Akustyka w budynkach certyfikowanych w systemach BREEAM i LEED

Jednym z wymagań stawianym przed nowoczesnym, zrównoważonym budynkiem komercyjnym jest maksymalizacja komfortu użytkowników. Nie jest to jedynie nacisk na ''humanistyczne'' podejście, ale dokładnie zbadany i udowodniony element zwiększania zadowolenia z pracy i wydajności pracowników. Jednym z ważniejszych czynników wpływających na komfort pracy i zwiększenie wydajności jest odpowiednia akustyka w pomieszczeniach. Nie dziwi więc, że akustyka pomieszczeń jest jednym z elementów wpływających na końcową punktację w najpopularniejszych w Polsce systemach certyfikacji budynków BRREAM i LEED.

Hałas – poważny problem

Praca przy stałym, wysokim natężeniu dźwięku zmniejszają poziom koncentracji i wydajność pracy. Prowadzi to także do błędów oraz do zwiększenia poziomu stresu z powodu niezdolności do wykonania zadań na czas. Praca w takich warunkach może dodatkowo prowadzić do częstszych nieobecności z powodu chorób. Tak, więc zachowanie odpowiedniej akustyki w pomieszczeniu wpływa na ostateczny koszt funkcjonowania budynku.
Straty wydajności spowodowane przez pracę w niskim komforcie akustycznym są na tyle istotne, że problem ten został zauważony przez rządy niektórych z państw UE. W Wielkiej Brytanii kilka lat temu rządowa agencja DEFRA opracowała założenia do badań nad tym zagadnieniem. Jedyne badania, przeprowadzone w Niemczech 1986 roku pozwoliły dojść do wniosku, że straty finansowe w wyniku zmniejszonej wydajności pracowników spowodowanej nadmiernym hałasem wynoszą rocznie około 0,2 proc PKB, co w przypadku Wielkiej Brytanii daje ok. 2 mld funtów rocznie.
W przestrzeni zamkniętej, natężenie dźwięku jest wypadkową oddziaływania fali bezpośredniej (od źródła dźwięku) oraz dużej liczby fal odbitych od powierzchni ograniczających to pomieszczenie (tj. sufitów, ścian, podłogi, okien, drzwi). Fale odbite od nie pochłaniających lub słabo pochłaniających powierzchni powracają do naszych uszu z pewnym opóźnieniem w czasie, co powoduje znaczne pogorszenie zrozumiałości mowy. Im "twardsze" akustycznie są powierzchnie ograniczające pomieszczenie (im mniejsza jest ich zdolność pochłaniania energii akustycznej) tym energia pola fal odbitych jest większa.
Jak to działa w praktyce? Wystarczy przypomnieć sobie echo, jakie słyszymy wchodząc do pustego, nie urządzonego jeszcze pomieszczenia. Dźwięk rozchodzi się w powietrzu podobnie jak światło. Jeśli źródło dźwięku znajduje się wewnątrz pomieszczenia, to „twarde akustycznie” strop i ściany zadziałają jak lustro, odbijając fale dźwiękowe, powodując pogłos, nakładanie się na siebie wielu rozmów i powstawanie uciążliwego szumu. O braku powyższych niepożądanych efektów decyduje dobór właściwych materiałów, charakteryzujących się odpowiednim pochłanianiem dźwięku, czyli zdolnością do pochłaniania (absorpcji) fali akustycznej.  Bardzo istotną rolę odgrywa tutaj sufit podwieszany, który oprócz walorów wizualnych  minimalizuje odbijanie się fal dźwiękowych. Optymalne rezultaty w tym zakresie uzyskuje się poprzez  właściwy dobór i rozmieszczenie płyt o odpowiednich parametrach akustycznych na przestrzeni sufitu.

Dlaczego właśnie sufit?
Sufity mają ogromne znaczenie dla akustyki pomieszczeń, ponieważ są w nich największą płaską powierzchnią. Szczególnego znaczenia nabierają w budynkach biurowych i administracyjnych, gdzie wiele osób pracuje na stosunkowo niewielkiej przestrzeni, a także w pomieszczeniach szkolnych, obiektach użyteczności publicznej, obiektach handlowych itp., w których jednocześnie przebywa wielu użytkowników, narażonych na wiele źródeł hałasu.

Klasyczna przegroda cześć dźwięku odbija, pochłania oraz przekazuje dalej

Pochłanianie i czas pogłosu. Jeśli źródło dźwięku znajduje się wewnątrz pomieszczenia, to sufit „twardy” akustycznie zadziała jak lustro, odbijając fale dźwiękowe, powodując pogłos, nakładanie się na siebie wielu rozmów i powstawanie uciążliwego szumu. Wystarczy przypomnieć sobie przenikliwe echo, jakie słyszymy wchodząc do pustego, nie urządzonego jeszcze pomieszczenia.
O takich efektach decyduje „dźwiękochłonność”, czyli zdolność pochłaniania (absorpcji) fali akustycznej. Zadaniem sufitu podwieszanego jest w tym zakresie optymalizacja czasu pogłosu. Uzyskuje się ją poprzez dobór i rozmieszczenie płyt sufitowych o właściwych parametrach w odpowiednich fragmentach sufitu. Dzięki temu sufit zapewnia optymalny czas pogłosu, a jednocześnie wycisza pojedyncze stanowiska pracy.
Należy pamiętać, że każde wnętrze musi być traktowane indywidualnie i wymaga specyficznych rozwiązań w zależności od rodzaju emitowanego hałasu i poziomu komfortu akustycznego, jaki należy osiągnąć. Na przykład dla biura typu open-space rekomendowany czasu pogłosu powinien wynosić 0,4-0,5 sek. dla częstotliwości 250-4000 Hz przy poziomie dźwięku 35 dB, podczas gdy dla sali konferencyjnej rekomendowany czas pogłosu wynosi 0,8-1,1 sek., przy tej samej częstotliwości i poziomie dźwięku 40 dB.
Jakość pochłaniania dźwięku przez sufit podwieszany jest określana za pomocą różnych wielkości, najczęściej są to: współczynnik aw oraz klasy pochłaniania A-E (wg EN ISO 11654).

R1,R2 i R3 – izolacja bezpośredniej fali dźwiękowej
R4 – izolacja podłużnej fali dźwiękowej.

Izolacyjność akustyczna. Jeśli dla użytkowników budynku duże znaczenie ma poufność prowadzonych rozmów albo ochrona pomieszczenia przed odgłosami z sąsiednich biur lub z przestrzeni instalacyjnej - wówczas dużego znaczenia nabiera drugi parametr płyt sufitowych: „dźwiękoizolacyjność”, czyli izolacyjność akustyczna od dźwięków powietrznych. W przypadku sufitów podwieszanych jest ona mierzona w relacji pomieszczenie - pomieszczenie.
Sufity podwieszane najczęściej stosuje się na dużych powierzchniach, dzielonych następnie na mniejsze pomieszczenia. Dlatego w praktyce używa się zwykle współczynnika izolacyjności akustycznej wzdłużnej – Dnfw podawanego w decybelach.  Określa on poziom izolacyjności, gdy źródło dźwięku znajduje się w przylegającym pomieszczeniu, a dźwięk przenoszony jest w poziomie, poprzez dwukrotne przejście przez wspólny sufit podwieszany, znajdujący się nad oboma pomieszczeniami.
Zadaniem sufitu podwieszanego jest w tym zakresie osiągnięcie jak najwyższej izolacyjności, odpowiednio do charakteru pomieszczenia. Warto pamiętać, że minimalny akceptowalny stopień prywatności w relacji pomieszczenie - pomieszczenie (np. w biurze komórkowym) uzyskiwany jest zwykle przy izolacyjności akustycznej płyt sufitowych wynoszącej 35 dB.

Akustyka w systemach certyfikacji BREEAM i LEED

Certyfikacja w budynku w popularnych w Polsce systemach BREEAM i LEED, choć w różnym stopniu, wymaga zwrócenia uwagi na akustykę pomieszczeń. BREEAM, jako system bardziej kompleksowy, ma specjalny kredyt (HEA 13 – wydajność akustyczna) za który można zdobyć dodatkowy punkt. W przypadku LEED, dodatkowe punkty (do 5 w kategorii: ID Innowacyjność w projektowaniu) możemy uzyskać za innowacyjność w projektowaniu i za spełnienie warunków programu pilotażowego akustyka.

Rozwiązania Rockfon
Zastosowanie rozwiązań akustycznych Rockfon pozwoli nam spełnić warunki uzyskania punktów zarówno w systemie BRREAM jak i LEED.
Płyty sufitowe Rockfon charakteryzują się wysokim poziomem pochłaniania dźwięku. Wełna skalna, stykając się z falą dźwiękową, tłumi jej energię niemal całkowicie. Powierzchnia sufitu jest najbardziej właściwym miejscem do układania powierzchni pochłaniających. Dzięki dużej jednolitej płaszczyźnie można precyzyjnie dobrać określony typ płyt i efektywnie ukształtować równowagę akustyczną pomieszczenia.
Z punktu widzenia certyfikowanego budynku ciekawym rozwiązaniem jest wykorzystanie masy termicznej na stropach. Jej zastosowanie, podobnie jak  innych środków pasywnej kontroli klimatu wnętrz, wymaga otwartych sufitów, co wpływa negatywnie na komfort akustyczny pomieszczeń. Zastosowanie standardowych sufitów podwieszanych nie wchodzi w grę, ponieważ uniemożliwiają one swobodny przepływ powietrza. Efektywne rozwiązanie proponuje Rockfon w postaci pochłaniaczy przestrzennych tzw. baffli. Zastosowanie masy termicznej wraz z płytami typu baffle (w niektórych przypadkach także sufitów wyspowych) z pewnością może pomóc w uzyskaniu dodatkowych punktów za innowacje i podnieść efektywność energetyczną  budynku.