STAKLO I ZVUČNA IZOLACIJA

Što je zvuk?

Zvukom nazivamo osjet koji nastaje kao posljedica cikličke promjene pritiska zraka na bubnjić u uhu. S obzirom na to da djeluje kao pritisak - zvuk je oblik energije.

Što je buka?

Bukom se naziva skup složenih i neusklađenih zvukova.
Iz tih je razloga Svjetska zdravstvena organizacija propisala nivo od 65 db granicom buke iznad koje ona postaje štetnom po zdravlje.
Složeni i neusklađeni zvukovi posljedica su složenih i neusklađenih pritisaka. Osim što je osjećaj neugodan, svi ti pritisci štetni su za bubnjić ljudskog uha i stoga opasni po osjetilo sluha.

Dakle, buka je opasna po zdravlje!

NIVO ZVUČNOG PRITISKA IZ IZVORA VANJSKE BUKE

Izvor zvuka	(db)
Projektil SATURN pri uzlijetanju na udaljenosti 1m	200
Četveromotorni avion pri uzlijetanju na udaljenosti od 25m	140
Hidraulična preša velike snage na udaljenosti 1m	130
Pneumatski čekić	120
Automobilska sirena	110
Prolazak vlaka kroz podzemnu postaju	105
Unutrašnjost turbomlaznog aviona	100
Prolazak vlaka nadvožnjakom	100
Teški cestovni promet	92
Tokarski stroj na udaljenosti 1m	90
Automobil niže klase pri brzini 80 km/h (unutrašnjost)	80
Prolazak automobila	70
Ured s računalima	70
Normalan razgovor na udaljenosti 1m	60
Uobičajena buka u domaćinstvu (stan)	50
Sastanak zaljubljenih	40
Čitaonica	30
Šaputanje na udaljenosti od 2 m	25
Šuškanje lišća	18
Granica čujnosti srednjih frekvencija	15
Granica čujnosti visokih frekvencija	0

NIVO BUKE I UTJECAJ NA ČOVJEKA

Nivo buke	Izvor buke	Razgovor	Utjecaj na čovjeka
135	Zrakoplov	Nemoguć	Fizička bol
120	Bučni proizvodni pogon	Nemoguć	Fizička bol
100	Pneumatski čekić	Gotovo nemoguć	Nepodnošljiva buka
90	Podzemna željeznica	Gotovo nemoguć	Vrlo neugodna buka
80	Cesta sa velikim prometom	Teško moguć	Neugodna buka
70	Cesta sa srednjim prometom	Teško moguć	Podnošljiva buka
60	Gužva u velikoj robnoj kući	Otežan	Dopustiva buka
50	Normalna buka u višekatnici	Normalan	Dopustiva buka danju
40-20	Normalna buka na selu	Normalan	Tišina
10	Studio za snimanje	Šapatom	Nenormalna tišina

ZVUČNA IZOLACIJA

S obzirom na to da nije moguće izolirati sve izvore buke, a nije prirodno da se zaštitimo od primanja svih zvukova, moramo pronaći način da spriječimo dolazak samo neusklađenih i složenih zvučnih valova.
Najčešća korištena metoda za izražavanje zvučne izolacije je index ISO (Rw) a brojčano se izražava u decibelima (db).
Pri tome je važno upamtiti da parametar zvučne izolacije za neki materijal iskazan u db ne pokazuje koliko taj materijal buke propušta, već iskazuje za koliko db on nivo buke smanjuje. To znači da vanjsku ulaznu buku od 110 db jednostruko staklo d = 4 mm smanjuje za 30 db i u prostor nam ulazi buka od 80 db.

Koliko treba izolirati?

Osobitosti zvučne izolacije i njena moć određuju se na bazi jačine vanjske buke i namjene prostora koji treba izolirati najmanje do nivoa podnošljivosti.

PREGLED DOZVOLJENE/PODNOŠLJIVE BUKE

Klasa	Vrsta prostorije	Podnošljivi nivo buke (db)
1	Kazališta, kongresna dvorana ili knjižnica	30
2	Stanovi u gradskim naseljima	35
3	Školske dvorane u gradskim naseljima	45
4	Ured za jednog službenika	50
5	Ured za više službenika	50-60

VRIJEDNOST ZA BUKU CESTOVNOG PROMETA (UNI 7170/73)

Klasa	Vrsta prostorije	Danju	Noću
A	Industrijska zona	80	65
B	Veliki gradski centri	75	61
C	Gradske stambene zone	70	54
D	Gradske stambene zone - lokalno	65	52
E	Prigradske stambene zone	60	48
F	Rijetko naseljene zone, bolnice i parkovi	55	46

Temeljem navedenih podataka utvrđujemo kakvu bi zvučnu izolaciju trebalo predložiti ili ponuditi, odnosno kakvo staklo ugraditi u predviđeni otvor, da bi se korisniku prostora iza stakla osiguralo približno poželjnu udobnost boravka ili rada s točke gledišta buke i zvučnog zagađenja.
Na primjer, ako trebamo ostakliti obiteljsku kuću koja se nalazi pored ulice kojom prolazi samo lokalni promet, ista će u prosjeku biti izložena danju buci od 65 db, a noću od 52 db.
Stan u gradskoj stambenoj zoni ne bi smio biti izložen buci većoj od 35 db.
To znači da bi danju trebalo izolirati 65-35 = 30 db, a noću 52-35 =17 db.
Iz tablice je vidljivo da je za zvučnu izolaciju dovoljno ugraditi staklo od 4 mm.

KAKO I KOLIKO BUKE SMANJUJE STAKLO?

Svaka prepreka smanjuje ili reducira zvučnu energiju koja kroz nju prolazi prema fiksnom odnosu koji je konstantan za konstrukciju, bez obzira na vrstu zvučne energije. To se smanjenje izražava nepromjenjivom brojkom decibela.
Na primjer ako jedna pregrada ima svojstvo izolacije zvuka (redukcije zvuka) za 20 db, znači da će ona zvuk od 80 db smanjiti na 60 db.
Kad se pregrada sudari sa zvučnim valom iste frekvencije, pojavljuje se fenomen rezonancije, koji značajno smanjuje moć zvučne izolacije te pregrade.
Postoji pored toga za svaki tip pregrade i jedna kritična frekvencija ili koincidencija vezana uz elastičnost pregrade za koju je moć zvučne izolacije izuzetno smanjena.
Dvije su osnovne karakteristike svake pregrade o kojima ovisi moć zvučne izolacije i to: masa po jedinici površine i jednoličnost ili kompaktnost strukture.
Potvrđuje se to i činjenicom da je glavni čimbenik smanjenja buke pomoću stakla njegova masa, a ona se najlakše uočava kroz debljinu stakla. Što je staklo deblje, što ga više ima, veća je njegova masa i bolje mu je svojstvo zvučne izolacije.
Zanimljivo je da s osnova zvučne izolacije, dvoslojno izo staklo samo po sebi nema nikakvih posebnih prednosti, osim onih koje proizlaze iz zakona mase za dva stakla od kojih je sastavl je no.To ne vrijedi u slučaju kad je medurazmak najmanje 20 mm, kad su dva stakla različitih debljina i kad se zrak u međuprostoru zamjeni teškim plinovima kao naprimjer SF6. Pri takvim kombinacijama međutim značajno gubi na svojstvima toplinske izolacije, i to iz razloga što K-faktor raste s povećanjem međuprostora iznad 16-18 mm, a plin SF6 ima svojstva toplinske izolacije lošija od zraka.
Potpuno je suprotna situacija s laminiranim staklima. Moć izolacije zvuka povećana je u odnosu na jednostruko staklo iste debljine, uslijed smanjenja elastičnosti stakla kao posljedica umetanja plastične folije (PVB). Iz toga je razloga laminirano staklo uvijek i rješenje za povećanje moći zvučne izolacije nego što je to jednostruko float staklo.
Ne smijemo zaboraviti da se zvuk kreće velikom brzinom, ali da širenjem slabi, da nije svaki prozor u neposrednoj blizini izvora zvuka/buke i da se manje čuje što smo dalje od izvora zvuka.
Pri tome valja naglasiti da je vrlo važno da staklo bude pravilno ugrađeno i da sav prostor između stakla i okvira u koje je ono ugrađeno bude u cjelosti ispunjen, odnosno da se spriječi svako širenje zvučnih valova kroz taj prostor.
Svojstvo zvučne zaštite jedne pregrade ipak ne zavisi samo o njenoj masi ili debljini već i o kompaktnosti pregrade. Ukoliko u njoj postoji rupa, kroz tu rupu usljed zvučnog pritiska prolaze zvučni valovi koji se ponašaju kao i komprimirani zrak koji prolazi kroz rupu u posudi koju ispunjava.
Iz toga je razloga PROZOR kao element zgrade najvažniji čimbenik zvučne izolacije.
Pri tome moramo promatrati prozor kao cjelinu svih elemenata koji ga sačinjavaju i to profili, brtve, staklo, okov…. Poboljšanje bilo kojeg od konstruktivnih elemenata pojedinačno, a ne dirajući ostale, bespotrebno je trošenje novaca.
Istraživanja pokazuju da profil nikad nije problem, problem nije niti staklo ako je pravilno odabrano, Problem su uvijek spojevi, sastavi i brtve.
Dakle spoj prozor-zid, krilo-okvir i kutevi krila ili okvira najkritičnije su točke prozora u ispunjavanju postavljenog zadatka zvučne izolacije. Poseban su problem rolete i njihova prazna kutija noću kada 'su rolete spuštene jer loše izolirana kutija smanjuje zvučnu izolaciju za 4-5 db.
Izmjereno je da loše brtvljenje u prozoru sa pukotinama od 0,2-0,3 mm može oslabiti zvučnu izolaciju za 10-12 db na cijelom prozoru.
Staklo mnogo pridonosi dobroj zvučnoj izolaciji i može udovoljiti svakom praktičnom zahtjevu. Međutim sve je uzaludno i besmisleno, ako se to staklo ne ugrađuje u isto tako kvalitetni okvir, ako se ne promatra kao dio cjelovitog kvalitetnog proizvoda.