hurtownia, obróbka szkła - Szkło akustyczne – jak ograniczyć hałas dzięki odpowiedniemu przeszkleniu?

Hałas dobiegający z ulicy, torów kolejowych, sąsiednich budynków czy znajdujących się w pobliżu zakładów przemysłowych może znacząco obniżyć komfort korzystania z domu, mieszkania, biura czy lokalu usługowego. W wielu przypadkach jednym z najważniejszych elementów odpowiedzialnych za przenikanie dźwięków do wnętrza są okna i duże przeszklenia.

Nie oznacza to jednak, że chcąc skutecznie ograniczyć hałas, trzeba rezygnować z dużych powierzchni szklanych. Odpowiednio zaprojektowane przeszklenie może zapewnić zarówno dostęp do naturalnego światła i atrakcyjny wygląd wnętrza, jak i znacznie lepszą ochronę przed hałasem.

W tym celu stosuje się szkło akustyczne, czyli specjalnie zaprojektowane szkło laminowane, którego konstrukcja pozwala zwiększyć izolacyjność akustyczną całego przeszklenia.

Czym jest szkło akustyczne?

Szkło akustyczne to najczęściej szkło laminowane składające się z dwóch tafli szkła połączonych specjalną folią. W przeciwieństwie do standardowego szkła laminowanego stosowanego przede wszystkim ze względów bezpieczeństwa, w rozwiązaniach akustycznych wykorzystuje się folie o właściwościach poprawiających izolacyjność od dźwięków.

Podczas gdy zwykła tafla szkła może stosunkowo łatwo przenosić drgania wywołane falami dźwiękowymi, odpowiednio dobrana konstrukcja laminowana ogranicza ich przenoszenie.

W praktyce oznacza to, że dobór odpowiedniej budowy szyby zespolonej może mieć istotny wpływ na poziom hałasu odczuwalnego wewnątrz pomieszczenia.

Szkło akustyczne może być stosowane między innymi w:

• oknach mieszkań i domów jednorodzinnych,

• dużych przeszkleniach tarasowych,

• fasadach szklanych,

• biurach,

• hotelach,

• lokalach usługowych,

• szkołach i placówkach publicznych,

• budynkach znajdujących się przy ruchliwych ulicach,

• obiektach zlokalizowanych w pobliżu linii kolejowych,

• budynkach położonych w sąsiedztwie lotnisk,

• przegrodach wewnętrznych wymagających podwyższonej izolacyjności akustycznej.

Jak szkło ogranicza przenikanie dźwięku?

Fala dźwiękowa docierająca do szyby powoduje jej drgania. Drgania te mogą następnie zostać przekazane do powietrza po drugiej stronie przegrody.

Jednym z problemów standardowych przeszkleń jest ich stosunkowo niewielka masa oraz możliwość występowania rezonansów charakterystycznych dla konkretnej konstrukcji.

W szkle laminowanym zastosowanie specjalnej folii pomiędzy taflami pozwala ograniczyć przenoszenie drgań. Folia działa jako warstwa pośrednia, która pomaga tłumić część energii akustycznej.

Znaczenie ma jednak nie tylko sama obecność folii. Na końcową izolacyjność akustyczną wpływają między innymi:

• grubość tafli szkła,

• rodzaj zastosowanego szkła,

• grubość i rodzaj folii,

• asymetria tafli,

• szerokość przestrzeni międzyszybowej,

• rodzaj gazu znajdującego się w komorze,

• konstrukcja całej szyby zespolonej,

• profil okienny,

• sposób montażu,

• szczelność połączenia okna z budynkiem.

Dlatego wybierając przeszklenie pod kątem ochrony przed hałasem, nie powinno się kierować wyłącznie grubością pojedynczej tafli.

Najważniejszy parametr – izolacyjność akustyczna Rw

Jednym z podstawowych parametrów stosowanych przy ocenie właściwości akustycznych przegrody jest Rw, czyli ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej właściwej.

Parametr ten wyrażany jest w decybelach (dB).

W uproszczeniu można przyjąć, że wyższa wartość Rw oznacza większą izolacyjność akustyczną przegrody. Nie należy jednak interpretować jej jako prostego stwierdzenia, że przeszklenie „zmniejszy hałas o dokładnie X dB”.

Rzeczywisty poziom hałasu we wnętrzu zależy bowiem od całego układu budynku. Okno może mieć bardzo dobre parametry akustyczne, ale jeśli ściany, nawiewniki, drzwi lub inne elementy przegrody mają znacznie słabszą izolacyjność, to właśnie one mogą stać się drogą przenikania dźwięku.

Dlatego przy projektowaniu ochrony akustycznej należy analizować całą przegrodę, a nie wyłącznie szybę.

Dlaczego większa grubość szkła nie zawsze wystarczy?

Intuicyjnie można założyć, że im grubsze szkło, tym lepiej chroni przed hałasem. Jest w tym pewna prawidłowość, ale nie jest to jedyny czynnik decydujący o właściwościach akustycznych przeszklenia.

Szczególnie istotne jest odpowiednie zestawienie poszczególnych tafli.

Przykładowo zastosowanie tafli o różnych grubościach może pomóc ograniczyć przenoszenie określonych zakresów częstotliwości. W szybach zespolonych stosuje się więc często asymetryczny układ tafli, zamiast dwóch identycznych szyb.

Istotna jest również szerokość komory międzyszybowej oraz zastosowanie szkła laminowanego z folią akustyczną.

Właśnie dlatego profesjonalny dobór przeszklenia powinien uwzględniać nie tylko grubość szkła, ale również jego konstrukcję.

Szkło akustyczne a zwykłe szkło laminowane

Nie każde szkło laminowane jest szkłem akustycznym.

Szkło laminowane może być stosowane przede wszystkim w celu zwiększenia bezpieczeństwa. W przypadku jego uszkodzenia odłamki pozostają związane z folią, ograniczając ryzyko ich rozrzucenia.

Szkło akustyczne wykorzystuje natomiast konstrukcję laminowaną zaprojektowaną również pod kątem ograniczenia przenoszenia dźwięku.

W zależności od zastosowanej technologii można więc uzyskać połączenie kilku właściwości w jednej szybie:

bezpieczeństwo + ochrona akustyczna + ochrona przeciwsłoneczna + izolacyjność cieplna.

Jest to szczególnie interesujące w przypadku nowoczesnych budynków, gdzie jedna szyba musi spełniać jednocześnie wiele wymagań.

Szkło akustyczne w szybach zespolonych

W praktyce szkło akustyczne często nie jest stosowane jako pojedyncza tafla, lecz jako element szyby zespolonej.

Przykładowa konstrukcja może składać się z:

szkło zewnętrzne / komora / szkło akustyczne / komora / szkło wewnętrzne

W przypadku pakietów dwuszybowych może to być natomiast:

szkło zewnętrzne / komora / szkło akustyczne

Dobór konkretnej konfiguracji zależy od wymagań dotyczących budynku.

W obiektach znajdujących się przy ruchliwej drodze może być potrzebna inna konstrukcja niż w budynku położonym w pobliżu torów kolejowych. Jeszcze inne wymagania mogą występować w przypadku hałasu generowanego przez urządzenia techniczne lub zakłady przemysłowe.

Hałas nie zawsze ma tę samą charakterystykę

To bardzo ważny aspekt przy projektowaniu przeszklenia.

Hałas drogowy, kolejowy, lotniczy czy przemysłowy może mieć różne częstotliwości. Poszczególne konstrukcje szyb mogą natomiast różnie reagować na konkretne zakresy częstotliwości.

Dlatego poza wartością Rw można spotkać również dodatkowe wskaźniki, takie jak:

• Rw + C – parametr przydatny przy ocenie izolacyjności dla źródeł hałasu o charakterystyce zbliżonej do między innymi ruchu drogowego przy większych prędkościach czy hałasu wewnętrznego,

• Rw + Ctr – stosowany między innymi przy ocenie ochrony przed hałasem komunikacyjnym o charakterze typowym dla ruchu miejskiego.

W praktyce oznacza to, że dwie szyby o podobnym Rw mogą zachowywać się inaczej w przypadku konkretnych źródeł hałasu.

Przy budynku położonym przy ruchliwej ulicy warto więc zwracać uwagę nie tylko na samo Rw, ale również na odpowiednie wskaźniki widmowe.

Jak dobrać szkło akustyczne do rodzaju hałasu?

Dobór przeszklenia powinien rozpocząć się od określenia źródła hałasu.

Hałas uliczny

W przypadku budynków zlokalizowanych przy ruchliwych drogach problemem może być przede wszystkim ciągły hałas samochodów, przyspieszanie, hamowanie oraz odgłosy pojazdów ciężarowych.

W takim przypadku szczególne znaczenie może mieć odpowiednio zaprojektowana szyba zespolona z asymetrycznymi taflami i laminowaną szybą akustyczną.

Hałas kolejowy

Pociągi generują zarówno hałas powietrzny, jak i drgania konstrukcyjne. W zależności od lokalizacji problem może być szczególnie odczuwalny podczas przejazdu ciężkich składów.

W takim przypadku również istotny jest dobór całej przegrody, a nie tylko pojedynczej tafli.

Hałas lotniczy

W pobliżu lotnisk występują krótkotrwałe, ale bardzo intensywne źródła hałasu. Odpowiednio dobrana szyba laminowana może stanowić jeden z elementów ograniczających jego przenikanie do pomieszczeń.

Hałas przemysłowy

Maszyny, wentylatory, sprężarki czy inne urządzenia techniczne mogą generować hałas o określonym zakresie częstotliwości.

W takim przypadku szczególnie ważne może być dobranie konstrukcji przeszklenia do charakterystyki źródła dźwięku.

Czy duże przeszklenia mogą być ciche?

Tak. Duże przeszklenie nie musi oznaczać automatycznie dużego poziomu hałasu wewnątrz budynku.

Problemem może być jednak sama powierzchnia okna. Jeżeli duża część elewacji jest wykonana ze szkła, to właściwości akustyczne tego elementu mają istotne znaczenie dla całej przegrody.

Dlatego przy projektowaniu dużych okien, drzwi tarasowych czy fasad szklanych warto już na etapie projektu określić wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej.

Dotyczy to szczególnie budynków znajdujących się:

• przy ruchliwych drogach,

• w centrach miast,

• przy torach kolejowych,

• w pobliżu lotnisk,

• w sąsiedztwie zakładów przemysłowych,

• przy obiektach generujących intensywny ruch.

Znaczenie ramy i montażu

Nawet najlepsze szkło akustyczne nie zapewni oczekiwanego efektu, jeśli pozostałe elementy okna będą miały słabe parametry.

Izolacyjność akustyczną całego okna kształtują między innymi:

szyba + ramy + uszczelki + okucia + sposób montażu + połączenie z murem.

Szczególnie istotna jest szczelność.

Dźwięk może przedostawać się przez niewielkie nieszczelności wokół okna. Dlatego niewłaściwy montaż może znacząco ograniczyć korzyści wynikające z zastosowania wysokiej klasy pakietu szybowego.

W przypadku modernizacji istniejącego budynku warto więc analizować nie tylko możliwość wymiany szyby, ale również stan ram, uszczelek oraz sposób osadzenia okna.

Czy wymiana samej szyby wystarczy?

W niektórych przypadkach wymiana pakietu szybowego na konstrukcję o lepszych właściwościach akustycznych może przynieść zauważalną poprawę.

Nie zawsze jest to jednak możliwe.

Nowy pakiet szybowy może mieć inną masę i grubość niż dotychczasowy. Konieczne jest więc sprawdzenie, czy istniejąca rama i okucia są przystosowane do jego zastosowania.

W przypadku starszych okien problemem może być również sama konstrukcja profilu i jego szczelność.

Dlatego przed wymianą warto sprawdzić:

1. maksymalną grubość pakietu szybowego,

2. dopuszczalną masę szyby,

3. stan profili,

4. stan uszczelek,

5. stan okuć,

6. sposób montażu,

7. izolacyjność akustyczną pozostałej części przegrody.

Szkło akustyczne a izolacyjność cieplna

Współczesne przeszklenia bardzo często muszą jednocześnie zapewniać ochronę przed hałasem i ograniczać straty energii.

Nie trzeba więc wybierać pomiędzy szkłem akustycznym a energooszczędnym.

Odpowiednio zaprojektowana szyba zespolona może łączyć:

• dobrą izolacyjność akustyczną,

• niski współczynnik przenikania ciepła,

• ochronę przeciwsłoneczną,

• bezpieczeństwo,

• odpowiednią przepuszczalność światła.

Wybór konkretnego rozwiązania powinien jednak uwzględniać priorytety danego budynku. W przypadku dużych przeszkleń bardzo ważne może być również ograniczenie przegrzewania pomieszczeń.

Szkło akustyczne w domu – kiedy warto je zastosować?

Zastosowanie szkła o podwyższonej izolacyjności akustycznej może być szczególnie uzasadnione, gdy budynek znajduje się w hałaśliwej lokalizacji.

Przykładem może być dom przy drodze wojewódzkiej lub krajowej, mieszkanie w centrum miasta albo budynek zlokalizowany w bezpośrednim sąsiedztwie torów kolejowych.

W spokojnej, wiejskiej lokalizacji zastosowanie najbardziej zaawansowanego pakietu akustycznego może natomiast nie być konieczne.

Najważniejszy jest więc dobór parametrów do rzeczywistych warunków.

Czy szkło akustyczne całkowicie eliminuje hałas?

Nie.

Żadne przeszklenie nie gwarantuje całkowitego wyeliminowania dźwięków zewnętrznych.

Celem stosowania szkła akustycznego jest ograniczenie przenikania hałasu i zwiększenie komfortu akustycznego pomieszczeń.

Warto również pamiętać, że człowiek inaczej odbiera różnice poziomu hałasu niż wynikałoby to z prostego przeliczenia wartości decybeli. Dlatego przy projektowaniu ochrony akustycznej należy brać pod uwagę nie tylko parametry techniczne, ale również charakter źródła hałasu i jego zmienność.

Na co zwrócić uwagę zamawiając szkło akustyczne?

Przed zamówieniem przeszklenia warto określić kilka podstawowych informacji.

1. Gdzie znajduje się budynek?

Inne wymagania mogą wystąpić przy spokojnej ulicy osiedlowej, a inne przy ruchliwej trasie.

2. Co jest źródłem hałasu?

Samochody, pociągi, samoloty, zakład przemysłowy czy urządzenia techniczne mogą generować zupełnie różne rodzaje dźwięku.

3. Jak duże są przeszklenia?

Duże przeszklenia wymagają szczególnej uwagi przy projektowaniu całej przegrody.

4. Jaki profil zostanie zastosowany?

Parametry akustyczne należy analizować dla kompletnego okna, a nie wyłącznie dla szyby.

5. Jak będzie wyglądał montaż?

Nawet bardzo dobre parametry szyby mogą zostać ograniczone przez błędy wykonawcze i nieszczelności.

6. Czy potrzebne są dodatkowe właściwości?

W wielu przypadkach szkło akustyczne może jednocześnie pełnić funkcję szkła bezpiecznego, przeciwsłonecznego czy antywłamaniowego.

Szkło akustyczne – rozwiązanie projektowane pod konkretne potrzeby

Nie istnieje jedna uniwersalna szyba akustyczna, która będzie najlepszym rozwiązaniem dla każdego budynku.

Skuteczna ochrona przed hałasem jest efektem odpowiedniego zestawienia wielu elementów. Znaczenie ma konstrukcja pakietu szybowego, rodzaj folii, grubość tafli, asymetria szkła, szerokość komór, profil okienny oraz jakość montażu.

Dlatego przy wyborze przeszklenia warto zacząć nie od pytania „jakie szkło jest najgrubsze?”, lecz od pytania:

„przed jakim hałasem chcemy się chronić?”

Dopiero na tej podstawie można dobrać konstrukcję przeszklenia odpowiadającą rzeczywistym warunkom.

Podsumowanie

Szkło akustyczne jest jednym z rozwiązań pozwalających zwiększyć komfort akustyczny budynków bez konieczności rezygnacji z dużych powierzchni przeszkleń.

Największe znaczenie ma odpowiednio zaprojektowana konstrukcja szyby zespolonej, wykorzystująca między innymi szkło laminowane z folią akustyczną oraz właściwie dobrane tafle o różnej grubości.

Warto jednak pamiętać, że izolacyjność akustyczna jest cechą całego okna i przegrody, a nie wyłącznie pojedynczej szyby. Ostateczny efekt zależy również od profili, uszczelek, szczelności oraz prawidłowego montażu.

Jeżeli budynek znajduje się w miejscu narażonym na intensywny hałas, odpowiednio dobrane przeszklenie może znacząco poprawić komfort korzystania z pomieszczeń. W przypadku inwestycji realizowanych od podstaw najlepiej uwzględnić wymagania akustyczne już na etapie projektowania, natomiast przy modernizacji istniejących okien warto wcześniej sprawdzić możliwości zastosowania nowego pakietu szybowego.