Praca zawiera podstawy teoretyczne i eksperymentalne do określania izolacyjności akustycznej ustrojów (przegród i uzupełniających, układów izolacyjnych) i obejmuje: metody badań, klasyfikację przegród, wpływ czynników materiałowych i konstrukcyjnych na własności akustyczne przegród, wpływ konstrukcji budynku (wynikający z metody uprzemysłowienia) oraz jakości wykonawstwa xia własności akustyczne przegród w budynkach, zasady wymiarowania przegród i układów ze względu na izolacyjność akustyczną.

Praca niniejsza omawia całokształt zjawisk akustycznych występujących w budynkach mieszkalnych wznoszonych metodami uprzemysłowionymi. Jedr.c-cześnie stanowi ona podsumowanie wieloletnich badań eksperymentalnych nad izolacyjnością akustyczną przegród. Badania te przeprowadzono w Zakładzie Akustyki Instytutu Techniki Budowlanej (ITB) pod kierunkiem autora.

Bardzo obszerny zakres tych badań jest uzasadniony niedostatecznym postępem prac teoretycznych w dziedzinie akustyki budowlanej oraz wielokrotnie stwierdzonymi rozbieżnościami między wynikami obliczeń teoretycznych a wynikami badań eksperymentalnych.

Tak obszerny zakres badań mógł być zrealizowany dzięki pomocy Kierownictwa Resortu i Departamentu Techniki Ministerstwa Budownictwa i Przemysłu Materiałów Budowlanych oraz Dyrekcji Instytutu Techniki Budowlanej, które zapewniły odpowiednie środki na budowę nowoczesnej bazy laboratoryjnej i umożliwiły prowadzenie badań.

Zarówno w czasie prowadzenia badań, jak też przygotowywania poszczególnych rozdziałów niniejszej pracy doświadczyłem życzliwości i pomocy wielu osób.

Korzystałem wielokrotnie z rad i wskazówek Profesorów: Antoniego Koby-lińskiego, Bohdana Łewickiego, Ignacego Maleckiego i Wincentego Michniewi-cza, za co składam Im serdeczne podziękowanie.

Profesorowi dr inż. Ignacemu Maleckiemu pragnę złożyć ponadto szczególne podziękowanie za wiele cennych i krytycznych uwag z zakresu teorii akustyki, udzielonych mi w czasie wieloletniej pracy nad zagadnieniami będącymi przedmiotem pracy.

Dziękuję również moim współpracownikom z Zakładu Akustyki ITB za wykonanie pomiarów akustycznych, a dr inż. Barbarze Szudrowicz za opracowanie niektórych wyników pomiarów wykorzystanych w niniejszej pracy.

Dyrekcji Instytutu Techniki Budowlanej dziękuję za stworzenie mi warunków do przeprowadzenia badań.

Rozdział 1. Podstawowe pojęcia, określenia i definicje stosowane w pracy ... 11

1.1. Wiadomości ogólne......................... 11

1.2. Podstawowe pojęcia, określenia i definicje dotyczące własności akustycznych przegród ............................. 11

1.2.1. Izołacyjność akustyczna od dźwięków powietrznych........ 12

1.2.2. Izolacyjność akustyczna od dźwięków uderzeniowych....... 14

1.2.3. Określenie własności akustycznych przegrody za pomocą jednej liczby 15

Rozdział 2. Niektóre wybrane wiadomości dotyczące ochrony pomieszczeń przed

hałasem................................ 19

2.1. Klasyfikacja hałasów........................ 19

2.2. Wymagania dotyczące dopuszczalnych poziomów hałasów- w pomieszczeniach mieszkalnych......................... 20

2.3. Zasady ochrony pomieszczeń przed hałasem.............. 20

2.3.1. Ograniczanie poziomu hałasów zewnętrznych przez stosowanie rozwiązań urbanistycznych ........................ 22

2.3.2. Zasady ograniczania poziomu hałasów wewnętrznych przez stosowanie rozwiązań budowlano-instalacyjnych ................. 24

Rozdział 3. Podstawowe metody pomiarów własności akustycznych przegród i materiałów ................................. 25

3.1. Metoda pomiaru izolacyjności akustycznej przegród od dźwięków powietrznych na przegrodach o wymiarach rzeczywistych............ 25

3.1.1. Układy do pomiaru poziomu przeciętnego ciśnienia akustycznego . . 26

3.1.2. Pomiar czasu pogłosu.................. ¦ ¦ ¦ ¦ 28

3.1.3. Wpływ parametrów aparatury pomiarowej na wartość błędu pomiaru 28

3.1.4. Obliczanie przeciętnego poziomu ciśnienia akustycznego....... 29

3.1.5. Warunki pomiaru izolacyjności przegród od dźwięków powietrznych — pomiary w laboratorium ................"¦..... ,31

3.1.5.1. Komory do pomiaru izolacyjności akustycznej właściwej przybliżonej E'w (z przenikaniem bocznym) (31). 3.1.5.2. Komory do pomiaru izolacyjności akustycznej właściwej Bw w warunkach idealnych (bez przenikania energii drogami bocznymi) (33)

3.1.6. Pomiary izolacyjności akustycznej przegród w warunkach rzeczywistych (pomiary terenowe) ......................*36

3.2. Metoda pomiaru izolacyjności akustycznej przegród od dźwięków uderzeniowych na przegrodach o wymiarach rzeczywistych............ 38

3.2.1. Układy do pomiaru poziomu uderzeniowego........... 38

3.2.2. Wpływ parametrów aparatury na wartość błędu pomiaru..... 39

3.2.3. Warunki pomiaru izolacyjności przegród od dźwięków uderzeniowych — pomiary laboratoryjne ....................... 39

3.2.3.1. Komory do pomiaru poziomu uderzeniowego i izolacyjności akustycznej -właściwej przybliżonej stropów (39). 3.2.3.2. Komory do pomiaru poziomu uderzeniowego i izolacyjności akustycznej właściwej stropów w warunkach idealnych (bez przenoszenia bocznego) (40) 3.2.4. Pomiary poziomu uderzeniowego w warunkach rzeczywistych ... 41

3.3. Metoda pomiaru własności akustycznych przegród na modelach przegród

w komorach modelowych...................... 41

3.3.1. Podstawy modelowania .................... 41

3.3.1.1. Warunki podobieństwa drgań sprężystych ciał stałych (42).

3.3.1.2. Warunki podobieństwa drgań ciał gazowych (44). 3.3.1.3. Warunki podobieństwa drgań ciał złożonych (45). 3.3.1.4. Skale podobieństwa dla wielkości pochodnych (46)

3.3.2. Modelowanie izolacyjności akustycznej właściwej JRW....... 47

3.3.3. Mierzenie izolacyjności przegrody od dźwięków uderzeniowych na modelu przegrody............................ 47

3.3.4. Metoda modelowa pomiaru izolaeyjnośei akustycznej przegród stosowana w Zakładzie Akustyki ITB................... 48

3.4. Metoda pomiaru dynamicznej sztywności warstwy materiału....... 52

Rozdział 4. Wpływ czynników materiałowych i konstrukcyjnych przegrody na jej własności akustyczne, określony za pomocą badań laboratoryjnych i modelowych ................................. 54

4.1. Ustalenia ogólne.......................... 54

4.1.1. Klasyfikacja przegród ze względu na własności akustyczne..... 54

4.1.2. Analizowane parametry akustyczne przegród........... 56

4.2. Wpływ czynników materiałowych i konstrukcyjnych na wartość i przebieg charakterystyki izolacyjności akustycznej właściwej Ttw przegrody .... 5*5

4.2.1. Wpływ niektórych czynników materiałowych na izolacyjnośe akustyczna właściwą Hw pojedynczych przegród akustycznie jednorodnych

i pseudojednorodnych........................ 56

4.2.2. Wpływ niektórych czynników konstrukcyjnych na izolacyjność" aku-styczn ą właściwą Mw przegród masywnych.............. 71

4.2.2.1. Wpływ warstwy uszczelniającej na przyrost izolacyjności akustycznej właściwej AA'W pojedynczej przegrody pseudojednorodnej (71). 4.2.2.2. Wpływ komór powietrznych w masywnej przegrodzie pojedynczej na jej izolacyjność akustyczną właściwą Kv, (73). 4.2.2.3. Wpływ dodatkowego układu rezonansowego zastosowanego na przegrodzie pojedynczej (masywnej) na wartość i charakterystykę ASW(83). 4.2.2.4. Zwiększenie izolacyjności akustycznej właściwej Rw przez stosowanie przegród wielokrotnych (91). 4.2.2.5. Wpływ sposobu zamocowania przegrody na obwodzie (94). 4.2.2.6. Wpływ otworów i szczelin w przegrodzie oraz nieszczelnych połączeń na jej obwodzie na izolacyjność akustyczną, właściwą Sw (95)

4.2.3. Przegrody wielowarstwowe i szkieletowe.............101

4.2.3.1. izolacyjność akustyczna przegród wielowarstwowych (101).

4.2.3.2. Izolacyjność akustyczna właściwa lekkich przegród szkieletowych (114).

4.2.3.3. Warunki do konstruowania lekkich przegród budowlanych wynikające z potrzeb izolacji akustycznej (121)

4.3. Wpływ czynników materiałowych i konstrukcyjnych na poziom uderzeniowy Lur pod stropem.......................122

4.3.1. Wpływ konstrukcji nośnej stropu na wartość i charakterystykę izo-lao.yjności akustycznej właściwej Ttw i poziomu uderzeniowego Lur pod stropem ...............................123

4.3.3. 4.3.4.

4.3.2. Wpływ układu warstw podłogowych na własności akustyczne stropu 4.3.2.1. Układ rezonansowy w postaci pływającej podłogi (135). 4.3.2.2. Wpływ warstwy materiału sprężystego w układzie rezonansowym typu pływającej podłogi na przyrost AŁur (141). 4.3.2.3. Porównanie zmniejszenia poziomu uderzeniowego ALur wynikającego z zastosowania układu typu pływającej podłogi z różnymi warstwami sprężystymi (146). 4.3.2.4. Własności akustyczne lekkich układów podłogowych (14'J)- 4.3.2.5. Własności akustyczne miękkich wykładzin podłogowych na spodach tłumiących (155)

Porównanie własności akustycznych różnych układów podłogowych Wnioski uogólniające dotyczące zakresu stosowania różnych stropów

konstrukcji budynku wynikający z metody uprzemysłowienia

oraz z dokładności wykonawstwa na własności akustyczne przegród niiędzymiesz-kaniowych...............................

5.1. AViadomości ogólne.........................

5.2. Własności akustyczne przegród betonowych w budynkach wzniesionych metodami uprzemysłowionymi .....................

5.3. Wpływ przenoszenia bocznego — izolacyjność wzdłużna przegród ....

5.4. Wpływ rozwiązań projektowych i jakości wykonawstwa na własności akustyczne przegród ..........................

5.4.1. Wpływ rozwiązań projektowych ................

5.4.2. Wpływ błędów wykonawstwa .................

Rozdział 6. Zasady postępowania przy wymiarowaniu ustrojów ze względu na izolacyjność akustyczną..........................

134

Rozdział 5. Wpływ

Literatura