8α. Ηχομόνωση : τοιχώματα, κουφώματα ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ Δ.Π.Θ. ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ : ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΗ IV προστασία κτιρίων – Η/Μ εγκαταστάσεις 8α. Ηχομόνωση : τοιχώματα, κουφώματα Νίκος Κ. Μπάρκας e-mail : nbarkas@arch.duth.gr http://nikosbarkas.gr/ Οι σημειώσεις βρίσκονται αναρτημένες στην ιστοσελίδα : http : // eclass.duth.gr ΤΜD149

Η ηχομονωτική ικανότητα των συμπαγών πετασμάτων Rw Οι βασικές παράμετροι της ικανότητας οριζόντιων ή κατακόρυφων τοιχωμάτων α) το επιφανειακό βάρος, λογαριθμικά ανάλογο της μάζας (σαν να είναι ομογενές) Για μία σχετική ηχομονωτική επάρκεια (λόγω μάζας) στα συμβατικά οικοδομικά υλικά απαιτούνται διατομές 10-20cm και ειδικό βάρος 2.000-3.000Κg/m3 (στις χαμηλές συχνότητες) β) η ασυνέχεια της κατασκευής, πρόβλεψη πολυκέλυφων στρώσεων, με παρεμβολή ηχο-απορροφητικών υλικών ή διάκενων αέρα. Λόγω της ασυνεχούς δομής του τοιχώματος απορυθμίζεται ο συντονισμός του ενιαίου πετάσματος. Μία κρίσιμη ποσότητα ηχητικής ενέργειας δαπανάται στις ενδιάμεσες στρώσεις Η αύξηση της ηχομονωτικής ικανότητας Rw συναρτάται με την απόσταση των φλοιών γ) η ελαστική στήριξη των κατασκευών, παρεμβολή ελαστικών συνδέσμων ανάμεσα στα τοιχώματα ή τους φλοιούς ενός τοιχώματος. Η ακλόνητη σύνδεση των τοιχωμάτων στον φέροντα οργανισμό του κτιρίου δημιουργεί ηχογέφυρες και διευκολύνει τον συντονισμό τους Η εφαρμογή ελαστικών συνδέσμων για την στήριξη στον φέροντα οργανισμό ή /και τη σύνδεση μεταξύ των επιμέρους φλοιών οδηγεί σε σημαντική αύξηση της ηχομονωτικής ικανότητας των πετασμάτων (βελτίωση 5 ως 10dB σε αερόφερτο θόρυβο ή min κατά 13 dB σε κτυπογενή θόρυβο).

Η ηχομονωτική ικανότητα – διαβαθμίσεις (1) Rw' < 40 dB(Α) απλή δρομική τοιχοποιία με αμφίπλευρη επένδυση ασβεστοκονίας, ή απλό πέτασμα ξηράς δόμησης με 2 γυψοσανίδες σε μεταλλικό σκελετό και εσωτερική επένδυση απο πλάκες υαλοβάμβακα Rw' < 44 dB(Α) δρομική τοιχοποιία με μονόπλευρη επένδυση από πλάκες υαλοβάμβακα και αμφίπλευρη επένδυση ασβεστοκονίας, ή απλό πέτασμα ξηράς δόμησης με 4 γυψοσανίδες σε μεταλλικό σκελετό και εσωτερική επένδυση απο πλάκες υαλοβάμβακα Rw' < 48 dB(Α) απλή μπατική τοιχοποιία με αμφίπλευρη ασβεστοκονία, ή πέτασμα ξηράς δόμησης απο δύο 2 γυψοσανίδες σε μεταλλικό σκελετό με ελαστική στήριξη και εσωτερική επένδυση με πλάκες υαλοβάμβακα. Rw' < 52 dB(Α) μπατική τοιχοποιία με μονόπλευρη επένδυση από πλάκες υαλοβάμβακα και αμφίπλευρη ασβεστοκονία, ή απλό τοιχίο σκυροδέματος με αμφίπλευρη επένδυση ασβεστοκονίας

Η ηχομονωτική ικανότητα – διαβαθμίσεις (2) Rw' < 56 dB(Α) ενισχυμένο τοιχίο σκυροδέματος με αμφίπλευρη επένδυση ασβεστοκονίας, ή πέτασμα ξηράς δόμησης απο 3 γυψοσανίδες σε μεταλλικό σκελετό με ελαστική στήριξη και εσωτερική επένδυση απο πλάκες υαλοβάμβακα, Rw' < 60 dB(Α) απλή υπερμπατική τοιχοποιία, με αμφίπλευρη επένδυση ασβεστοκονίας, ή πέτασμα ξηράς δόμησης απο 4 γυψοσανίδες σε μεταλλικό σκελετό με ελαστική στήριξη και εσωτερική επένδυση απο πλάκες υαλοβάμβακα, Rw' < 64 dB(Α) υπερμπατική τοιχοποιία με μονόπλευρη επένδυση από πλάκες υαλοβάμβακα και αμφίπλευρη ασβεστοκονία, ή ενισχυμένο τοιχίο σκυροδέματος με μονόπλευρη επένδυση από πλάκες υαλοβάμβακα, ή ενισχυμένη πλάκα σκυροδέματος με ξύλινο κολυμβητό δάπεδο, ή σύνθετο πέτασμα ξηράς δόμησης από 4+2 γυψοσανίδες σε μεταλλικό σκελετό με ελαστική στήριξη και εσωτερική επένδυση από πλάκες υαλοβάμβακα, Rw' > 64 dB(Α) διπλή μπατική τοιχοποιία με ενδιάμεση επένδυση από πλάκες υαλοβάμβακα, ή ενισχυμένη πλάκα σκυροδέματος με πλωτό κολυμβητό δάπεδο σκυροκονίας, ή σύνθετο πέτασμα ξηράς δόμησης από 2+4+2 γυψοσανίδες σε μεταλλικό σκελετό με ελαστική στήριξη και εσωτερική επένδυση από πλάκες υαλοβάμβακα.

Η ηχομονωτική ικανότητα Rw χαρακτηριστικών συμπαγών πετασμάτων 63 125 250 500 1000 2000 4000 Rw δρομικός τοίχος (διατομή 13cm) 34 38 36 42 45 46 40 δρομικός τοίχος με μονόπλευρη επένδυση υαλοβάμβακα 5cm (διατομή 18cm) 48 44 52 55 56 50 μπατικός τοίχος με μονόπλευρη επένδυση υαλοβάμβακα 5cm (διατομή 28cm) 62 64 67 59 μπατικός τοίχος με ενδιάμεση επένδυση υαλοβάμβακα 5cm (διατομή 29cm) 68 74 60 υπερ-μπατικός τοίχος με μονόπλευρο υαλοβάμβακα 5cm (διατομή 38cm) 53 58 70 72 76 γυψοσανίδες (1 + 1) σε μεταλλικό σκελετό με υαλοβάμβακα 5cm (διατομή 7,5cm) 16 22 43 γυψοσανίδες (2 + 2) σε μεταλλικό σκελετό με υαλοβάμβακα 5cm (διατομή 10cm) 25 32 54 τοιχίο ή πλάκα σκυροδέματος 15cm με σοβά (διατομή 19cm) 39 τοιχίο ή πλάκα σκυροδέματος 20cm με σοβά (διατομή 24cm) 37 51 69 πλάκα σκυροδέματος 12cm με τσιμεντοκο- νία και πλάκες μαρμάρου (διατομή 22cm) 33 66 πλάκα σκυροδέματος 15cm με τσιμεντοκο- νία και πλάκες μαρμάρου σε πλωτό δάπεδο με λαστιχοταπητά και πλάκες υαλοβάμβακα 5cm (διατομή 34cm) 49 75 82 πλάκα σκυροδέματος 15cm με πλωτό ξύλινο δάπεδο / ψευτοδάπεδο και πλάκες υαλοβάμβακα 5cm σε ελαστικά εφέδρανα (διατομή 29cm) 61 71 77 65

Βελτιώσεις του Rw σε υφιστάμενα πετάσματα με την προσθήκη επάλληλων στρώσεων από συμπαγή δομικά υλικά Προσθήκη σε υφιστάμενο τοίχωμα Rw Στεγνή άμμος στις οπές πλίνθων / τούβλων 3 Επένδυση με πλάκες ηχοαπορροφητικού υλικού 3cm 2 για πρόσθετο πάχος πλάκας ηχοαπορροφητκού 2cm 1 Επένδυση με γυψοσανίδα σε μεταλλικό σκελετό (12mm) 4 αμφίπλευρη επένδυση γυψοσανίδας σε σκελετό 8 Στερέωση του πρόσθετου σκελετού σε ελατήρια 5 στερέωση των αμφίπλευρων σκελετών σε ελατήρια 10 με την πρόβλεψη ενδιάμεσων διάκενων με ηχοαπορροφητικά υλικά Πρόβλεψη διάκενου (σε cm) 63 125 250 500 1000 2000 4000 Rw 2 3 6 1 5 9 12 4 7,5 15 10 14 16 7 13 19 8

Κολυμβητές επιστρώσεις / πλωτά δάπεδα Βελτιώσεις της ηχομονωτικής ικανότητας Lnw ενός δαπέδου σε κραδασμό Απλές επιστρώσεις Rw Τάπητας linoleum 2 ~ 3 mm 4 / 6 Τάπητας linoleum 2 ~ 3 mm, σε υπόστρωμα υφάσματος ή φελλού 10 / 12 Τάπητας / πλακίδια PVC 5 Πλακίδια φελλού 6 ~ 12mm 8 / 12 Μοκέττα με φόδρα από πορώδες ελαστικό 12 / 15 Φύλλα καουτσούκ, λαστιχοτάπητας 5 ~ 10mm 8 / 13 Κολυμβητές επιστρώσεις / πλωτά δάπεδα Rw Ξύλινο πάτωμα πάνω σε σκληρές πλάκες υαλοβάμβακα 3 ~ 5cm (110 / 130Kg/m3) (χωρίς κάρφωμα στον φέροντα οργανισμό) 8 γέμισμα των διάκενων με ελαφρές πλάκες υαλοβάμβακα 3 ~ 5cm (35Kg/m3) +3 Ελαστικά αναρτημένη ψευδοροφή (κάτω από το πάτωμα) Υπόστρωμα τσιμεντοκονίας πάνω σε σκληρές πλάκες υαλοβάμβακα 3 ~ 5cm (χωρίς σύνδεση με τον φέροντα οργανισμό) 11

Κολυμβητές επιστρώσεις / πλωτά δάπεδα Συνδυασμένη βελτίωση ηχομονωτικής Rw και αντικραδασμικής IIC ικανότητας οριζόντιων διαχωριστικών Κολυμβητές επιστρώσεις / πλωτά δάπεδα IIC Rw Ξύλινο πάτωμα πάνω σε σκληρές πλάκες υαλοβάμβακα 3 ~ 5cm (110 / 130Kg/m3) (χωρίς κάρφωμα στον φέροντα οργανισμό) 8 / 10 10 / 12 γέμισμα των διάκενων με ελαφρές πλάκες υαλοβάμβακα 3 ~ 5cm (35Kg/m3) + 3 + 3 / 5 Ελαστικά αναρτημένη ψευδοροφή (κάτω από το πάτωμα) 8 10 Υπόστρωμα τσιμεντοκονίας πάνω σε σκληρές πλάκες υαλοβάμβακα 3 ~ 5cm (χωρίς σύνδεση με τον φέροντα οργανισμό) 11 4 / 6 Λαστιχοτάπητας ως υπόστρωμα τσιμεντοκονίας πάνω σε σκληρές πλάκες υαλοβάμβακα 3 ~ 5cm + 10 / 13 Κολλητό παρκέτο 10 ~ 12mm με φόδρα από πορώδες ελαστικό ή ελαστική μεμβράνη ως επικάλυψη ξύλινου πλωτού / κολυμβητής τσιμεντοκονίας + 6 / 8 Πλακίδια linoleum ως επικάλυψη ξύλινου πλωτού / κολυμβητής τσιμεντοκονίας + 4 / 6 Φύλλα καουτσούκ, λαστιχοτάπητας 5 ~ 10mm ως επικάλυψη ξύλινου πλωτού / κολυμβητής τσιμεντοκονίας + 8 / 13 Γενικά, -η προσθήκη μάζας σε κατακόρυφους φλοιούς ή οριζόντιες επιστρώσεις βελτιώνει την ηχομονωτική ικανότητα (κυρίως στις μέσες / υψηλές συχνοτήτες) -η προσθήκη ελαστικών συνδέσμων, εφέδρανων και ελαστικών ταπήτων βελτιώνει την αντικραδασμική ικανότητα (χαμηλές / μέσες συχνότητες)

Η ηχομονωτική ικανότητα Rw των κουφωμάτων Το κούφωμα (το κινητό διαχωριστικό) αποτελεί το πλέον αδύναμο σημείο ενός σύνθετου τοιχώματος. Η ηχομονωτική ικανότητα του προσδιορίζεται απο τρεις (3) ομάδες παραμέτρων : α) το επιφανειακό βάρος, δηλαδή η μάζα του κουφώματος, το πάχος της κοινής διατομής φύλου / κάσσας. τυπικές διατομές μέτριου πάχους (4,2 ως 6,5cm) και χαμηλού επιφανειακού βάρους (15 ως 25Κg/m2), εμφανίζουν περιορισμένη ηχομονωτική επάρκεια στις συμβατικές οικοδομικές εφαρμογές. η μικρή ηχομονωτική αποτίμηση αφορά το κρίσιμο φάσμα των χαμηλών συχνοτήτων και τη σφαιρική αξία του τοιχώματος. ανάλογα με την κατανομή του επιφανειακού βάρους και τη συγκρότηση του σκελετού (την απόσταση των επενδύσεων) παρουσιάζονται σημαντικές υστερήσεις (μέχρι και μηδενισμός) στις μέσες συχνότητες β) την εφαρμογή των κινητών φύλων στην κάσσα, δηλαδή. η αεροστεγανότητα του φύλου στην κάσα (ελαστικά σφραγίσματα σε 3 ελεύθερες πλευρές και στο κατωκάσι) εξαναγκασμένη επιστροφή του φύλου (με μηχανισμό αυτόματης επαναφοράς), μη διαμπερής διάτρηση για τη στερέωση χερουλιών / κλειδαριάς, στις συμβατικές οικοδομικές εφαρμογές, οποιαδήποτε αύξηση του επιφανειακού βάρους, χωρίς παράλληλη φροντίδα για την περιμετρική αεροστεγάνωση, δεν μπορεί να εξασφαλίσει ηχομονωτική ικανότητα >30dB. γ) η εφαρμογή επάλληλων ανοιγμάτων, δηλαδή πολυκέλυφα τοιχώματα με ανεξάρτητα κουφώματα σε κατάλληλες αποστάσεις, κλειστοί προθάλαμοι (διπλά υαλοστάσια σε ανεξάρτητες κάσες)

ΠΟΡΤΕΣ - διαβαθμίσεις -Rw' < 20 dB(Α) Φύλο πάχους μέχρι 4,2cm, από ξύλινες πλάκες 1 + 1,5cm με διάκενο αέρα (15 ~ 20Κg/m2). Απλή εφαρμογή του φύλου στην κάσσα -Rw' < 25 dB(Α) Φύλο πάχους μέχρι 5,5cm, από ξύλινες πλάκες 2 + 1,5cm με υαλοβάμβακα στα ενδιάμεσα διάκενα (20 ~ 25Κg/m2). Απλή εφαρμογή του φύλου στην κάσσα -Rw' < 30 dB(Α) Φύλο πάχους 4,2 ως 5,5cm, από ξύλινες πλάκες 1 ως 2 + 1,5cm με υαλοβάμβακα στα ενδιάμεσα διάκενα (25 ~ 30Κg/m2). Περιμετρικό ελαστικό σφράγισμα σε 3 πλευρές. -Rw' < 35 dB(Α) Φύλο πάχους μέχρι 6,5cm, από ξύλινες πλάκες 2 + 2,5cm με υαλοβάμβακα στα ενδιάμεσα διάκενα (30 ~ 35Κg/m2). Περιμετρικό ελαστικό σφράγισμα σε 3 πλευρές, χωρίς διαμπερή διάτρηση για χερούλια, κλειδαριά -Rw' < 40 dB(Α) Φύλο πάχους 4 ως 5cm, από μεταλλικά φύλλα 1 + 2mm με υαλοβάμβακα στα ενδιάμεσα διάκενα (30 ~ 35 Κg/m2). Διπλό, περιμετρικό σφράγισμα σε 3 πλευρές, χωρίς διαμπερή διάτρηση. -Rw' > 40 dB(Α) Φύλο πάχους 4 ως 5cm, από μεταλλικά φύλλα 1 + 2mm, με μονόπλευρη ή αμφίπλευρη επένδυση από πλάκες ξύλου ή γυψοσανίδες, με υαλοβάμβακα στα ενδιάμεσα διάκενα (> 45Κg /m2). Διπλό, περιμετρικό σφράγισμα & κατωκάσι, χωρίς διαμπερή διάτρηση.

Ηχομονωτική ικανότητα Rw σε χαρακτηριστικές εφαρμογές πόρτας 63 125 250 500 1000 2000 4000 Rw Φύλλο πρεσσαριστό, διατομή μέχρι 4,5mm χωρίς αεροστεγάνωση 10 14 19 23 20 17 21 18 με αεροστεγάνωση 16 22 25 27 Φύλλο διατομής μέχρι 4,5mm, εσωτερική επένδυση υαλοβάμβακα, χωρίς αεροστεγάνωση 28 31 30 36 42 32 Φύλλο μεταλλικό, διατομής μέχρι 4,5mm, με εσωτερική επένδυση υαλοβάμβακα και αεροστεγάνωση 34 40 37 43 Βαρύ φύλλο διατομής 6mm, με εσωτερική επένδυση υαλοβάμβακα, έρμα γυψοσανίδας και αεροστεγάνωση 33 39 41 48 51

ΠΑΡΑΘΥΡΑ – διαβαθμίσεις (1) -Rw' < 20dB(Α) Συμβατικό υαλοστάσιο με υαλοπίνακα μέχρι 5mm, χωρίς περιμετρικό σφράγισμα. -Rw' < 25dB(Α) Συμβατικό υαλοστάσιο με θερμομονωτικούς υαλοπίνακες, συνολικού πάχους μέχρι 7mm, με ενδιάμεσο διάκενο αέρα μέχρι 6mm, χωρίς περιμετρικό σφράγισμα. -Rw' < 30dB(Α) Συμβατικά παράθυρα με δύο υαλοστάσια απο απλούς υαλοπίνακες, μέχρι 5mm, ενδιάμεση απόσταση μέχρι 5cm, χωρίς περιμετρικό σφράγισμα. ή Απλό υαλοστάσιο με σύνθετο υαλοπίνακα (τύπου τρίπλεξ), πάχους 6 ως 8 mm, χωρίς περιμετρικό σφράγισμα -Rw' < 35dB(Α) Συμβατικά παράθυρα με δύο απλά υαλοστάσια πάχους 3mm, με περιμετρικό σφράγισμα, ή Απλό υαλοστάσιο με θερμομονωτικούς υαλοπίνακες, συνολικού πάχους μέχρι 8mm, με ενδιάμεσο διάκενο αέρα μέχρι 5mm και περιμετρικό σφράγισμα, ή Απλό υαλοστάσιο με σύνθετο υαλοπίνακα (τύπου τρίπλεξ), πάχους 6 ως 8 mm, με περιμετρικό σφράγισμα

ΠΑΡΑΘΥΡΑ – διαβαθμίσεις (2) -Rw' < 40dB(Α) Διπλά παράθυρα με ανεξάρτητα υαλοστάσια πάχους μέχρι 5mm, χωρίς περιμετρικό σφράγισμα, ή Απλό υαλοστάσιο με θερμομονωτικούς υαλοπίνακες, συνολικού πάχους 10 ως 13mm,με ενδιάμεσο διάκενο αέρα 5 ως 8mm και αεροστεγάνωση, ή Απλό υαλοστάσιο με σύνθετο υαλοπίνακα (τύπου τρίπλεξ), πάχους 10 ως 12 mm και αεροστεγάνωση -Rw' > 40dB(Α) Διπλά παράθυρα (σε απόσταση τουλάχιστον 10cm) με ανεξάρτητα υαλοστάσια (θερμομονωτικά και τρίπλεξ), με αεροστεγάνωση ή Ενισχυμένο παράθυρο με διπλά υαλοστάσια (σε απόσταση τουλάχιστον 5 cm), με θερμομονωτικούς & τρίπλεξ υαλοπίνακες, με αεροστεγάνωση

Ηχομονωτική ικανότητα Rw σε χαρακτηριστικές εφαρμογές παράθυρου 63 125 250 500 1000 2000 4000 Rw Σταθερό υαλοστάσιο, κρύσταλο 3mm χωρίς αεροστεγάνωση 15 18 21 25 31 32 35 26 Σταθερό υαοστάσιο, κρύσταλλο 3mm με αεροστεγάνωση 24 27 30 29 Κινητό, αεροστεγές, με θερμομονωτικούς υαλοπίνακες 3 / 6 / 3 14 17 22 20 38 Κινητό, αεροστεγές, με θερμομονωτικούς υαλοπίνακες 5 / 6 / 5 16 19 28 34 Κινητό, αεροστεγές, με θερμομονωτικούς υαλοπίνακες 6 / 12 / 6 39 Ενισχυμένο φύλλο αλουμινίου, αεροστεγές, με θερμομονωτικούς υαλοπίνακες 8 / 16 / 4 36 41 42 44 Ενισχυμένο φύλλο αλουμινίου, αεροστεγές, με θερμομονωτικούς υαλοπίνακες 10 / 16 / 8 33 46 43 49 Ενισχυμένο φύλλο αλουμινίου, αεροστεγές, με θερμομονωτικούς υαλοπίνακες 12 / 16 / 10 40 52 Υπερ-ενισχυμένο φύλλο αλουμινίου, αεροστεγές, με θερμομονωτικούς υαλοπίνακες 8 / 16 / 14 47 50 48

Ο Σύνθετος Δείκτης Ηχομείωσης (1) Είναι το μέγεθος που χαρακτηρίζει την ηχομονωτική ικανότητα ενός σύνθετου τοιχώματος που αποτελείται από -ακίνητα (συμπαγή) τοιχώματα -κινητά πετάσματα (κουφώματα) ή /και -ανοίγματα (καπνοδόχους, αγωγούς εξαερισμού, οπές κλπ). Ο σύνθετος δείκτης είναι συνάρτηση της ικανότητας των επιμέρους δεικτών, της επιφάνειας κάθε στοιχείου Ο αναλυτικός υπολογισμός του σύνθετου δείκτη cR`W γίνεται μέσω του βοηθητικού δείκτη ηχοπερατότητας τ, όπου τ = 10 - R`w /10  R`W = 10log (1/τ ) Ο πλήρης τύπος (για τη σφαιρική και τις επιμέρους συχνοτικές τιμές) είναι : cR`W =10 log [(S1 + S2 + S3 +. . .) / (τ1S1 + τ2S2 + τ3S3 +. . .)]

Ο Σύνθετος Δείκτης Ηχομείωσης (2) Ο σύνθετος δείκτης ουσιαστικά προσδιορίζεται από την αξία των ηχομονωτικά αδύναμων στοιχείων του συνθέτου πετάσματος Μικρή σημασία έχει η αύξηση της ικανότητας του συμπαγούς, αλλά μεγάλη σημασία έχει η αύξηση της ικανότητας ή/ και η μείωση της επιφάνειας του κουφώματος Γενικά, είναι μάταιο να προσπαθούμε να ενισχύσουμε τα πεπερασμένα όρια της ηχομονωτικής ικανότητας ενός τοίχου, είναι δαπανηρό να επιδιώκουμε να αυξήσουμε την (εκ των πραγμάτων χαμηλή) ηχομονωτική ικανότητα των κουφωμάτων είναι σκόπιμο να περιορίσουμε την (συχνά άσκοπη) επιφάνεια των ανοιγμάτων. ΣΗΜΕΙΩΣΗ : Για τον προσδιορισμό του πραγματικού σύνθετου δείκτη cRW (χωρίς τόνο) απαιτείται η προσαρμογή του φαινόμενου δείκτη, λαμβάνοντας υπόψη της πλευρικές μεταδόσεις