2
Könnyűbeton szerepe a lépéshangszigetelésben 1. Bevezetés A korábbi évszázadokban a födémszerkezetek – a tetőszerkezetekhez hasonlóan – szinte kivétel nélkül fából készültek. A lakásépítésben még a XX. század első harmadában is jelentős számban készítettek csapos és borított gerendafödémeket, melyeket később az acél ill. vasbeton gerendás födémek teljesen kiszorítottak. Az elmúlt évtizedben Magyarországon a fa alapanyagú könnyűszerkezetes építésmód előretörését tapasztalhatjuk. Ezen épületek födémei főleg előregyártott, könnyű elemekből épülnek fel, így a kis össztömegű szerkezetek helytelen rétegkialakítás, ill. összeépítés esetén nagyon kedvezőtlen akusztikai tulajdonságokkal rendelkezhetnek.
2. Fogalmak Egy épület különböző helyiségei között a hang két jól elkülöníthető mechanizmus szerint alakul ki és terjed tovább. Az 1. ábrán látható módon léghangok és lépéshangok különböztethetők meg. Ha közvelenül a levegővel határos a hangforrás rezgő felülete (pl. zene, beszéd, rádió, stb.), akkor léghangokról és ezzel kapcsolatosan léghangszigetelésről beszélünk. A léghang áthallása, terjedése során a födém hangforrás felé eső teljes felülete a léghangok által jön rezgésbe. A hangforrásokhoz közvetlenül csatlakozó épületszerkezetekben testhangok is kialakulnak, amelyek terjedése nagyban függ a szerkezet mechanikai jellemzőitől. Tipikus testhangok az épületakusztikában: ajtócsapodás, elhaladó villamos, közvetlenül a födémre helyezett centrifuga, épületgépészeti berendezések, vízvezetékek, emberi járkálás okozta zajok. A két hangfajta azonban nem független egymástól: egyfelől a testhangok kialakulásakor játszó, két alapvető gerjesztési forma általában léghang is megjelenik; másfelől a testhang részben lesugárzódik a felületeken és léghang lesz belőle; és fordítva: a léghang a szerkezetekbe behatolva részben testhangként terjed tovább. Az épületek hangszigetelésében az egyik – talán a leggyakrabban előforduló – testhang külön nevet is kapott: a födémeken történő emberi járás-járkálás okozta testhangot lépéshangnak nevezzük. 1.ábra A födémek hanggátlásában szerepet
7400 Kaposvár Kanizsai u. 56., Tel & Fax: 82-311-428, 82-317-922, e-mail:
[email protected] 2452 Ercsi Ipartelep, Tel: 25-490-880, Fax: 25-505-820, e-mail:
[email protected]
3
2.1.
Léghanggátlás
Egy födém léghangszigetelésére jellemző mennyiség a léghanggátlási szám (R), ami a födém által határolt helyiségek hangnyomásszintjének különbségét jelenti, korrigálva a vevőoldali helyiség hangelnyelési jellemzőivel. Ez utóbbi korrekcióra azért van szükség, mivel a hangszigetelés meghatározásakor csak a szerkezetek hanggátló tulajdonságaira vagyunk kiváncsiak, nem pedig konkrét vevőoldali tér akusztikai tulajdonságaira. Egy kemény akusztikai felületekkel kialakított helyiségben (pl. csempézett fürdőszoba) nagyobb hangnyomásszint alakul ki a határolófelületeken át bejutó hangenergia hatására, mint egy elnyelő burkolattokkal berendezett térben (pl. szőnyegekkel, függönyökkel burkolt szoba), ugyanolyan határoló szerkezetek mellett. A léghanggátlási szám függ a gerjesztő hang frekvenciájától is, így a határolószerkezet léghanggátlását általában kielégítően jól bemutató, egyadatos – ún. súlyozott – jellemzőt, a szerkezet különböző frekvenciákon mért léghanggátlási értékeiből összeállított léghanggátlási görbe és a fül érzékenységét figyelembe vevő, "ideális" lefutású léghanggátlási görbe (vonatkoztatási görbe) összehasonlításával kapjuk. Az így meghatározott mennyiség a súlyozott léghanggátlási szám: Rw, ill. ha helyszíni beépítésnél történt a mérés, a súlyozott látszólagos (látszólagos) léghanggátlási szám: R'w. Az Rw kizárólag a födémen átjutó léghangra vonatkozik, az R'w érték ellenben a födémen átjutó léghangon kívül figyelembe veszi az oldalsó falakon, mint kerülőutakon átjutó hangenergiát is. Ebből az is következik, hogy R'w azonos födémkialakítások esetén is különböző nagyságú lehet a falak minőségétől függően, valamint hogy a helyszíni léghanggátlási értékek mindig kisebbek, mint a kerülőutaktól mentes laboratóriumi jellemzők.
2.2. Lépéshanggátlás A lépéshanggátlás adatszerű meghatározásához a vizsgált födémen egy szabványos kopogógép működik, mialatt a födém alatti helyiségben a gerjesztés hatására fellépő hangnyomásszintet mérjük. A meghatározott frekvenciatartományokban a hangnyomásszintekből – a léghangszigeteléshez hasonlóan – a helyiség ismert hangelnyelési tulajdonságától függő korrekciós tényező segítségével kapjuk a szabványos lépéshangnyomásszintet: Ln. Helyszíni mérés esetén – ahol a kerülőutak hatása is érvényesül – a helyszíni szabványos lépéshangnyomásszintet: L'n. Hasonló módon, mint a léghanggátlásnál, a mért lépéshangnyomásszintekből összeállított görbe és egy vonatkoztatási görbe összehasonlításából kapjuk az egyadatos jellemzőket: súlyozott szabványos lépéshangnyomásszint: Ln,w, ill. súlyozott helyszíni szabványos hangnyomásszint: L'n,w. Fontos megkülönböztetni, hogy az L'n,w egy hangnyomásszintet mutat, így minél kisebb az értéke, annál jobb a hangszigetelés, míg R'w egy hanggátlás értéket mutat, így minél nagyobb, annál jobb a szigetelés.
7400 Kaposvár Kanizsai u. 56., Tel & Fax: 82-311-428, 82-317-922, e-mail:
[email protected] 2452 Ercsi Ipartelep, Tel: 25-490-880, Fax: 25-505-820, e-mail:
[email protected]
4
3. Követelmények A födémszerkezetek légés lépéshangszigetelésére vonatkozó előírásokat, követelményértékeket és ajánlásokat az MSZ 04.601/2-88 Építésügyi Ágazati Szabvány tartalmazza. Az ebben szereplő értékeket – összehasonlítva az osztrák és a német szabványozással is – az 1. táblázat tartalmazza.
1. táblázat: Födémek hangszigetelési követelményei
Elválasztó födémszerkezet
Lakások ill. üdülőegységek lakószobái és másik lakás bármely helyisége között (többlakásos lakóház) Lakások előszobái, konyhái, kamrái, fürdői és másik lakás hasonló helyisége között (többlakásos lakóház) Iker- és sorházakban a szomszédos lakások bármely helyisége között Többlakásos lakóépület lakóhelyisége és alatta elhelyezkedő garázs vagy áthajtórámpa között Többlakásos lakóépület lakóhelyisége és felette elhelyezkedő terasz, tetőkert, loggia között Kétlakásos lakóépület szomszédos lakásainak bármely helyisége között Lakáson ill. üdülőegységen belül
Követelmény
MSZ 04.601/288 R′w(d L′n,w(d B) B) 52 55
DIN 4109
ÖNORM B 8115-2
54
L′n,w(d B) 53
Dn,w(d B) 55
L′n,w(dB ) 48
R′w(dB)
Ajánlás
55
53
55
46
-
-
Követelmény
47
58
54
53
55
48
Ajánlás
52
-
55
46
-
-
Követelmény
-
45
-
48
-
46
Ajánlás Követelmény
-
-
55
38 53
60
48
Ajánlás
-
-
-
46
-
-
Követelmény
-
-
-
53
55
53
Ajánlás
-
-
-
46
-
-
Követelmény
52
55
52
53
55
48
Ajánlás Követelmény Ajánlás
55 47 -
53 55 -
55 50 (55)
46 56 (46)
-
-
7400 Kaposvár Kanizsai u. 56., Tel & Fax: 82-311-428, 82-317-922, e-mail:
[email protected] 2452 Ercsi Ipartelep, Tel: 25-490-880, Fax: 25-505-820, e-mail:
[email protected]
5
4. Az Ökocell® Csend könnyűbeton felhasználásával készített födémszerkezetek lépéshangszigetelése A következőkben bemutatjuk a BauMix Építőipari és Kereskedelmi Kft. által kifejlesztett Ökocell® Csend fantázianevű polisztirolgyöngy alapú könnyűbeton lépéshangszigetelési tulajdonságait. A vizsgálatokat az ÉMI Kht. Akusztikai Szakági Laboratóriuma végezte. Ennek során három különböző rétegfelépítésű födémszerkezet helyszíni lépéshanggátlás mérése történt meg. A 2. táblázat a rétegrendeket és a súlyozott helyszíni lépéshanggátlási értékeket tartalmazza. 2. táblázat Összefoglaló az Ökocell® Csend lépéshanggátlás vizsgálatáról vizsgált mennyiség
födém-rétegfelépítés
L’n,w [dB] 78
19 cm vastag PK paneles natúr födém ®
4 cm Baumix kalciumszulfát esztrich + 1 rtg. fólia + 7 cm Ökocell Csend 100 könnyűbeton + natúr födém + légrés + 12,5 mm gipszkarton álmennyezet 4 cm Baumix kalciumszulfát esztrich + 1 rtg. fólia + 5 mm Ökocell PE lap + 7 ® cm Ökocell Csend 100 könnyűbeton + natúr födém+ légrés + 12,5 mm gipszkarton álmennyezet padlószőnyeg + 4 cm Baumix kalciumszulfát esztrich + 1 rtg. fólia + 5 mm ® Ökocell PE lap + 7 cm Ökocell Csend 100 könnyűbeton + natúr födém+ légrés + 12,5 mm gipszkarton álmennyezet
53
52
48
A 2. ábrán a különböző rétegfelépítésű úsztatott födémek lépéshangszigetelés görbéi láthatók a frekvencia függvényében. Az ábrán a vonatkoztatási görbéket is feltüntettük.
2. ábra Az Ökocell® Csend födémszerkezetek helyszíni lépéshanggátlási görbéi A fenti rétegfelépítések helyszíni lépéshanggátlás értékeit összehasonlítva a magyar szabványban szereplő, lakóépületekre és irodaépületekre vonatkozó követelményértékekkel, megállapítható, hogy mindhárom rétegfelépítés teljesíti a szabványban szereplő követelményt, sőt még az ajánlott értékeket is.
Csott Róbert Laborvezető ÉMI Épületakusztikai Laboratórium
7400 Kaposvár Kanizsai u. 56., Tel & Fax: 82-311-428, 82-317-922, e-mail:
[email protected] 2452 Ercsi Ipartelep, Tel: 25-490-880, Fax: 25-505-820, e-mail:
[email protected]
