Pomiary akustyczne w architekturze

Autorem artykułu jest Jacek Danielewski

Metodą oceny komfortu akustycznego w budynkach jest pomiar wielkości fizycznych opisujących ten komfort. Aktualnie standardem są złożone pomiary z wykorzystaniem symulacji pól akustycznych i procedurami oceny parametrów na podstawie kilku wyników. Współcześnie ocenia się jakość komunikacji, skuteczność i spełnienie wymagań bezpieczeństwa.
Jedną z metod oceny komfortu akustycznego w budynkach jest pomiar wielkości fizycznych opisujących ten komfort za pomocą aparatury pomiarowej. Współcześnie pomiary akustyczne nie obejmują już tylko prostego pomiaru poziomu dźwięku w pomieszczeniu, czy hałasu w środowisku. Aktualnie standardem pomiarowym są złożone pomiary oceniające komfort akustyczny w budynku z wykorzystaniem symulacji pól akustycznych i procedurami oceny parametrów na podstawie kilku wyników. Za pomocą aparatury nie bada się tylko emisji hałasu w budynku, ale ocenia się jakość komunikacji, skuteczność i spełnienie wymagań bezpieczeństwa. Pomiary parametrów akustycznych w obiektach można podzielić na wykonywane ze względu na:
- rodzaj badanego parametru,
- okres życia obiektu budowlanego,
- miejsce wykonywania pomiarów,
- potrzeby oceny parametrów,
- potrzeby użytkowe odbiorców.

Każda z tych grup podlega wyszczególnieniu na kolejne. Przyczynkiem podziału są różne aspekty prawne funkcjonowania obiektu, obowiązki, jakie prawo budowlane nakłada na projektanta i administratora obiektu budowlanego. Budynek również jest obiektem technicznym podlegającym stałej kontroli, ale również podlega prawom wolnego rynku.


Podział pomiarów ze względu na charakter badanego parametru

Określenie różnych parametrów akustycznych odbywa się w różny sposób i nie każdy pomiar jest tak prosty jak pomiar poziomu dźwięku za pomocą miernika poziomu dźwięku. Większość parametrów określanych pomiarowo bazuje na pomiarze ciśnienia akustycznego wykonywanego na różny sposób z uwzględnieniem różnych krzywych korekcji, czasów zliczania wyników, itp. Pomiary pod względem charakteru badanego parametru można podzielić na następujące podgrupy:
- bezpośrednie,
- pośrednie wyliczane,
- złożone wymagające aparatury analizującej.

Pomiary bezpośrednie
Wartość parametru określa się na podstawie jednego pomiaru z wykorzystaniem miernika poziomu dźwięku. Do tych pomiarów zalicza się pomiar poziomu dźwięku w środowisku i w pomieszczeniu. Ocena wartości poziomu dźwięku odbywa się jednak w oparciu o kilka pomiarów w kilku punktach w tym samym pomieszczeniu lub w krótkich odstępach czasu. Pomiary bezpośrednie to również pomiary poziomu dźwięku o charakterze dozymetrycznym, gdzie oceniany jest poziom dźwięku w dłuższym czasie.

Pomiary pośrednie wyliczane
Są to pomiary, w których wartość końcowa jest wynikiem przeprowadzenia procedury obliczeniowej na podstawie kilku pomiarów bezpośrednich. Jednak nie jest to mierzenie tej samej wartości w kilku miejscach i “wyciąganie średniej”. Takim przykładem pomiarów wyliczanych jest pomiar izolacyjności akustycznej przegród budowlanych. W pomiarze wskaźnika izolacyjności akustycznej R mierzy się poziom dźwięku w pomieszczeniu nadawczym i odbiorczym. Różnica wartości zmierzonych w pomieszczeniach w kolejnych pasmach częstotliwość po obróbce algorytmem matematycznym daje dopiero wartość wskaźnika izolacyjności akustycznej przegrody RA1 i RA2 związanej z oceną własności fizycznych przegrody.

Pomiary złożone
W procesie wykonywania pomiarów złożonych wykorzystywana jest specyficzna procedura związana z generacją sygnałów testowych i sposobem ich zbierania oraz analizy danych. Typowym przykładem pomiaru złożonego jest pomiar zrozumiałości STI, prywatności PI, czy ocena warunków pogłosowych z wykorzystaniem metody MLS pomiaru czasu pogłosu. Dla określenia wskaźnika STI procedura pomiarowa przewiduje odpowiednią generację sygnału dla stworzenia pola akustycznego o odpowiednich parametrach (poziom dźwięku, charakterystyka częstotliwościowa sygnału testowego, modulacja sygnału testowego) oraz odpowiedni sposób zbierania danych (czas uśredniania, interwału iteracji sekwencji pomiarowych). Dla określenia wskaźnika prywatności PI w biurach konieczne jest stosowanie specjalnego zestawu do emisji dźwięku, który symuluje emisję dźwięku od osoby, tło akustyczne biura oraz sygnał maskujący.


Rodzaje pomiarów ze względu na okres życia obiektu

Okres przeprowadzania pomiarów w cyklu życia obiektu budowlanego wynika z rozdziału obowiązków w procesie przygotowania inwestycji oraz użytkowania obiektu. Projektant, który zapewnić musi odpowiedni komfort akustyczny, projektuje w konkretnych warunkach środowiskowych, których parametry powinien poznać lub prognozować. W trakcie trwania inwestycji obowiązkiem wykonawcy jest wywiązanie się z obowiązków ochrony środowiska, prawa pracy oraz kontrola jakości wykonani obiektu. Obowiązkiem administratora jest zapewnienie odpowiedniego funkcjonowania budynku.
Pomiary ze względu na okres życia budynku podzielić możemy na:
- pomiary przed rozpoczęciem budowy obiektu,
- pomiary w trakcie trwania budowy obiektu,
- pomiary do odbioru obiektu budowlanego,
- pomiary związane z bieżącą kontrolą stanu technicznego obiektu.

Pomiary przed rozpoczęciem budowy obiektu
Pomiary wykonywane są w lokalizacji budynku, głownie dla określenia obciążenia hałasem środowiskowym przyszłej inwestycji i doboru odpowiednich parametrów izolacyjności akustycznej przegrody zewnętrznej.

Pomiary w trakcie trwania budowy obiektu
Pomiary wynikają z przepisów prawa o ochronie środowiska dotyczące oceny emisji hałasu na tereny sąsiadujące z budową. W trakcie trwania budowy przeprowadza się również pomiary na stanowiskach pracy związane z oceną zagrożenia hałasem robotników budowlanych.

Pomiary do odbioru obiektu budowlanego
Pomiary związane są z określeniem parametrów przekazywanego do użytkowania obiektu. W grupie pomiarów odbiorowych występują pomiary, dla których nie jest konieczne symulowanie warunków funkcjonowania obiektu. Do tych pomiarów zalicza się pomiar emisji hałasu wyposażenia technicznego, pomiar czasu pogłosu, czy pomiar izolacyjności akustycznej. Drugą grupę pomiarów odbiorowych stanowią pomiary, które w pustym obiekcie wymagają symulacji warunków użytkowania. Do takich pomiarów należy ocena całkowitego poziomu dźwięku docierającego do pomieszczenia oraz ocena zrozumiałości komend ewakuacyjnych alarmu dźwiękowego.

Pomiary związane z bieżącą kontrolą stanu technicznego obiektu
Pomiary ciążące na administratorze obiektu związane z obowiązkową, bieżącą kontrolą stanu technicznego oraz pomiary wynikające z przebudowy lub rozbudowy obiektu budowlanego.

Podział pomiarów ze względu na miejsce wykonywania pomiaru

Miejsce wykonywania pomiarów w obiekcie również ma znaczenie w kwestii stosowania różnych procedur pomiarowych. Powłoka budynku rozdziela nam dwa główne obszary miejsc wykonywania pomiarów parametrów akustycznych.
Pomiary w zależności od miejsca wykonywania (zewnętrzna lub wewnętrzna powłoki budynku) dzielimy na:
- pomiary wewnątrz budynku,
- pomiary w środowisku.

Pomiary w budynku
Pomiary wykonywane są w przestrzeni zamkniętej przegrodami obiektu. Zakres oceny parametrów wewnątrz budynku określa prawo budowlane.

Pomiary na zewnątrz budynku
Pomiary związane z oceną tego co z zewnątrz działa na budynek – obciążenie hałasem środowiskowym. Pomiary w środowisku to również pomiary związane z oceną, jak hałas emitowany z budynku zmienienia klimat akustyczny środowiska na zewnątrz.

Rodzaje pomiarów ze względu na potrzeby oceny parametrów

Potrzeby oceny parametrów akustycznych w praktyce związane są z oceną uzyskania odpowiedniego komfortu akustycznego użytkowania obiektu. Jednak w przypadku obiektów budowlanych rozgraniczyć należy pomiędzy parametrami, jakimi cechuje się obiekt pusty bez użytkowników a z użytkownikami, czyli jak zmieniają się parametry budynku w zależności od liczby osób w nim przebywających oraz od charakteru ich pobytu w budynku.
Pomiary ze względu na potrzeby oceny można podzielić na:
- pomiary w pustym, jeszcze niefunkcjonującym obiekcie,
- pomiary w funkcjonującym obiekcie z użytkownikami w środku

Powstające rozróżnienie wynika z przepisów prawnych, a głównie funkcjonowania w Polsce kodeksu pracy oraz prawa o ochronie środowiska. Prawo budowlane w kwestii akustyki sztywno określa parametry obiektu, które należy spełnić, jednak nie podaje warunków wyjściowych, jakie panują w obiekcie. W przypadku pomiarów związanych z odbiorem obiektu może się okazać, że typowy parametr, jakim jest izolacyjność akustyczna, uzyskuje wartości wymagane. Jednak przy pomiarach wykonanych podczas użytkowania obiektu, a więc przy obciążeniu hałasem użytkowym, izolacyjność akustyczna przegrody może okazać się zbyt mała, aby spełnić wymagania prawne, gdyż poziom dźwięku w pomieszczeniu za przegrodą przekracza wartość dopuszczalną.

Rodzaje pomiarów w zależności od potrzeb odbiorców

Potrzeby pomiarowe projektantów, administratorów, czy generalnych wykonawców również stanowią klasyfikację usług pomiarowych. Nie zawsze potrzeba wykonania pomiaru wiąże się z koniecznością przeprowadzenia złożonej procedury pomiaru kontrolnego. Podczas realizacji obiektu występuje również potrzeba bieżącego wsparcia prac, uzyskania szybkiej oceny lub weryfikacji planowanego rozwiązania.
Pomiary ze względu na potrzeby odbiorców dzielimy na:
- pomiary kontrolne,
- pomiary wstępne,
- pomiary orientacyjne,
- konsulting pomiarowy.
Potrzeba informacji określa zakres każdego z rodzajów pomiarów.

Pomiary kontrolne
Pomiary wykonywane są w celu dokonania weryfikacji i oceny parametrów akustycznych we wnętrzach oraz na zewnątrz obiektów. Wyniki pomiarów kontrolnych porównywane są z dopuszczalnymi wartościami np. zawartymi w przepisach prawnych lub wymaganymi przez inwestora. Realizacja pomiarów odbywa się według procedur zawartych w przepisach prawnych oraz polskich normach.

Pomiary wstępne
Pomiary wstępne wykonywane są przed przystąpieniem do projektu lub inwestycji, głównie w celu określenia środowiskowych warunków akustycznych. Pomiary te określają warunki wyjściowe z zakresu akustyki do prawidłowego zaprojektowania zabezpieczeń przed hałasem, dobrania technologii budowy budynku.

Pomiary orientacyjne
Pomiary orientacyjne przeprowadzane są dla oszacowania warunków akustycznych np. w trakcie realizacji inwestycji. Pomiary te są wykorzystywane do oceny bieżących efektów realizowanych zadań. Wykonywane dla funkcjonujących obiektów służą do wstępnej oceny istnienia przekroczeń dopuszczalnych wartości np. hałasu w środowisku lub hałasu na stanowisku pracy.

Konsulting pomiarowy
Pomiary wraz z konsultingiem materiałów i technologii wykonywane są dla obiektów, gdzie oczekiwana jest diagnostyka stanu wraz z propozycjami działań. Konsulting pomiarowy służy głównie realizacji zadań związanych z ochroną przed hałasem wymagających jednak pomiarowej diagnostyki dla doboru skutecznych rozwiązań.
---

mgr inż. wibroakustyk Jacek Danielewski FABRYKA CISZY - Pomiary parametrów akustycznych

Artykuł pochodzi z serwisu www.Artelis.pl