Sorszám: H_000569

A cikk szerzőjének a neve: Sümeghy, Gábor

A cikk címe: Nyílászáró szerkezetek hő- és zajszigetelő képességének vizsgálata

Forrás: FAIPARI KUTATÁSOK, Faipari Kutató Intézet [FaKI] Budapest, 1974. 1. sz. 229 – 237 oldal, Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 1976

Lásd a teljes cikket: Teljes_cikk

Kulcs szavak: nyílászáró, hőszigetelés, hangszigetelés, immissziós zajok, ablakszerkezet

Kivonat:

A zárt térben tartózkodó ember kellemes közérzetéhez szükséges, hogy a helyiségben a zaj ne haladja meg a zavarás mértékét. Ennek feltétele, hogy a helyiséget körülvevő térből a zaj ne hatolhasson be - a megengedett mértéknél jobban - az ember lakásául, munka­ helyéül szolgáló helyiségbe.

Nemzetközi és hazai szinten ismertek és meghatározottak az ún. immissziós zajok határértékei, amelyek mellett a különböző napszakoknak és tevékenységeknek megfelelően a helyiségben tartózkodó ember nyugalma még biztosítva van.

A belső épületszerkezetek hanggátlásának kérdései mind tudományosan, mind a tervezők és gyakorlati szakemberek számára nagyjából tisztázottak. Ismerjük- ha az építészek nem is mindig veszik figyelembe - azokat a szempontokat, ill. előírásokat, amelyekkel a zajos és védelmet igénylő helyiségek között a különböző hanggátlási igényeket ki lehet elégíteni.

A külső - főleg a közlekedési - zaj szintjét nincs módunkban közvetlenül befolyásolni. Városrendészeti, gazdasági, szociálpolitikai okokból a zajvédelmet igénylő lakó- és középületeket sokszor a jelentős zajforrást képező fő közlekedési út, csomópont vagy éppen valamely ipari létesítmény közelében kell felépíteni. Az adott magas külső zajszint ellenére az épület helyiségeiben megengedett zajhatárértéket ilyen esetben sem szabad túllépni (pl. lakóházak, forgalmas út mellett, gyár területén levő irodaház, orvosi rendelő). Ezt az ellentmondást csak akusztikailag jó minőségű, azaz fokozott hanggátlást biztosító homlokzati elemekkel lehet megoldani. A homlokzati szerkezetek léghanggátlását - minthogy akusztikailag a leggyengébb pontjuk - a nyílászárók határozzák meg.

Számszerűen ez a következőket jelenti. Ha pl. egy városban közepesen forgalmas út mellett fekvő lakóépület előtt a mért zajszint 65 dB, akkor a lakás belsejében megengedett max. szint 40 dB. Ennek biztosítására 25 dB-es hanggátlású homlokzati szerkezetek, ill. elemek szükségesek. A gondosan tervezett, akusztikailag megfelelő, jól beépített ajtó vagy ablak irodalmi adatok szerint - kb. ilyen hanggátlással rendelkezik. Hazai mérési adataink szerint a házgyári panelépületek beépített ablakainak hanggátlása még jó zárás mellett is csak 15-20 dB, amivel csak csendes környezetben (lakótelepen, forgalommentes belső területeken, parkok mellett stb.), lehet a belső megengedett zajszintet biztosítani.

A külső zaj csökkentése igen költséges vagy éppen megoldhatatlan feladat. A megengedettnél zajosabb belső környezet viszont az egészségre káros, csökkenti a munka intenzitását, lehetetlenné teszi a szellemi koncentrációt.

Az ismertetett adatokból egyértelműen kitűnik a homlokzati nyílászáró szerkezetek - ajtók és ablakok - akusztikai minőségének jelentősége.

Magyarországon eddig még nem volt az épületek akusztikai meghatározására vonatkozó szabvány, illetve építési előírás. Az 1973. év e területen döntő változást hozott. Elkészült és hatályba lépett az épületszerkezetek hanggátlás-mérésének szabványa, és az ugyanezen szerkezetekkel szemben támasztott hanggátlási mutatókat tartalmazó MSz 18154. sz. szabvány a tervezet stádiumában van.

Ez kötelezni fogja az építő- és építőanyagipart olyan külső és belső térhatároló szerkezetek gyártására és alkalmazására, melyekkel az épületek helyiségeiben a zajszint az engedélyezett érték alatt tartható.

A homlokzatok és homlokzati elemek akusztikai kérdéseivel eddig hazánkban alig foglal­

koztak. Nincsenek adataink a már beépített hagyományos, illetve könnyűszerkezetes épületek külső falaira, ablakaira vonatkozóan. Hiányoznak az eredmények egyértelműségét biztosító vizsgálati módszerek is, így a gyártócégek-elsősorban az épületasztalosipar - a homlokzati nyílászárók kialakítása során akusztikai szempontokat tapasztalatok hiányában nem tud figyelembe venni. Lényegében hasonló a helyzet az ablakok hőszigetelő képességénél is. Hőtechnikai szempontból is az ablak a homlokzat leggyengébb pontja. Az egyrétegű, közepesen tömített ablakon a melegmennyiség többszöröse képes áthaladni, mint ugyanakkora falfelületen. Az ablakok jobb hőszigetelésének biztosítása egészségügyi és gazdasági szempontból egyaránt szükséges.

Az elvégzett kutatás az első lépés e hiányosságok felszámolására - meghatározva a jelen­

leg tömegesen gyártott ablakokat reprezantáló szerkezet zajszigetelő képességét, valamint megjelölve a legfontosabb megoldandó műszaki feladatokat.

A kutatás és gyakorlati vizsgálatok igazolták, hogy a hőszigetelés ablakok esetében a legnagyobb mértékben az illeszkedési hézagoktól és azok tömítettségétől függ. A bemutatott példák esetében még az üvegezési rendszerből eredően a hőátbocsátási tényező K =3,l kcal m2/ó ^oC. Ezt alapul véve 20 °C hőmérsékletkülönbség mellett a hőátáramlás négyzetméterenként 62 kcal/ó, míg az ablak illeszkedési hézagaitól függő szellőzési hőszükséglet 163 kcal/ó. A két számérték összevetéséből kitűnik, hogy a jelenlegi szerkezetek lényeges megváltoztatása nélkül az ablakszerkezetek hőszigetelése kizárólag az illeszkedési hézagok pontosságának fokozásával és tömítőanyagok alkalmazásával érhető el.

A hőszigetelés jelentős javítása érhető el a jelenlegi szerkezeti megoldások változatlanul hagyásával oly módon is, hogy utólag felszerelhető kiegészítő szerkezetek kerülnek kifejlesztésre és alkalmazásra. A kiegészítő szerkezetek fejlesztési-tervezési szempontjait a b) pont alatt tárgyaljuk, mivel e szerkezetek segítségével a hőszigetelési paraméterek megjavításán túl a zajszigetelés is jelentősen fokozható.

A zajszigetelés döntő mértékben az ablak illesztési hézagaitól és azok tömítettségétől függ. A megadott diagramból is kitűnik, hogy a (4) mezőben megadott a tényező - mely lényegében a tömítettség függvénykapcsolatát határozza meg - döntő módon befolyásolja a tényleges zajszigetelés értékének alakulását. A példa szerint ugyanis, ha a értéke nem 1, hanem 8, a tényleges zajszigetelés 27,5 dB helyett csak 21,5 dB.

Az üvegvastagságot tekintve a 4 mm helyett 6,5 mm vastag egyrétegű üveg alkalmazása csak 1 dB zajcsökkentést eredményez. Jelentékenyebb zajszigetelés-javulást eredményezhetne a két üvegréteg közötti távolság jelentős megnövelése, ez azonban ellentmond az építőipar jelenlegi törekvéseinek, mely a falazati anyagok tömegének és vastagságának csökkentésére irányul.

E tapasztalatok figyelembevételével eredményt hozhatnak olyan irányú fejlesztések, melyek más funkciók hozzákapcsolásával lehetővé teszik az üvegtávolságok jelentős megnövelését (pl. virágablak).  Így a lakások vagy irodák egyes megjelölt helyiségei fokozottabban zajvédettebbé tehetők. Ilyen irányú fejlesztések a hőveszteségeket is jelentősen csökkentenék. Célszerűnek látszik olyan irányú vizsgálatok elvégzése, melyek tisztáznák, hogy mely helyiségek azok, amelyek zaj- vagy hővédelme fokozottan kívánatos. Pl.: irodák esetében a dolgozó- és tárgyalószobák a nappal jelentkező zajok elleni védelemre, lakóépületben a háló-, ill. alvószobák az éjszakai, hajnali zajok elleni védelme. Kérdéses, hogy a zajos nappali szobák és mellékhelyiségek fokozott külső zajvédelmét célszerű-e szorgalmazni.

Kétségtelen, hogy a jelenlegi típusszerkezetek zaj- és hővédelmét lehetséges némileg javítani, de jelentős szerkezeti változás nélkül ezen ablakok zajszigetelése 3-5 dB-nél nagyobb mértékben nem javítható, és 3-5%-nál nagyobb mértékű hőszigetelési paraméterjavítás sem érhető el. Mindezek figyelembevételével a paraméterek javításának három fő fejlesztési iránya javasolható:

a) a jelenlegi ablakszerkezetek megmunkálási méretpontosságának és tömítettségének

javítása,

b) ablakválaszték bővítése, vagyis a fokozott szigetelési igénnyel jelentkező helyiségek

ablakainak célszerű kifejlesztése,

c) típusablakokhoz kapcsolható, utólag felszerelhető, kiegészítő ablakszerkezetek kifejlesztése, melyek fokozott hő- és hangszigetelési igény esetén alkalmazandók és egyben más funkcionális igényt is kielégítenek