ΘΕΩΡΙΑ ΗΧΟΜΟΝΩΣΗΣ – Θεμελιώδεις Έννοιες
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Ο ήχος είναι η αίσθηση που προκαλείται λόγω της διέγερσης των αισθητηρίων οργάνων της ακοής από μεταβολές πίεσης του ατμοσφαιρικού αέρα. Αυτές οι μεταβολές διαδίδονται με τη μορφή ηχητικών κυμάτων.
Μεταξύ της ηχητικής πηγής (π.χ. μεγάφωνο) και δέκτη (π.χ. ανθρώπινο αυτί) μεσολαβεί πάντα ελαστικό μέσο (π.χ. αέρας) που είναι απαραίτητο για τη διάδοση του ήχου (των ηχητικών κυμάτων). Όταν ένα ηχητικό κύμα στη διαδρομή του συναντήσει μια επιφάνεια στερεής ύλης (π.χ. έναν εξωτερικό τοίχο κατοικίας) ένα μέρος της ηχητικής ενέργειας ανακλάται, ένα μέρος απορροφάται (και μετατρέπεται σε άλλη μορφή ενέργειας, π.χ. θερμική) και ένα άλλο μέρος διαπερνά το δομικό στοιχείο με μεταδίδεται στο εσωτερικό της κατοικίας.
Ως «ήχο» μπορεί να ορίσει κανείς μηχανικές ταλαντώσεις που η συχνότητά τους περιλαμβάνεται στην περιοχή συχνοτήτων από 16 Hz μέχρι 16 KHz που αποτελεί και την περιοχή λειτουργίας του ανθρώπινου αισθητηρίου της ακοής.
Η μέτρηση του ήχου και γενικότερα του θορύβου γίνεται με τη χρησιμοποίηση μιας λογαριθμικής κλίμακας με μονάδα μέτρησης το Decibel (dB).
ΗΧΟΜΟΝΩΣΗ
Ηχομόνωση στις κτιριακές κατασκευές λέγεται το σύνολο των κατασκευαστικών μέτρων που λαμβάνονται για την μείωση της μετάδοσης του ήχου, τόσο από τις εξωτερικές πηγές θορύβου (κυκλοφοριακός, αεροπορικός κλπ) προς το εσωτερικό του, όσο και μεταξύ εσωτερικών χώρων του ίδιου κτιρίου διαφορετικής ή μη χρήσης.
Η ηχομόνωση έχει ως σκοπό να ελέγξει τη μετάδοση κάθε ανεπιθύμητου ήχου, στο εσωτερικό ενός κτιρίου, προσφέροντας ένα ικανοποιητικό ακουστικό περιβάλλον στους χώρους εργασίας, διημέρευσης, ανάπαυσης και αναψυχής των ενοίκων. Κάθε ανεπιθύμητος ήχος, τόσο του εξωτερικού περιβάλλοντος, όσο και ο θόρυβος από τις εγκαταστάσεις των κτιρίων και ο θόρυβος των γειτονικών εσωτερικών χώρων, θα πρέπει, να περιοριστεί με μία ηχομονωτική προστασία η οποία θα εξασφαλίσει ένα άνετο και ευχάριστο ακουστικό περιβάλλον.
Τα ηχητικά κύματα σ’ ένα κτίριο ακολουθούν διάφορες οδούς μέσα από τα δομικά υλικά της κατασκευής και τον αέρα. Για την επίτευξη μιας αποτελεσματικής ηχομόνωσης απαιτείται η πρόβλεψη όλων των πιθανών διαδρομών διάδοσης του ήχου και η λήψη κατάλληλων μέτρων για τον περιορισμό του.
ΤΡΟΠΟΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΗΧΟΥ
Οι ήχοι διακρίνονται ανάλογα με τον τρόπο διάδοσής τους και την πηγή από την οποία προέρχονται σε δύο κατηγορίες.
Στην πρώτη κατηγορία ανήκουν οι αερόφερτοι ήχοι οι οποίοι προέρχονται από πηγές όπως η ομιλία, η μουσική, κ.λπ. και διαδίδονται μέσω του αέρα στους γειτονικούς χώρους. Εφ’ όσον οι αερόφερτοι ήχοι μεταδίδονται μέσω του αέρα (εξ’ ου και αερό-φερτοι), η πορεία τους διακόπτεται ή όχι από τα διάφορα ανοίγματα (πόρτες, παράθυρα, σχισμές) των κτιρίων.
Στην δεύτερη κατηγορία ανήκουν οι κτυπογενείς (στερεόφερτοι) ήχοι. Αυτοί προέρχονται από την εφαρμογή κρούσεων (κτυπημάτων) πάνω σε δομικά στοιχεία. Πρακτικά τέτοιου τύπου ήχοι θα μπορούσαν να δημιουργηθούν από την κρούση ενός τοίχου με κάποιο σφυρί, από την πτώση ενός αντικειμένου στο δάπεδο κ.λπ. Μέσω της κρούσης που δέχεται ένα οποιοδήποτε στερεό διεγείρετε, ταλαντώνεται και μπορεί να μεταφέρει τον ήχο με μικρή απόσβεση σε μεγάλες αποστάσεις. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο ήχος που προκαλείται από ένα κρουστικό δράπανο στον τελευταίο όροφο μιας πολυώροφης οικοδομής και η ένταση με την οποία φτάνει να ακούγεται έως και στον ισόγειο όροφο. Συνεπώς ο έλεγχος μετάδοσης των κτυπογενών ήχων είναι σημαντικός.
Για να είναι αποτελεσματική η ηχομόνωση στο σύνολο μιας κτιριακής κατασκευής πρέπει να λαμβάνονται μέτρα ηχομόνωσης έναντι των αερόφερτων όσο και των κτυπογενών ήχων. Λεπτομέρειες για τους τρόπους ηχομόνωσης θα βρείτε στις «ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΕΛΙΔΕΣ».
ΗΧΟΜΟΝΩΣΗ – ΗΧΟΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ – ΗΧΟΓΕΦΥΡΑ
Η ηχομόνωση και η ηχοαπορρόφηση είναι δυο διαφορετικές έννοιες και κατά συνέπεια αυτών διαχωρίζονται τα ηχομονωτικά από τα ηχοαπορροφητικά υλικά. Ποιο συγκεκριμένα:
Ηχομονωτικά είναι τα υλικά που μειώνουν σημαντικά την ένταση των ηχητικών κυμάτων που τα διαπερνούν. Δηλαδή αποστολή τους είναι να μειώσουν την μετάδοση του ήχου από έναν χώρο σε έναν άλλο. Αυτά τα υλικά έχουν συνήθως μεγάλη μάζα ανά μονάδα επιφάνειας.
Ηχοαπορροφητικά είναι τα υλικά που δεν επιτρέπουν την ανάκλαση των ηχητικών κυμάτων και ως εκ τούτου χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της ακουστικής ενός χώρου. Βασική ιδιότητα των υλικών αυτών είναι να απορροφούν την ηχητική ενέργεια (μετατρέποντας την κυρίως σε θερμική) με αποτέλεσμα την μείωση της στάθμης του ήχου και περιορισμό της αντήχησης, μέσα στον συγκεκριμένο χώρο που εφαρμόζονται. Τα υλικά αυτά είναι συνήθως ελαφρά και πορώδη και δε μειώνουν σημαντικά την ηχητική ένταση (π.χ. πετροβάμβακας, αφρώδη πολυουρεθάνη).
Και εδώ θα πρέπει να τονιστεί ότι ο συνδυασμός των προαναφερθέντων κατηγοριών υλικών εξασφαλίζει το βέλτιστο αποτέλεσμα.
Ηχογέφυρα:
Είναι το τμήμα ενός κατασκευαστικού στοιχείου του οποίου η ποιότητα ηχομόνωσης είναι σημαντικά κατώτερη από τη μέση τιμή ηχομόνωσης του συνόλου του στοιχείου.
Σε πολλές περιπτώσεις ενώ χρησιμοποιούνται ειδικά ηχομονωτικά και ηχοαπορροφητικά υλικά, δεν δίνεται η απαραίτητη σημασία στα σημεία που μπορούν να λειτουργήσουν ως ηχογέφυρες με αποτέλεσμα να έχουμε σημαντική μείωση της συνολικής ηχομόνωσης της κατασκευής. Ηχογέφυρα μπορεί να αποτελέσουν οι συνδέσεις-στηρίξεις ξύλινων δαπέδων στα σημεία επαφής των καδρονιών με την πλάκα, τα σημεία επαφής του μεταλλικού σκελετού των γυψοσανίδων με τον τοίχο η με το δάπεδο, η το σημείο επαφής ενός πλωτού δαπέδου με τον πλαϊνό τοίχο.
Για να αντιμετωπιστεί το φαινόμενο της ηχογέφυρας αποτελεσματικά πρέπει να παρεμβληθεί μεταξύ των προαναφερθέντων σημείων ελαστικό υλικό (π.χ. εξηλασμένο πολυαιθυλένιο, συνθετικό καουτσούκ κ.α.)
Κείμενο: Κυρανάκης Λευτέρης | Διπλ. Πολιτικός Μηχανικός