Laminirano staklo – zvučna izolacija

U terminu zvučna izolacija nalaze se dva tipa laminiranog stakla:

• Ostakljenje sa PVB (polivinil butiral) međuslojem. Glavna funkcija ovog tipa ostakljenja je zaštita od provale i porast sigurnosti. Međutim, takva ostakljenja takođe nude povećanu zvučnu
  izolaciju;
• Ostakljenje sa akustičkim PVB. Ovaj tip PVB je više savitljiv nego sigurnosni PVB i razvijen je da osigura bolju zvučnu izolaciju. To se izvodi u istom nivou u terminu sigurnosti i osobine otpornosti na provalu.

Zbog elastičnosti PVB može razdvojiti dva stakla praveći laminirano staklo i sprečavajući da deluje kao monolitno staklo. Kritična frekvencija kontinualno je manja i pomera se ka visokim frekvencijama. Na slici 1 je prikazan spektar za float staklo i dva tipa laminiranog stakla sa istim ukupnim debljinama.

Zaključci:

• Za laminirano staklo jednakih masa, zvučna izolacija generalno raste u zoni u kojoj se podudara sa kritičnom frekvencijom. Zvučna izolacija kontinuirano je ograničena prigušenjem vibracija pomoću međusloja. Ovaj efekat je više naznačen za akustički PVB. Dodatno u nekim slučajevima rezonanca kontinuirano se pomiče ka višoj frekvenciji. Ukupan efekat može se videti, uglavnom u R_w + C, manje za Rw + C_tr
• Laminirana stakla imaju nivoe karakteristika Rw aproksimativno 33 dB za 33.2 do 39 dB za 88.2;
• Laminirana stakla sa akustičkim PVB imaju nivoe karakteristika R_w aproksimativno 35 dB za 33.2 do 41 dB za 88.2.

Napomena: nesimetrična laminirana stakla ne poboljšavaju zvučnu izolaciju.

Možda Vas zanima:

Toplotna i zvučna izolacija PVC profila Emerus građevinski sistemi – izvrsna termička i zvučna izolacija

Izolaciona ostakljenja

Nivoi karakteristika simetričnog dvostrukog ostakljenja su često niži nego ovi kod jednostrukog ostakljenja sa istom ukupnom debljinom stakla. Na slici 2 je pokazana zvučna izolacija spektra 4-12-4 dvostruko ostakljenja u poređenju sa jednostrukim ostakljenjem debljine 4 mm i 8 mm.

Ovi dijagrami na slici 2 pokazuju:

• Logičko smanjenje zvučne izolacije na frekvenciji aproksimativno 3200 Hz za dvostruko ostakljenje i ekvivalentno je kritičnoj frekvenciji jednostrukog stakla debljine 4 mm.
• U vezi sa jednostrukim ostakljenjem, niži je nivo pri nižim frekvencijama. Činjenica je da dvostruko ostakljenje deluje kao masa-opruga-masa, vazduh kao opruga.Ovaj sistem masa-opruga-masa, ima rezonantnu frekvenciju lociranu u zoni niske frekvencije aproksimativno 200 do 300 Hz, zavisno od uključene debljine, zvučna izolacija je značajno smanjena u ovoj zoni.
• Između neprekidne rezonance uzrokovane sistemom masa-opruga-masa, sistem kontinuirane kritične frekvencije pojedinačnih panela stakla. Zvučna izolacija značajno u teoriji raste za 18 dB duplirajući frekvencije.

Da bi se osigurala zgrada sa efikasnom zvučnom izolacijom i rezonantna frekvencija sistema, masa-opruga-masa, mora biti ispod 100 Hz. Ovaj uslov nije zadovoljen dvostrukim ostakljenjem napravljenim od dva staklena panela iste debljine i vazdušnim prostorom od 12 do 15 mm, i zvučna izolacija dvostrukog ostakljenja na niskim i rednim frekvencijama je ograničena.

Radi eliminisanja masa-opruga-masa efekta, vazdušni prostor između panela stakla mora biti proširen na način da opruga bude „kreativnija” i da vazdušni prostor bude više fleksibilniji, premda ovo rešenje bi moglo rezultovati u ostakljenjima koja su deblja i koja bi mogla zahtevati šire ramove, koji bi mogli biti teži.

Ovo rešenje bi takođe moglo uzrokovati porast konvekcije unutar vazdušnog ili gasnog prostora, koji bi mogao uticati na oštećenje toplotne izolacije. Ovaj način nije široko korišćen u praksi.

Zaključci:

• Akustičke karakteristike simetričnog duplog ostakljenja su ograničene
• Treba naglasiti da kada se modernizuju zgrade, zamenom jednostrukog stakla sa dvostrukim ostakljenjem nije zadovoljavajuća opcija.

Ovo je nekorektna pretpostavka iz dva razloga:

1. Zamena jednostrukog ostakljenja sa dvostrukim ostakljenjem generalno takođe znači zamena rama, koji će takođe osigurati veći nivo zvučne izolacije nego stari ram. Nivo zvučne izolacije je osiguran čitavom prozorskom jedinicom, i zato će biti veća zvučna izolacija,
2. U terminu toplotna izolacija, ostvareni dobitak sa dvostrukim ostakljenjem u poređenju sa jednostrukim ostakljenjem znači da je to vidljivo rešenje.

• Međutim, nivo zvučne izolacije osiguran dvostrukim ostakljenjem može se lako povećati korišćenjem asimetričnog oblika laminiranog stakla.
• Simetrično dvostruko ostakljenje ima nivo karakteristika Rw u oblasti od 29 dB za 4-12-4 do 34 dB za 10-12-10.

Asimetrično dvostruko ostakljenje

Radi povećanja nivoa zvučne izolacije koja se osigurava dvostrukim ostakljenjem, prvi korak je korišćenje stakala sa dovoljno različitim debljinama tako da svaka može sakriti slabosti. Sa druge strane kada jedinica dostigne kritičnu frekvenciju ovo proizvodi kontinuirano podudaranja u široj zoni frekvencije u kojoj su pikovi manje naznačeni.
Na slici 3 kontinuirano oko 3200 Hz se ne pojavljuje. U ovom slučaju porast mase vezan za 4-12-4 ostakljenje takođe će to smanjiti na niskim frekvencijama.

Zaključci:

• Korišćenjem dva stakla različitih debljina u dvostrukoj ostakljenoj jedinici značajno se poboljšava karakteristika vezano za simetrično rešenje
• Asimetrično dvostruko ostakljenje ima nivoe karakteristika Rw aproksimativno 34 dB za 6-15-4 do 38 dB za 10-15-6.

Dvostruko ostakljena jedinica sa laminiranim staklom

Laminirano staklo može takođe biti korišćeno u dvostrukom ostakljenju. Na slici 4 je prikazano poboljšanje karakteristika kada se laminirano staklo koristi. Dobici se primarno mogu videti u zoni visoke frekvencije jer je to produženo izvan kritične frekvencije kontinualno.

Položaj u asimetričnom dvostrukom ostakljenju i/ili dvostrukom ostakljenju sa laminiranim staklom koja su instalirana imaju efekat na akustičke karakteristike ostakljenja. Savetuje se položaj svakog laminiranog ostakljenja sa PVB na unutrašnjoj strani radi porasta bezbednosti u slučaju bilo kog loma.

Zaključci:

• ako su nivoi karakteristika asimetričnog dvostrukog ostakljenja nedovoljni, bolji rezultati se mogu ostvariti zamenom jedne ili obe ploče dvostrukog panela laminiranim staklom ili akustičkim laminiranim staklom
• poboljšanja se generalno vide na nivou visoke frekvencije, npr R_w + C indeks
• laminirana stakla ostvaruju nivoe karakteristika npr R_w + C indeks
• laminirana stakla ostvaruju nivoe karakteristika R_w aproksimativno 36 dB za 6-12-44.2 i do 41 dB za 10-12-66.2
• akustičko laminirano staklo ostvaruje nivoe karakteristika aproksimativno 40 dB za 6-12-44.2 do 44 dB za 10-12-66.2 i do 50 dB za 44.2-20-66.2.

Trostruka ostakljenja

Trostruka ostakljenja nisu trenutno vredna sa aspekta zvučne izolacije zbog višestruke rezonance koja se pojavljuje u međuprostoru (šupljinama) između ploča.

Zaključci:

Faktori koji utiču na nivoe zvučne izolacije osigurani su različitim ostakljenjima.

– Jednostruka ploča za ostakljenje

• porast debljine laminiranog stakla neznatno poboljšava akustičke karakteristike, dok se poboljšani rezultati ostvaruju korišćenjem akustičkog laminiranog stakla.

– Dvostruko ostakljenje

• uvek koristiti asimetrično ostakljenje
• koristiti veći prostor
• koristiti deblja stakla u najvećem broju slučajeva
• koristiti laminirano (konvencionalno PVB ili sigurnosno) na jednom mestu od dva monolitna stakla
• koristiti laminirano staklo sa akustičkim PVB za visoke nivoe zvučnih smetnji.

Suprotno navedenom, naredni faktori nemaju efekta na nivo zvučne izolacije

• položaj stakla u instalaciji
• da li je staklo prevučeno prevlakom
• termički obrađeno staklo
• korišćenje argona (toplotna izolacija).

Zvučna izolacija prozora i fasada

Detaljni pokazatelji smanjenja zvuka za različita ostakljenja su indikator laboratorijskih karakteristika merenja ostakljenja dimenzija 1,23 m x 1,48 m ispitivanih u skladu sa standardom EN ISO 140–3 u nezavisnoj laboratoriji.

Na objektu, karakteristike zvučne izolacije mogu varirati u skladu sa nekoliko parametara kao što su:

• stvarne dimenzije ostakljenja/rama
• uslovi montaže
• vazdušna zaptivenost prozora
• akustično okruženje za primenu (tip zvučnog izvora, lokacija vezana za rečeni izvor itd.)
• kvalitet zvuka i drugih aspekata jedinice.

Radi ocene karakteristika na objektu, ovi parametri moraju biti naznačeni kada biramo ostakljenje. Data priroda kompleksa pri ocenjivanju različitih parametara u nekim slučajevima pomaže specijalistima za zvuk ili specijalistima konsultantima pri ispitivanju stvarnih dimenzija stakla što može biti veoma korisno.

Akustičke karakteristike prozora i fasada na objektu

Karakteristike prozora i fasada ne zavise isključivo od ostakljenja nego i od njihovih dimenzija, rama i tipa montaže, buke okoline, i od vazdušne propustljivosti.

Ovo su rezultati laboratorijskih ispitivanja u skladu sa kriterijumima koji su primenjeni u najvećem broju Evropskih laboratorija. Dimenzije za ispitivanje su uvek 1,23 m x 1,48 m u skladu sa standardom ISO EN 140–3. Razumno je očekivati niži novo karakteristika za značajno veća ostakljenja. Ovo smanjenje je aproksimativno 2 do 3 dB za površine prozora i fasada 3-6 m². Ovoga se moramo setiti kada biramo ostakljenje.

• Prozori i ostakljenje osiguravaju izolaciju od vazdušne buke (buka koja prolazi sa vazduhom) značajno nego kontaktna (udarna) buka. Kroz pregrade prolazi buka niske frekvencije;
• Ram mora biti bez otvora, dvostruki krajnji spoj mora biti korišćen radi sprečavanja ulaska vazduha i vode u ram. Dobra vazdušna nepropusnost rama može popraviti karakteristike do 2 dB u poređenju sa vrednostima detalja za ostakljenje. Suprotno veliki otvori smanjuju utvrđenu izolaciju za 10 dB;
• Prozori opremljeni sa roletnama sa kutijom sa spoljne strane, zahtevaju da kućište bude izolovano, koristeći zvučne apsorpcione materijale (staklena vlakna ili kamena vuna, npr.);
• Mora se voditi računa da površina između prozorskog rama i zida bude što više zaptivenija (vazdušno nepropusna). Završna obrada između rama i zida mora biti sa elastičnim vazdušno nepropusnim slojem, a ne ispuna od maltera;
• Prisustvo grilja za ventilaciju ili tačaka za ulaz vazduha može značajno smanjiti akustičke karakteristike;
• Karakteristike prozora na objektu takođe zavise od tipa spoljne buke i upadnog ugla buke na fasadi;
• Za visoke nivoe izolacije savetuje se izbor ostakljenja za koji su nivoi karakteristika neznatno viši nego stvarno zahtevani;
• Korigovani indeksi smanjenja zvuka R_w + C ili R_w + C_tr moraju biti izabrani zavisno od tipa analizirane buke.

AGC brendovi

Ostakljenja koja su specifično razvijena od strane AGC imaju zadatak da osiguraju zvučnu izolaciju laminiranim Stratophone staklom i akustičkim dvostrukim zastakljenjem. U tabeli 1 su date različite vrste stakala.

Monolitna ostakljenja (float i laminirana) pokrivaju oblast nivoa akustičkih karakteristika (vrednost R_w) od 29 dB do aproksimativno 43 dB. Dvostruka ostakljenja pokrivaju nivoe akustičkih karakteristika u oblasti do 29 dB do aproksimativno 50 dB.

Na slici 5 su prikazani indikativni nivoi karakteristika ostvareni sa jednostrukim ostakljenjem koristeći Planibel, Stratobel i Stratophone kao i dvostruko ostakljenje koristeći dve Planibel ploče, jednu ili dve Stratobel ploče ili Stratophone ploče. U tabeli 2 je prikazano monolitno staklo koje može biti korišćeno za ostvarivanje karakterističnog nivoa R_w od 35 dB i odgovarajuće debljine.

Kada govorimo o dvostrukoj staklenoj izolacionoj jedinici za isti nivo karakteristika, dvostruko ostakljena jedinica sa Stratobel (Phonibel) je tanja nego ona sa Planibel (Phonibel), dok je dvostruko ostakljena jedinica sa Stratophone (Phonibel) tanja nego ona sa Stratobel (Phonibel).

Možda Vas zanima

Koje sirovine se koriste za proizvodnju stakla?

Koji je hemijski sastav i struktura stakla?

Koji sve postupci postoje za proizvodnju stakla i kako se ono obrađuje?

Autori teksta: Prof. dr D. Škobalj, Ž. Đokić, dipl.ing.