C., MOGA, L., MUREȘANU, I., TÃMAȘ-GAVREA, R., Construcții civile, Editura U.T.PRESS, Cluj-Napoca, 2013

C 125 – 2005 Normativ privind proiectarea și executarea măsurilor de izolare fonică și tratamentelor acustice în clădiri

STAS 6156-1986 – Protecția împotriva zgomotului în construcții civile și social-culturale. Limite admisibile și parametrii de izolare acusticǎ.

SR EN ISO 717-1:2000 – Acusticǎ. Evaluarea izolǎrii acustice a clǎdirilor și a elementelor de construcții. Partea 1 : Izolarea la zgomot aerian.

SR EN ISO 717-2 :2001 – Acusticǎ. Evaluarea izolǎrii acustice a clǎdirilor și a elementelor de construcții. Partea 1 : Izolarea la zgomot de impact.

P-122-89 – Instrucțiuni tehnice pentru proiectarea măsurilor de izolare fonică la clădiri civile, social-culturale și tehnico-administrative

http://www.izolatii-pluta.ro

http://www.isover.ro

http://www.jfstudiodesign.ro

http://www.spatiulconstruit.ro

http://www.sporulcasei.ro

http://www.ursa.ro

Details Media – Lider in izolatie fonica si acustica in Romania

http://www.rigips.ro/fonic/

http://www.knauf.ro

http://www.izolarefonica.com

http://www.amf.ro

http://www.lafarge.ro