Akusztikai problémák az épületgépészetben
2022. június 2. | e-gépész | | 0 |

Az épületgépészetben az akusztikának kiemelt szerepe van. A komfort, a nyugodt pihenés szempontjából fontosak a zajtalan, halk működésű gépek, ugyanis a legtöbbször a lakásban kell elhelyezni a gázkazánt, a hőszivattyút, vagy klímát. Ugyanakkor a csővezetékek, szellőztetők is lehetnek a kellemetlen zajok forrásai.
Léteznek olyan hanghatások, melyek értelmi és esztétikai hatását az ember negatívan ítéli meg, ezek gyűjtőneve a zaj. Az ember hangérzete szerint a zaj fizikai jellemzőiben nem mutat eltérést egy másik kevésbé zavaró hanghoz képest. Tehát a zaj elsősorban pszichikai fogalom, ami az ember tevékenységétől is függ. Nem véletlen tehát, hogy az akusztikai követelmények mindig a helyiség rendeltetéséhez kapcsolódnak. Az embert érő erős és tartós zaj számos negatív következménnyel járhat (halláskárosodás, ingerlékenység, általános kimerültség stb.). A hang – vagy a légtechnikában zavaró zaj – különböző frekvenciatartományokban különböző hangnyomásszintekből tevődik össze. A klímaberendezés által keltett zaj néha nemcsak kellemetlen, hanem elviselhetetlen is lehet. A megengedett zajszintekre szigorú előírások vannak, dB(A) határértékek megadásával.
Akusztikai alapfogalmak
De mit is értünk zaj fogalmán? Korrekt a gép zajosságát egyetlen adattal jellemző hangteljesítményszint (jelölése: LW, esetleg LP) megadása, de figyelnünk kell a vizsgálati szabvány, vagy más, kiegészítő információ megadására is. Ezzel az adattal a számunkra fontos, hangteret jellemző hangnyomásszint (jelölése: L, esetleg Lp) számítható (legalábbis szabad terjedés esetén). Az épületgépészetben leggyakrabban viszonylag kisméretű zajforrásokat használunk. Az ilyen típusú zajforrással a legkönnyebb akusztikai számításokat végezni: L = LW – 20 lg(r) + 10 lg(D) – 11. A létesített zaj a szabadtér geometriai adottságaitól is függ, amelyet az irányítási tényező, D fejez ki. Ha a zajforrás féltérbe, negyedtérbe vagy nyolcadtérbe sugároz, akkor a vizsgálati ponton D értékei rendre kettő, négy vagy nyolc. Ha a zajterhelést visszaverő épülethomlokzat előtt vizsgáljuk, akkor további 0,5…3 dB zajszintnövekedésre számíthatunk.
Irány-hangteljesítményszint
Helyes az átlagos (= egyenértékű) hangnyomásszintet a zajforrás közelterén kívül, pl. 3 méter távolságban megmérni, illetve megadni. (Ha a zajforrás legnagyobb mérete nagyobb 1,5 méternél, akkor a zajforrás méretének kétszeresénél nem kisebb távolságban kell megadni.)
Hangnyomásszint adott távolságban
Szokás a gép zaját egy adott r1 távolságban mért hangnyomásszinttel (jelölése: L, esetleg Lp) megadni. Ha nem tudjuk, hogy mekkora ez a távolság, akkor a zajadat használhatatlan. Ha ilyen zajadatunk van, akkor r2 távolságban a relatív szintváltozás számítható: L = 20×lg(r1/r2), ahol r1 az ismert (kisebb) távolság a zajforrástól (középpontjától). Ez az összefüggés azt jelenti, hogy, a távolság kétszeresre növelésével a zajszint 6 dB-lel csökken (pontszerű, szabadtérben sugárzó zajforrás esetén).
Fogalmak
- dB(A)
A zajosság megadására szolgáló egyadatos mennyiség mértékegysége. Hallásunk frekvenciafüggő, amelyet (A) jelzésű, elektronikus frekvenciaszűrő utánoz a mérőműszerben. - Pontszerű zajforrás
Pontszerűnek tekinthetjük a zajforrást akkor, ha legalább kétszer akkora távolságra vizsgáljuk, mint a zajforrás legnagyobb mérete. - Szabadtér
Nincsenek hangvisszaverő felületek. Jellemzően a zajforrásból közvetlenül sugárzó zajt érzékeljük.
Zajos szabványok
Magyarországon 1988-ban került bevezetésre az MSZ 04-601számú szabványsorozat. Ennek egyes részei hangszigetelési minimumkövetelményeket adtak meg lakások, középületek belső szerkezeteire, homlokzataira. Az MSZ 04-601 szabványsorozatot felváltó MSZ 15601 szabvány két tagból áll: az MSZ 15601-1:2007 az épületen belüli hangszigetelési követelményeket taglalja, az MSZ 15601-2:2007 pedig a homlokzati szerkezetek hangszigetelésének meghatározására ad meg eljárásokat, illetve követelményeket. A MSZ 15601-1:2007 szabvány a zajvédelmi szintnek olyan legkisebb értékeit adja meg, amelyek mellett még biztosítható az épületek rendeltetésszerű használata. Németországban a lakóépületek zajvédelmi követelményeiről és határértékeiről a DIN 4109 (Magasépítési zajvédelem) szabvány és a VDI 4100 (Lakások zajvédelme) irányelv rendelkezik (1. táblázat). A DIN 4109 szabvány olyan zajvédelmi szintet követel meg, amelyet a zaj okozta egészségkárosodás miatt kell betartani. A szabványban meghatározott követelmények az idegen lakóterületek zajvédelemre szoruló helyiségeire vonatkoznak; ide tartoznak a hálószobák, lakószobák, irodák, rendelők stb. Saját lakóterületre vonatkozóan nincsenek előírt követelmények, a vízellátó és szennyvízelvezető rendszerekre azonban együttesen max. 30 dB(A) értéket határoztak meg.
A VDI 4100 előírás szigorúbb követelményeket támaszt. 3 zajvédelmi fokozatot különböztet meg épülettípustól függően, és figyelembe veszi a saját lakóterületet is. Az I. zajvédelmi fokozat értékeit a DIN 4109 szabványból vették át, azzal a céllal, hogy a lakókat megvédjék a túlzott zajhatástól. Ennek a zajszintnek a betartása azonban még nem jelenti azt, hogy a kívülről érkező vagy a szomszédos helyiségből, lakásból beszűrődő zajok nem hallhatók. A III. zajvédelmi fokozat betartásakor viszont már biztosítható a lakók nyugalma. Még a hangos beszéd is csak feleolyan hangosnak érzékelhető, mint a II. zajvédelmi fokozatban a kívülről érkező zaj. Ez az irányelv, bár nem kötelező, de napjainkban mindenképpen iránymutató.
Hangelnyelés
Egy zajforrás (zajos gép) hangszigetelő tokozása leggyakrabban egy külső hang gátló rétegből és egy hangelnyelő bélésből áll, egy vékony acéllemez tok léghang-gátlása ugyanis nem túl magas. A hangelnyelő anyag széles frekvenciatartományban, 200 Hz fölött hatásos. (Ennél mélyebb hangok elnyelésére különleges akusztikai eszközöket, rezonátorokat készítenek.) A gyakorlatban hangelnyelésre a szálas anyagokat vagy a nyitott pórusú szivacsokat használják. Az ilyen anyagok milliónyi, egymással összeköttetésben lévő üregeibe a hang (és a levegő) behatol. A hanghullámok mozgatta levegőrészecskék a rostok felületén vagy a cellák falain súrlódva elvesztik energiájuk jelentős részét. Az expandált polisztirol vagy a poliuretán keményhabok, a közönséges szivacsok (Hungarocell, PUR-hab, vagy éppen a tojástálca-borítás) zárt cellás anyagszerkezetűek, ezért hangelnyelésre alkalmatlanok. Az iparban túlnyomóan az ásványgyapot (üveggyapot és kőzetgyapot) táblákat használják hangelnyelésre. A hangelnyelő szivacsok alkalmazása csak kis felületeken szokásos, mert drágák.
A cikk folytatódik
A VGF&HKL májusi számában és a vgfszaklap.hu oldalon is elérthető cikk második feléből kiderül, hogyan védekezhetünk a gázkazánok, lefolyócsövek keltette zajokkal, a test- és léghangokkal szemben.
Hozzászólás
A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.