AKUSTYKA Projekt wykonawczy

Transkrypt

1 Umowa: Tom: 1419/05/12 II A.14./ / II B.12./ / Przedsięwzięcie Inwestycyjne: Budowa szkoły podstawowej, sali sportowej oraz boisk i zagospodarowania terenu w Baninie Nazwa inwestycji: BUDOWA SZKOŁY PODSTAWOWEJ ETAP II A BUDOWA SALI SPORTOWEJ ETAP II B Nazwa opracowania: AKUSTYKA Projekt wykonawczy Adres inwestycji: Banino, gm. śukowo Inwestor: Gmina śukowo śukowo, ul. Gdańska 52 Projektował: dr hab. inŝ. Andrzej Kulowski upr. rzeczoznawcy SEP Nr 49/04 Gdańsk grudzień 2012r. 1

2 ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA do projektu wykonawczego akustycznego dla budowy szkoły podstawowej - Etap II A oraz dla budowy sali sportowej Etap II B dla przedsięwzięcia inwestycyjnego: Budowa szkoły podstawowej, sali sportowej oraz boisk i zagospodarowania terenu w Baninie I. CZĘŚĆ OPISOWA 1.0. Dane ogólne 1. Podstawa opracowania 2. Przedmiot i cel opracowania 2.0. Opis techniczny 2.1. ZałoŜenia projektowe Przewidywany zakres ochrony przeciwdźwiękowej i adaptacji akustycznej Wymagania w zakresie ochrony przeciwdźwiękowej 2.2. Zalecenia dotyczące konstrukcji przegród budowlanych 2.3. Akustyka pomieszczeń Budynek szkolny Budynek sali sportowej 2.4. Ocena akustycznego zagroŝenia środowiska w związku z funkcjonowaniem obiektu Wymagania akustyczne Źródło zakłóceń i obiekty chronione Obliczenia akustyczne Konkluzja Gdańsk, ul. Mierosławskiego 27/1 tel.fax. (0-58) tel. (0-58) str. 2

3 II. CZĘŚĆ OPISOWA 1.0. Dane ogólne 1.1. Podstawa opracowania - rysunki architektoniczno-budowlane szkoły, - uzgodnienia z projektantem architektury, - Polskie Normy: PN-87/B-02151/02 Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w budynkach, PN-B :1999 Akustyka budowlana - Ochrona przed hałasem w budynkach - Izolacyjność budowlana przegród w budynkach oraz izolacyjność budowlana elementów budowlanych - Wymagania. - Rozporządzenie Ministra Środowiska. z dnia 14.VI.2007 (Dz. U. z dnia 5 lipca 2007 nr 120 poz.836) w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku, - Instrukcja ITB 369/2002: Właściwości dźwiękoizolacyjne przegród budowlanych i ich elementów. Wyd. Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa. - wytyczne projektowe dot. akustyki i ochrony przeciwdźwiękowej obiektów szkolnych zawarte w literaturze przedmiotu (m.in. J. Sadowski, Akustyka w urbanistyce, architekturze i budownictwie, Arkady, Warszawa 1971) Przedmiot i cel opracowania Przedmiotem opracowania jest projektowana szkoła podstawowa znajdująca się w Baninie przy ul Tuchomskiej. Budynek szkoły liczy 4 kondygnacje (piwnica, parter, 1 piętro, 2 piętro) i na wysokości 1 piętra jest połączony łącznikiem z wolnostojącą salą sportową. Sala jest wyposaŝona w balkon dla publiczności, usytuowany wzdłuŝ dłuŝszego boku. W budynku mieszczącym salę znajduje się takŝe 2-kondygnacyjny blok pomieszczeń towarzyszących, składający się z szatni dla sportowców, sanitariatów oraz dwóch pokoi nauczycielskich. Celem opracowania jest przedstawienie następujących zagadnień: - ochrona obiektu przed zakłóceniami transportowymi dochodzącymi z ulic Tuchomskiej i Północnej, - ochrona pomieszczeń (sala, klasy szkolne, pomieszczeń nauczycielskie i biurowe) przed zakłóceniami powstającymi wewnątrz odnośnych budynków, - akustyka ww. pomieszczeń, - ocena akustycznego zagroŝenia środowiska w związku z funkcjonowaniem obiektu. Ww. zagadnienia są przedstawione w formie wytycznych akustycznych do projektu architektonicznego Gdańsk, ul. Mierosławskiego 27/1 tel.fax. (0-58) tel. (0-58) str. 3

4 2.0. Opis techniczny 2.1. ZałoŜenia projektowe Przewidywany zakres ochrony przeciwdźwiękowej i adaptacji akustycznej W odniesieniu do budynku szkolnego i budynku mieszczącego salę sportową przewiduje się następujące działania: w zakresie ochrony przed hałasem: - ochrona klas, pomieszczeń nauczycielskich i biurowych przed zakłóceniami powietrznymi powstającymi na korytarzach, - wzajemna ochrona klas przed zakłóceniami powietrznymi powstającymi w klasach sąsiednich, - ochrona klas przed zakłóceniami materiałowymi przenikającymi z wyŝszej kondygnacji. - ochrona pomieszczeń towarzyszących sali sportowej przed powstającymi w niej zakłóceniami, w zakresie adaptacji akustycznej pomieszczeń: - wytłumienie sali, - wytłumienie wszystkich klas oraz pomieszczeń nauczycielskich i biurowych, - wytłumienie korytarzy. \ Wymagania w zakresie ochrony przeciwdźwiękowej A. Dopuszczalny poziom hałasu w środowisku, wnikającego na działkę mieszczącą szkołę Ze względu na przeznaczenie terenu, jakim jest zabudowa związana ze stałym wielogodzinnym przebywaniem dzieci i młodzieŝy, dopuszczalny poziom hałasu pochodzenia transportowego w ciągu dnia na granicy działki wynosi L A eq = 55 db (patrz Rozporz. Min. Środowiska. z dnia 14.VI.2007, Tab. 1, lp.2 b). Hałas ten pochodzi od przewidywanego ruchu samochodowego na ulicach Tuchomskiej i Północnej. Analizowany obiekt znajduje się na terenie zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej. W związku z nieduŝym natęŝeniem ruchu na ww. ulicach, przyjmuje się Ŝe oba budynki znajdują się na działce o małym zagroŝeniu hałasem i ww. dopuszczalny poziom hałasu nie zostanie przekroczony. MoŜna go zatem uznać za górną granicę zagroŝenia akustycznego. Lp. A. Dopuszczalny poziom dźwięku w pomieszczeniach Tab. 1 (wg PN-87/B-02151/02) Funkcja pomieszczenia równowaŝny poziom dźwięku A hałasu przenikającego do pomieszczenia od wszystkich źródeł hałasu łącznie, L A eq równowaŝny poziom dźwięku A hałasu od wyposaŝenia techn. budynku oraz innych urządzeń w budynku i poza nim, L A eq Pozycja w Polskiej Normie PN-87/B-02151/02, Tablica klasy i pracownie 40 db 35dB lp. 12 szkolne 2 pomieszczenia 35 db 30dB lp. 14 nauczycielskie 3 pokoje biurowe 40 db 35dB lp sala sportowa 40 db 35 db lp Gdańsk, ul. Mierosławskiego 27/1 tel.fax. (0-58) tel. (0-58) str. 4

5 . UWAGI: - Wartości podane w kolumnie 2 odnoszą się do całkowitego poziomu hałasu w pomieszczeniu, na który składają się zakłócenia wytwarzane przez wyposaŝenie techniczne budynku, zakłócenia bytowe przenikające do pomieszczenia z budynku oraz zakłócenia docierające spoza budynku. Wartości podane w kolumnie 3 odnoszą się tylko do zakłóceń wytwarzanych przez wyposaŝenie techniczne budynku (z reguły jest nim instalacja wentylacyjna). - Obowiązujące przepisy nie określają wymagań w zakresie ochrony przed hałasem dla pomieszczenia o funkcji szkolnej sali sportowej. Jako równowaŝne, przyjmuje się wymagania jak dla pomieszczeń o funkcji klasy i pracownie szkolne, sale wykładowe, audytoria (patrz Tab. 1, lp.4) B. Wymagana izolacyjność akustyczna przegród zewnętrznych Zgodnie z punktem A zakłada się, Ŝe poziom zakłóceń zewnętrznych na terenie otaczającym szkołę nie przekracza wartości dopuszczalnej wynoszącej L A eq = 55 db. Dla tych warunków, dla pomieszczeń o funkcji szkoły sale lekcyjne wymagana izolacyjność akustyczna właściwa przybliŝona R A2 wynosi (wg PN-B :1999, Tablica 5, lp. 8 oraz Tablica 6, lp. 5): - dla ścian zewnętrznych i stropodachów bez okien: 33 db - wypadkowa wartość wskaźnika dla ścian zewnętrznych z oknami: 23 db w tym: dla pełnej części ściany: 30 db dla okien: 20 db Podane wartości izolacyjności odnoszą się do następujących warunków: - w przypadku ścian zewnętrznych z oknami: okna stanowią nie więcej niŝ 50% wielkości powierzchni ściany, - równowaŝny poziom dźwięku A L A eq zakłóceń zewnętrznych, mierzony w odległości 2 m od fasady budynku w ciągu ośmiu najniekorzystniejszych godzin od 6.00 do wynosi od 51dB do 55dB. C. Wymagana izolacyjność akustyczna przegród wewnętrznych Tab.2 (wg PN-B :1999, Tablica 4) lp funkcja pomieszczeń stropy ściany bez drzwi drzwi rozdzielonych przegrodą R w min L n,w max R w min R w min budynek szkolny 1 sala lekcyjna sala lekcyjna 51 db 63 db 47 db - 2 Pomieszczenie nauczycielskie w bud. sali sportowej 2 R w : korytarz db 27 db ściana z drzwiami: 27dB 1 pom. sanitarne db - pomieszczenia nauczycielskie 51 db 63 db 51 db - pomieszczenie przyległe budynek sali sportowej 51 db 63 db 50 db 27 db waŝony wskaźnik izolacyjności akustycznej właściwej przybliŝonej, wartość minimalna (dotyczy izolacyjności od dźwięków powietrznych), L n,w : waŝony wskaźnik poziomu uderzeniowego znormalizowanego przybliŝonego, wartość maksymalna (dotyczy izolacyjności od dźwięków uderzeniowych). 1 Przyjęto Ŝe izolacyjność ściany z drzwiami nie moŝe być mniejsza niŝ izolacyjność drzwi 2 Dotyczy pomieszczeń 0.05 i 0.07 w budynku sali sportowej. Pozostałe pomieszczenia towarzyszące w budynku sali sportowej pełnią funkcję szatni i sanitariatów i nie są kwalifikowane akustycznie Gdańsk, ul. Mierosławskiego 27/1 tel.fax. (0-58) tel. (0-58) str. 5

6 2.2. Zalecenia dotyczące konstrukcji przegród budowlanych Konstrukcja przegród budowlanych Tab. 3 lp. Przegroda konstrukcja przegrody wartość wskaźnika wymagana/uzyskana budynek szkolny 1 ściany zewn. klas (ściana z oknem), w tym: ściana Ŝelbet 19 cm + styropian gr. 5 cm + tynk 1.5 cm typowe okno szklone dwiema szybami gr. 4 mm w ramach metalowych lub z tworzywa sztucznego okno 2 ściany z drzwiami Ŝelbet gr. 22 cm między klasą i korytarzem 3 ściany między ściana gr. 24 cm z bloczków SILKA klasą i pomieszcz. sanitarnym 4 ściany między ściana gr. 24 cm z bloczków SILKA klasami oraz typ M24 między klasą i pomieszczeniem nauczycielskim 5 stropy Płyta Ŝelbetowa pełna gr. 24 cm, na płycie styropian elastyczny gr. min. 4 cm, na nim wylewka betonowa lekkozbrojona gr. 6 cm, dylatowana obwodowo 6 ściany między salą i korytarzem 7 ściany pomieszczeń nauczycielskich 0.05 i ściany pozostałych pomieszczeń budynek sali sportowej 3 R A2 35 db / 52 db 1 25 db / ok db R A1 42 db / ok. 58 db R A1 47 db / 52 db R A1 47 db / 52 db wymagania dot. pomieszczeń: Rw 51 db, L n,w 63 db wartości uzyskane: R A1R =53 db,l n,w = 57 db 2 ściana nośna, wg projektu architektonicznego ściana gr. 24 cm z bloczków SILKA typ M24 R A1 50 db / 52 db ściany z płyt g.-k. na stelaŝu metalowym lub drewnianym 1 Dot. betonu o gęstości min kg/m 3. 2 Dane dla stropu o z podłogą pływającą o konstrukcji płyta pilśniowa porowata 12.5 mm + jastrych cementowy mm. Strop zastosowany w projekcie ma izolacyjność akustyczną na dźwięki powietrzne i uderzeniowe większą niŝ strop wyŝej wymieniony. 3 Sala jest oddzielona korytarzem od pomieszczeń towarzyszących, które pełnią funkcję szatni i sanitariatów. Z tego powodu przegrody wewnętrzne tych pomieszczeń nie są kwalifikowane akustycznie. Jeśli dopuszczają to względy budowlane, dopuszcza się wykonanie niekonstrukcyjnych ścian działowych z płyt g.-k. na stelaŝu metalowym lub drewnianym (dotyczy lp. 8). Wyjątek stanowią dwa pomieszczenia dla nauczycieli nr 0.05 i 0.07, kaŝde o powierzchni 9,95 m 2 (dotyczy lp. 7) Gdańsk, ul. Mierosławskiego 27/1 tel.fax. (0-58) tel. (0-58) str. 6

7 2.3. Akustyka pomieszczeń Budynek szkolny W celu poprawy komfortu pracy uczniów i nauczycieli oraz ograniczenia hałasu pogłosowego na korytarzach, zaleca się wykonanie dźwiękochłonnych sufitów podwieszonych w pomieszczeniach wymienionych w Tab. 4. Zalecany sposób wykończenia sufitów Tab. 4 lp. funkcja pomieszczenia materiał dźwiękochłonny współczynnik opis pochł. dźwięku 1 administracja α w = Sufit podwieszony dźwiękochłonny gabinet logopedy, psychologa, pedagogów i pielęgniarki pomieszczenia nauczycielskie klasy szkolne, pracownie komputerowe biblioteka, czytelnia stołówka z prasowanej wełny mineralnej lub szklanej, płyt perforowanych gipsowo-kartonowych lub podobnych (płyty 60x60 cm gr.2 cm na systemowym stelaŝu metalowym). Sufit podwieszony mocować na całej powierzchni stropu z pustką ok. 20 cm. Dopuszcza sie umieszczenie kasetonowych opraw oświetleniowych, głośników, czujek 2 korytarze α w = p.-poŝ. itp. w konstrukcji sufitu klatki schodowe podwieszonego. UWAGI: 1. W razie zastosowania sufitów podwieszonych dopuszcza się odstąpienie od tynkowania stropów, o ile nie nakazują tego względy budowlane. 2. Dla zwiększenia bezpieczeństwa uŝytkowania sufitu podwieszonego w warunkach szkolnych (m.in. ograniczenie dostępu do pustki nadsufitowej), zaleca się korzystanie z rozwiązań systemowych dedykowanych dla szkół Budynek sali sportowej Dane liczbowe sali: długość x szerokość x wysokość: 46 x 23,5 x 10 m (wysokość do spodu dźwigara: 7m), kubatura: m 3. Wymagania w zakresie akustyki wnętrza W razie zastosowania materiałów wykończeniowych typowych dla sal sportowych (np. podłoga: panele podłogowe, sufit: blacha trapezowa, ściany: tynk wapienny + przeszklenia), naleŝy oczekiwać niekorzystnej akustyki wynikającej z silnej pogłosowości i wystąpieniu odczuwalnych słuchem ech. Utrudni to wykorzystanie sali zgodnie z jej funkcją ze względu na mały zakres dobrej zrozumiałości mowy oraz zakłóci funkcjonowanie systemu nagłośnienia. Przy ww. wykończeniu, szacowany czas pogłosu sali w paśmie od 125 do 4000 Hz wyniesie ok. 8 s. Zalecenia dotyczące wytłumienia Sali Poprawa warunków akustycznych polega na zmniejszeniu czasu pogłosu do ok. 1-2 s, co prowadzi do zwiększenia zakresu dobrej zrozumiałości mowy. Poprawia to bezpieczeństwo uŝytkowania sali w związku z większą zrozumiałością komunikatów słownych, pozwalając na wykorzystanie sali jako auli szkolnej, a takŝe umoŝliwi poprawną pracę nagłośnienia Zmniejszenie czasu pogłosu następuje przez wytłumienie ścian i sufitu Gdańsk, ul. Mierosławskiego 27/1 tel.fax. (0-58) tel. (0-58) str. 7

8 Do wytłumienia zaleca się uŝyć panele dźwiękochłonne z wełny mineralnej lub szklanej o następujących parametrach: - fabryczne zabezpieczenie przed pyleniem, - duŝa odporność na uszkodzenia mechaniczne (panele dedykowane dla sal sportowych), - grubość 40 mm, - montaŝ bezpośrednio na ścianie lub na stropodachu przy pomocy osprzętu systemowego. Zaleca sie montować panele o wymiarach fabrycznych (typowo 60x270 cm lub 120x270 cm), bez przycinania. - współczynnik pochłaniania dźwięku: α w = Panelami pokryć następujące powierzchnie (patrz rys. 1): - spód stropodachu w polach miedzy dźwigarami, - ściany szczytowe powyŝej balkonów, - ściany podłuŝne powyŝej okien i powyŝej drzwi wejściowych na balkon, powierzchnie dostępne do montaŝu (pola miedzy dźwigarami) Na ścianach szczytowych rozwiesić luźno zwisająca siatkę dla ochrony materiału dźwiękochłonnego przed uderzeniem piłką. Całkowita powierzchnia paneli dźwiękochłonnych: ok m Ocena akustycznego zagroŝenia środowiska w związku z funkcjonowaniem obiektu Wymagania akustyczne Dopuszczalny równowaŝny poziom hałasu emitowanego przez Tab.5 urządzenia techniczne szkoły (Rozporz. Min. Środowiska, Tab. 1, lp. 2) Lp. Rodzaj terenu Pora dzienna/nocna poziom hałasu L A eq w db 1 dzień (godz ), 2 Tereny zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej 8 godzin najmniej korzystnych noc (godz ), 1 godzina najmniej korzystna Źródło zakłóceń i obiekty chronione Zakłócenia związane z funkcjonowaniem obiektu polegają na emisji hałasu przez czerpnie i wyrzutnie powietrza central wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, zainstalowanych na dachach obu budynków (15 central na budynku szkolnym, 2 centrale na budynku sali sportowej). Obiektami podlegającymi ochronie akustycznej są budynki mieszkalne jednorodzinne, znajdujące się przy ulicy Tuchomskiej i ul. Północnej. Ocenę zagroŝenia akustycznego przeprowadzono dla dwóch budynków usytuowanych najbliŝej obiektu szkolnego (działka nr 335 przy ul. Tuchomskiej i działka nr 208/6 przy ul. Północnej) Gdańsk, ul. Mierosławskiego 27/1 tel.fax. (0-58) tel. (0-58) str. 8

9 Obliczenia akustyczne Budynek szkolny Usytuowanie central na dachu budynku szkolnego pozwala traktować je dla celów obliczeniowych jako 3 punktowe źródła hałasu o mocach akustycznych odpowiednio 86,8 db(a), 87,3 db(a), 84,3 db(a). Odległość budynku na działce nr 335 przy ul Tuchomskiej od ww. źródeł hałasu wynosi odpowiednio 71 m, 56m, 56m. Poziom hałasu dochodzącego z tych źródeł do elewacji budynku wynosi odpowiednio P 1, P 2, P 3, zaś wypadkowy poziom hałasu wynosi P wyp. P 1 = 86,8-10 log 2 Π 71 2 = 41,8 db (A) P 2 = 87,3-10 log 2 Π 56 2 = 44,3 db (A) P 3 = 84,3-10 log 2 Π 56 2 = 41,3 db (A) P wyp = 10 log (10 4, , ,13 ) = 47,5 db(a) Dach budynku szkolnego jest zaopatrzony w pełną attykę o wysokości ok. 2,5m. Poza funkcją estetyzującą, tj. osłanianiem central wentylacyjnych z poziomu ulicy, attyka stanowi równieŝ ekran akustyczny zmniejszający poziom hałasu. Zakładając, Ŝe źródła hałasu znajdują się na wysokości ok. 1m nad poziomem dachu, efektywna wysokość ekranu akustycznego wynosi ok. 1,5 m. Daje to zmniejszenie poziomu hałasu o ok. 4 db. Ostatecznie, po uwzględnieniu wpływu attyki, poziom hałasu na elewacji analizowanego budynku mieszkalnego wynosi ok. 43,5 db. Nie zachodzi zatem przekroczenie dopuszczalnego poziomu dźwięku wynoszącego dla pory dziennej i nocnej odpowiednio 55 db(a) i 50 db(a) (patrz Tab. 5) Budynek sali sportowej Dla celów obliczeniowych centrale usytuowane na dachu budynku sali sportowej traktuje się jako punktowe źródło hałasu o mocy akustycznej 78,3 db(a). Budynek usytuowany na działce nr 208/6 przy ul. Północnej znajduje się w odległości ok. 100 m od budynku sali sportowej. Poziom hałasu dochodzącego do jego elewacji wynosi P = 78,3-10 log 2 Π = 30,3 db (A) Dach budynku jest zaopatrzony w pełną attykę o wysokości ok. 2,5 m, stanowiącą ekran akustyczny. Zakładając, Ŝe źródła hałasu znajdują się na wysokości ok. 1 m nad poziomem dachu, efektywna wysokość ekranu akustycznego wynosi ok. 1,5 m. Daje to zmniejszenie poziomu hałasu o ok. 4 db. Ostatecznie, po uwzględnieniu wpływu attyki, poziom hałasu na elewacji analizowanego budynku mieszkalnego wynosi ok. 26 db, tj. postaje na poziomie tła akustycznego w środowisku. Nie zachodzi zatem przekroczenie dopuszczalnego poziomu dźwięku wynoszącego dla pory dziennej i nocnej odpowiednio 55 db(a) i 50 db(a) (patrz Tab. 3) Konkluzja Stwierdza się Ŝe funkcjonowanie zewnętrznych urządzeń wentylacyjnych usytuowanych na dachu projektowanych budynków szkoły i sali sportowej nie stanowi akustycznego zagroŝenia środowiska Gdańsk, ul. Mierosławskiego 27/1 tel.fax. (0-58) tel. (0-58) str. 9