Proiectarea acustică trebuie făcută odată cu proiectarea de arhitectură

Pardoseli » Evenimente | 19 decembrie 2017

Sala cu acustica buna

Interviu cu Doamna
Conf. Univ. Dr. Ing. Mariana Cristina Stan,
membru al Comisiei de Acustică a Academiei Române

  • Doamnă profesor, ce trebuie să urmărească un specialist în pardoseli, legat de izolarea fonică și optimizarea acustică a unei încăperi, a unei clădiri ? 

Conf. Univ. Dr. Ing. Mariana Cristina StanÎn primul rând, ar trebui să ia în calcul un parametru important din domeniul acusticii: indicele de izolare la zgomot, întrebuințat inclusiv la pardoseli; în acest caz, se numește indice de izolare la zgomot de impact, notat cu Li. Pardoseala poate fi privită ca îmbrăcăminte a elementului de planșeu (beton în cele mai multe cazuri) care trebuie să asigure și izolarea la zgomot de impact (produs de obiecte trântite, de pași, de tocuri, mobilier mutat ș.a.m.d.). Planșeul nu asigură niciodată o izolare acustică suficientă între două spații suprapuse, dar se adaugă acest strat final de pardoseală și alte straturi, care aduc o îmbunătățire. Parametrul ΔLi al sistemului de pardoseală - indicele deîmbunătățire aizolării la zgomot de impact- trebuie să fie suficient de mare pentru ca, adunat la izolarea dată de planșeu, să asigure confortul acustic necesar. De obicei este mai ușor să faci izolarea la zgomotul de impact imediat sub pardoseală, deci deasupra planșeului, decât pe tavanul de dedesubt. Este mai simplu ca situație concretă de șantier, dar și pentru faptul că izolarea unui tavan, care să reducă zgomotul aerian, ajută la reducerea zgomotului de impact doar dacă este izolat și pe lateral, pentru a evita orice punte acustică.

 

  • Cum contribuie o pardoseală la izolarea fonică a încăperii?

 

Stratul final al pardoselii are un rol important. Pentru un covor PVC, indicele de îmbunătățire a izolării la zgomot este de 7 dB, iar o mochetă de calitate superioară poate ajunge până la 20 dB. Diferența între cele două este foarte mare, importantă pentru confortul acustic. Parchetul are valori între 10 și 25 dB. În anumite cazuri izolarea nu este suficientă doar prin stratul final și atunci se poate interveni cu un sistem complex de dală flotantă care include plăci de vată minerală (a nu se confunda cu pardoselile supraînălțate!). Am proiectat astfel de lucrări, inclusiv pentru hoteluri, la care s-a folosit vată minerală bazaltică sau de sticlă, cu densitate de peste 80 kg/m3. Aici aș atrage atenția asupra unui aspect: oricât te-ai strădui să aplici materiale fonoizolante la nivelul planșeului, dacă structura clădirii este metalică, efectul nu va fi cel scontat. Prin metal zgomotul se transmite cel mai ușor, pentru că vibrează puternic, chiar dacă este lestat. Betonul este un izolator relativ bun, pentru că respectă legea masei: un element izolează cu atât mai bine câ cât e mai greu.

La restaurante, hoteluri sau alte tipuri de spații unde funcționează diverse echipamente, apare transmisia structurală, care este destul de dificil de evitat. Sau când cade ceva pe planșeu, ori pe masă, sunetul se transmite prin masa cu picioare rigide, prin planșeu și structură, și către cel de deasupra. Tavanul poate însemna de cele mai multe ori izolare la zgomotul aerian, dar este nevoie și de izolare structurală. O soluție ar fi să așezi masa, mașina de curățat cartofi sau alt echipament pe elemente vibroamortizoare, elastice.

Mai sunt situații când apar probleme cu țevile de instalații, iar izolarea planșeului nu este suficientă, trebuie intervenit cu așa-numitele ”cochilii” pentru țevi. Am întâlnit o situație în care deasupra dormitorului era amplasată o cameră tehnică, deci vă dați seama ce disconfort se putea crea. Iar situația devine și mai dificilă când aceste conducte sunt fixate de perete prin sisteme de prindere rigide, și nu prin intermediul unor coliere elastice, cum se recomandă.

 

  • Ce soluții de tratament acustic recomandați în general, pentru pardoseli și nu numai?

 

Sub pardoseală, pentru zgomotul la impact, o lungă perioadă s-a folosit vată minerală. Este un material elastic, util și ca izolare termică, pe care îl recomand în continuare. Apoi a apărut polistirenul ecruisat, un polistiren expandat și apoi presat, până ajunge la 75% sau chiar 50% din grosimea inițială. Acesta poate fi folosit precum vata minerală, pentru că are proprietăți elastice, aspectul cel mai important în fonoizolare, de fapt în absorbția de unde sonore. Sunetul, de diferite frecvențe, intră între pori sau particule și este atenuat acolo. Nu recomand polistirenul extrudat sau expandat; acestea au celule închise, care nu asigură elasticitatea necesară. Acum se mai poate interveni cu diverse membrane izolatoare (de exemplu din cauciuc tocat și liat), care au efect pentru zgomotul de impact, fiind de asemenea materiale elastice, eficiente ca underlay sub parchet sau laminat.

Vata minerală este eficientă și pentru pereți, ca material fonoabsorbant. Aș mai putea menționa poliuretanul sub formă de burete, la care mulți apelează pentru tratamente acustice ale pereților. Sunt acele acoperiri sub formă de conuri, care au însă, de cele mai multe ori, valori mici la frecvențe joase. Tot pentru pereți, chiar dacă nu este un absorbant după modelul celor discutate mai sus, avem panourile de gips-carton cu perforații. Funcționează pe principiul rezonatorului: sunetul intră pe orificii și ajunge în spatele panoului, unde cavitatea e mare, și își consumă energia. Astfel sunetul nu mai iese prin perforație cu aceeași energie cu care a intrat. În funcție de mărimea si numărul orificiilor, plăcile de gips-carton sunt fonoabsorbante de un anumit nivel, fiind folosite pentru controlul acusticii unor săli de concerte sau evenimente.

Sunt încă multe confuzii, chiar și printre cei care promovează produse în acest domeniu, de aceea nu sunt folosite cele mai potrivite materiale într-o situație dată; rezultatele sunt atunci departe de cele așteptate, sau resursele sunt folosite ineficient. E bine să știm că vata minerală nu face izolare fonică, ci absorbție de unde sonore. Izolare face legea masei, deci orice element greu, iar pentru aceasta avem materiale ca betonul, cărămida și BCA-ul, în ordinea capacității de izolare. Vata minerală absoarbe sunetul, de aceea nu se mai aude sunetul în spatele ei. Inserată în perete dublu placat, aceasta nu face deci izolare, ci reduce zgomotul – prin absorbție  –  la trecerea dintr-o parte în cealaltă.  Dacă sursa și receptorul sunt în același spațiu, de regulă trebuie să fac absorbție cu un material poros, ca să nu deranjez receptorul. Dacă sursa și receptorul sunt în spații diferite, între ele fac izolare prin materiale cu masă mare.

 

  • Ce ne puteți spune despre sălile de concerte și audiții?

Sălile de concerte sunt cazuri particulare, unde se face absorbție controlată, de 30%, 50% etc. Aici aș menționa două principii. În primul rând, totdeauna în spatele sălii trebuie să am un perete absorbant, pentru ca sunetul să nu se întoarcă în ceafa auditorului. În al doilea rând niciodată nu las față în față doi pereți reflectanți, pentru că între ei se formează unde staționare, un fenomen care se mai numește ”ecou de fluturare” – undele sonore se reflectă dintr-o parte în alta. Aș mai adăuga faptul că ecoul și reverberația sunt două fenomene diferite. Ecoul apare când sunetele se repetă, auzindu-se distinct unul față de celălalt, datorită reflectării undelor acustice. În acest caz, diferența între unda directă și cea reflectată este mai mare de 17 m, valoare ce  are legătură cu frecvența cu care  poate vibra membrana  timpanului. Reverberație înseamnă prelungirea sunetului, scăzând în intensitate, după oprirea sursei sonore. 

Domeniul acesta al sălilor de concerte este unul foarte sensibil. Aici aș da un exemplu din perioada interbelică: la celebra sală Scala din Milano, muzicienii, dar și spectatorii, au constatat la un moment dat că acustica sălii s-a înrăutățit. În urma unor studii, s-a tras concluzia că acustica se schimbase din cauza modei! Doamnele din sală nu mai aveau fuste la fel de lungi și voluminoase, adică exista mai puțin material fonoabsorbant în sală; s-au modificat atunci tratamentele acustice ale pereților sălii.

Și pardoseala influențează acustica unei săli, de aceea când fac un proiect de sală de audiții trebuie să știu dinainte ce pardoseală există sau se va monta. La Teatrul Național am lucrat pentru două săli de spectacol suprapuse, cea de sus având pe scenă o rotativă imensă, care face un zgomot infernal la schimbarea decorului, extrem de neplăcut pentru sala de jos. La un moment dat mi-a venit ideea să ridicăm scena rotativă și să punem o membrană, dar mi s-a spus că este imposibil să demontezi scena. Atunci am rezolvat  prin izolarea tavanului sălii de jos, cu folia urmărind tot traseul grinzilor, cu întoarcere pe rebord la marginile tavanului. Apoi am prevăzut vată minerală și strat dublu de gips-carton. La acest moment nici nu îți dai seama din sala de jos de zgomotele de deasupra – a fost o lucrare care i-a surprins pe toți cei implicați.

 

  • Multe săli de nunți amenajate recent au o acustică foarte agresivă, greu de suportat în interior....

Aceasta pentru că nu sunt înțelese avantajele unor tratamente acustice. Pentru pardoseli se pune orice material rezistent la trafic, inclusiv mochetă de trafic intens, iar pe pereți și pe tavan, de cele mai multe ori...nimic!. Dar nu aceasta este problema cea mai mare a proprietarilor de săli de evenimente; oricum, nivelul de zgomot este atât de mare încât poate nici nu mai contează dacă sunt 90 sau 100 dB. Contează cum izolează față de camerele vecine, pe orizontală și verticală, dar mai ales față de clădirile vecine. Dacă am în sală 100 dB, din care să zicem că afară ajung 60 dB, prima clădire de locuit trebuie să fie la distanța de 40 – 50 m, pentru ca sunetul să se reducă până la limita admisibilă de 50 dB la distanța de 2 m de fațada blocului respectiv. Recent am refuzat să fac studii și să pun ștampila de verificator pentru acele corturi de evenimente, pe care ei vor să le așeze la     20 de metri de cea mai apropiată clădire. E complicat și când se construiește o biserică, cu clopotnița lângă blocuri... Există acel principiu în drept, al primului sosit, care trebuie respectat.

Oamenii sunt foarte greu de schimbat, chiar și după situații precum cea de la Colectiv. Încă nu este înțeleasă responsabilitatea unui proiect, a unui aviz ISU etc. Trebuie să existe un proiect, cu căi de acces, structură, materiale, compartimentări – toate acestea au legătură cu un proiect de acustică. Poate este și motivul pentru care multe proiecte bune eșuează în această fază, pentru a fi reluate apoi cu alte soluții, nu neapărat profesionale. După incendiul de la Colectiv a apărut ideea ca, pentru a evita folosirea unui material combustibil poros, lăsat aparent, să fie folosite pentru fonoabsorbție plăci de vată minerală, ceea ce este o grozăvie. Materialul este bun, dar nu poate fi lăsat aparent, să intre fibrele de vată pe căile respiratorii ale oamenilor. Avem o responsabilitate nu doar pentru confortul acustic, ci și pentru sănătatea și siguranța oamenilor care beneficiază de aceste soluții.

Și aș vrea să închei cu o concluzie: pentru a obține rezultate bune în privința izolării fonice și a confortului acustic, proiectarea acustică trebuie făcută întotdeauna de la începutul unei lucrări, odată cu proiectarea de arhitectură.

 

 

Conf. Univ. Dr. Ing. Mariana Cristina Stan

 

Absolventă a Facultății de Construcții Civile și Industriale, a lucrat peste 30 de ani la Laboratorul de Acustică al Institutului de Cercetări în Construcții INCERC București, apoi a predat 10 ani disciplina ”Fizica construcțiilor” la Facultatea de Arhitectură a Universității Spiru Haret.

A realizat proiectarea acustică a unor săli importante din București și din țară: sala ”Eutherpe” a Universității Spiru Haret, Studioul Albastru al Televiziunii ”România de Mâine”, studiourile TVR Tg. Mureș, sala de spectacole și studioul de înregistrări la Teatrul ”Constantin Tănase”, aula Bibliotecii Naționale din București, Sala Mare, Sala Mică, Sălile Pictura, Atelier și Multimedia de la Teatrul Național București, Teatrul pentru copii și tineret Excelsior din București, sala de teatru din Club Vila Bran, reamenajarea teatrului ”Sică Alexandrescu” din Brașov.

 

 

Sisteme profesionale pentru pardoseli