2024. március 28., csütörtök

UJ HONLAP BANNER 250 100

Sorozatunk harmadik része ismerteti az MW lemez fajlagos áramlási ellenállása, a tartófal, a ragasztás és a dűbelezés korrekciós zajvédelmi specifikumait.

Cikkünk első része (Magyar Építéstechnika 2014/2–3. 17. o.) bemutatta a vakolt MW lemezes hőszigetelő rendszerrel ellátott, eredetileg egyhéjú masszív külső falak akusztikai sajátosságait, és az új homlokzati burkolatok léghanggátlási következményeinek számítási módszerét. A második rész (Magyar Építéstechnika 2014/5. 45 o.) részletesen kitért a standard szerkezeti peremfeltételekre vonatkozó módosító hatásuk meghatározására.

Az MW lemez fajlagos áramlási ellenállásának zajvédelmi hatása

A kőzetgyapot lemezek viszonylag magas belső csillapítással rendelkeznek, ami összefüggésben áll a fajlagos áramlási ellenállásukkal. Ez az „r" érték a nyílt pórusú anyag sajátos akusztikai tulajdonságát fejezi ki: vastagságától függetlenül azt a képességét, ahogyan a nyomáskülönbség hatására a rajta keresztülhatoló levegő áramlását gátolja. Minél nagyobb ellenállást képes kifejteni, általában annál kedvezőbben tudja befolyásolni a vele hőszigetelt fal léghanggátlását.

A számítási eljárás univerzális (többféle hőszigetelő rendszerre alkalmazható) jellege miatt a standard peremfeltételek között nem veszi figyelembe az MW lemez r-értékének hatását, így ezt egy külön fajlagos áramlási ellenállási korrekciós tényezővel kell megtenni. Meghatározására az alábbi összefüggés szolgál:

Kf = 0,12 × r ‒ 3,7

ahol

  • „ Kf" a fajlagos áramlási ellenállási korrekciós tényező,dB-ben
  • „r" az MW lemez fajlagos áramlási ellenállása, kPas/m2-ben.

Mérések szerint a vakolható kőzetgyapot lemezek „r" jellemzője általában 20‒64 kPas/m2 között alakul, karakterisztikus középértékként pedig 32 kPas/m2-rel kalkulálhatunk.

Az utóbbi paraméter alapján a fajlagos áramlási ellenállási korrekciós tényező Kf = 0,1 dB-re adódik. Ez lényegében nem befolyásolja a standard peremfeltételekre megállapított „Δ(Rw + Ctr,50-5000)s" adatot, ugyanakkor pl. r = 60 kPas/m2 esetén már 3.5 dB lehet e sajátos anyagjellemző kedvező hatása (1. táblázat).

tablazat1-web

Az 1. táblázat adatai alapján megállapítható, hogy a korszerűsített fal nagyobb léghanggátlásának érdekében – amennyiben a gyártók kínálatából rendelkezésre áll – célszerű nagyobb fajlagos áramlási ellenállású MW lemezt beépíteni, ezzel ugyanis akár kb. 5dB-lel nagyobb fajlagos áramlási ellenállási korrekciós tényezőt lehet elérni (1. ábra).

 abra1-web

A tartófal léghangszigetelési hatása

A becslési módszer a standard peremfeltételek között Rw,t = 53 dB tartófali súlyozott léghanggátlási számot vesz alapul, így amikor ettől eltérő teljesítményű az eredetileg egyhéjú, masszív külső fal, külön tartófali korrekciós tényező (Kt) alkalmazására van szükség. Ennek nagysága függ egyrészt az új, teljes falszerkezet rezonancia-frekvenciájától (fr-től), másrészt a régi tartófal súlyozott léghanggátlási számától (Rw,t-től) [„t"= tartófal]. Ez utóbbi szerkezetjellemző általában annál nagyobb hatású, minél kisebb a rezonancia-frekvencia.

A Kt pontos értéke az alábbi összefüggéssel számítható:

Kt= (1,3 × lgfr ‒ 3,4) × (Rw,t ‒ 53)

ahol

  • „Kt" a tartófali korrekciós tényező, dB-ben („t" = tartófal)
  • „lg" a 10-es alapú logaritmus
  • „fr" a vakolt MW lemezes hőszigetelő rendszerrel ellátott, eredetileg egyhéjú masszív fal rezonancia-frekvenciája, Hz-ben
  • „Rw,t" a tartófal súlyozott léghanggátlási száma, dB-ben.

A korábban elemzett szerkezeti megoldásokból látható volt, hogy a rezonanciafrekvencia fr = 54‒90 Hz között mozog, ha az MW lemez 16‒20 centiméter vastag, vakolatának felülettömege pedig 10‒22 kg/m2 (2. táblázat).

tablazat2-web

Ilyen fr-értékek esetén 10,3 és ‒6,9 dB között alakul a tartófali korrekciós tényező, amennyiben a tartófal súlyozott léghanggátlási száma Rw,t = 44‒59 dB:

  • a legnagyobb Kt= 10,3 dB fr = 54 Hz és Rw,t = 44 dB esetén adódik (azaz 20 centiméter vastag MW lemezzel, 22 kg/m2-es vakolattal és viszonylag kicsi Rw,t-értékű tartófallal), míg
  • a legkisebb Kt=‒6,9 dB fr = 54 Hz-nél és Rw,t=59 dB-nél (tehát ugyancsak dh=20 centiméter és mv = 22 kg/m2 szerkezetjellemzőknél, de nagy léghangszigetelésre képes tartófalnál) (3. táblázat).

tablazat3-web

A 4. táblázat bemutatja, hogy a tartófali korrekciós tényező milyen kerekített értékeivel kalkulálhatunk, amennyiben a rezonancia- frekvencia kb. 60‒500 Hz-es, a tartófal súlyozott léghanggátlási száma pedig 43‒60 dB-es sávban mozog. Ilyen paraméterek esetén a Kt 10 dB-től -7 dB-ig terjed.

tablazat4-web

A 3. táblázat adataival összhangban

  • a legkedvezőbb Kt = 10 dB akkor érhető el, ha fr legfeljebb 60 Hz, Rw,t pedig 43–45 dB,
  • a legkedvezőtlenebb Kt = –7 dB-es értéket az fr≤ 60 Hz-es és az Rw,t = 58–60 dB-es akusztikai viszonyok eredményezik (4. táblázat).

A vakolt MW lemezes hőszigetelő rendszerrel ellátott masszív falak jobb léghangszigetelése érdekében önmagában a tartófali korrekciós tényező tehát úgy lehet nagyobb, ha

  • 53dB-nél kisebb súlyozott léghanggátlási számú tartófalhoz minél kisebb rezonancia-frekvencia társul (a teljes falszerkezet léghanggátlása természetesen általában akkor lehet jobb, ha nagyobb az eredeti tartófal laboratóriumi súlyozott léghanggátlási száma),
  • Rw,t> 53 dB teljesítményű tartófal esetén minél nagyobb az fr érték (2. ábra).

abra2-web

A ragasztás akusztikai hatása

A kivitelezés során a hőszigetelés első rögzítését a ragasztás adja. A rendszergazdák ajánlása szerint beépített állapotban általában A ≥ 40% felületarányban kell a rögzítőtapasznak befednie a kőzetgyapot lemezek hátoldalát. Ilyen mérték esetén a ragasztóhabarcs akusztikai értelemben pótlólagos rugóként viselkedik, ami csökkenti a dinamikai merevséget és ennek következtében a rezonancia-frekvenciát. A ragasztási arány növelése azonban általában kedvezőtlen zajvédelmi hatású. A becslési modell a standard peremfeltételek között A = 40%-kal számol, így az ettől eltérő szerkezeti megoldásoknál ragasztási korrekciós tényezőt (Kr-t) kell alkalmazni.

Ez a következő képlettel határozható meg:

Kr= 1,7 ‒ 0,043 × A

ahol

  • „Kr" a ragasztási korrekciós tényező, dB-ben („r" = ragasztás)
  • „A" a ragasztási felületarány, %-ban.

abra3-webA 3. ábra és az 5. táblázat bemutatja, hogy különböző ragasztási felületarányoknál milyen ragasztási korrekciós tényezőkkel számolhatunk. A=40‒100% esetén 0 dB és ‒3 dB közötti a standard feltételrendszer szerinti léghanggátlás korrekciója. A csökkentő hatás annál kisebb, minél kevésbé haladja meg az A-érték a 40%-ot.

tablazat5-web

A ragasztással tehát úgy lehet hozzájárulni a vakolt kőzetgyapot hőszigetelő rendszerrel ellátott külső fal nagyobb súlyozott léghanggátlási számához, hogy – az állékonysági követelmények teljesítése mellett – minél kisebb felületen készül (4. ábra).

abra4-web

A dűbelezés léghanggátlási hatása

Irodalom:

1. Cziesielski, E.,Vogdt, F. U., 2007. Schäden an Wärmedämm-Verbundsystemen. Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart.
2. Dési A. szerk., 1989. Passzív akusztikai védelemre alkalmas épületszerkezetek. ÉTK, Budapest.
3. Fülöp Zs. szerk., 2004. Épületszigetelési kézikönyv. Verlag Dashöfer, Budapest.
4. Kocsis L., 2007. Új hangszigetelési követelmények. Magyar Építéstechnika, vol. 45, no. 10, 22–24.
5. Kocsis L., 2008. Új hangszigetelési követelmények 2. Magyar Építéstechnika, vol. 46, no. 1, pp. 16–17.
6. Kocsis L., 2010. EPS homlokzati hőszigetelések léghanggátlási hatása. Építés Spektrum, vol. 9, no. 3, pp. 26–31.
7. Magyar Építőkémia- és Vakolatszövetség (MÉSZ), 2012. Bevonatréteggel ellátott, többrétegű, ragasztott táblás hőszigetelő rendszerek (ETICS-THR) kialakítása. Műszaki irányelv. MÉSZ, Budapest.
8. Metzen, H. A., 2003. Wärmedämm-Verbundsysteme zum Thema Schallschutz. Fachverband WDVS e. V., Baden-Baden.
9. Reis F. – Várfalvi J. – Zöld A., 1998. Az épületfizika alapjai. BME, Budapest.
10. Riedel, W. – Oberhaus, H. – Frössel, F. – Haegele, W., 2007.Wärmedämm-Verbundsysteme. Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart.
11. Weber, L., 2005. Einheitliche schalltechnische Bemessung von Wärmedämm - Verbundsystemen – Ergänzung des Berechnungsverfahrens. Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart.
12. Weber, L., 2013. WDV-Systeme zum Thema Schallschutz. Fachverband WDVS e. V., Baden-Baden.
13. Weber, L. – Brandstetter, D., 2004. Einheitliche schalltechnische Bemessung von Wärmedämm-Verbundsystemen. Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart.
14. Zöld A. szerk., 1991. Épületfizika. BME, Budapest.

A kőzetgyapot lemezeket minden esetben dűbelezéssel is hozzá kell erősíteni a tartófalhoz. A dűbel húzási teherbíró képességétől (szerkezetétől és a tartófal anyagától), a tartófal magasságától és felületi helyzetétől (szélszívási igénybevételétől) függően a fal közbenső részein általában 4–6 db/m2 a szükséges dűbelmennyiség, míg a fal két oldalsó és felső 1–2 méteres szélső sávjaiban 6–14 db/m2. Ezek a mechanikai rögzítések akadályozzák a hőszigetelő rendszer rezgéseit, így tompítják az akusztikai hatását: csökkentik a pozitív előjelű léghanggátlási javulást, illetve enyhít(het)ik a negatív értékű romlást.

A becslési eljárás mindezt úgy veszi figyelembe, hogy a dűbelezés nélküli standard peremfeltételekkel és a szükséges korrekciós tényezők alkalmazásával meghatározza a vakolt MW lemezes hőszigetelő rendszer léghanggátlást módosító hatását, amit egy konstans szorzóval kb. a felére csökkent, majd egy állandó érték kivonásával tovább mérsékel:

Δ(Rw + Ctr,50-5000) = 0.54 × Δ(Rw + Ctr,50-5000)dn ‒1.2

ahol

  • „Δ(Rw + Ctr,50-5000)" a vakolt MW lemezeshőszigetelő rendszer módosító hatása az egyhéjú masszív tartófal súlyozott léghanggátlási számára, a Ctr,50-5000 színképillesztési tényező figyelembevételével, dB-ben
  • „Δ(Rw + Ctr,50-5000)dn" a vakolt MW lemezes hőszigetelő rendszer módosító hatása az egyhéjú masszív tartófal súlyozott léghanggátlási számára, a Ctr,50-5000 színképillesztési tényező figyelembe vételével, dűbelezés nélkül („dn"), dB-ben.

 

Következő számunkban, a IV. rész tárja majd az olvasó elé a teljes hőszigetelő rendszer akusztikai szerepének részletes számítási algoritmusát, továbbá két konkrét esettanulmányt és a karakteres szerkezeti megoldások léghangszigetelési hatását.

 

Dr. habil. Kocsis Lajos
építészmérnök
PTE PMMIK
Épületszerkezettan Tanszék

 

Keresés

mehi-banner-media 120x240