STC и Rw стойности: как се чете сертификат за шумоизолация

В мига, в който решите да купите продукт за звукоизолация, пред вас изниква купчина технически стойности. STC 50, Rw 45 dB, Ctr -3, Dn,e,w 60 dB... Да знаете какво означават тези цифри, изброени върху етикета на продукта, и коя от тях е реалният показател за производителност, е първото условие за правилен избор на продукт. Защото дори два съседни продукта да носят подобни цифри в каталозите си, на терен могат да дадат много различна производителност. В тази статия разглеждаме подробно стойностите STC и Rw, на кои стандарти се основават, какво означават и на какво трябва да обърнете внимание, за да разберете реалната производителност.

Защо стандартите се свеждат до едно число?

Звукоизолационната производителност на една стена или панел показва големи разлики според честотата. Една и съща структура може да намалява 25 dB при 100 Hz, а 55 dB при 1000 Hz. Тъй като всеки път да се обяснява тази многоизмерна производителност с графика не е практично, международните стандарти определят за всеки продукт едно обобщаващо число. STC и Rw са две различни версии на тези обобщаващи числа.

STC (Sound Transmission Class) е американски стандарт, дефиниран от ASTM E413. Rw (Weighted Sound Reduction Index) пък се основава на европейския и международен стандарт ISO 717-1. И двата следват една и съща основна логика: сравняват кривата на производителността по честотни ленти от лабораторните изпитвания на продукта с референтна крива и произвеждат средна оценка.

На практика стойностите STC и Rw се оказват много близки; при повечето продукти разликата между тях е 1-2 точки. Тоест продукт с Rw 50 dB ще се измери и като STC около 50-52. Двата стандарта обаче не са еквивалентни във всеки случай; особено нискочестотното поведение се оценява по различен начин.

STC: звукоизолация по американски стандарт

Стойността STC се основава на загубите при звукопредаване, измерени в 16 честотни ленти между 125 Hz и 4000 Hz. Методът на изчисление е следният: измерената в лаборатория крива се сравнява с референтна крива, дефинирана от ASTM; общото отклонение на стойностите, които остават под кривата, се удържа в определена граница и стойността на референтната крива при 500 Hz се взема като оценка.

Практическо тълкуване на стойностите STC:

• STC 25-30: нормалната реч се чува лесно. Стандартни вътрешни преградни стени.
• STC 35-40: високата реч се чува, но разбираемостта ѝ намалява. Приемливо за офисни прегради.
• STC 45-50: високата реч само се долавя; започва усещане за уединение. Разумно за вътрешни прегради в жилище.
• STC 50-55: речта практически не се чува. Идеално за разделяне на съседни апартаменти, хотелски стаи.
• STC 60+: дори силна музика не се чува. Ниво на студио, кино, звукозаписна стая.

Rw: звукоизолация по европейски стандарт

Стойността Rw се измерва съгласно стандарта ISO 717-1 в 16 третоктавни ленти между 100 Hz и 3150 Hz. Логиката на изчислението е подобна на STC; дефинирани са референтна крива и граница на отклонение. Стена с Rw 50 dB означава, че осигурява средно звуково намаление от 50 dB; но тази стойност варира по честотните ленти.

Важно предимство на Rw е, че се докладва заедно с две адаптационни стойности (C и Ctr). По този начин производителността на продукта може да се оцени не само с едно число, а и спрямо реалния тип източник.

C и Ctr: двете критични корекции на реалния живот

STC и Rw се измерват в лабораторни условия с източник на розов шум. В реалния живот обаче звуците рядко приличат на розов шум; трафикът е с превес на ниските честоти, речта се концентрира в средно-високите честоти. Затова ISO 717-1 добавя до стойността Rw две корекции:

• C (корекция за розов шум): подходяща корекция за реч, ежедневен битов шум, офисни звуци. Обикновено -1 до -3 dB.
• Ctr (корекция за трафиков шум): корекция за интензивен трафик, дизелов двигател, източници с превес на ниските честоти. Обикновено -3 до -8 dB.

Тоест продукт, на който пише Rw 50 (-1; -5), показва производителност 49 dB спрямо реч и 45 dB спрямо трафиков шум. Дори същият продукт да изглежда отличен в лабораторната стойност, може да не даде очакваната производителност в жилище на ръба на магистрала. Затова при избора на фасади Rw + Ctr трябва да се оценяват заедно.

Типични стойности на строителни елементи

Типичните стойности STC/Rw на строителните елементи, които често срещаме в нашата практика на терен:

• Стандартно единично стъкло 8 mm: Rw 28-30 dB
• Двоен стъклопакет (4-12-4 mm): Rw 32-35 dB
• Асиметричен двоен стъклопакет (6-16-4): Rw 38-40 dB
• Ламинирано акустично стъкло (44.2 + кухина + 6.2): Rw 42-46 dB
• Стандартна гипсокартонена стена (100 mm, единичен профил, единичен слой): Rw 35-40 dB
• Двоен слой гипсокартон + каменна вата (плаващ профил, 125 mm): Rw 50-55 dB
• Система от плаваща стена с двойни стени: Rw 60-68 dB
• Стандартна вътрешна врата: Rw 22-25 dB
• Акустична врата (сертифицирана): Rw 35-44 dB
• Тухлена преграда (10 cm, измазана): Rw 38-42 dB
• Бетонна носеща стена 20 cm: Rw 52-56 dB

Терен срещу лаборатория: най-критичната разлика

Стойностите STC и Rw по дефиниция се измерват в лабораторни условия. Изпитвателните помещения са идеални: страничните стени, таванът, подът са изолирани от акустична гледна точка; звукът пътува само през изпитвания строителен елемент. Положението на терен е много различно. Една стена може да е сертифицирана в лабораторията с Rw 55 dB; но ако на терен не е монтирана правилно, ако има странично предаване (flanking transmission) през страничните стени, ако вратата ѝ е Rw 25 dB, реалната производителност пада до 35-40 dB.

Затова стандартът ISO 717-1 определя отделно производителността при теренни условия като R'w (с апостроф). Стойността, получена при измерване на терен, обикновено е с 5-10 dB по-ниска от лабораторната стойност. Професионалното акустично инженерство взема предвид от самото начало тази разлика между спецификацията на продукта и реалността на терен.

Ако в нашата работа на терен за дадена стена има цел Rw 55 dB, предпочитаме структура, сертифицирана в лабораторията с Rw 60-62 dB. Разликата от 5-7 dB е запасът за безопасност, оставен за загубите при монтаж, страничното предаване и детайлите на свързване на структурата.

Странично предаване (flanking transmission): врагът, който не виждате

Колкото и висока да е стойността STC на една стена, ако има повърхности, които предават звука отстрани или отдолу, общата изолационна производителност спада. Това се нарича странично предаване (flanking transmission). Детайлът на свързване на страничната стена, прекъсването през окачения таван, общата замазка между подовете, вентилационният канал, дори преходът на електрически контакт — всичко това може да създаде път за странично предаване.

Сценарий, който често виждаме при изолацията на хотелски стаи: преградната стена е изпълнена като сертифицирана Rw 55 dB; но замазката между двете стаи обхожда целия етаж. Резултатът: чуваният между стаите звук е 35 dB. Защото звукът минава не през стената, а през пода. Такива проблеми трябва да се предвиждат във фазата на проектиране чрез извършване на анализ за странично предаване.

Dn,e,w и други специални стандарти

В сертификатите за звукоизолация понякога ще видите и специални стойности като Dn,e,w. Тази стойност означава "нормализирана разлика при звукопредаване на елемента" и се използва особено за сглобяеми строителни елементи, модулни кабини, акустични врати. Стойността Dn,e,w е подобна на Rw, но контекстът на измерване е различен; двете стойности не бива да се сравняват директно.

Когато става въпрос за фасадна изолация на жилище, важи стандартът DnT,w + Ctr; тази стойност дава производителност спрямо трафиков шум, нормализирана според обема на помещението. При избора на фасаден продукт е по-реалистично да се гледа не само Rw, а очакването DnT,w + Ctr.

Скритият капан на STC и Rw: ниската честота

Една стойност на производителност, обобщена с едно число, естествено прикрива детайла. Най-известният капан на STC и Rw е нискочестотното поведение. Тъй като стандартната стойност STC не измерва честотите под 125 Hz, тя може да не отразява реалната производителност спрямо басово натоварени звуци (външно тяло на климатик, генератор, субуфер, трафик). Една и съща стойност Rw 50 dB може да е 35 dB при 100 Hz в една стена, а 48 dB при 100 Hz в друга стена.

Затова в помещения с проблем при ниската честота (кино, нощен клуб, помещение на генератор, танцово студио) наред със стойността Rw + Ctr трябва да се разгледа и графиката по октавни ленти. В нашата практика на терен за тези помещения при избора на структура са критични производителността при 63 Hz, 80 Hz и 100 Hz; ако тези стойности не се виждат в сертификата, продуктът, дори да е правилен за друго помещение, може да остане недостатъчен при нискочестотно приложение.

Странична фасада и прозорец: определящ фактор за общата производителност

Звукоизолационната производителност на една фасада е ограничена от най-слабия си компонент. Тухлена стена с дебелина 50 cm на фасадата на жилище може да е сертифицирана с Rw 55 dB; но ако на същата фасада делът на прозорците е 30% и прозорецът е Rw 30 dB, общата производителност на фасадата се задръства на около 35 dB. Защото звукът извършва предаване от мястото, откъдето минава най-лесно.

Затова в проектите за фасадна акустика трябва да се изчисляват заедно не само стената, а и прозорецът, ролетата, вентилационната решетка, касата на жалузите, дори преходът на климатика. Акустичното инженерство изчислява Rw на цялата повърхност претеглено според площта и индивидуалната производителност на всеки компонент. Бюджетирането, направено без това изчисление, най-често завършва с прекомерен разход за стената и недостатъчен за прозореца.

Не купувайте продукт без сертификатен документ

Стойностите STC и Rw може да са изписани на етикета на продукта; но реалната стойност не се доказва без протокол от изпитване на акредитирана лаборатория. В Турция тези изпитвания се извършват от ТУБИТАК, Акустичната лаборатория на ИТУ и частни акредитирани лаборатории. В Европа пък се признават организациите със статус NOTIFIED BODY. Какво трябва да се има предвид в протоколите от изпитване:

• Име на лабораторията, в която е извършено измерването, и акредитационен номер
• Пълно описание на изпитвания продукт (дебелина, плътност, производител)
• Дата на измерване (протоколи, по-стари от 2-3 години, може да са загубили актуалността си)
• Таблица на честотните ленти (не само едно число, а данни по октавни ленти)
• Референция на метода на изпитване (ISO 10140-2, ASTM E90 и др.)

Продуктът на доставчик, който казва "нашето производство е STC 50", но не може да представи документ, в действителност може да дава производителност 30-35 dB. В акустичното инженерство продуктът не стои пред документа.

Проверка на терен: измерване

При важни проекти трябва да се направи измерване на терен след приложението. Това измерване се извършва с акредитиран уред за измерване на звук и референтен източник (додекаедричен високоговорител); разликата при звукопредаване между двете стаи се оценява съгласно стандарта ISO 16283. Протоколът от измерването документира производителността след приложението и показва дали в реалния свят е достигната целевата стойност.

Стойността на измерването на терен в повечето проекти остава около 1-2% от общата инвестиция; но е единственият инструмент, който прави производителността видима. Сертифициран материал + прецизно изпълнение + измерване на терен са трите стълба на проекта за звукоизолация.

Заключение

Стойностите STC и Rw са двете основни понятия, необходими за изучаването на езика на звукоизолацията. Но сами по себе си не са достатъчни, за да изберете правилния продукт. Добавената до цифрата корекция Ctr, сертификатният документ, изпитвателната лаборатория, данните по октавни ленти и теренните условия трябва да се оценяват заедно. Два продукта с една и съща стойност Rw могат да покажат много различна производителност при различни условия на употреба.

Затварянето на пропастта между "производителността на хартия" и "производителността на терен" в проектите за звукоизолация е възможно само с правилно проектиране и прецизно изпълнение. При огледите на проекти нашият екип гледа при избора на продукт не само стойността STC/Rw, а заедно корекцията Ctr, данните по октавни ленти и сертификатния документ; и ви предлага решение, което съответства на реалните условия на вашия терен.