5.5 Zvočnoizolirna stekla RX PHONE
Transcription
5.5 Zvočnoizolirna stekla RX PHONE
5.5 Zvočnoizolirna stekla RX PHONE Že v Poglavju 3.5 smo poudarili, da predstavlja hrup velik okoljevarstveni problem. V številnih primerih je treba zgradbe dodatno protihrupno zaščititi s pasivno zaščito – z zvočnoizolirnimi okni oziroma zasteklitvami. 5.5 Pri iskanju rešitev za zaščito pred hrupom pa v nobenem primeru ne smemo zanemariti najpomembnejšega vidika, to je toplotne zaščite. Z ustrezno toplotno zaščito lahko močno zmanjšamo porabo primarne energije za ogrevanje, kar pomeni nižjo emisijo toplogrednih plinov in velik prispevek k varstvu okolja. Sodobno zvočnoizolirno izolacijsko steklo mora imeti ob širokem spektru zvočnozaščitnih lastnosti (vse do Rw = 50 dB) tudi sposobnost, da močno zmanjša toplotne izgube skozi steklo. Zato omenjena stekla označujemo s tako imenovanim vrednostnim parom. To število, ki je navedeno za tipom zasteklitve, nam daje informacijo o toplotni in zvočni izolativnosti zasteklitve. O vrednostnem paru govorimo zato, ker sta obe vrednosti v stalni soodvisnosti. Sprememba ene pomeni tudi spremembo druge vrednosti. To soodvisnost določata predvsem naslednja elementa: • širina medstekelnega prostora (MSP) • vrsta plina v MSP. Asimetrična vgradnja stekla Toplotnozaščitni nanos Zvočnozaščitna folija Zunaj Znotraj Plinsko polnjenje Distančnik Sušilno sredstvo Zunanje tesnilo Thyokol 106 Notranje tesnilo Butyl 5.5.1 Osnove iz gradbene fizike Podrobnosti o načinu določanja potrebne zvočne izolativnosti za posamezne primere navajamo v Poglavju 3.5. Merilo za zvočno izolirnost je ocenjena vrednost dušenja zvoka, ki je po DIN 4109 imenovana tudi vrednost Rw. Za dokazovanje teh vrednosti uporabljamo zgoraj omenjena standarda. Čeprav zvok, podobno kot toploto, obravnavamo kot valovanje, pa se fizikalne zakonitosti prenosa zvoka skozi medij bistveno razlikujejo od tistih, ki smo jih spoznali pri prehajanju toplote. 5.5.1 Zato je priporočljivo, da se pri navajanju vrednosti o zvočni izolirnosti sklicujemo na EN 20140 in EN ISO 717, saj so meritve po tem standardu opravljene na celem oknu. Zaradi obeh zgoraj opisanih zakonitosti nimata standardno (4/12/4) in celo troslojno (4/8/4/8/4) izolacijsko steklo prav nič boljših zvočnoizolirnih lastnosti od enojnega stekla z enako površinsko težo. Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Pri načrtovanju zvočne izolirnosti moramo imeti v mislih celoten gradbeni element. Pozornosti ne smemo posvečati samo zvočni izolirnosti okenskega krila in izolacijskega stekla, ampak tudi tesnilu v fugah in vključitvi okna v gradbeno odprtino (glej Poglavje 3.5). Frekvenca [Hz] Sicer pa je zvočna izolirnost izolacijskega stekla odvisna predvsem od dejavnikov v nadaljevanju. Pri vprašanju prenosa zvoka moramo upoštevati temeljno pravilo, da je dušenje odvisno od površinske teže (kg/m²) vgrajenega gradbenega elementa. Pri izolacijskih steklih vpliva na dušenje zvoka tudi njihova dvoplastna sestava. Ker leži med stekli plinska blazina, ki omogoča prenos nihanja s prvega stekla na drugo, lahko nastopijo resonance. To je tudi razlog, da ima izolacijsko steklo predvsem v področju nizkih frekvenc občutno slabše dušenje. 107 1. Teža stekla 3. Sestava izolacijskega stekla Debelini zunanjega in notranjega stekla morata biti različni. Čim bolj se debelini med seboj razlikujta, tem višja je praviloma vrednost Rw. 4. Širina medstekelnega prostora Frekvenca [Hz] 2. Elastičnost stekla Frekvenca [Hz] 108 Čim širši je MSP, tem boljša je praviloma zvočna izolirnost. S povečevanjem širine se namreč resonanca praznega prostora pomika proti nižjim frekvencam. Ker mora biti praviloma vsako zvočnoizolirno steklo tudi toplotnoizolirno, se moramo zavedati, da mu z vsako spremembo širine MSP spremenimo tudi vrednost Ug. Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Bolj je steklo elastično, boljša je njegova zvočna izolirnost. To spoznanje izkoriščamo pri uporabi lepljenih stekel, izdelanih s posebno zvočnoizolirno folijo. Če dve Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] 5.5.1 Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Težje je steklo, višja je praviloma vrednost Rw. tanki stekli zlepimo s folijo, dobimo steklo, ki ima večjo težo in manjšo togost. Takšna izolacijska stekla imajo bistveno boljšo zvočno izolirnost. To izboljšanje je najbolj očitno v spodnjem in zgornjem frekvenčnem področju. Z uporabo lepljenih stekel hkrati zmanjšamo tudi prenos zvoka skozi cono z robnim tesnjenjem. Frekvenca [Hz] Zvočna izolirnost v visokih zgradbah Iz okoljevarstvenih razlogov REFLEX svojih izolacijskih stekel ne polni več s težkim plinom (SF6 - žveplov heksafluorid), s katerim se je zvočna izolirnost praviloma lahko izboljšala za 2-3 dB. Ker se plin uvršča med t.i. »toplogredne pline«, njegova uporaba ni priporočljiva, ponekod pa je tudi že prepovedana. Vrednost zvočne izolirnosti posameznega stekla je določena z meritvami v laboratoriju. Med meritvami je zvok (hrup) usmerjen pravokotno na zasteklitev. Predvsem za zgradbe, ki ležijo tik ob prometnicah, velja, da hrup do zasteklitve v višje ležečih nadstropjih prihaja pod drugačnim kotom. Ker pogoji niso enaki tistim v laboratoriju, se na objektu izmerjena vrednost zvočne izolirnosti razlikuje od laboratorijske (praviloma je občutno nižja). Zato so za zastekljevanje oken v višjih nadstropjih ponavadi potrebna stekla z višjo zvočno izolirnostjo. Plini, s katerim zamenjujemo zrak v MSP (argon, kripton, mešanice), navadno vplivajo tako na zvočno kot tudi toplotno izolirnost. Pri opisovanju elementov, ki vplivajo na učinkovitost dušenja, smo večkrat uporabiti besedo “praviloma”, saj si zaradi nepoznavanja vseh soodvisnosti (te so od primera do primera različne) posploševanja ne moremo privoščiti. To še posebej velja za primere, ko skušamo sestavljati posamezne vplive, da bi dobili čim višjo vrednost Rw in čim boljšo toplotno izolirnost. Razmišljanje, da hkratno združevanje izboljšav že samo po sebi zagotavlja ustrezno (večkratno) izboljšanje zvočne izolirnosti, je običajno napačno, saj posamezni elementi različno vplivajo na dušenje. Zato je mogoče, da namesto seštevka dveh izboljšanj dobimo njuno medsebojno izničenje. To je tudi glavni razlog, da ni mogoče sestaviti matematičnega izraza, po katerem bi vrednost zvočne izolirnosti (podobno kot U-vrednost) nekega gradbenega elementa preprosto izračunali. Na podlagi zgoraj opisanih fizikalnotehničnih spoznanj teoretično sicer lahko načrtujemo izolacijsko steklo z določeno zvočno izolirnostjo, vendar pa moramo te teoretično dobljene rešitve preveriti z meritvijo po EN 20140. 5.5.1 5. Polnjenje MSP s plinom Zmanjšanje vrednosti RW v področju nizkih frekvenc Pri večini izolacijskih stekel lahko iz merilne krivulje, ki je sestavni del vsakega preizkusnega spričevala, razberemo močno poslabšanje dušenja pri nizkih frekvencah (100 do 250 Hz). Temu poslabšanju (trenutno še) ne pripisujemo večjega pomena, saj človeško uho nizke tone dojema kot “manj glasne”. Izjema so le primeri, ko tak hrup povzroča gost tovorni promet, za katerega so značilni globoki pridušeni toni. Tedaj je najustreznejša rešitev uporaba težkih izolacijskih stekel ali pa stekel, ki imajo v svoji zgradbi ustrezna lepljena stekla. 109 Vpliv okrasnih profilov, vgrajenih v MSP, na zvočno izolirnost slabosti precej zmanjšamo, vendar pa toplotni mostovi še vedno ostanejo. Zaradi toplotnih in zvočnih mostov imajo okna s pravimi prečkami precej slabosti. Zaradi netesnosti lahko pri večjem številu križnih spojev pride do znatnega preboja hrupa. S strokovno izdelavo navadno te To pomanjkljivost v veliki meri odpravijo sodobni sistemi rešetk iz okrasnih profilov (na primer dunajski križ), vstavljeni v medstekelni prostor, ki niso v neposrednem stiku s steklom. 5.5.2 Spektralne korekcijske vrednosti (C, Ctr) 5.5.1 Zaradi lažje primerjave je smiselno, da se za gradbene elemente, na primer okna, prikazuje vrednost zvočne izolirnosti samo z enim podatkom. Samostojni podatek, ki prikazuje vrednost dušenja, je ocenjena vrednost Rw. Ta se izračuna iz rezultatov meritev, opravljenih pri različnih frekvencah. V okviru običajnih zvokov v bivalnih prostorih lahko s tem podatkom zadovoljivo označimo, kako učinkovit je določen gradbeni element pri dušenju hrupa. Če pa je ovoj zgradbe obremenjen s hrupom nizkih frekvenc ali kadar pride do porušitve dušenja (do preboja) v poljubnem frekvenčnem področju, je prikazo- vanje učinkovitosti dušenja z vrednostjo Rw neprimerno. O porušitvi govorimo takrat, ko v krivulji, ki povezuje rezultate meritev po posameznih frekvencah, evidentiramo ekstremen odklon navzdol. Da bi upoštevali razlike med frekvenčnim spektrom hrupa v bivalnem okolju in spektrom hrupa v okolju s prometom, je standard EN ISO 717-1 uvedel korekcijski vrednosti C in Ctr. Z njuno uporabo se vrednost Rw realno prilagodi tem spektrom (glej Poglavje 4.11). Korekcijske vrednosti se navedejo v oklepaju poleg ovrednotene vrednosti. Primer: RW(C; Ctr) = 42 (-1; -4) dB 5.5.3 Drugi kriteriji, ki jih je treba upoštevati pri načrtovanju uporabe zvočnoizolirnih stekel Združene toplotno in zvočnozaščitne funkcije od nas zahtevajo, da že pri načrtovanju natančno določimo posamezne funkcijske vrednosti. Specifične lastnosti teh stekel, predvsem širši MSP in asimetrična sestava, lahko močno potencirajo učinek dvojnega stekla. Zato moramo vnaprej preveriti še vrsto dodatnih kriterijev. 110 • Steklo z določeno vrednostjo Rw sicer lahko poljubno vstavimo v okno, saj je vrednost dušenja hrupa enaka v obeh smereh, vendar je debelejše steklo običajno obrnjeno proti zunanji, fasadni strani. S tem močno zmanjšamo popačenje slike pri pogledu na ali skozi steklo, hkrati pa povečamo odpornost stekla na obremenitve vetra. Vendar bo zaradi tega notranje, praviloma tanjše steklo moralo prevzeti večji del deformacij, ki izhajajo iz fenomena dvojnega stekla. • Pri steklih majhnih dimenzij, katerih stranice so krajše od 50 cm, pri steklih, ki imajo MSP širši od 16 mm, in/ali ob neugodnem razmerju dolžin stranic je robno tesnjenje izolacijskega stekla izpostavljeno izrednim obremenitvam. Zato je že pri načrtovanju treba poiskati skupno rešitev, ki se nanaša na sestavo stekla, širino robnega tesnjenja in debeline posameznih stekel. V številnih primerih bo moralo biti notranje tanjše steklo kaljeno. • Pri steklih, ki imajo v svoji sestavi tudi stekla s povečano absorpcijo, širina MSP ne sme presegati 16 mm. Tudi v tem primeru je treba računsko preveriti, ali naj bodo ta stekla kaljena. Za stekla RX PHONE so značilne kombinacije različno debelih stekel, širši medstekelni prostor, ki je napolnjen s plinom, ter uporaba lepljenega stekla s posebno zvočnozaščitno folijo (SC). Modificirana oblika te folije ima še dodatne mehanske lastnosti, ki steklu omogočajo, da izpolnjuje vse zahteve za varnostno lepljeno steklo. Da bi ustrezala vsem zahtevam, ki se nanašajo na varčno uporabo energije, imajo ta stekla na eni od notranjih površin nizkoemisijski nanos. Z različnimi plinski- mi polnjenji jim lahko koeficient toplotnega prehoda znižamo vse do 1,1 W/m2K po EN. Oznaka izdelka RX PHONE zvočnozaščitnega izolacijskega stekla je sestavljena iz naslednjih podatkov: • izmerjena zvočna zaščita Rw v dB • debelina izolacijska stekla v mm • Ug -vrednost v W/m2K po EN Primer: zvočnoizolirno steklo RX PHONE 36/26 1,1 Zvočnozaščitno izolacijsko steklo Izmerjena zvočna zaščita Rw v dB Debelina izolacijskega stekla Ug -vrednost po EN 111 5.5.3 5.5.4 Proizvodni program zvočnoizolirnih stekel RX PHONE 39/43 – 0,5 C RX PHONE RX PHONE 8/16/4 8/12/5/12/6** 4/12/4/12/4** 4/12/4/12/4** 17 SC/15/13 SC 9 SC/20/13 SC 9 SC/16/13 SC 9 SC/12/13 SC 13/16/9 SC 10/16/9 SC 8/16/13 SC 8/16/9 SC 6/16/9 SC 4/16/9 SC 10/12/4 6/12/4 10/16/6 10/20/4 10/16/4 8/18/6 39 32 33 51 50 49 47 46 45 43 42 41 39 39 37 40 39 38 37 37 36 dB mm 6/16/4 Rw izmerjena vrednost EN 20 140 Sestava zunaj/MSP/znotraj -2 -2 -2 -1 -2 -3 -2 -1 -2 -2 -3 -2 -1 -3 -3 -1 -2 -2 -2 -2 -2 dB C -7 -6 -6 -4 -8 -8 -7 -5 -6 -6 -8 -6 -5 -7 -7 -5 -6 -6 -6 -5 -5 dB C tr -1 -1 -1 0 -1 -2 -1 0 -1 -1 -2 -1 0 -2 -2 0 -1 -1 -1 -1 -1 dB -7 -6 -6 -4 -8 -8 -7 -5 -6 -6 -8 -6 -5 -8 -7 -5 -6 -6 -6 -5 -5 dB C100-5000 C tr 100-5000 Korekcijske vrednosti 0,5 0,5 0,7 1,4 1,1 1,1 1,3 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 W/m2K 45 47 47 49 52 52 52 50 55 49 52 53 55 55 58 55 55 55 56 56 58 % 68 71 71 72 74 74 74 74 75 73 76 76 77 77 79 76 77 77 78 78 79 % 93 95 95 91 92 92 92 92 93 92 94 95 95 95 96 95 95 95 95 95 96 - Svetlobnotehnične in Ug sevalnofizikalne nazivne nazivna vrednosti EN 410 vrednost EN 673 LT Ra 43 36 36 45 42 38 34 38 35 37 33 31 29 26 22 32 34 30 32 28 26 mm D 48 30 30 71 52 52 52 52 46 51 41 36 30 35 25 40 35 35 35 30 25 kg/m2 Teža 5,5 2,8 2,8 5,5 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 7,5 3,4 3,4 2,8 2,8 2,8 5,5 2,8 2,8 5,5 2,8 2,8 m2 Pripor. maks. površina 1:10 1:6 1:6 1:10 1:10 1:10 1:10 1:10 1:10 1:10 1:10 1:10 1:6 1:10 1:6 1:10 1:6* 1:6 1:10 1:6 1:6 - Š:V * Pri razmerju stranic > 2:1 priporočamo, da je tanjše steklo kaljeno. ** Dve stekli z Low-e nanosom. SC – zvočno zaščitna folija Pri večjih debelinah stekla lahko barva izolacijskega stekla postane bolj zelenkasta. Kupec naših proizvodov je sam odgovoren za pravilno dimenzioniranje debeline naročenega stekla. Navedene funkcionalne vrednosti se nanašajo na velikost stekla, ki ga za meritev zahteva EN. Maksimalna teža izolacijskega stekla 500 kg. Navedeni so samo osnovni tipi, za druge sestave prosimo pokličite tehnične službe REFLEX-a. 33/36 – 0,7 32/36 – 0,5 C RX PHONE 50/42 – 1,1 51/45 – 1,4 RX PHONE 49/38 – 1,1 RX PHONE 47/34 – 1,3 RX PHONE RX PHONE 43/37 – 1,1 RX PHONE RX PHONE 42/33 – 1,1 RX PHONE 45/35 – 1,1 41/31 – 1,1 RX PHONE 46/38 – 1,1 39/29 – 1,1 RX PHONE RX PHONE 39/26 – 1,1 C RX PHONE RX PHONE 40/32 – 1,1 37/22 – 1,1 C RX PHONE 38/30 – 1,1 39/34 – 1,1 RX PHONE RX PHONE RX PHONE 37/28 – 1,1 37/32 – 1,1 RX PHONE 36/26 – 1,1 Tip RX PHONE Oznaka izdelka Tehnični podatki: Kombinirana toplotno in zvočnoizolirna stekla RX PHONE Proizvodni program zvočnoizolirnih stekel RX PHONE: 5.5.4 112 Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] 5.5.4 Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Krivulje zvočne izolativnosti Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Tip: 36/26 – 1,1 Tip: 37/28 – 1,1 Tip: 37/32 – 1,1 Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Tip: 38/30 – 1,1 Tip: 39/34 – 1,1 Tip: 40/32 – 1,1 Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Tip: 37/22 – 1,1 C Tip: 39/26 – 1,1 C Tip: 39/29 – 1,1 113 Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] 5.5.4 114 Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Tip: 41/31 – 1,1 Tip: 42/33 – 1,1 Tip: 43/37 – 1,1 Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Tip: 45/35 – 1,1 Tip: 46/38 – 1,1 Tip: 47/34 – 1,3 Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Tip: 49/38 – 1,1 Tip: 50/42 – 1,1 Tip: 51/45 – 1,4 Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Frekvenca [Hz] Frekvenca [Hz] Tip: 33/36 – 0,7 Tip: 32/36 – 0,5 C Tip: 39/43 – 0,5 C 5.5.4 Frekvenca [Hz] 115 Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB] Izmerjena zvočna izolativnost R [dB]