Dla architektów

BADANIE IZOLACJI AKUSTYCZNEJ ŚCIANY O GRUBOŚCI 175mm
 

Raport z badań

Numer dokumentu            2012/945/08-2-DK/br z dnia 01.10.2008   
Zleceniodawca VG-Orth GmbH & Co. KG
Holeburgweg 24
37627 Stadtoldendorf
Zlecenie z dnia: 20.02.2007
Znak zlecenia: Pan Fischer
Data wpływu zlecenia: 20.02.2007
Treść zlecenia: badanie izolacji od dźwięków powietrznych i łącznych współczynników strat dwuwarstwowej ściany o grubości około 175 mm z gipsowych płyt ściennych z przekładką z włókna mineralnego, powierzchnią dwustronnie szpachlowana, i przebiegającym połączeniem do towarzyszących elementów konstrukcyjnych z włókna (tworzywa) polietylenowego (PE)
Podstawa badania: DIN EN ISO 140-1
DIN EN ISO 140-3
PTB - instrukcja pomiaru dla współczynnika strat
Data wpływu próbek: maj i czerwiec 2007
Data pobrania próbki:  
Oznaczenie próbki:  
Data badania: 27.06.2007
Ważność:  

Raport z badań obejmuje 6 stron łącznie ze stroną tytułową i 3 załącznikami

Raport ten może być powielany tylko w kompletnej i niezmienionej wersji. Fragmenty lub skrócenia wymagają pisemnej zgody MPA Braunschweig. Dokumenty bez podpisu i pieczęci nie mają ważności. Wszystkie strony i załączniki tego dokumentu opatrzone są pieczęcią MPA Braunschweig. Materiał przeznaczony do prób został zużyty.

1. Rodzaj badania

Zgodnie ze zleceniem w dniu 27.06.2007 w pomieszczeniu do badań według normy DIN EN ISO 140-1:2005-03 z uwzględnioną transmisją boczną na ścianie dwuwarstwowej o grubości około 175 mm z gipsowych płyt ściennych z przekładką z włókna mineralnego, powierzchnią dwustronnie szpachlowaną i przebiegającym połączeniem do towarzyszących elementów konstrukcyjnych z włókna (tworzywa) polietylenowego (PE) zbadana/ sprawdzona została izolacja od dźwięków powietrznych według normy DIN EN ISO 140-1:2005-03. Oprócz tego w tym samym dniu zmierzone zostały łączne czynniki strat według "Instrukcji pomiarów w celu określenia współczynnika strat" fizykalno-technicznego Narodowego Instytutu z dnia 30.06.1998.

Przeprowadzenie i zakres pomiarów odpowiadały zasadom grupy roboczej uznanego przez Nadzór Budowlany miejsca kontroli akustycznej w porozumieniu z podkomisją 00.71.02 Komitetu Normalizacyjnego Budownictwa w Niemieckim Instytucie ds. normalizacji DIN.

2. Przedmiot kontroli

Ściana o powierzchni około 11 m2 składała się z dwóch warstw; wykwalifikowany personel zleceniodawcy w przestrzeni pomieszczenia do badań wzniósł warstwę ściany o grubości 80 mm w dniu 30.05.2007 oraz warstwę o grubości 60 mm w dniu 20.06.2007 dwustronnie bezpośrednio obok spoiny/ szczeliny stanowiska kontrolnego:

Około 0,1 - 1 mm szpachlowanie powierzchni ściany za pomocą szpachli do powierzchni "UNI-MUR"                         
80 warstwa ściany z gipsowych płyt ściennych konstrukcja pióro - wpust, wymiary (zmierzone 666 mm x 500 mm x 80 mm, wzniesiona. Gęstość objętościowa według informacji producenta wynosi 0,9 kg/dm3. Płyty powiązane zostały w spoinę wsporną i pionową za pomocą kleju gipsowego "Superweiß 120"
25 płyta z wełny skalnej i izolacyjności (akustycznej) od dźwięków uderzeniowych typ TP 25, MW-EN 13 162-T6-DS(T+)-WS-SD15-CP5, gęstość objętościowa około 78 kg/m3, masa w odniesieniu do powierzchni wynosiła około 2 kg/m2 a opór przepływu w odniesieniu do powierzchni (zmierzony według DIN EN 29053, proces B przy grubości pomiaru 25 mm) r = 39 kNs/m4, na warstwie ściany o grubości 80 mm całkowicie płasko naklejona od strony wewnętrznej
10 pusta przestrzeń
60
warstwa z gipsowych płyt ściennych konstrukcja pióro - wpust, wymiary (zmierzone) 666 mm x 500 mm x 60 mm, wzniesiona. Gęstość objętościowa według informacji producenta wynosi 0,9 kg/dm3. Płyty powiązane zostały w spoinę wsporną i pionową za pomocą kleju gipsowego "Superweiß 120"
Około 0,1 - 1 mm szpachlowanie powierzchni ściany za pomocą szpachli do powierzchni "UNI-MUR"

Pomiędzy warstwami ściany i towarzyszącymi elementami konstrukcyjnymi stanowiska kontrolnego wykonane było włókno (tworzywa) polietylenowe, opisane jak poniżej:

Grubość: około 3,7 mm, zmierzone według DIN EN  823
Szerokość: około 160 mm, zmierzone według DIN EN 822
Powierzchnia: jednostronnie sklejona za pomocą włókna szklanego, jednostronnie gładka
Gęstość objętościowa: zmierzona według DIN EN 1602 około 211 kg/m3

Powyżej opisane włókno polietylenowe przymocowane było jego gładką stroną wprost na mokrej warstwie szpachlowej o grubości 3 mm towarzyszących elementów konstrukcyjnych (ościeże zarówno belka podłogowa jak również belka stropowa) stanowiska kontrolnego za pomocą kleju gipsowego ("Superweiß 120").
Po zaszpachlowaniu powierzchni ściany odcięto przebiegające przy ścianie włókno polietylenowe.
Masa w odniesieniu do powierzchni całej dwuwarstwowej ściany (bez materiału izolacyjnego w postaci włókna mineralnego) wynosiła na chwilę badania około 131 kg/m2 (określone przez ważenie z masy rozbiórkowej). Wilgotność płyt gipsowych z warstwą szpachlową wynosiła około 1,9 % masy (określone przez ważenie po wysuszeniu prób z masy rozbiórkowej). Sucha gęstość objętościowa płyt gipsowych (określone przez ważenie po wysuszeniu do 40°C) wynosiła 0,90 kg/ dm3. Całkowite zużycie kleju "Superweiß 120" badanej ściany wynosiło około 2,5 worka (25 kg/ worek, sucha konsystencja/forma).

3. Stanowisko kontrolne/ badawcze

Stanowisko próbne ściany w masywnej zabudowie według DIN EN ISO 140-1 składa się z dwóch pomieszczeń (pomieszczenia nadawczego i odbiorczego) o wolumenie/objętości około 59 m3 względnie około 55 m2, które są od siebie oddzielone poprzez przedmiot badania i przebiegającą szczelinę/fugę w towarzyszących elementach konstrukcyjnych. Maksymalny oszacowany wskaźnik izolacji dźwiękowej stanowiska badawczego wynosi R`w, max = 75 dB, w odniesieniu na powierzchnie badaną o wielkości około 11 m2.

4. Proces pomiaru
4.1. Izolacja od dźwięków powietrznych

Izolacja od dźwięków powietrznych ustalona została według DIN EN ISO 140-3. Jako dźwięk kontrolny w pomieszczeniu nadawczym wytworzony został przez głośnik (dwunastościan) szerokopasmowy szum, który został ustawiony w dwóch różnych miejscach jedno po drugim. Pola akustyczne w pomieszczeniu nadawczym i odbiorczym zostały odczytane na przestrzennie pochyłych, mikrofonach w kształcie koła o promieniu 1 m w sześciu punktach, poziom ciśnienia akustycznego został zmierzony jednocześnie w szerokości pasma tercjowego. Z ich różnicy przy uwzględnieniu powierzchni działowej i absorpcji w pomieszczeniu odbiorczym wynika wskaźnik izolacji dźwiękowej R.

Do pomiaru użyto skalibrowanego miernika poziomu ciśnienia akustycznego z ważną legalizacją, który pod względem niepewności pomiaru odpowiada wymogom klasy 1 według DIN EN 61 672-1. Miernik poziomu ciśnienia akustycznego i głośnik (dwunastościan) zostały sprawdzone w styczniu 2007 roku przez fizykalno-techniczny Narodowy Instytut w Braunschweig.

4.2. Łączne współczynniki strat

Pomiar współczynników strat nastąpił zgodnie z DIN EN ISO 140-3, załącznik E, i "Instrukcją pomiarów w celu określenia współczynnika strat" fizykalno - technicznego Narodowego Instytutu z dnia 30.06.1998. Ściana w trzech różnych miejscach pobudzona została do drgań za pomocą elektrodynamicznego generatora drgań Philips PR 9270, przyspieszenie drgań zmierzone zostało każdorazowo w czterech miejscach za pomocą piezoelektrycznego przetwornika przyspieszenia Norsonic Typ 1270. Przy pobudzeniu sygnałem ze skutkiem maksymalnym określone zostały czasy pogłosu dźwięku materiałowego Ts,20 z odpowiedzi na sygnał impulsowy systemu przy pomocy integracji wstecznej, z tego wyliczone zostały łączne współczynniki strat zgodnie z następującym równaniem:
&etatot = 2,2 / f * Ts,20
z f = średnią częstotliwością pasma tercji

5. Rezultaty

Wskaźniki izolacji dźwiękowej R podane są w załączniku 1, czasy pogłosu dźwięku materiałowego Ts,20 i łączne współczynniki strat &etatot w załączniku 2 w zależności od częstotliwości.

Oszacowany wskaźnik izolacji dźwiękowej Rw i wartości zakresu dopasowania C i Ctr według DIN EN ISO 717-1 wynoszą:
Rw (C; Ctr; C50-3150; Ctr50-3150; C50-5000; Ctr50-5000; C100-5000; Ctr100-5000) =
61 (-1; -5; -3; -13; -2; -13; 0; -5) dB

(Wartość obliczeniowa oszacowanego wskaźnika izolacji dźwiękowej według DIN 4109, akapit 6.4, wynosi Rw,R = 59 dB).

6. Informacja do uwzględnienia zmierzonych łącznych współczynników strat &etatot

Zmierzony wskaźnik izolacji dźwiękowej przedmiotu kontroli jest po wpływem swoich własnych wewnętrznych strat i ich otaczających struktur, które razem charakteryzowane są przez &etatot. Wskaźniki izolacji niezależne od otoczenia kontrolnego ( i dlatego tez bezpośrednio porównywalne z wynikami z innych stanowisk kontrolnych) mogą zostać uzyskane przez odniesienie do jednolitych/spójnych referencyjnych współczynników strat &etaref odpowiadając równaniu 19 normy DIN EN 12354-1:2000-12
Rη ref = R + 10 * lg (ηref/ηtot)

Dla &etaref użyte zostają minimalne współczynniki strat podane polecone w DIN EN ISO 140-1, akapit 3.1
ηmin = 0,01 + 0,3 * (f)-0,5
z f = kontrolną częstotliwością (średnia częstotliwość tercji) w Hz

I tak wynika:
Rη min = R + 10 * lg (ηmin/ηtot)

W poniższej tabeli zestawione są wartości pomiarów dla R i ηtot sprawdzonej murowanej ściany, wartości ηmin według DIN EN ISO 140-1 i z tego obliczonych wartości wskaźnika izolacji dźwiękowej Rη min odnoszącego się do minimalnego współczynnika strat:

 Częstotliwość
Łączny współczynnik strat
 Współczynnik strat odniesienia Zmierzony
wskaźnik
izolacji dźwiękowej
Wskaźnik izolacji dźwiękowej w odniesieniu do ηminmin
f
Hz
ηtot ηmin R
dB
Rη min
dB
50 0,0469 0,0524 25,1 25,6
63 0,0702 0,0478 34,2 32,5
80 0,0713 0,0435 35,4 33,3
100 0,0926 0,0400 45,3 41,7
125 0,0733 0,0368 46,4 43,4
160 0,0569 0,0337

48.0

45,7

200

0,0539

0,0312

49,0

46,6

250

0,0340

0,0290

48,8

48,1

315

0,0250

0,0269

49,8

50,1

400

0,0259

0,0250

53,2

53,0

500

0,0247

0,0234

55,1

54,9

630

0,0145

0,0220

62,2

64,0

800

0,0201

0,0206

67.4

67,5

1000

0,0214

0,0195

74,1

73,7

1250

0,0161

0,0185

80,2

80,8

1600

0,0135

0,0175

83,9

85,0

2000

0,0118

0,0167

86,9

88,4

2500

0,0107

0,0160

88,8

90,5

3150

0,0089

0,0153

88,3

90.7

4000

0,0091

0,0147

86.4

88,5

5000

0,0079

0,0142

83,2

85,8


Oszacowany według DIN EN ISO 717-1 wskaźnik izolacji dźwiękowej w odniesieniu do &etamin wynosi:

Rη min,w = 60dB

Wskaźnik izolacji dźwiękowej według DIN EN ISO 140-3

Postępowanie kontrolne DIN EN ISO 140-3
Stanowisko kontrolne według DIN EN ISO 140-1
Pomieszczenia kontrolowane:
Pojemność VS = 58m3, VE = 55m3                                    
Stan puste
Temperatura powietrza 21° C
Wilgotność powietrza 59%
Powierzchnia badana: 11m2
Pomiar w szerokości pasma tercji
Data badania: 27.06.2007
 
Przedmiot kontroli: Ściana dwuwarstwowa o grubości około 175mm z płyt gipsowych ściennych z przekładką z włókna mineralnego, powierzchnią dwustronnie szpachlowaną i przebiegającym połączeniem do towarzyszących elementów konstrukcyjnych z włókna (tworzywa) polietylenowego (PE)

Częst.
Hz

R
dB

--- : R
— : krzywa odniesienia wg ISO 717

50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000

25,1
34,2
35,4
45,3
46,4
48,0
49,0
48,8
49,8
53,2
55,1
62,2
67,4
74,1
80,2
83,9
86,9
88,8
88,3
86,4  

83,2


             

Ocena wg DIN EN ISO 717-1:
Rw(C;Ctr) = 61 ( -1; -5 ) dB
C50-3150 = -3 dB; C50-5000 = -2 dB; C100-5000 = 0 dB;
Ctr,50-3150 = -13 dB; Ctr,50-5000 = -13 dB; Ctr,100-5000 = -5 dB;

Uwaga:
Oszacowany wskaźnik izolacji dźwiękowej dla DIN 4109: Rw,R = Rw,P -2 dB
Wartość pomiaru Rw,P = 61 dB,
Wartość obliczeniowa Rw,R = 59 dB

Łączny współczynnik strat według DIN EN ISO 140-3, załącznik E
 
Postępowanie kontrolne: DIN EN ISO 140-3, załącznik E i "Instrukcja pomiarów w celu ustalenia współczynnika strat" fizykalno-technicznego Narodowego Instytutu z dnia 30.06.1998.
Pobudzenie ściany sygnałem ze skutkiem maksymalnym przy pomocy elektrodynamicznego generatora drgań w trzech miejscach, pomiar przyspieszenia drgań każdorazowo w czterech miejscach, określenie czasów pogłosu dźwięku materiałowego Ts,20 z odpowiedzi na sygnał impulsowy przy pomocy integracji wstecznej, obliczenie całkowitego współczynnika strat ηtot
według ηtot = 2,2 / f * Ts,20
Pomiar w szerokości pasma tercji
Data badania: 27.06.2007

Przedmiot kontroli: Ściana dwuwarstwowa o grubości około 175mm z płyt gipsowych ściennych z przekładką z włókna mineralnego, powierzchnią dwustronnie szpachlowaną i przebiegającym połączeniem do towarzyszących elementów konstrukcyjnych z włókna (tworzywa) polietylenowego (PE)

Częst.
Hz

Czasy pogłosu dźwięku materia-
łowego
Ts,20
S

Łączny współ-
czynnik strat
ηtot

: Łączny współczynnik strat

— : Czas pogłosu dźwięku materiałowego

50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
0,94
0,50
0,39
0,24
0,24
0,24
0,20
0,26
0,28
0,21
0,18
0,24
0,14
0,10
0,11
0,10
0,09
0,08
0,08
0,06
0,06
0,0469
0,0702
0,0713
0,0926
0,0733
0,0569
0,0539
0,0340
0,0250
0,0259
0,0247
0,0145
0,0201
0,0214
0,0161
0,0135
0,0118
0,0107
0,0089
0,0091
0,0079