Confortul acustic in cladiri si spatii urbane – studii si rezultate ale Sucursalei INCERC Bucuresti a INCD URBAN-INCERC (I)

 Acustica Constructiilor este un domeniu de cercetare stiintifica mai deosebit, care are ca scop asigurarea confortului acustic al oamenilor, ca utilizatori ai cladirilor (de locuit, administrative, scoli etc.) si spatiilor urbane (strazi, parcuri etc.).

Acustica constructiilor are aplicabilitate pentru toate tipurile de cladiri, in interiorul carora oamenii pot desfasura activitati diverse, precum cele de locuire, profesionale, educative, culturale, de divertisment, sportive etc.

Acustica Urbana, domeniu de cercetare ingemanat in cel al acusticii constructiilor, are ca scop asigurarea confortului acustic al populatiei in localitati, in spatiul exterior cladirilor, printr-o proiectare judicioasa din punct de vedere acustic a zonelor urbane.

„Acustica pentru confortul oamenilor” – ar fi o definire simpla si clara a scopului si rezultatelor cercetarilor stiintifice si studiilor efectuate in domeniul de cercetare Acustica Constructiilor si Acustica Urbana, in cadrul institutului INCD URBAN-INCERC, Sucursala INCERC Bucuresti, Sectia Cercetare – Dezvoltare – Inovare Constructii si Laboratorul INCERC de cercetare aplicata si incercari in constructii.

Cercetarile se desfasoara in cadrul cladirii Acustica constructiilor, o cladire unica la nivel national, special proiectata, configurata, construita si data in folosinta, intre anii 1968-1973, in conformitate cu prevederile standardelor internationale ISO, valabile si atunci dar si in prezent, corespunzatoare incaperilor specifice efectuarii de teste acustice pentru determinarea proprietatilor acustice ale materialelor/produselor/elementelor de constructii.

Cladirea Acustica constructiilor are in dotare urmatoarele 4 tipuri de spatii speciale: 

1) standul de izolare la zgomot aerian, compus din doua incaperi, camera de emisie si camera de receptie, pozitionate pe orizontala, una langa cealalta. Structura de rezistenta a celor doua camere este astfel realizata, incat elementele constructive (pereti, plansee, fundatii) ale acestora nu intra in contact. Cele doua camere sunt despartite, pe verticala, de o structura de rezistenta (care nici aceasta nu intra in contact cu structura de rezistenta a celor doua camere), in care este realizat peretele standardizat (de aprox. 12,0 mp suprafata utila) in care se monteaza probele – de tip: ferestre, usi, panouri pentru placare pereti, sau alte elemente mici de constructii – pentru care se determina nivelul de izolare acustica la zgomot aerian realizata de acestea ( 1). In cazul in care probele de testat sunt produse de constructii destinate executiei de pereti (din blocuri ceramice sau din BCA, din panouri de gips-carton, material lemnos sau sticla etc.), se demonteaza peretele standardizat iar in locul acestuia, pe aceeasi suprafata de aprox. 12,0 mp, se realizeaza un alt intreg perete din produsul care se testeaza.

a) amplasarea in standul de izolare la zgomot aerian a unei usi de interior cu structura din lemn solid, cu doua foi de MDF de 8 mm, acoperite pe ambele fete cu folie PVC

b) reprezentare grafica a rezultatelor obtinute la testul de zgomot aerian

Fig. 1: a) – amplasarea in standul de izolare la zgomot aerian a unei usi montate in peretele experimental, si b) – rezultate obtinute la testul de zgomot aerian

2) standul de izolare la zgomot de impact, compus din doua incaperi, pozitionate pe verticala, una deasupra celeilalte, respectiv camera de emisie la parter si camera de receptie la subsol. Structura de rezistenta a celor doua camere este astfel realizata, incat elementele constructive (pereti, planseu, fundatii) ale acestora nu intra in contact. Camera de receptie este realizata pe principiul „casa in casa”. Cele doua camere sunt despartite, pe orizontala, de structura lor de rezistenta – planseul din beton -, in care, centrat, este montat planseul standardizat realizat tot din beton (de aprox. 15,0 mp suprafata utila si 14 cm grosime). In camera de emisie, pe planseul standardizat se monteaza probele – diferite tipuri de pardoseli – pentru care se determina: izolarea acustica la zgomot de impact si izolarea acustica la zgomot aerian realizata de intregul ansamblu (planseu standardizat + pardoseala) si imbunatatirea izolarii acustice la zgomot de impact adusa de pardoseala testata ( 2). Tot in acest stand, in camera de receptie, sub zona planseului standardizat, se pot monta plafoane fonoabsorbante pentru care se determina anumite caracteristici acustice specifice, cum sunt: izolarea la zgomot aerian si izolarea la zgomot de impact realizata de intregul ansamblu (planseu standardizat + plafon fonoabsorbant), sau imbunatatirea izolarii acustice atat la zgomot de impact cat si la zgomot aerian adusa de plafonul fonoabsorbant testat.

a) amplasarea in standul de izolare la zgomot de impact a probei testate (parchet laminat, folie polietilena 3 mm grosime, planseu beton armat 14 cm grosime)

b) reprezentare grafica a rezultatelor obtinute la testul de zgomot de impact

 Fig. 2: a) – amplasarea probei in standul de izolare la zgomot de impact (pardoseala montata pe planseul standardizat), si b) – rezultate obtinute la testul de zgomot de impact

3) camera anecoica (camera surda) (foto 1) – este construita in sistem „casa in casa”, avand un volum de 1.100 mc; toate suprafetele delimitatoare ale camerei sunt placate cu tratamente acustice speciale, cu grosimea de 1,00 m, realizate din corpuri fonoabsorbante cu forma de prismatoid, confectionate din vata minerala bazaltica foarte densa. Camera anecoica este camera cea mai absorbanta (durata de reverberatie medie fiind de 0,3 secunde) si este utilizata pentru caracterizarea din punct de vedere acustic (fara aportul reflexiilor) a surselor de zgomot in marime naturala, cum sunt: echipamente, aparate electrocasnice, difuzoare, incinte sau surse acustice, instrumente muzicale etc. Camera anecoica este utilizata si pentru cercetari experimentale stiintifice pe machete, prin modelare, pentru studierea propagarii zgomotului in mediul natural urban.

Foto 1: Imagine din camera anecoica

 4) camera de reverberatie (foto 2 si 3) – este construita in sistem „casa in casa”, avand un volum de 207 mc. Pentru realizarea unei durate de reverberatie mari (durata de reverberatie medie este de 6…7 secunde), corespunzatoare incaperilor acustice de acest tip, toate suprafetele delimitatoare ale camerei sunt placate cu placi din marmura (material reflectant), camera are forma de prisma neregulata, cu fetele in forma de trapez, niciuna dintre suprafetele delimitatoare opuse (peretii opusi, pardoseala si tavanul) nefiind paralela cu cealalta, iar pentru asigurarea difuzitatii in intregul volum al camerei sunt dispuse 8 panouri difuzante, fiecare cu suprafata de 1,70 mp.

Camera de reverberatie este folosita pentru masurarea absorbtiei acustice in camp difuz, respectiv determinarea coeficientului de absorbtie acustica in camp difuz, caracteristica a materialelor/produselor/obiectelor fonoabsorbante, care se utilizeaza ca tratamente acustice pentru pereti, tavane si pardoseli, in spatii cu destinatii speciale (sali de auditie publica, sali de conferinte, studiouri de inregistrari, birouri tip open-space etc.) (fig. 3).

Foto 2: Imagine din camera de reverberatie

Foto 3: Imagine din camera de reverberatie, cu echipamente amplasate in interiorul acesteia

Fig. 3: a) – imagine din camera de reverberatie (cu proba realizata cu fotolii pentru sala de concerte), si b) – rezultate obtinute la testul de determinare a coeficientului de absorbtie acustica in camp difuz:

a) proba realizata cu 15 (cincisprezece) fotolii cu sezut rabatabil, pentru Sala Concert, amplasata in camera de reverberatie

b) rezultate obtinute la testul de determinare a coeficientului de absorbtie acustica in camp difuz

***

In domeniul de cercetare Acustica Constructiilor si Acustica Urbana, activitatea cercetatorilor stiintifici, desfasurata in INCD URBAN-INCERC, Sucursala INCERC Bucuresti, atat in cadrul Sectiei Cercetare – Dezvoltare – Inovare Constructii, cat si in cadrul Laboratorului INCERC de cercetare aplicata si incercari in constructii, consta in efectuarea tuturor tipurilor de cercetari si studii acustice pentru interes public, in cadrul unor contracte cu agenti economici sau al unor proiecte de cercetare, astfel:

• Cercetari fundamentale si aplicative in domeniul cladirilor, acustica arhitecturala, pentru mediile urbane si industriale;
• Proiecte de design acustic (proiectare acustica): aplicarea rezultatelor cercetarilor – de laborator si in situ – pentru asigurarea confortului acustic in cladiri civile, cladiri administrative si comerciale, sali din cladiri, auditorii si in mediul urban;
• Elaborarea de solutii tehnice de principiu pentru atenuarea zgomotului generat in cladiri de diferite surse de zgomot;
• Masurari acustice in situ si confirmarea performantelor acustice pentru elemente de constructie din cladiri in situ;
• Elaborarea/revizuirea de Reglementari tehnice si Standarde, pentru interesul national si public, care privesc asigurarea cerintelor fundamentale de acustica pentru cladiri, instalatii in cladiri si pentru mediul urban. Se mentioneaza si faptul ca in cadrul cladirii Acustica constructiilor functioneaza secretariatul comitetului tehnic de standardizare ASRO, ASRO CT 276 – Acustica in constructii, specialistii laboratorului facand parte din acest comitet;
• Cercetari privind protejarea sanatatii oamenilor si protejarea mediului urban de poluarea sonora;
• Cercetari de psihoacustica;
• Executarea de teste de laborator pentru determinarea caracteristicilor acustice ale materialelor/produselor/ elementelor de constructii din cladiri;
• Certificarea si clasificarea acustica a materialelor/produselor/structurilor/obiectivelor de constructii;
• Elaborarea de Agremente Tehnice pentru produse care au si caracteristici acustice specifice, emiterea documentelor realizandu-se dupa ce produsele sunt analizate/testate din punct de vedere al prevederilor Legii Calitatii in constructii – nr. 10 / 1995;
• Efectuarea de studii si masurari de zgomot in situ pentru obtinerea autorizatiei de mediu;
• Efectuarea de studii, consiliere si asistenta tehnica in domeniul acusticii constructiilor si acusticii urbane, atat pentru proiectare cat si pentru executia produselor de constructii si/sau a cladirilor, dupa caz;
• Asistenta tehnica privind caracteristicile de confort acustic si izolare acustica la obiective ca: sali de auditie publica, cladiri de locuinte, cladiri cu diferite destinatii (birouri, hoteluri, scoli, magazine, restaurante, discoteci etc.), cladiri industriale etc.

Activitatea de testare acustica, desfasurata in cadrul unor contracte cu agenti economici care doresc sa afle proprietatile acustice ale materialelor/produselor de constructii pe care ei le fabrica si apoi le pun in vanzare, sau pentru determinarea si/sau verificarea in situ a izolarilor acustice in cladirile reale, se desfasoara in regim de acreditare RENAR si autorizare ISC. In Fisele tehnice de produse este necesar si util sa fie precizate si proprietatile acustice, mai ales pentru ca foarte multe produse (pereti, ferestre, usi, pardoseli etc.), utilizate la realizarea cladirilor, influenteaza izolarea sau transmiterea zgomotului, atat in interiorul cladirii cat si spre exterior (in cazul produselor ce fac parte din anvelopa cladirii).

Aparatura utilizata la masurarile acustice este de ultima generatie, laboratorul fiind dotat cu echipamente (calibrator acustic; analizor de zgomot; termohigrobarometru; ciocan de impact; amplificator de putere; sursa acustica; termometru digital in infrarosu) si softuri moderne, capabile sa indeplineasca cerintele specifice pentru realizarea de teste in domeniul acusticii constructiilor.

In numarul viitor vom prezenta o serie de studii si cercetari deosebite din activitatea desfasurata la Sucursala INCERC Bucuresti de catre specialistii in domeniul Acustica Constructiilor si Acustica Urbana.

(va urma)

Autor:

ing. Marta Cristina ZAHARIA, CS III, Institutul National de Cercetare-Dezvoltare in Constructii, Urbanism si Dezvoltare Teritoriala Durabila URBAN-INCERC (INCD URBAN-INCERC), Sucursala INCERC Bucuresti

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 207 – octombrie 2023, pag. 60, 62, 64