Magasépítészet

Falak hanggátlása és hangszigetelése

Az emberi tartózkodásra szolgáló helyiségeket a kívülről vagy más helyiségekből származó, a helyiség rendeltetésszerű használatát zavaró vagy éppenséggel az egészségre ártalmas zajtól meg kell védeni. A zajvédelem szempontjából a falakat meg­felelően kell kialakítani.

Léghangok és testhangok

A beszéd és a zenei hangok, a természet által életre keltett egyéb hangok, a különböző utcai és közlekedési zajok, a vízvezeték, központi fűtés és a gépek stb. okozta zajok egy része léghangok, más része pedig testhangok alakjában, terjed.

Léghangnak nevezzük a levegőrezgés alakjában terjedő hangot. Amennyiben a hang szilárd testben terjed tova, testhangról beszélünk.

Hangátvitel

A külső hangforrások zajai, az ún. léghangok a falon keresztül kétféle úton hatolnak be a helyiségbe: a) diafragmahatás útján, a fal pórusain keresztül, és b) a fal anyagán keresztül történő átvezetés útján. A hang terjedé­sének előbbi módjait hangátvitelnek is szokás nevezni.

A falakon való hangátvitel hosszanti és hajlí­tási rezgések formájában megy végbe. A hosszanti rezgésekkel szemben olyan jelentékeny a hanggátlás (lásd később), hogy ezt általában figyelmen kívül lehet hagyni. A vastag falak hanghatásra mereven viselkednek, és hajlítási rezgésre csak elhanyagolható kis mértekben képesek; bennük a hang hosszanti rezgések alakjában terjed. A vékony válaszfalak rugalmas tulajdonságuknál fogva jelentős hajlítási rezgésekre képesek; a levegő longitudinális rezgéseit hajlítási rezgések formájában továbbítják, és a hangforrással szom­szédos helyiség légterében longitudinális rezgéseket keltenek.

Hanggátlás

A levegőben terjedő hangok falon keresztül történő áthatolását oly módon tudjuk megakadályozni, hogy olyan vastagságú falat építünk, amely nem képes hajlítási rezgésekre, vagy pedig a falat – légrétegek közbeiktatásával több vékony rétegből készítjük. Ezeket az eljárá­sokat hanggátlásnak nevezzük. A hanggátlás fokát decibelben (dB) merjük.

Hangvezetés

A hang nemcsak diafragmahatás és átvezetés útján, hanem a szilárd testek anya­gában történő hangvezetés révén is terjed. Ilyenkor a hang levegőhullámokból alakul át a szilárd építési anyagok – adott esetben a vékony válaszfalak, födémek stb. – rezgéseivé és válik testhanggá.

A hang azonkívül (a falak, vázszerkezetek, födémek stb. esetében) közvetlenül átvett test­rezgés formájában is halad az épület minden, sok­szor igen távoli részébe.

Megjegyzés. A hangterjedés jelenségei mindig cso­portosan és sohasem egymástól függetlenül lepnek fel. Erre a körülményre jellemző a 271. ábra, ahol a levegő útján beérkező, a falfelületről visszavert, a fal anyagán áthaladó, a fal pórusain áthaladó, a fal által kisugárzott és a fal által továbbvezetett hangenergia megoszlása tanulmányozható.

A hangenergia megoszlása a hanghullám fal­nak ütközésekor

271. ábra. A hangenergia megoszlása a hanghullám fal­nak ütközésekor. A hangenergiát jelképező sávok széles­sége közelítőleg arányos a hangenergia mértékével (Berger)

Hangszigetelés

A szilárd testek hangvezetése útján terjedő zajokat amaz elv alapján lehet megszüntetni, hogy az egymáshoz csatlakozó – azonos vagy hasonló akusztikus keménységű8 anyagból készült szerkezetek érintkezési felületénél kevésbé merev, rugalmas építőanyagot iktatunk be a két szerkezet közé. Ez az eljárás a tulajdonképpeni hangszigetelés.

Az előbbiekből az tűnik ki, hogy a hanggátlás és a hangszigetelés két egymást kiegészítő fogalom, amelyek külön-külön nem, csak együttesen képesek a lakóhelyiségeket a kellemetlen zajhatásoktól megvédeni.

Az anyagok hanggátló képessége. A legjobb hanggátló anyag a levegő.

A szilárd hanggátló anyagokkal szemben fő követelmény a hajlíthatóság és a kis fajsúly, amely tulajdonságok együttesen kis akusztikus kemény­séget eredményeznek.

A likacsos anyagok általában nem rendelkeznek jó hanggátló képességgel. Azonban hangszigetelési, hanggátlási célra igen megfelelnek a szőrnemez, a különböző növényi rostokból sajtolt lemezek és a parafa. Különösen alkalmasak akkor, ha az emlí­tett anyagokat rideg rétegek közé iktatva hasz­náljuk fel.

A rideg anyagok önmagukban rossz hanggátlók, a zajvédelem szempontjából legfeljebb az a tulajdonságuk hasznosítható, hogy határfelületükről a hangenergia egy része visszaverődik.

Helytelen az az elgondolás, hogy hanggátlás céljá­ból egyetlen vastag hangnyelő szilárd, likacsos réteget alkalmaznak, vagy többrétegű falak esetében a légréteget ülepedő sajátosságú szemes anyaggal töltik ki.

Decibel

A hangerősség-érzet mértékegysége. Tarnóczy megfogalmazásában „A hangerősségérzet logarit­mikus természetű, ezért a hangerősség skáláját is loga­ritmikusnak választották. Ez a mértékrendszer a decibel­- és a phon-skála. Így I1 intenzitású hangra akkor mond­juk, hogy az I0 intenzitású hanghoz viszonyítva erőssége 10; 20 ( = 2 * 10); 30 ( = 3 * 10) stb. dB, ha a két intenzi­tás hányadosa rendre 10; 100 (= 102) ; 1000 (= 10 3) stb. Két egyenlő intenzitású hangforrás együttes meg­szólaltatása nem eredményez kétszeres hangerősség-érzetet, a dB érték ennek megfelelően ilyenkor 3-mal növekszik, bármekkora is volt az eredeti hang által okozott hangerősség-érzet.

Ez a mértékrendszer tehát összehasonlító jellegű, mindig azt mondjuk meg vele, hogy egy hangforrás intenzitása hogyan viszonylik egy másikéhoz. A 0 pontot rögzíteni is lehet, ekkor az össze­hasonlítás ehhez a rögzített alaphoz történik.