Č NIH SESTAVAH STAVBNEGA OVOJA ANALIZA VPLIVA RAZLI Č NIH RAVNI ZUNANJEGA HRUPA NA RAVNI HRUPA V STAVBAH PRI RAZLI NEJC VRHOVEC

(1)

Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo

NEJC VRHOVEC

ANALIZA VPLIVA RAZLIČNIH RAVNI ZUNANJEGA HRUPA NA RAVNI HRUPA V

STAVBAH PRI RAZLIČNIH SESTAVAH STAVBNEGA OVOJA

DIPLOMSKA NALOGA

VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJSKI PROGRAM PRVE STOPNJE OPERATIVNO GRADBENIŠTVO

Ljubljana, 2021

Hrbtna stran: VRHOVEC NEJC 2021

(2)

Univerza v Ljubljani

Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo

Kandidat/-ka:

NEJC VRHOVEC

ANALIZA VPLIVA RAZLIČNIH RAVNI ZUNANJEGA HRUPA NA RAVNI HRUPA V

STAVBAH PRI RAZLIČNIH SESTAVAH STAVBNEGA OVOJA

Diplomska naloga št.:

ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF EXTERNAL NOISE LEVELS ON INDOOR CONDITIONS

CONSIDERING THE COMPOSITIONS OF BUILDING ENVELOPE

Graduation thesis No.:

Mentor/-ica: Predsednik komisije:

doc. dr. Mateja Dovjak

Somentor/-ica:

prof. dr. Mirko Čudina Član komisije:

Ljubljana,

(3)

POPRAVKI – ERRATA

Stran z napako Vrstica z napako Namesto Naj bo

(4)

II Vrhovec, N. 2021. Analiza vpliva različnih ravni … pri različnih sestavah stavbnega ovoja.

Dipl. nal. Ljubljana, UL FGG, Visokošolski strokovni študijski program prve stopnje Operativno gradbeništvo.

»Ta stran je namenoma prazna«

(5)

BIBLIOGRAFSKO-DOKUMENTACIJSKA STRAN IN IZVLEČEK

UDK: 692.232.4:699.844(043.2)

Avtor: Nejc Vrhovec

Mentorica: doc. dr. Mateja Dovjak, dipl. san. inž.

Somentor: prof. dr. Mirko Čudina, univ. dipl. inž. str.

Naslov: Analiza vpliva različnih ravni zunanjega hrupa na ravni hrupa v

stavbah pri različnih sestavah stavbnega ovoja Tip dokumenta: Diplomska naloga – visokošolski strokovni študij

Obseg in oprema: 57 str., 25 pregl., 39 sl.

Ključne besede: hrup, zvok, izolirnost, protihrupni ukrepi Izvleček:

Na izbranih primerih stanovanjskih stavb (različne sestave stavbnega ovoja) smo opravili kombinacijo meritev in izračunov dejanskih vrednosti zvočne izolirnosti zunanjih ločilnih elementov. Obravnavali smo vpliv prometa, toplotne črpalke ter hrupa cerkvenih zvonov.

Rezultate meritev notranjih ravni hrupa v varovanih prostorih stavbe smo primerjali z zahtevami ter priporočili. Zvočno izolirnost fasade smo izračunali z enačbo in programom Hrup ter ugotovili možna odstopanja od zahtev ter priporočil. Na osnovi primerjave z zakonsko zahtevanimi vrednostmi smo določili gradbeno-tehnične ukrepe z namenom preprečevanja in obvladovanja čezmernega hrupa v bivalnih prostorih. Pri izračunu, meritvah in vrednotenju ustreznosti smo izhajali iz najstrožjih mejnih vrednosti, saj zahteve med seboj niso popolnoma usklajene. Rezultati izmerjenih vrednosti zunanjega nivoja hrupa za različne vire hrupa (LAFeq) in primerjava z mejnimi vrednostmi so pokazali, da je hrup cerkvenih zvonov (87,6 dB(A)) in hrup toplotne črpalke (59,9 dB(A)) presegal mejno vrednost območja 55 dB(A), hrup prometa (52,1 dB(A)) pa mejne vrednosti ni presegal. Rezultati izmerjenih vrednosti notranje ravni hrupa (LAFeq) za različne vire hrupa in primerjava z mejnimi vrednostmi je pokazala, da je v primeru hrupa cerkvenih zvonov (53,6 dB(A)) presežena mejna vrednost v notranjosti prostora podnevi (35 dB(A)), v primeru hrupa zaradi toplotne črpalke (26,5 dB(A)) mejna vrednost v notranjosti prostora ponoči (30 dB(A)) ni presežena, hrup prometa (44,0 dB(A)) pa presega mejno vrednost v notranjosti prostora ponoči (30 dB(A)) (čas zgodaj zjutraj). Pri določevanju zvočne izolirnosti smo upoštevali različne vire hrupa. Zvočno izolirnost v stari kamniti hiši smo določili na dva načina. Prvič smo upoštevali hrup zvonov in izračunali izolirnost 34,10 dB(A), ki ne zadošča mejni vrednosti 57,63 dB(A). Drugič smo v drugem prostoru iste hiše za izračun izolirnosti uporabili hrup zvočnika (90 dB(A)) in tako določili izolirnost 34,63 dB(A), ki tudi ne dosega mejne vrednosti 57,63 dB(A). V primeru hiše, obremenjene s hrupom toplotne črpalke, zvočna izolirnost (30,83 dB(A)) zadošča mejni vrednosti (27,33 dB(A)). Pri hiši, ki se nahaja ob prometni obvoznici, izolirnost (37,97 dB(A)), določena s pomočjo zvočnika (90 dB(A)), ne zadošča mejni vrednosti (63,97 dB(A)). Izolirnost smo določili tudi v dvostanovanjski hiši.

Predelna stena med stanovanjema (51,32 dB(A)) ne zadošča mejni vrednosti (55,00 dB(A)).

Z vidika celovitega preprečevanja in obvladovanja pred izpostavljenostjo hrupu v grajenem okolju bi bilo potrebno uskladiti zakonodajne zahteve, pri izračunih, meritvah ter vrednotenju ustreznosti pa izhajati iz najstrožjih mejnih vrednosti ravni hrupa.

(6)

IV Vrhovec, N. 2021. Analiza vpliva različnih ravni … pri različnih sestavah stavbnega ovoja.

(7)

BIBLIOGRAPHIC– DOCUMENTALISTIC INFORMATION AND ABSTRACT

UDC: 692.232.4:699.844(043.2)

Author: Nejc Vrhovec

Supervisor: Assist. Prof. Mateja Dovjak, Ph.D.

Co-supervisor: Prof. Mirko Čudina, Ph.D.

Title: Analysis of the influence of external noise levels on indoor conditions considering the compositions of building envelope Document type: Graduation Thesis - Higher professional studies

Notes: 57 p., 25 tab., 39 fig.

Keywords: noise, sound, sound insulation, noise protection measures Abstract:

Using selected examples of residential buildings (different compositions of the building evelopes), we carried out a combination of measurements and calculations of the actual sound insulation values of the external separating elements. We dealt with the impact of traffic, the heat pump and the noise from the church bells. We compared the results of the measurements of the internal noise levels in protected building areas with the requirements and recommendations. We calculated the sound insulation of the facade using an equation and a software, and identified possible deviations from the requirements and recommendations. We have based the calculation, measurements and evaluation of compliance on the stringent limit values, as the requirements are not fully consistent with each other. The results of the measured values of external noise level for different noise sources (LAFeq) and the comparison with limit values indicated that the noise from the church bells (87.6 dB (A)) and the heat pump (59.9 dB (A)) exceeded the limit value of 55 dB(A), while the traffic noise (52.1 dB (A)) didn’t.

The results of measured indoor noise level (LAFeq) for the different noise sources and the comparison with the limit values showed that in the case of church bell noise (53.6 dB (A)) the limit value (35 dB (A)) is exceeded, in the case of heat pump noise (26.5 dB (A)) limit value (30 dB (A)) is not exceeded, while traffic noise (44,0 dB (A)) exceeds the limit value (30 dB (A)) (early morning time). We determined the sound insulation of an old stone house in two ways. Firstly, we considered the noise of the bells and used an equation to calculate an isolation of 34.10 dB (A), which does not meet the equation’s limit of 57.63 dB (A). The second time, in another room of the same house, we used loudspeaker noise (90 dB(A)) to determine an insulating power of 34.63 dB (A), which does not meet the limit value given by the equation of 57.63 dB (A). In the case of a house, where we measured the heat pump noise, the sound insulation (30.83 dB (A)) determined by the equation meets the limit value (27.33 dB (A)). In the case of a house located on a bypass road, the insulation (37.97 dB (A)) determined by the equation and the loudspeaker (90 dB(A)) does not meet the limit value (63.97 dB (A)). The partition wall insulation in a semi-detached house (51.32 dB (A)), determined by the equation, does not meet the limit value (55.00 dB (A)). In terms of comprehensive prevention and control of noise exposure in the built environment, legislative requirements should be coordinated and the most stringent noise limit values should be used as a basis for calculations, measurements and assessment of adequacy.

(8)

VI Vrhovec, N. 2021. Analiza vpliva različnih ravni … pri različnih sestavah stavbnega ovoja.

(9)

ZAHVALA

Rad bi se zahvalil mentorici doc. dr. Mateji Dovjak in somentorju prof. dr. Mirku Čudini za mentorstvo, vodenje in strokovno pomoč med nastajanjem diplomske naloge in tudi Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo, ki mi je omogočila potrebno orodje in pripomočke za opravljanje meritev.

Zahvalil bi se tudi družini za vso podporo in pomoč tekom celotnega študija.

(10)

VIII Vrhovec, N. 2021. Analiza vpliva različnih ravni … pri različnih sestavah stavbnega ovoja.

(11)

KAZALO VSEBINE

POPRAVKI – ERRATA ... I BIBLIOGRAFSKO-DOKUMENTACIJSKA STRAN IN IZVLEČEK ...III BIBLIOGRAPHIC– DOCUMENTALISTIC INFORMATION AND ABSTRACT ... V ZAHVALA ... VII KAZALO SLIK ... XI KAZALO TABEL ... XIII OKRAJŠAVE IN SIMBOLI / ABBREVIATIONS AND SYMBOLS ... XV

1 UVOD ... 1

2 METODA ... 5

2.1 OPIS UPORABLJENE OPREME ... 5

2.2 OPIS POSTOPKA MERITEV ... 5

2.3 OPIS STAVB ... 9

3 REZULTATI IN DISKUSIJA ...27

3.1 Rezultati meritev ravni zunanjega hrupa v neposredni bližini obravnavanih stavb in primerjava z zahtevami, priporočili ...27

3.1.1 Rezultati meritev zunanje ravni hrupa cerkvenih zvonov v neposredni bližini hiše (hiša A) ...27

3.1.2 Rezultati meritev zunanje ravni hrupa, ki ga povzroča toplotna črpalka (hiša B) ...27

3.1.3 Rezultati meritev zunanje ravni hrupa ob prometni obvoznici (hiša C) ...30

3.2 Rezultati meritev notranjih ravni hrupa v varovanih prostorih stavbe in primerjava z zahtevami, priporočili ...31

3.2.1 Rezultati meritev notranje ravni hrupa cerkvenih zvonov v pisarni z dvema oknoma (hiša A) ...31

3.2.2 Rezultati meritev notranje ravni hrupa, ki ga povzroča toplotna črpalka (hiša B) ...31

3.2.3 Rezultati meritev notranje ravni hrupa ob prometni obvoznici (hiša C) ...32

3.3 Rezultati meritev zvočne izolirnosti zunanjih in notranjih ločilnih konstrukcij (fasade) in primerjava z zahtevami in priporočili ...33

3.3.1 Rezultati meritev v novogradnji s pomočjo zvočnika (hiša C) ...33

3.3.2 Rezultati meritev v stari kamniti hiši s pomočjo zvočnika (hiša A) ...34

3.3.3 Rezultati meritev zvočne izolirnosti notranje ločilne konstrukcije (predelne stene) v dvostanovanjski hiši (hiša D) ...34

3.4 Rezultati izračuna zvočne izolirnosti na podlagi meritev in primerjava rezultatov z mejnimi vrednostmi ...35

(12)

X Vrhovec, N. 2021. Analiza vpliva različnih ravni … pri različnih sestavah stavbnega ovoja.

3.4.1 Rezultati določitve izolirnosti zunanje ločilne konstrukcije na stari kamniti hiši (hiša

A) ...37

3.4.2 Rezultati določitve izolirnosti zunanje ločilne konstrukcije na hiši, obremenjeni s hrupom toplotne črpalke (hiša B) ...37

3.4.3 Rezultati določitve izolirnosti zunanje ločilne konstrukcije na novogradnji ob prometni obvoznici (hiša C) ...38

3.4.4 Rezultati določitve izolirnosti notranje ločilne konstrukcije v dvostanovanjski hiši (hiša D) ...39

3.5 Zvočna izolacija stavbnega ovoja ...39

3.5.1 Rezultati izračuna zvočne izolacije stare kamnite hiše (hiša A) ...40

3.5.2 Rezultati izračuna zvočne izolacije hiše s toplotno črpalko (hiša B) ...40

3.5.3 Rezultati izračuna zvočne izolacije novogradnje ob prometni obvoznici (hiša C) ..40

3.5.4 Rezultati izračuna zvočne izolacije ločilne konstrukcije v dvostanovanjski hiši (hiša D) ...41

3.6 Določitev zvočne izolirnosti s programom Hrup in primerjava rezultatov ...41

3.6.1 Stara kamnita hiša (hiša A) ...42

3.6.2 Hiša s toplotno črpalko (hiša B) ...42

3.6.3 Novogradnja (hiša C) ...43

3.6.4 Dvostanovanjska hiša (hiša D) ...43

3.7 Diskusija ...43

3.8 Določitev in analiza celovitih ukrepov za bolj kakovostno bivanje in boljšo zvočno izolativost s pomočjo izračunov zvočne izolativnosti fasade ...44

3.8.1 Razvrstitev protihrupnih ukrepov ...44

3.8.2 Izolacija in ukrepi pred hrupom obratovalne opreme ...45

3.8.3 Sanacija obravnavane stavbe z namenom dosega boljše zvočne izolirnosti ...50

4 ZAKLJUČEK...53

VIRI ...55

(13)

KAZALO SLIK

Slika 1: Shematični prikaz poteka dela diplomske naloge. ... 4 Slika 2: Merlinik zvoka Larson Davis Model 831 [11]. ... 7 Slika 3: Pregled lastnosti merilnika, ki jih navaja proizvajalec [11]. ... 7 Slika 4: Pregled celotnega vzpostavljenega sistema, za učinkovito pridobivanje podatkov [11].

... 8 Slika 5: Skica tlorisa pisarne v stari kamniti hiši – hiši A, rdeči simbol označuje lego merilnika in zelena oznaka zunaj označuje lego zvonov, ki so oddaljeni približno 20 metrov od stavbnega ovoja. ...10 Slika 6: Skica tlorisa kuhinje v stari kamniti hiši – hiši A, z oznakami merilnika in zvočnika (2 m od fasade). ...11 Slika 7: Pisarna z dvema oknoma v neposredni bližini cerkve – hiša A (lastni vir, 27. 4. 2021).

...11 Slika 8: Stena, debeline 90 cm, v pritličju kamnite hiše – hiša A (lastni vir, 28. 4. 2021). ...12 Slika 9: Tloris spalnice, obremenjene s hrupom toplotne črpalke v obravnavani hiši B, rdeča oznaka predstavlja položaj merilnika, zelena pa položaj zunanje enote toplotne črpalke. ...13 Slika 10: Zunanja enota toplotne črpalke, nameščena pred oknom spalnice – hiša B (lastni vir, 29. 4. ...13 Slika 11: Skica tlorisa spalnice v novogradnji – hiša C, z rdečo oznako je prikazan položaj merilnika, z zeleno pa položaj prometne obvoznice, oddaljene približno 100 m (vir hrupa). ..14 Slika 12: Skica tlorisa shrambe v novogradnji – hiša C, položaj merilnika je označen z rdečo, položaj zvočnika 2 m od fasade pa z zeleno barvo. ...14 Slika 13: Pogled iz hiše proti prometni obvoznici – hiša C (lastni vir, 28. 4. 2021). ...15 Slika 14: Izvajanje meritev na novogradnji v Šmartnem Pri Litiji – hiša C (lastni vir, 28. 4. 2021).

...15 Slika 15: Postavitev zvočnika med merjenjem izolirnosti stavbnega ovoja – hiša C (lastni vir, 28. 4. 2021). ...16 Slika 16: Skica tlorisa sobe dvostanovanjske hiše – hiša D, z rdečo barvo je prikazan položaj merilnika, z zeleno pa položaj zvočnika (približno 2 m od stene) v sosednjem stanovanju. ..17 Slika 17: Izvajanje meritev izolirnosti notranje stene v dvostanovanjski hiši – hiša D, dne 14. 3.

2021 (lastni vir). ...17 Slika 18: Mejne vrednosti ekvivalentnih ravni hrupa za prostore različnih namembnosti, ki jih navaja TSG [9]. ...19 Slika 19: Mejne vrednosti notranje ravni hrupa, ki ga povzroča obratovalna oprema znotraj stavbe (TSG) [9]. ...20 Slika 20: Mejne vrednosti izolirnosti za notranje ločilne elemente, ki jih podaja TSG [9]. ...21 Slika 21: Negativni vplivi na ljudi, ki jih navaja WHO v povezavi z hrupom [4]. ...22 Slika 22: Upoštevana sestava zunanje ločilne konstrukcije v pisarni stare kamnite hiše (hiša A) v programu Hrup. ...24 Slika 23: Upoštevana sestava zunanje ločilne konstrukcije v kuhinji stare kamnite hiše (hiša A) v programu Hrup. ...24 Slika 24: Upoštevana sestava zunanje ločilne konstrukcije v spalnici hiše s toplotno črpalko (hiša B) v programu Hrup. ...25

(14)

XII Vrhovec, N. 2021. Analiza vpliva različnih ravni … pri različnih sestavah stavbnega ovoja.

Slika 25: Upoštevana sestava zunanje ločilne konstrukcije v sobi novogradnje (hiša C) v

programu Hrup. ...25

Slika 26: : Upoštevana sestava notranje ločilne konstrukcije v dvostanovanjski hiši (hiša D) v programu Hrup. ...26

Slika 27: Tehnične specifikacije toplotne črpalke [16]. ...28

Slika 28: Mejne vrednosti hrupnosti toplotne črpalke [17]. ...29

Slika 29: Mejne ekvivalentne ravni hrupa LAeq [dB(A)] v varovanih prostorih [9]. ...36

Slika 30: Preglednica 4 v tehnični smernici; Večstanovanjske stavbe in stanovanja v nestanovanjskih stavbah in stanovanjske stavbe za posebne družbene skupine (CC-Sl 112 in 113) [9]. ...36

Slika 31: Prikaz prenosa zvoka obratovalne opreme po zraku (A) in po konstrukciji (B) [3]. .45 Slika 32: Protivibracijska izolacija iz gume ali neoprena [25]. ...46

Slika 33: Izolacijske plošče iz poliuretanskega elastomera v različnih razredih [26]. ...47

Slika 34: Elastična blazinica s kovinsko ploščico (podložka) za lažje stroje in naprave [28]. 47 Slika 35: Antivibracijski gumijasti trakovi [29]. ...48

Slika 36: Prostostoječi vzmetni nosilec [30]. ...48

Slika 37: Zvočna izolacija stene v notranjosti prostora s protihrupno oblogo [31]. ...49

Slika 38: Pravilna postavitev zunanje enote toplotne črpalke za zmanjšanje nivoja hrupa [32]. ...50

Slika 39: Napačna postavitev zunanje enote toplotne črpalke za zmanjšanje nivoja hrupa (blizu dveh odbojnih površin) [32]...50

(15)

KAZALO TABEL

Preglednica 1: Seznam okrajšav in simbolov uporabljenih v nalogi. ... XV Preglednica 2: Mejne vrednosti notranje ravni hrupa obratovalne opreme, ki jih podaja Standard EN 16798 – 1:2019 [15]. ...21 Preglednica 3: Prikaz izmerjenih vrednosti zunanje ravni hrupa cerkvenih zvonov na dan 19.

3. 2021, ob 07:59:22. ...27 Preglednica 4: Prikaz izmerjenih vrednosti zunanje ravni hrupa toplotne črpalke na dan 15. 3.

2021, ob 20:25:47. ...28 Preglednica 5: Rezultati izmerjenih vrednosti zunanje ravni hrupa ob prometni cesti na dan 17.

3. 2021, ob 06:42:50. ...30 Preglednica 6: Rezultati izmerjenih vrednosti notranje ravni hrupa cerkvenih zvonov na dan 15. 3. 2021, ob 07:59:11. ...31 Preglednica 7: Rezultati izmerjenih vrednosti notranje ravni hrupa toplotne črpalke pri zaprtem oknu na dan 15. 3. 2021, ob 20:30:03. ...32 Preglednica 8: Rezultati izmerjenih vrednosti notranje ravni hrupa toplotne črpalke pri priprtem oknu na dan 15. 3. 2021, ob 20:30:03. ...32 Preglednica 9: Rezultati izmerjenih vrednosti notranje ravni hrupa ob prometni cesti pri priprtem oknu na dan 16. 3. 2021, ob 06:37:25. ...33 Preglednica 10: Rezultati izmerjenih vrednosti notranje ravni hrupa, povzročenega z zvočnikom (90 dB(A)), v novogradnji. ...34 Preglednica 11: Rezultati izmerjenih vrednosti hrupa skozi steno v stari kamniti hiši. ...34 Preglednica 12: Rezultati izmerjenih vrednosti hrupa skozi predelno steno v dvostanovanjski hiši. ...34 Preglednica 13: Rezultati izračunane izolirnosti R'w,f+Ctr,f [dB(A)] na podlagi meritev za staro kamnito hišo. ...37 Preglednica 14: Izračun mejne vrednosti izolirnosti R'w,f+Ctr,f [dB(A)] za kamnito hišo. ...37 Preglednica 15: Rezultati izračunane izolirnosti R'w,f+Ctr,f [dB(A)] na podlagi meritev hrupa toplotne črpalke. ...38 Preglednica 16: Izračun mejne vrednosti izolirnosti R'w,f+Ctr,f [dB(A)] za vpliv hrupa toplotne črpalke. ...38 Preglednica 17: Rezultati izračunane izolirnosti R'w,f+Ctr,f [dB(A)] zunanje ločilne konstrukcije novogradnje ob prometni obvoznici. ...38 Preglednica 18: Izračun mejne vrednosti izolirnosti R'w,f+Ctr,f [dB(A)] za novogradnjo. ...38 Preglednica 19: Rezultati izračunane izolirnosti R'w,f+Ctr,f [dB(A)] notranje ločilne konstrukcije v dvostanovanjski hiši. ...39 Preglednica 20: Rezultati izračuna zvočne izolacije stare kamnite hiše. ...40 Preglednica 21: Rezultati izračuna zvočne izolacije hiše obremenjene s hrupom toplotne črpalke. ...40 Preglednica 22: Rezultati izračuna zvočne izolacije novogradnje ob prometni obvoznici. ...40 Preglednica 23: Rezultati zvočne izolacije notranje ločilne konstrukcije v dvostanovanjski hiši.

...41 Preglednica 24: Primerjava rezultatov izolirnosti in mejnih vrednosti izolirnosti...41 Preglednica 25: Vrednosti izolirnosti pred in po sanaciji. ...51

(16)

XIV Vrhovec, N. 2021. Analiza vpliva različnih ravni … pri različnih sestavah stavbnega ovoja.

(17)

OKRAJŠAVE IN SIMBOLI / ABBREVIATIONS AND SYMBOLS

Preglednica 1: Seznam okrajšav in simbolov uporabljenih v nalogi.

Simbol Enota Pomen

Lnight, outside [dB(A)] Zahtevana mejna vrednost za nočni čas, zunaj (Direktiva (2002/49/EC)) in priporočena mejna vrednost (WHO, 2009)

LAFeq [dB(A)] Ekvivalentna izmerjena raven hrupa

LApeak(max) [dB(A)] Najvišja točka izmerjenih vrednosti ravni hrupa LAFmax [dB(A)] Maksimalna izmerjena raven hrupa

LAFmin [dB(A)] Minimalna izmerjena raven hrupa

R‘wf [dB(A)] Skupna zvočna izolirnost dela fasade, ki pripada varovanemu prostoru Lnotri [dB(A)] Raven hrupa v varovanem prostoru

Lzunaj,2m [dB(A)] Raven hrupa 2m od fasadne pregrade na zunanji strani

Ctr,f [dB(A)] Korekcija za spektralno prilagoditev fasade, ki pripada varovanemu prostoru

Sf [m²] Površina deleža fasade, ki pripada varovanemu prostoru

A [m²] Ekvivalentna absorpcijska površina varovanega prostora [m²], ki se izračuna kot A = (0,163*V)/T

V [m³] Prostornina prostora

T [s] Odmevni čas v neopremljenem prostoru

∆Lβ [dB(A)] Korekcija zaradi vpliva oblike fasade, skladno s standardom SIST EN 12354-3

LAeq [dB(A)] Mejne vrednosti ekvivalentih ravni hrupa, ki jih navaja TSG-1-005:2012 LAFmax1, 2 [dB(A)] Mejne vrednosti notranje ravni hrupa, ki ga povzroča obratovalna

oprema znotraj stavbe (TSG-1-005:2012)

LAeq, nT [dB(A)] Mejne vrednosti notranje ravni hrupa obratovalne opreme, ki jih podaja Standard EN 16798 – 1:2019

Lnight, inside [dB(A)] Priporočena mejna vrednost za nočni čas v notranjih prostorih (WHO, 2009)

m' [kg/m²] Površinska masa ρ [kg/m³] Gostota materiala d [m] Debelina sloja materiala

(18)

XVI Vrhovec, N. 2021. Analiza vpliva različnih ravni … pri različnih sestavah stavbnega ovoja.

LWA [dB(A)] Nivo zvokovne moči (maksimalni) (Uredba 813/2013) L1 [dB(A)] Povprečna raven zvočnega tlaka v oddajnem prostoru [dB]

L2 [dB(A)] Povprečna raven zvočnega tlaka v sprejemnem prostoru RNR [dB(A)] Zvočna izolacija

L [dB(A)] Povprečna raven zvočnega tlaka

pn [dB(A)] Vrednost RMS zvočnega tlaka pri n različnih merilnih mestih

(19)

(20)

(21)

1 UVOD

Zvok večini živim bitjem predstavlja glavno komunikacijsko sredstvo in ljudem omogoča medsebojno sporazumevanje ter izmenjavo informacij. Poleg življenjsko pomembne funkcije zvoka pa se vedno več kažejo tudi negativni vplivi in problemi, ki jih povzroča zvok. Postane lahko moteč, nadležen in celo boleč ter škodljiv zdravju. Tako vrsto zvoka imenujemo hrup, ki si ga prizadevamo v največji meri zmanjšati oziroma se mu izogniti. Hrup v ljudeh povzroča nemir, onemogoča počitek in moti ljudi pri opravljanju dela in normalnem funkcioniranju. To lahko vodi do spremembe počutja in resnih zdravstvenih težav, kar predstavlja veliko nevarnost za javno zdravje. V bivalnem in delovnem okolju hrup povzroča pri ljudeh različne stresne reakcije in moti koncentracijo pri delu, študiju, počitku ipd., na delovnem mestu pa je eden glavnih razlogov za nastanek raznih poklicnih bolezni (naglušnost, akustična travma, poškodba sluha itd.) [1].

V današnjem svetu smo izpostavljeni delovanju različnih glasnih strojev in mehanizacij ter prometnih sredstev, kar ustvarja vedno bolj nezaželeno situacijo. Statistični podatki v Evropi, v letu 2014, kažejo, da je kar 40 % vseh ljudi izpostavljenih prekomerni ravni hrupa nad 65 dB(A) tekom dneva in nad 50 dB(A) ponoči [1], [2], [3]. Priporočena mejna vrednost ravni hrupa ponoči, s strani organizacije WHO, znaša 40 dB(A) [4]. Direktiva (2002/49/EC) Evropskega parlamenta in Sveta, z dne 25. junija 2002 o ocenjevanju in upravljanju okoljskega hrupa [2]

pa navaja zahtevano mejno vrednost Lnight, outside 55 dB(A). Ta je zahtevana za vse države članice EU in je obvezna. Še hujše razmere pa se glede na statistiko kažejo pri izpostavljenosti hrupu na delovnem mestu, kjer je že preko 20 % delavcev izpostavljenih čezmerni ravni hrupa in od tega kar polovica nad 80 dB(A). Ker so vrednosti, katerim smo izpostavljeni v življenjskem okolju, pogosto presežene, je posledično naglušnih že skoraj 10 % celotne populacije [1], [2], [3], [4].

Eden glavnih gradbeno-tehničnih ukrepov, s katerim se lahko bistveno izognemo čezmernim ravnem hrupa, je doseg ustrezne zvočne izolirnosti stavbnega ovoja, čemur pogosto posvečamo premalo pozornosti in pomembnosti.

Zvočna izolirnost v stavbah po definiciji: »Je sposobnost ločilnih konstrukcij (stene, medetažne konstrukcije, fasade, strehe …), da preprečijo prehod zvoka. Zvočna izolirnost je frekvenčno odvisna in jo določa karakteristika same ločilne konstrukcije (masa, velikost ...) ter stranski prenosi zvoka. Zvočno izolirnost konstrukcij ovrednotimo z indeksom zvočne izolirnosti, ki ga lahko računsko napovemo ali določimo na podlagi meritve« [5].

Danes veliko pozornosti namenimo energetskim sanacijam in energetski učinkovitosti stavb, premalo pozornosti pa posvečamo zaščiti pred hrupom, kljub temu, da podaja Uredba 305/2011 [6] sedem bistvenih zahtev za gradbene objekte, med katerimi se 5. bistvena zahteva – Zaščita pred hrupom, glasi: »Gradbeni objekti morajo biti načrtovani in grajeni tako, da se hrup, ki ga zaznavajo osebe v objektu ali bližnji okolici, vzdržuje na ravni, ki ne bo ogrožala njihovega zdravja in jim bo omogočala zadovoljive razmere za spanje, počitek in delo« [6].

(22)

2 Vrhovec, N. 2021. Analiza vpliva različnih ravni … pri različnih sestavah stavbnega ovoja.

Zahteva je prenesena v nacionalni pravni red, v Gradbeni zakon (Uradni list RS, št. 61/17) [7]

in zapisana v 20. členu. Zahteve, ki omejijo raven hrupa v stavbah in tako preprečijo ogrožanje zdravja ljudi ter omogočijo nemoteno bivanje in delo, pa so podrobno navedene v Pravilniku o zaščiti pred hrupom v stavbah (Uradni list Republike Slovenije, št. 10/12) [8]. Ministrstvo za okolje in prostor pa podaja tehnično smernico – TSG-1-005:2012 z naslovom Zaščita pred hrupom v stavbah [9]. Pravilnik pravi: »Če so pri projektiranju in izvedbi zaščite pred hrupom v celoti uporabljeni ukrepi, navedeni v tehnični smernici ali dokumentih, na katere se ta sklicuje, velja domneva o skladnosti z zahtevami tega pravilnika« [8]. Kljub zakonskim zahtevam pa uporabniki stavb še vedno opozarjajo na nezadostno zaščito pred hrupom. Rezultati opravljene klasifikacije stavb o zvočni zaščiti v EU v letu 2010 kažejo, da je glavnina stavb razporejena v razred D, kar pomeni slabo zvočno izolirnost ovoja, predelnih sten in medetažnih konstrukcij [10].

Dejstvo je, da lahko ustrezna sestava stavbnega ovoja bistveno prispeva k boljši kakovosti življenja podnevi in ponoči, ki nam ga sicer kvari prekomerna raven hrupa. Pri zasnovi ovoja se premalo upošteva učinke hrupnih sistemov in hrupa obratovalne opreme (naprave in inštalacije, ki so namenjene delovanju stavbe), ki se uporabljajo za ogrevanje stavb (npr.

toplotna črpalka), prezračevalnih sistemov, dvigal ter drugih zunanjih vplivov v bližini, kot so promet (cestni, železniški), industrijski obrati, delavnice, cerkveni zvonovi ipd.

Najnevarnejši je hrup v področju zvočnega spektra, med 1000 in 4000 Hz, in si ga zato želimo omejiti. Zmanjšanje hrupa lahko dosežemo na mestu vira, na poti širjenja zvočnega valovanja ali pa na mestu sprejema. Na mesto vira zvoka uporabniki največkrat nimamo vpliva, saj za vso mehanizacijo in naprave, kot so toplotna črpalka, kompresorji, razni motorji in ventilatorji, ne poznamo tihih načinov delovanja. Zato se največkrat poslužujemo zmanjšanju zvoka na poti širjenja, s kabinami okrog vira, z ograjami, nasipi ali tako, da zagotovimo ustrezno izolirnost stavbnega ovoja, kar povzroči, da stanovalce doseže manjša raven hrupa [1]. Pri tem pa se je potrebno zavedati, da so najbolj učinkoviti ukrepi tisti ukrepi na viru (izbira najtišje naprave).

Namen diplomske naloge je, da se prouči problematiko čezmernih ravni hrupa v stanovanjskih stavbah. Cilj zvočne zaščite stavb je zagotoviti zadostno zvočno izolirnost zunanjih ločilnih elementov tako, da ravni hrupa v okolju ne bodo presegale mejne vrednosti hrupa v varovanih prostorih [8], [9]. V ta namen je potrebno proučiti vplive različnih ravni zunanjih virov hrupa (npr. promet, klimatske naprave, toplotne črpalke, obrtne delavnice, itn.) na notranje razmere stavbe, glede na vrednosti zvočne izolirnosti in sestavo zunanjih ločilnih elementov stavbe. Na izbranih primerih stanovanjskih stavb (različne sestave stavbnega ovoja) je potrebno opraviti kombinacijo meritev in izračunov dejanskih vrednosti zvočne izolirnosti zunanjih ločilnih elementov. Na osnovi primerjave z zakonsko zahtevanimi vrednostmi je potrebno določiti gradbeno-tehnične ukrepe z namenom preprečevanja in obvladovanja čezmernega hrupa v bivalnih prostorih.

(23)

Raziskovalni cilji, s katerimi želimo doseči zadani namen, so:

- Izmeriti raven zunanjega hrupa v neposredni bližini obravnavanih stavb in zajeti vpliv prometa, toplotne črpalke ter hrupa motečih cerkvenih zvonov.

- Izmeriti notranje ravni hrupa v varovanih prostorih stavbe in rezultate primerjati z zahtevami ter priporočili.

- Izračunati zvočno izolirnost zunanjih ločilnih konstrukcij (fasade) in primerjati z zahtevami ter priporočili.

- Analizirati vpliv različnih ravni zunanjega hrupa na ravni hrupa v stavbah pri različnih sestavah stavbnega ovoja.

- Določiti nabor ukrepov za boljšo izolirnost in preverba le-teh z izračunom.

- Določiti in analizirati celovite ukrepe za bolj kakovostno bivanje in boljšo zvočno izolirnost.

Potek dela je predstavljen v shemi (Slika 1).

(24)

Slika 1: Shematični prikaz poteka dela diplomske naloge.

(25)

2 METODA

2.1 OPIS UPORABLJENE OPREME

Za izvedbo meritev smo uporabili merilnik zvoka Larson Davis [11] z vso dodatno opremo in priključki, zvočnik, računalnik in ojačevalec za predvajanje zvoka, fotoaparat za zajem fotografij in merilni trak za določitev dimenzij ločilnih konstrukcij in odprtin. Za izvedbo računalniških izračunov pa smo uporabili program Hrup13, ki deluje v Excelu [12].

2.2 OPIS POSTOPKA MERITEV

Meritve hrupa sem izvedel na različnih lokacijah, kjer sem izmeril hrup različnih virov. Najprej je bilo potrebno nastaviti vse predpisane nastavitve na merilniku Larson Davis in priskrbeti ostalo potrebno opremo (zvočnik, prenosni računalnik).

Larson Davis je merilnik, ki omogoča enostavno uporabo in merjenje hrupa. Merilnik samodejno izvede vse potrebne izračune izpostavljenosti. V našem primeru je bil uporabljen merilnik jakosti zvoka Larson Davis Model 831. Ta vsestranski merilnik z zaslonom visoke ločljivosti lahko upravlja več različnih funkcij, kot so npr. natančno merjenje ravni zvoka, analiza hrupa iz okolja, analiza frekvence v realnem času in funkcija osebnega dozimetra hrupa.

Larson Davis Model 831 predstavlja peto generacijo merilnikov zvoka proizvajalca Larson Davis. Zasnovan je za enostavno uporabo z eno roko, kar ima veliko prednost pri uporabi na terenu, kljub temu pa je popolno opremljen, pameten in vsestranski s podrobno obdelano programsko opremo. Merilnik omogoča tudi merjenje neakustičnih parametrov okolja, kot so GPS, temperatura, glasovne opombe itd., kar nam omogoča lažjo definicijo okolja izvedenih meritev. Naprava vsebuje zelo močno baterijo, s katero je mogoče izmeriti do 24 ur LAeq, s podatki 1/3 oktave. Omogočeno je tudi različno in enostavno napajanje merilnika, s polnilcem ali uporabo baterij. Model 831 omogoča pregled pridobljenih meritev zvočnega polja z uporabo večkratnih ponderjev (počasi, hitro, impulzivno) in vrednotenje frekvence (A,C in Z). Ta funkcija uporabniku omogoča enostavno pridobivanje in pregled izmerjenih podatkov z želenimi nastavitvami. Na voljo so vsi različni merilni parametri, ki jih enostavno določimo in izberemo [11].

Merilnik omogoča 6 različnih načinov delovanja [11]:

- MANUAL: uporablja se za hiter pregled povprečij, minimalnih in maksimalnih vrednosti okrog vira hrupa;

- TIMED STOP: merilnik je aktiven določeno obdobje;

- CONTINUOS: običajno se uporablja pri dolgoročnejšemu spremljanju, v tem primeru se merilnik ob vklopu zažene sam v slučaju izpada električne energije na oddaljenih lokacijah;

- STOP WHEN STABLE: običajno se uporablja za merjenje nivoja hrupa na delovnem mestu, kjer se merilnik sam ustavi, ko je LAeq stabiliziran v ozkem področju;

- SINGLE BLOCK: časovnik za vklop in izklop nadzoruje zajem;

- MULTI-BLOCK: 3 ločena časovna obdobja.

(26)

Model 831 omogoča beleženje vremenskih parametrov, kot so hitrost vetra, smer vetra, temperatura, vlažnost in padavine. Za vsako meritev merilnik določi GPS lokacijo, kar je zelo koristno pri izvajanju meritev na več točkah okoli zgradb. Prav tako uporabniku omogoča dodajanje glasovnih opomb k podatkom in do 10 uporabniško določenih označevalnih opomb.

Pomembna in priročna funkcija je tudi funkcija Back Erase, ki omogoča brisanje za nazaj, npr.

sireno reševalnega vozila ali pasje lajanje lahko enostavno odstranimo iz naših meritev (zadnjih 5 s ali 10 s) [11].

(27)

Slika 2: Merlinik zvoka Larson Davis Model 831 [11].

Slika 3: Pregled lastnosti merilnika, ki jih navaja proizvajalec [11].

(28)

Slika 4: Pregled celotnega vzpostavljenega sistema, za učinkovito pridobivanje podatkov [11].

Na vseh lokacijah sem najprej izmeril zunanjo raven hrupa (LAFeq [dB(A)],LApeak(max)

[dB(A)],LAFmax [dB(A)],LAFmin [dB(A)]) tako, da sem se z merilnikom postavil približno 2 metra od fasade in meritve izvajal približno 3 minute (pri hrupu toplotne črpalke in zvonov) oziroma med 10 in 15 minut pri merjenju prometnega hrupa, saj je tam zvok precej bolj neenakomeren in spreminjajoč in le tako lahko pridemo do pravilnih rezultatov. Ko sem izmeril zunanjo raven hrupa ob fasadi, sem se z merilcem premaknil v varovane prostore stavb in tam, na mestu zadrževanja oseb v času bivanja oz. koristenja prostora, izmeril notranjo raven hrupa, s podobnim časom merjenja kot zunaj. Med merjenjem sem utišal vse ostale vire hrupa, da niso vplivali na rezultate meritev. Po izvedenih meritvah sem le-te shranil, zapisal in fotografiral.

Praviloma se meri istočasno zunaj in znotraj varovanega prostora z dvema merilnikoma, ker se nivojev hrupa (npr. prometa) ne da simulirati enaka v dveh različnih časovnih obdobjih. Ker smo imeli samo en merilnik, so se meritve izvedle zaporedoma.

Izolirnost ločilnih elementov sem v nekaj primerih preveril tudi s pomočjo zvočnika, ki sem ga priklopil na prenosni računalnik in ga postavil 2 metra stran od zunanjega dela fasade. Na

(29)

računalniku sem predvajal beli šum (z enakimi amplitudami pri vseh frekvencah, angl. white noise) in ga nastavil na jakost 90 dB(A), kar sem preveril z merilcem.

Nato sem se premaknil v notranjost objekta in izmeril še raven hrupa v notranjem, varovanem prostoru, s časom merjenja približno 3 minute. V nadaljevanju sem pri izračunih in analizi operiral z izmerjeno razliko ravni hrupa zunaj – znotraj in tako določil vpliv ločilne konstrukcije v dvostanovanjski hiši, klasični novogradnji in starejši hiši, zgrajeni iz debelih kamnitih sten.

2.3 OPIS STAVB

V okviru diplomske naloge so bile opravljene meritve hrupa v stavbah z različnim konstrukcijskim ovojem in različnimi problemi čezmerne ravni hrupa.

Meritve sem opravil na starejši, dvonadstropni hiši na Vačah (hiša A), ki je sicer povsem obnovljena, zid pa sestavljajo debele kamnite stene. Glede na Uredbo o mejnih vrednostih kazalcev hrupa v okolju (Uradni list RS, št.43/18 in 59/19) [13], območje spada v III. območje varstva pred hrupom, tako kot tudi ostali obravnavani primeri: »območje stanovanj:

stanovanjske površine, stanovanjske površine za posebne namene, površine podeželskega naselja ali počitniških hiš« [13].

Prva obravnavana hiša – hiša A se nahaja v neposredni bližini cerkve, kjer veliko nevšečnost domačinom predstavlja glasen zvok cerkvenih zvonov. Kljub masivni kamniti sestavi ovoja je pričakovati visoke ravni hrupa v hiši, saj je bivanje mnogokrat zaradi glasnosti zvonov precej moteno. Meritev sem izvedel v sobi, ki je proti cerkvi obrnjena z dvema dvoslojno zastekljenima oknoma (PVC okvir) in je od cerkve oddaljena dobrih 20 metrov. Nahaja se v zgornjem nadstropju hiše. Zunanja stena je dolga 4,90 m in visoka 2,45 m, vgrajeni pa ima dve okni, široki 1,17 m in visoki 1,30 m. Soba ima funkcijo pisarne in je zato delo, večkrat na dan, moteno in oteženo. Prikazana je skica tlorisa in lokacija merilnika ob izvajanju meritev z rdečim simbolom ter približna lokacija cerkvenih zvonov (vir hrupa) z zelenim simbolom, ki so od stavbe oddaljeni približno 20 metrov (Slika 5). Na vseh skicah je označena tudi dimenzija oken (a/b = širina/višina) in višina parapeta pod oknom.

(30)

Slika 5: Skica tlorisa pisarne v stari kamniti hiši – hiši A, rdeči simbol označuje lego merilnika in zelena oznaka zunaj označuje lego zvonov, ki so oddaljeni približno 20 metrov od stavbnega ovoja.

Nato sem izmeril tudi izolirnost zvoka s pomočjo zvočnika skozi steno, ki ima vgrajeno eno okno in se nahaja v pritličju hiše, kjer so stene najdebelejše in je zato tam pričakovati najboljšo izolirnost stavbnega ovoja. Stene v nadstropju so sestavljene iz 80 cm debele plasti kamnitega materiala, na notranjo stran je nanešen notranji sanirni omet, zunaj pa fasadni omet. Pritličje sestavlja debelejši stavbni ovoj, ki ga tvori kar 90 cm kamnitega materiala z nosilno funkcijo, na notranji strani pa je prav tako notranji sanirni omet in fasadni omet na zunanji strani. Zunanja stena je dimenzij 3,70 x 2,50 m in ima vgrajeno okno širine 1,30 m ter višine 1,17 m. Na skici je z rdečim krogom prikazan položaj merilnika med potekom meritev, z zelenim pa položaj zvočnika na zunanji strani stavbnega ovoja (Slika 6).

(31)

Slika 6: Skica tlorisa kuhinje v stari kamniti hiši – hiši A, z oznakami merilnika in zvočnika (2 m od fasade).

Slika 7: Pisarna z dvema oknoma v neposredni bližini cerkve – hiša A (lastni vir, 27. 4. 2021).

(32)

Slika 8: Stena, debeline 90 cm, v pritličju kamnite hiše – hiša A (lastni vir, 28. 4. 2021).

Pogost problem predstavlja tudi hrup obratovalne opreme, in sicer toplotne črpalke, ki se vedno bolj uporablja kot vir ogrevanja stanovanjskih hiš. Če izbor in postavitev zunanje enote toplotne črpalke ni sledila akustičnim pravilom in priporočilom, lahko hrup zunanje enote toplotne črpalke največkrat moti lastnike ali sosede med spanjem, delom ali drugimi popoldanskimi opravili in ima lahko hude posledice na počutje in zdravje ljudi. Zato sem hrup izmeril tudi v hiši – hiša B, katere spalnica se nahaja v kleti, neposredno ob zunanji enoti toplotne črpalke in nanjo meji z oknom. Hiša se nahaja na Vačah, in sicer v ulici s stransko cesto, kjer je malo prometa. Nosilno konstrukcijo stavbnega ovoja predstavljajo betonski kvadri debeline 30 cm, na notranji strani je nanešen notranji omet, zunaj pa je na betonske bloke pritrjeno 5 cm ekstrudiranega polistirena, obloženega s 3 cm debelim obložnim kamnom. Meritve sem opravil pri zaprtem in priprtem oknu, da bi primerjal razliko. Zunanja stena spalnice je dolžine 3,50 m in svetle višine 1,15 m. Okno je široko 0,80 m in visoko 0,88 m. Prikazana je skica tlorisa sobe in postavitve merilnika ter zunanje enote toplotne črpalke (Slika 9). Položaj merilnika v spalnici je prikazan z rdečo oznako, položaj zunanje enote toplotne črpalke (približno 1 m od zunanjega dela fasade) pa z zeleno (Slika 9).

(33)

Slika 9: Tloris spalnice, obremenjene s hrupom toplotne črpalke v obravnavani hiši B, rdeča oznaka predstavlja položaj merilnika, zelena pa položaj zunanje enote toplotne črpalke.

Slika 10: Zunanja enota toplotne črpalke, nameščena pred oknom spalnice – hiša B (lastni vir, 29. 4.

2021).

Izmeril sem tudi raven hrupa v klasični novogradnji – hiša C, s pogosto uporabljenim stavbnim ovojem, ki se nahaja ob prometni obvoznici v Šmartnem pri Litiji (tretja obravnavana stavba).

Ovoj stavbe je sestavljen iz opečnih zidakov debeline 20 cm in ekspandiranega polistirena debeline 18 cm, na katerega je nanešen fasadni omet. Na notranji strani je nanešen klasični notranji omet. Glede na lokacijo hiše največji problem povzroča hrup prometa v neposredni bližini. Vpliv prometa sem izmeril v spalnici z zunanjo steno dolžine 4,90 m in višine 2,52 m.

Na steni je francoski balkon širine 1,52 m in višine 2,24 m, kar je ob priprtem oknu ob zgodnjih urah, ko je prometa največ, največji problem. Na skici je položaj merilnika med meritvami prikazan z rdečo oznako, približen položaj prometne obvoznice (oddaljene približno 100 m) pa z zeleno oznako (Slika 11). Parapeta pod oknom v tem primeru ni, saj ima soba francoski balkon.

(34)

Slika 11: Skica tlorisa spalnice v novogradnji – hiša C, z rdečo oznako je prikazan položaj merilnika, z zeleno pa položaj prometne obvoznice, oddaljene približno 100 m (vir hrupa).

Zvočno izolirnost stene sem na isti hiši preveril še s pomočjo zvočnika, in sicer v manjši sobi (shrambi) z zunanjo steno, široko 1,80 m in visoko 2,54 m, z oknom širokim 0,78 m in visokim 0,99 m. Z zvočnikom sem imitiral beli šum, z jakostjo 90 dB(A). Na skici je z rdečo oznako prikazan položaj merilnika med meritvami, z zeleno pa položaj zvočnika na zunanji strani stavbnega ovoja, približno 2 m od fasade (Slika 12).

Slika 12: Skica tlorisa shrambe v novogradnji – hiša C, položaj merilnika je označen z rdečo, položaj zvočnika 2 m od fasade pa z zeleno barvo.

(35)

Slika 13: Pogled iz hiše proti prometni obvoznici – hiša C (lastni vir, 28. 4. 2021).

Slika 14: Izvajanje meritev na novogradnji v Šmartnem Pri Litiji – hiša C (lastni vir, 28. 4. 2021).

(36)

Slika 15: Postavitev zvočnika med merjenjem izolirnosti stavbnega ovoja – hiša C (lastni vir, 28. 4.

2021).

V večstanovanjskih hišah se največkrat pojavi težava pri prekomernem vplivu hrupa iz sosednjega stanovanja skozi stene, katere mejijo na obe stanovanji, zato je ustrezna izolirnost medstanovanjskih predelnih sten izjemnega pomena. Meritve sem opravil na novozgrajenem dvojčku – hiša D, in sicer s pomočjo zvočnika tako, da sem jakost enakomernega zvoka nastavil na 90 dB(A). Hiša se nahaja v novonastalem naselju Raskovec na Vrhniki, kjer je na majhnem prostoru veliko novih hiš in je zvočna izolirnost ključnega pomena. Izmeril sem zvočno izolirnost predelne stene, ki meji na obe stanovanji in je dimenzij 7,00 m x 2,60 m.

Odprtin le-ta ne vsebuje. Jedro medstanovanjske stene predstavlja dvakrat 20 cm ekspandiranega polistirena, iz obeh strani 25 cm debela opečnata stena in na notranji strani obeh stanovanj klasični notranji omet. Glede na masivno in kompleksno sestavo je bilo pričakovati rezultate, primerne za kakovostno bivanje. Na skici je z rdečo oznako prikazan položaj merilnika med meritvami, z zeleno oznako pa položaj zvočnika v sosednjem stanovanju (Slika 16).

(37)

Slika 16: Skica tlorisa sobe dvostanovanjske hiše – hiša D, z rdečo barvo je prikazan položaj merilnika, z zeleno pa položaj zvočnika (približno 2 m od stene) v sosednjem stanovanju.

Slika 17: Izvajanje meritev izolirnosti notranje stene v dvostanovanjski hiši – hiša D, dne 14. 3. 2021 (lastni vir).

Po izvedenih meritvah in pridobljenih ravneh hrupa, ki so me zanimale, sem najprej le-te primerjal z različnimi zakonskimi omejitvami in priporočili, ki so navedeni v nadaljevanju, nato pa sem se lotil določitve zvočne izolirnosti za vse obravnavane zunanje ločilne konstrukcije in notranjo ločilno konstrukcijo v večstanovanjski hiši. Pri izračunu izolirnosti sem upošteval tako dejanski hrup okolice, s katerim je obremenjen objekt, kot tudi hrup, ki je povzročen z

(38)

zvočnikom, z jakostjo 90 dB(A), kateri je zaradi svoje konstantnosti tudi bolj merodajen. Zbral sem podatke o zunanji ravni hrupa – LAFeq [dB(A)] (zunaj) in o notranji ravni hrupa – LAFeq

[dB(A)] (notri) v varovanem prostoru, nato pa sem na samem objektu izmeril in določil tlorisno površino, površino odprtin oz. oken in prostornino prostora. S tem sem v Excelu, s pomočjo enačb, lahko izračunal zvočno izolirnost posamezne ločilne konstrukcije:

Enačba za izračun zvočne izolirnosti zunanje ločilne konstrukcije [3]:

R‘wf + Ctr,f = Lzunaj,2m - Lnotri + 10log(Sf/A) - ∆Lβ (1) kjer je:

Lnotri – raven hrupa v varovanem prostoru [dB(A)]

Lzunaj,2m – raven hrupa 2 m od fasadne pregrade na zunanji strani [dB(A)]

R'w,f – skupna zvočna izolirnost dela fasade, ki pripada varovanemu prostoru [dB(A)]

Ctr,f – korekcija za spektralno prilagoditev fasade, ki pripada varovanemu prostoru [dB(A)]

Sf – površina deleža fasade, ki pripada varovanemu prostoru [m²]

A – ekvivalentna absorpcijska površina varovanega prostora [m²], ki se izračuna kot

A = (0,163*V)/T, kjer sta: V – prostornina prostora [m³] in T – odmevni čas v neopremljenem prostoru [s]

∆Lβ – korekcija zaradi vpliva oblike fasade, skladno s standardom SIST EN 12354-3 [14]

Enačba za izračun zvočne izolirnosti notranje ločilne konstrukcije [3]:

R‘w = L1 – L2 + 10log(Sf/A) (2)

kjer je:

L1 – povprečna raven zvočnega tlaka v oddajnem prostoru [dB]

L2 – povprečna raven zvočnega tlaka v sprejemnem prostoru [dB]

A – ekvivalentna zvočno-absorpcijska površina v sprejemnem prostoru [m²]

Vse izračunane vrednosti sem nato primerjal z zakonsko zahtevanimi in priporočenimi vrednostmi, ki so navedene v različnih dokumentih:

- Pravilnik o zaščiti pred hrupom v stavbah (Uradni list Republike Slovenije, št. 10/12) [8] in TSG-1-005:2012 z naslovom Zaščita pred hrupom v stavbah [9],

- Standard EN 16798 – 1:2019 [15], - WHO 2009, Night noise guidelines [4].

Za izračun izolirnosti zunanjih ločilnih konstrukcij (hiša A, hiša B in hiša C) je bila uporabljena enačba (1), za izračun predelne stene v dvostanovanjski hiši (hiša D) pa je bila uporabljena enačba (2).

TSG [9] navaja mejne ekvivalentne ravni hrupa LAeq [dB(A)] za notranje varovane prostore (za vire hrupa zunaj stavbe), to so tisti prostori v stavbah, v katerih se ljudje zadržujejo pogosto in

(39)

daljši čas (stanovanja, prenočitvene enote, ambulante, ordinacije, bolniške sobe, konferenčni prostori, učilnice, igralnice, čitalnice ipd.) [3].

Slika 18: Mejne vrednosti ekvivalentnih ravni hrupa za prostore različnih namembnosti, ki jih navaja TSG [9].

Iz zgornjih podatkov mejnih vrednosti sem pri analizi uporabil mejno vrednost za nočni čas, za prostore v stanovanjih 30 dB(A). Kot zunanjo raven hrupa sem upošteval hrup zvočnika 90 dB(A) in nato izračunal potrebno zvočno izolirnost posameznega ločilnega elementa, ki sem jo primerjal z dejansko izračunano vrednostjo.

V TSG so navedene tudi mejne ravni hrupa LAFmax, ki ga v posameznih varovanih prostorih stavbe povzroča obratovalna oprema ali hrup iz prostorov druge namembnosti in ne smejo preseči vrednosti, ki so navedene v preglednici (Slika 19):

(40)

Slika 19: Mejne vrednosti notranje ravni hrupa, ki ga povzroča obratovalna oprema znotraj stavbe (TSG) [9].

V preglednici (Slika 19) je upoštevan hrup, ki ga povzroča obratovalna oprema znotraj stavbe (npr. dvigala), v obravnavanem primeru s toplotno črpalko pa sem pri izračunu zvočne izolirnosti konstrukcije izračunal mejno vrednost izolirnosti tako, da sem uporabil notranjo raven hrupa LAeq = 30 dB(A), ki velja za prostore v stanovanjih za nočni čas, saj se zunanja enota toplotne črpalke nahaja zunaj stavbe. V tem primeru, kjer nisem uporabil zvočnika, sem kot zunanjo raven hrupa za določitev mejne vrednosti uporabil dejanski hrup toplotne črpalke, ki se ne razlikuje veliko. Potrebno zvočno izolirnost sem nato primerjal z dejansko vrednostjo zvočne izolirnosti.

V primeru, kjer sem obravnaval dvostanovanjsko hišo in notranjo ločilno konstrukcijo, pa sem izmerjeno zvočno izolirnost notranje ločilne konstrukcije med stanovanjema primerjal z minimalno vrednostjo zvočne izolirnosti R'w iz preglednice, ki jo prav tako podaja TSG (Slika 20).

(41)

Slika 20: Mejne vrednosti izolirnosti za notranje ločilne elemente, ki jih podaja TSG [9].

Mejne vrednosti notranje ravni hrupa obratovalne opreme podaja tudi Standard EN 16798 – 1:2019 [15], ki pa za razliko od TSG velja kot priporočilo in ne kot zahteva in zato ni obvezen (Preglednica 5):

Preglednica 2: Mejne vrednosti notranje ravni hrupa obratovalne opreme, ki jih podaja Standard EN 16798 – 1:2019 [15].

Prostor Povprečna stalna zvočna raven LAeq, nT [dB(A)[

Kategorija kakovosti

notranjega okolja

I II III

Stanovanjske stavbe

Dnevna soba Spalnica

≤ 30

≤ 25

≤ 35

≤ 30

≤ 40

≤ 35

(42)

Notranje ravni hrupa sem primerjal tudi s priporočili WHO 2009, ki navaja mejne vrednosti (ang. thershold levels), pri katerih obstajajo znanstveni dokazi, da se na istem nivoju začnejo negativni vplivi na zdravje, v odvisnosti od časa izpostavljenosti hrupu [4]:

Slika 21: Negativni vplivi na ljudi, ki jih navaja WHO v povezavi z hrupom [4].

Z namenom zaščite javnega zdravja ljudi, tudi občutljivih skupin, je WHO na osnovi študij (Night noise guideline NNG) [4], definirala priporočene mejne vrednosti za Lnight, outside (Lnoč, zunaj) = 40 dB(A). V primeru, da pa vrednosti ni mogoče doseči, velja vrednost Lnight, outside = 55 dB(A) [2].

Sledil je izračun zvočne izolacije posameznega ovoja, kjer sem v izračunu odštel notranjo izmerjeno raven hrupa LAFeq (notri) od zunanje izmerjene ravni hrupa LAFeq (zunaj). Tako sem na preprost način določil, kolikšen del hrupa absorbira stavbni ovoj, kar nas tudi pogosto zanima v sami praksi [1].

(43)

TSG [9] navaja, da je pri izračunu potrebne zvočne izolacije zunanjih elementov stavbe potrebno upoštevati prednostni red podatkov, in sicer imajo prednost:

- meritev / računska ocena dejanske obremenjenosti s hrupom, - podatki o predvidenih obremenitvah,

- podatki iz preglednice.

Prav tako je pomembno, da se vedno preveri zvočno izolacijo stavbe za tisti del dneva, ko je obremenitev s hrupom iz okolja največja [9].

Vse obravnavane primere sem nato še enkrat izračunal s programom Hrup, ki deluje v Excelu [12]. Med primerjavo ročno izračunanih vrednosti izolirnosti s pomočjo enačbe (1) in vrednosti izolirnosti določenih s programom je prišlo do manjših razlik, ki so posledica različnih okoljskih dejavnikov in stranskih vplivov med samo izvedbo meritev na terenu. Za primere z nezadostno zvočno izolirnostjo sem določil novo sestavo stavbnega ovoja oz. konstrukcije in le-te preveril s programom Hrup, da so ustrezale zahtevanim vrednostim.

Kot prvo sem obravnaval staro kamnito hišo, ki je v pritličju sestavljena iz 90 cm debele kamnite stene, na notranji strani je nanešen notranji omet in fasadni omet na zunanji strani. V nadstropju pa je kamnita stena 10 cm tanjša. V programu sem določil izolirnost tako za kuhinjo v pritličju, kot tudi za pisarno v nadstropju, ki je obremenjena z dejanskim zunanjim hrupom zvonov.

Pri prvem izračunu izolirnosti zunanje konstrukcije pisarne (hiša A) sem kot raven zunanjega hrupa upošteval izmerjeno vrednost zvonov LAFeq = 87,6 dB(A). Nato sem v programu določil sestavo zunanje konstrukcije prostora in potrebne dimenzije. Kot nosilno konstrukcijo sem upošteval kamnito steno, debeline 80 cm, ki sem jo v program dodal naknadno. Gostoto kamna 2000 kg/m³sem pomnožil z debelino stene 0,80 m in tako dobil površinsko maso 1600 kg/m², ki je potrebna za vnos sloja v program (enačba (3)). Kot dodatni sloj sem dodal še omet debeline 2 cm na notranji in zunanji strani nosilne konstrukcije ter upošteval dimenzije obeh PVC oken in izračunal izolirnost.

Enačba za izračun površinske mase:

m' [kg/m²] = ρ [kg/m³]* d [m] (3)

kjer je:

m' – površinska masa [kg/m²] ρ – gostota [kg/m³]

d – debelina sloja [m]

(44)

Slika 22: Upoštevana sestava zunanje ločilne konstrukcije v pisarni stare kamnite hiše (hiša A) v programu Hrup.

Nato sem podobno določil še za kuhinjo v pritličju iste kamnite hiše. Enako sem določil in upošteval karakteristike kamnite stene, debeline 90 cm, ki sem jo vnesel v program in na obeh straneh le-te omet, debeline 2 cm. Kot zunanji hrup sem v tem primeru upošteval splošno vrednost glede na III. območje, in sicer za podnevi 60 dB(A), saj sem na tem delu hiše izolirnost z enačbo na podlagi meritev določil s hrupom zvočnika 90 dB(A), hrup zvonov pa tukaj prav tako ni merodajen, saj se prostor nahaja na drugi strani stavbe.

Slika 23: Upoštevana sestava zunanje ločilne konstrukcije v kuhinji stare kamnite hiše (hiša A) v programu Hrup.

Hiša s toplotno črpalko (hiša B), katere stavbni ovoj sestavljajo betonski kvadri, debeline 30 cm, notranji omet in fasada iz 5 cm debelih XPS plošč, na katere je pritrjen obložni kamen, debeline 3 cm, je bila v programu obravnavana v nekoliko drugačni, vendar podobni sestavi.

Kot nosilna konstrukcija je bil uporabljen armirani beton, debeline 30 cm, na notranji strani omet, debeline 2 cm, zunaj pa fasada, sestavljena iz 7 cm EPS in fasadnih plošč debeline 3 cm. Upoštevane so bile tudi dimenzije okna. Omenjene razlike v sestavi so verjetno privedle do različnih rezultatov, ki so predstavljeni v nadaljevanju naloge. Kot zunanja raven hrupa je bila upoštevana ekvivalentna izmerjena vrednost LAFeq = 59,9 dB(A), enako kot pri ročnem izračunu s pomočjo enačbe in meritev.

(45)

Slika 24: Upoštevana sestava zunanje ločilne konstrukcije v spalnici hiše s toplotno črpalko (hiša B) v programu Hrup.

Kot naslednji primer sem obravnaval novogradnjo (hiša C), ki je obremenjena s hrupom prometne obvoznice v neposredni bližini. V samem programu Hrup pa nisem upošteval spalnice, obremenjene s prometnim hrupom, in določal izolirnosti za ta primer, saj so bile meritve v tem primeru opravljene le pri priprtem oknu in tako vrednosti iz programa ne bi bile primerljive z vrednostjo, določeno iz meritev, saj le-ta ni merodajna. Zvočno izolirnost pa sem s programom določil za sobo v pritličju z enakim stavbnim ovojem, kjer sem že predhodno izolirnost določil s pomočjo zvočnika (90 dB(A)) in rezultate nato v nadaljevanju primerjal.

Zunanji ovoj novogradnje sestavlja opečna stena, debeline 20 cm, EPS debeline 18 cm, fasadni omet ter notranji omet. Stena vsebuje manjše okno. Enako sestavo sem upošteval tudi v programu, kot zunanjo raven hrupa pa sem upošteval splošno glede na III. območje, saj se omenjena soba nahaja na nasprotni strani stavbe, stran od prometne ceste.

Slika 25: Upoštevana sestava zunanje ločilne konstrukcije v sobi novogradnje (hiša C) v programu Hrup.

Nazadnje sem obravnaval še primer predelne stene med dvema stanovanjema v dvostanovanjski hiši (hiša D). Predelna konstrukcija je sestavljena iz dvakrat 20 cm debelih plasti EPS in dvakrat 25 cm debelih opečnatih sten. Na obeh notranjih straneh je končan

(46)

notranji omet. V programu sem nosilno konstrukcijo vnesel kot skupni sloj opečnate stene, debeline 2 x 25 cm. Gostoto 800 kg/m³sem že po prej predstavljeni enačbi pomnožil z debelino 0,50 m in tako prišel do površinske mase m' = 400 kg/m³ , ki je potreben podatek za vnos v program. Kot izolacijo sem v programu upošteval EPS, debeline 2 x 26 cm in upošteval le eno plast ometa, debeline 2 cm, saj program ne omogoča vnosa več slojev. V programu sem upošteval tudi prenos zvoka po temeljni plošči z estrihom in nadstropni plošči z estrihom, ki povezujejo oba prostora. Na razliko med rezultati pa prav gotovo vpliva tudi dejstvo, da je bilo med samim potekom meritev na stranskih stenah stavbe tudi nekaj nedokončanih instalacijskih utorov, ki so poslabšali izolirnost, določeno na podlagi meritev z zvočnikom.

Slika 26: : Upoštevana sestava notranje ločilne konstrukcije v dvostanovanjski hiši (hiša D) v programu Hrup.

S tem sem analiziral vpliv različnih ravni zunanjega hrupa na ravni hrupa v stavbah pri različnih sestavah stavbnega ovoja in nato tudi določil nabor ukrepov za boljšo izolirnost in bolj kakovostno bivanje ter le-te preveril z izračunom.

(47)

3 REZULTATI IN DISKUSIJA

3.1 Rezultati meritev ravni zunanjega hrupa v neposredni bližini obravnavanih stavb in primerjava z zahtevami, priporočili

3.1.1 Rezultati meritev zunanje ravni hrupa cerkvenih zvonov v neposredni bližini hiše (hiša A)

Na stari kamniti hiši na Vačah (hiša A) sem opravil meritve hrupa cerkvenih zvonov, ki povzročajo nevšečnosti tamkajšnjim prebivalcem. Z merilnikom hrupa sem se postavil 2 m od fasade in izmeril zunanjo raven hrupa. Čas merjenja je bil 0:02:21.0, v tem času je bila izmerjena povprečna jakost zvoka LAFeq 87,6 dB(A), maksimalna vrednost LAFmax 94,4 dB(A) in minimalna vrednost LAFmin 64,5 dB(A).

Preglednica 3: Prikaz izmerjenih vrednosti zunanje ravni hrupa cerkvenih zvonov na dan 19. 3. 2021, ob 07:59:22.

MERITEV VREDNOST [dB(A)]

LAFeq 87,6

LApeak(max) 105,3

LAFmax 94,4

LAFmin 64,5

Čas merjenja 0:02:21.0

Zunanji hrup zvonov ponoči močno presega mejne vrednosti hrupa, ki jih navaja svetovna zdravstvena organizacija WHO za nočni čas [4]. Tako maksimalna izmerjena vrednost zunanje ravni hrupa LAFmax, kot tudi povprečna izmerjena raven LAFeq, , ki sta kljub jutranjim meritvam primerljiva tudi s situacijo ponoči, saj zvonovi zvonijo vsako uro, presegata vrednost Lnoč,zunaj

= 40 dB(A) oz. Lnoč,zunaj = 55 dB(A), ki se upošteva, če nižje vrednosti ni mogoče doseči.

Neustreznost priporočilom je v tem primeru povsem pričakovana, saj hrup zvonov že vrsto let onemogoča kakovostno bivanje tamkajšnjim prebivalcem, brez uspeha proti izboljšanju situacije.

3.1.2 Rezultati meritev zunanje ravni hrupa, ki ga povzroča toplotna črpalka (hiša B)

Zunanja enota toplotne črpalke se nahaja 1 meter od fasade in tam sem tudi opravil meritev hrupa (hiša B). Z merilnikom sem se postavil poleg zunanje enote toplotne črpalke ter meril hrup 2 minuti in 2 sekundi. Povprečno vrednost LAFeq sem izmeril 59,9 dB(A), maksimalna vrednost LAFmax je znašala 65,6 dB(A), minimalna vrednost LAFmin pa 58,5 dB(A).

(48)

Preglednica 4: Prikaz izmerjenih vrednosti zunanje ravni hrupa toplotne črpalke na dan 15. 3. 2021, ob 20:25:47.

MERITEV VREDNOST [dB(A)]

LAFeq 59,9

LApeak(max) 88,1

LAFmax 65,6

LAFmin 58,5

Čas merjenja 0:02:02.1

Za obravnavano toplotno črpalko X sem pridobil tehnične specifikacije, ki jih navaja proizvajalec in vsebuje tudi podatke o hrupu toplotne črpalke:

Slika 27: Tehnične specifikacije toplotne črpalke [16].