Izolacyjność akustyczna od dźwięków uderzeniowych

Za pomocą izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych określa się właściwości akustyczne stropów w odniesieniu  do przenikania przez ich strukturę fali akustycznej w postaci tzw. dźwięków uderzeniowych. Ich źródłem może być stukanie, stąpanie itp. czyli czynności , które  pobudzają strop do drgania w sposób mechaniczny.

W przeciwieństwie do dźwięków powietrznych (źródło dźwięku  powoduje wibracje powietrza, które rozchodząc się generuje wibracje w otaczających przegrodach), źródło dźwięku uderzeniowego wywołuje wibracje bezpośrednio w elemencie, na który oddziałuje. Rozchodzą się one następnie po całkowitej powierzchni elementu. Z przegrody poddanej działaniu dźwięków uderzeniowych fala akustyczna przenosi się następnie do struktury wszelkich elementów, z jakimi połączona jest rozpatrywana przegroda (ściany wewnętrzne i zewnętrzne, stropy) .

Izolacyjność akustyczną stropów od dźwięków uderzeniowych określa się przy użyciu tzw. poziomu uderzeniowego znormalizowanego L_n, wytworzonego pod stropem przez znormalizowane źródło dźwięków uderzeniowych. Jego wartość  jest równa poziomowi przeciętnego ciśnienia akustycznego L_i, wytworzonego pod stropem przez znormalizowane n źródło dźwięków uderzeniowych, powiększonemu o składnik korekcyjny stanowiący dziesięć logarytmów ze stosunku chłonności akustycznej komory odbiorczej A oraz chłonności akustycznej odniesienie A_0. Powyższa definicję możemy zapisać w sposób następujący:

L_n = L_i + 10log(A/A₀₎ [dB] ]                                                                                                                   

gdzie:

A₀ = 10 [m²]

  _{Rys.1 Schemat układu do pomiaru izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych}

Przy określaniu izolacyjności akustycznej stropów od dźwięków uderzeniowych w warunkach terenowych należy we wzorach uwzględnić przenikanie boczne fali akustycznej, co nie jest realizowane w warunkach laboratoryjnych. Na skutek tego, w przypadku wyników badań "in situ" przenoszenie boczne zostaje już w nich uwzględnione. Przenikanie dźwięku uderzeniowego w płaszczyźnie pionowej i poziomej różni się od siebie. W przypadku płaszczyzny pionowej transmisja fali akustycznej odbywa się w sposób bezpośredni oraz drogami bocznymi.

_{Rys.2 Schemat przenoszenia dźwięków uderzeniowych w płaszczyźnie pionowej}

Wartość przybliżonego znormalizowanego poziomu uderzeniowego można zapisać jako:

gdzie:

L_n,d - znormalizowany poziom dźwięku uderzeniowego w pomieszczeniu odbiorczym uwarunkowany bezpośrednią transmisją fali akustycznej przez przegrodę [dB]

L_n,ij - znormalizowany poziom dźwięku uderzeniowego w pomieszczeniu odbiorczym uwarunkowany przenoszeniem bocznym fali akustycznej [dB]

n- liczba przegród bocznych w pomieszczeniu odbiorczym

W sytuacji, kiedy mamy do czynienia z płaszczyzną poziomą, fala akustyczna przenika do pomieszczenia sąsiadującego wyłącznie za pomocą dróg bocznych przylegających do stropu.

Rys. 3 Schemat przenoszenia dźwięków uderzeniowych w płaszczyźnie poziomej

Wartość przybliżonego znormalizowanego poziomu uderzeniowego można zapisać wówczas:

Podobnie, jak w przypadku izolacyjności od dźwięków powietrznych, izolacyjność od dźwięków uderzeniowych możemy zapisać w postaci jednoliczbowej wartości, która  w sposób jednoznaczny definiuję badany przez nas strop. Wyróżniamy:

• jednoliczbowy ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych L_n,w wyznaczany w warunkach laboratoryjnych

• jednoliczbowy ważony wskaźnik przybliżonej izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych L`_n,w, który uzyskujemy w warunkach "in situ"

Obie wartości wskaźników określa się kolejno w oparciu o policzoną wcześniej wartość znormalizowanego poziomu uderzeniowego L_n oraz wartość przybliżonego znormalizowanego poziomu uderzeniowego L`_n we wszystkich rozpatrywanych częstotliwościach ( odstępy 1/3-oktawowe w zakresie od 100 [Hz] do 1350 [Hz] ). Uzyskane wyniki umieszczane są na krzywej  w funkcji częstotliwości, która następnie porównywana jest z funkcją normową.

Czytaj również: Pomiary izolacyjności akustycznej przegród

Uzyskanie niskich wartości przybliżonego znormalizowanego poziomu uderzeniowego L`_n  oznacza dobrą izolacyjność stropu przed hałasem uderzeniowym . Na koniec warto wspomnieć o normach, które umożliwiają poprawne wykonanie badań izolacyjności od dźwięków powietrznych:

• w warunkach laboratoryjnych: PN-EN ISO 140-6 "Akustyka - Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych - Pomiary laboratoryjne od dźwięków uderzeniowych stropów" 

• w warunkach terenowych: PN-EN ISO 140-7 "Akustyka - Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych - Pomiary terenowe izolacyjności od dźwięków uderzeniowych stropów"