Καλή μόνωση από αερογενή ηχητική ρύπανση με επιστρώσεις με ανυψωμένο προσβάσιμο δάπεδο από θειϊκό ασβέστιο

Στο πλαίσιο γραφείων, εκπαιδευτικών ιδρυμάτων και νοσοκομείων, τα συστήματα ανυψωμένου δαπέδου από θειϊκό ασβέστιο παρουσιάζουν εξαιρετικές ιδιότητες μόνωσης από αερογενή θόρυβο. Αυτό είναι ιδιαίτερα ευεργετικό σε αρχιτεκτονικούς χώρους που είναι ευαίσθητοι στον θόρυβο. Η λειτουργικότητα τέτοιων συστημάτων δαπέδων οφείλεται κυρίως στα μοναδικά χαρακτηριστικά των υλικών τους, τα οποία υπερτερούν άλλων συστημάτων δαπέδων.

Πώς η πυκνότητα του πυρήνα και η κατανομή της μάζας βελτιώνουν την τιμή Rw

Η βασική μορφή και η πυκνότητα των συστημάτων ανυψωμένου δαπέδου καθορίζουν την απόδοσή τους όσον αφορά τον δείκτη Rw. Τα συστήματα ανυψωμένου δαπέδου με βάση το θειϊκό ασβέστιο έχουν πυκνότητα πυρήνα 1.200–1.400 kg/m³. Σχεδιάστηκαν έτσι ώστε να μην περιέχουν αεροθύλακες, καθώς οι αεροθύλακες αποτελούν την πηγή των απωλειών ενέργειας στο τέλος του συστήματος (end of the system act losses). Οι αεροθύλακες αποτελούν την κύρια πηγή των απωλειών ενέργειας στο τέλος του συστήματος. ΔΕΝ αποτελούν πηγή πλευρικής διάδοσης (flanking source), καθώς ο πυρήνας του συστήματος αποτελείται από στερεό πυρήνα θειϊκού ασβεστίου. Αυτό σημαίνει ότι ο πυρήνας δεν πρέπει μόνο να είναι ελεύθερος από κενά, αλλά και να έχει στερεή μάζα. Ο πυρήνας διαθέτει ενσωματωμένη απόσβεση (bound damping), η οποία όχι μόνο αποσβένει τις απώλειες ενέργειας στο τέλος του συστήματος, αλλά επίσης αποσβένει και τις συντονιστικές απώλειες (resonance) και απορροφά τον ήχο, ώστε να μην μετατρέπεται η ενέργεια. Ο πυρήνας σχεδιάστηκε επίσης για να απορροφά τον ήχο, αντί να μετατρέπει την ενέργεια. Ο πυρήνας σχεδιάστηκε ως ενσωματωμένη απόσβεση για τις απώλειες ενέργειας στο τέλος του συστήματος, ενώ το άλλο άκρο αντιστοιχεί σε απώλειες λόγω συντονισμού (ACT resonance loss). Αυτό αποτελεί ένα κατώφλι που εμποδίζει τη μετατροπή της ενέργειας σε απώλειες ενέργειας στο τέλος του συστήματος, καθώς το άλλο άκρο αντιστοιχεί σε απώλειες λόγω συντονισμού (ACT resonance loss). Ανεξάρτητες εργαστηριακές δοκιμές αυτού του συστήματος έδωσαν όχι μόνο θετικά αποτελέσματα, αλλά και υπερέβησαν το πρωτόκολλο των 40 dB για εμπιστευτικούς χώρους.

Εργαστηριακά Δεδομένα έναντι Βασικών Δεικτών με Συγκριτική Αναφορά σε Χάλυβα και Τσιμεντοκονίαμα

Αξιόπιστα εργαστηριακά δεδομένα έχουν επιβεβαιώσει ότι το θειικό ασβέστιο διαθέτει εξαιρετικές ακουστικές ιδιότητες. Οι πιο πρόσφατες δοκιμές δείχνουν ότι αυτές οι πλάκες επιτυγχάνουν τιμές Rw περίπου 42–45 dB, σε σύγκριση με τις εργαστηριακές τιμές. Οι δοκιμές αποδεικνύουν βελτίωση κατά 6–9 dB και υποδιπλασιασμό της έντασης του θορύβου σε σύγκριση με τους εργαστηριακούς βασικούς δείκτες για εναλλακτικές λύσεις από χάλυβα (32–36 dB). Οι δοκιμές αποδεικνύουν ότι οι πλάκες από θειικό ασβέστιο έχουν πλεονέκτημα έναντι των τυπικών πλακών από τσιμεντοκονίαμα. Οι πλάκες παρουσιάζουν καλύτερη απόσβεση σε σύγκριση με τις πλάκες από τσιμεντοκονίαμα.

Οι δοκιμές επιβεβαιώνουν πλεονέκτημα κατά 3–5 dB έναντι των συστημάτων με βάση το τσιμεντοκονίαμα και καταδεικνύουν άμεσα θετικά οφέλη για την ακουστική άνεση στην πραγματικότητα, τουλάχιστον ισοδύναμα με μία «παύση» (pause), χωρίς να θιγεί η δομική ακεραιότητα ή η ευελιξία των συστημάτων.

Αποτελεσματική Μείωση του Θορύβου Επαφής σε Ευαίσθητα Περιβάλλοντα

δLₙ,? Μείωση: Μετρούμενη μείωση του θορύβου από βήματα σε πραγματικά γραφεία και σχολικά περιβάλλοντα

Η μείωση ΔLₙ,? χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των ιδιοτήτων απορρόφησης θορύβου επαφής (επιπτώσεων) των συστημάτων δαπέδων. Αυτό αποτελεί κατά πρώτο λόγο χαρακτηριστικό των συστημάτων δαπέδων σε ανοιχτά γραφεία και εκπαιδευτικούς χώρους. Η έκθεση δείχνει ότι τα δάπεδα πρόσβασης από θειικό ασβέστιο επιτυγχάνουν μείωση ΔLₙ,? κατά 15 dB καλύτερη από τις εναλλακτικές λύσεις με ενισχυμένα με χάλυβα πάνελ. Ο θόρυβος από βήματα ήταν 58 dB στα γραφεία και 72 dB στις τάξεις. Οι δομικές λύσεις που περιορίζουν την κοιλότητα των εσωτερικών διαμορφώσεων των χαλύβδινων πανέλ προκαλούν τη μείωση του θορύβου στα συστήματα. Ο θόρυβος επιπτώσεων μειώθηκε κατά 12 dB στο διάδρομο του σχολείου, γεγονός που συμβάλλει στη συμμόρφωση με τα ακουστικά πρότυπα BB93. Η βελτιστοποιημένη δομικά μάζα του εσωτερικού σώματος βοηθά στη διατάραξη των δομικών ταλαντώσεων που προκαλούν τη διάδοση της ενέργειας από τα βήματα σε ολόκληρο το κτίριο.

Περιπτωσιακά Στοιχεία: Βελτίωση της ακουστικής ποιότητας με δάπεδα ενισχυμένης πρόσβασης από θειικό ασβέστιο, τα οποία εγκαταστάθηκαν ρετροφιτ σε πρωτοβάθμιο σχολείο στο Λονδίνο

Μία δημοτική σχολική μονάδα στο Κάμδεν παρουσίασε σημαντική βελτίωση της ακουστικής απόδοσης στις τάξεις ως αποτέλεσμα της εγκατάστασης επιστρωμάτων ανυψωμένου δαπέδου από θειικό ασβέστιο. Τα δεδομένα παρακολούθησης που συλλέχθηκαν πριν από την κατασκευή (βασική μέτρηση) έδειξαν ότι ο ενοχλητικός θόρυβος από τα βήματα έφτανε μέχρι και 70 dB κατά τη διάρκεια των χρονικών περιόδων μετάβασης των παιδιών. Αυτό υπερβαίνει κατά 10 dB τους στόχους του εγγράφου BB93. Μετά την κατασκευή, η συλλογή δεδομένων έδειξε βελτίωση κατά 14 dB στον θόρυβο επιπτώσεων στις τάξεις μετά την αναβάθμιση, και το επίπεδο θορύβου καταγράφηκε σε 56 dB. Αυτό το αποτέλεσμα είναι σημαντικά καλύτερο από τους στόχους του BB93. Οι εκπαιδευτικοί ανέφεραν μείωση κατά 40% των διαταραχών στην τάξη λόγω θορύβου επιπτώσεων· εν τω μεταξύ, οι μαθητές εμφάνισαν βελτίωση κατά 15% στην κατανόηση ανάγνωσης, χωρίς να παρεμβαίνει κανένας θόρυβος κατά τη διάρκεια των δοκιμασιών που θα μπορούσε να αποσπάσει την προσοχή τους. Το αποτέλεσμα αυτής της αναβάθμισης είναι εξαιρετικό, καθώς δεν απαιτήθηκε καμία αλλαγή στη δομή του κτιρίου και χρησιμοποιήθηκαν οι ενσωματωμένες ελαστικές προστατευτικές ταινίες και η πλήρωση του κενού χώρου για την αποσύζευξη των πλακών από το υποδάπεδο. Η θετική βελτίωση του ακουστικού περιβάλλοντος στην τάξη, καθώς και η επίδρασή της στους μαθητές και τους εκπαιδευτικούς, δείχνουν ότι το θειικό ασβέστιο αποτελεί εξαιρετική και πρακτική επιλογή για αναβαθμίσεις σε εκπαιδευτικές εγκαταστάσεις. Αποδεικνύει επίσης την ιδιαίτερη σημασία που έχει η ακουστική απόδοση για τη γνωστική απόδοση.

Σχεδιασμός ενσωματωμένων συστημάτων: Αποσύζευξη με κοιλότητες

Τοποθετημένος ελαστικός σφραγιστικός δακτύλιος και ακουστική των κοιλοτήτων

Οι τοποθετημένοι ελαστικοί σφραγιστικοί δακτύλιοι και η πλήρωση της κοιλότητας μεταξύ των πλακών θειικού ασβεστίου και των βάσεων τους αποτελούν μια μορφή μηχανικής αποσύζευξης και θα διακόψουν τον κατακόρυφο θορύβο πρόσκρουσης που μεταδίδεται. Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι, χωρίς βέλτιστο σχεδιασμό, η κοιλότητα μπορεί να ενισχύσει τον ήχο μέσω συντονισμού, οπότε η δάπεδο θα λειτουργήσει, αποτελεσματικά, ως ηχείο. Η χρήση μεταλλικού μαλλιού απορρόφησης ήχου για την πλήρωση της κοιλότητας θα μειώσει σημαντικά τον συντονισμό της κοιλότητας και θα μειώσει σημαντικά τον χρόνο αντήχησής της σε περίπου 15 dB. Αυτό επιβεβαιώνεται από τα ελεγχόμενα εργαστηριακά αποτελέσματα. Συνολικά, η αποσύζευξη και η πλήρωση της κοιλότητας θα διακόψουν τη μετάδοση του θορύβου πρόσκρουσης μέσω της κοιλότητας και θα βοηθήσουν στον στόχο και την εξάλειψη του θορύβου αναπήδησης και πρόσκρουσης στην πηγή του.

Βελτιστοποίηση του βάθους της κοιλότητας κάτω από το δάπεδο και της πλήρωσής της για ισορροπημένα κέρδη ΔL{n,w} και Rw

Για να λειτουργήσει αποτελεσματικά από ακουστικής άποψης μία συνδυασμένη διάταξη υπόδαπεδου κενού και πλήρωσης, πρέπει να εξετάζονται τα δύο συστατικά μαζί, και όχι απομονωμένα το ένα από το άλλο. Μελέτες έχουν δείξει ότι βάθη κενού 150–300 mm παρέχουν τον βέλτιστο συνδυασμό απορρόφησης χαμηλών συχνοτήτων και χρήσης μεταλλικού βάμβακα μεσαίας πυκνότητας (40–60 kg/m³). Τα αποτελέσματα είναι εντυπωσιακά:

- Βελτίωση 19–23 dB στο ΔL{n,w} λόγω του θορύβου από τα βήματα
- Απόσβεση θορύβου στις συχνότητες ομιλίας (Rw) πάνω από 50 dB

Οι θετικοί και αρνητικοί συνδυασμοί στις κοιλότητες επιδεινώνονται πέραν των 350 mm βάθους. Επιπλέον, η πυκνότητα της γεμίσματος πρέπει να επιλέγεται με προσοχή σύμφωνα με τις δομικές δυνατότητες, καθώς όσο υψηλότερη είναι η πυκνότητα, τόσο καλύτερη είναι η ακουστική απόδοση, αλλά τόσο μεγαλύτερο είναι και το φορτίο στους υποστηρικτικούς πόδες. Ως εκ τούτου, η αποσύζευξη, η μάζα και η μηχανική των κοιλοτήτων αλληλεπιδρούν ταυτόχρονα, και όχι απομονωμένα, προκειμένου να παρασχεθεί ένα σύστημα που έχει βαθμονομηθεί για την επίτευξη της απαιτητικής ακουστικής απόδοσης σε διαφορετικές κατηγορίες κτιρίων.

Συχνές Ερωτήσεις

Τι είναι η βαθμολογία Rw στην ηχομόνωση;

Η Rw περιγράφει το βαθμό στον οποίο ένα αντικείμενο ή ένα εμπόδιο ηχητικής μόνωσης είναι σε θέση να μειώσει τον ηχητικό θόρυβο στον αέρα.

Πώς βελτιώνει η θειϊκή ασβέστιος την ακουστική απόδοση;

Ο πυκνός πυρήνας της θειϊκής ασβέστιου δημιουργεί ένα εμπόδιο μάζας και ανακλά και απορροφά τα ηχητικά κύματα. Η δομή της θειϊκής ασβέστιου είναι «επίπεδη σάντουιτς», προσφέροντας ομοιόμορφη κατανομή μάζας και ομοιόμορφη εσωτερική απόσβεση.

Ποια είναι τα αναμενόμενα ακουστικά οφέλη από τη χρήση ανυψωμένων δαπέδων με θειϊκή ασβέστιο;

Οι επιστρώσεις δαπέδου με ανυψωμένο σύστημα βάσει θειικού ασβεστίου σχεδιάστηκαν για να προσφέρουν μια θετική βελτίωση του ακουστικού περιβάλλοντος και αναμένεται να παρέχουν ένα θετικό ακουστικό και θερμικό περιβάλλον.