Постизање 15 dB тишине помоћу кровног кућишта у Fabrik1230

Склони смо да романтизујемо кровове. Они су кулиса незаборавних филмова, позорница за незаборавне концерте, место за вечере под звездама и градске забаве које обећавају слободу и креативност. Кровови су симболи тежњи - узвишени, отворени и пуни живота.

Међутим, истина је често далеко мање поетска. Иза бајковитих светала и панорамских погледа, многи модерни кровови нису испуњени музиком већ машинама. Оне зује, брује и брује од механичког откуцаја срца наших градова - чилери, кондензатори и вентилациони системи неуморно раде како би наш унутрашњи свет био удобан. Бука на крову постала је један од скривених изазова модерне архитектуре.

 

Бука са крова – скривени изазов модерне архитектуре

Силуета Аустрије, а посебно Беча, одавно је дефинисана њеним препознатљивим крововима - слојевитим пејзажом историјских тераса, модерних зелених кровова, соларних инсталација и, све више, механичких система који одржавају функционалност савремених зграда. Ови уздигнути простори више нису само архитектонски украси већ суштинске техничке зоне. Међутим, са кровним чилерима, вентилационим системима и клима уређајима који су сада уобичајени на врховима пословних кула и стамбених комплекса, појавио се нови изазов: бука .

 

 

Према подацима усклађеним са Европском директивом о буци у животној средини (2002/49/ЕЗ) и извештајима Завода за животну средину Аустрије (Umweltbundesamt Österreich), бука механичких постројења је међу главним изворима поремећаја у животној средини у подручјима мешовите намене. Студије указују на пораст од преко 40% у жалбама везаним за грејање, вентилацију и климатизацију у последњој деценији, тренд који се огледа у Бечу, Грацу и Линцу, где згушњавање градских центара приближава животне просторе техничкој инфраструктури.

Управо је то био проблем са којим се суочио пројекат Fabrik1230 - механичко срце зграде, два велика ваздушно хлађена расхладна уређаја THEATU 4450, морала су бити инсталирана на крову како би се сачувао унутрашњи простор и испунили циљеви одрживости. Али ова одлука је ризиковала пренос механичког зујања и резонанције вентилатора на оближње канцеларије и стамбене објекте. За пројекат који се поносио изврсношћу дизајна и благостањем станара, таква бука би поткопала цео концепт.

„ Када се машине налазе на крову градске зграде, тишина је једнако важна као и проток ваздуха“, објашњава др инж. Цветан Недков, извршни директор компаније DECIBEL. „У густо насељеним подручјима попут ових, акустична удобност није луксуз; то је део друштвене одговорности зграде. “

 

Од симулације до мерљивих перформанси

Пројекат је почео са једноставним описом: клијент је првобитно захтевао акустично кућиште изграђено са три зида и без крова, са циљем смањења буке уз одржавање отворене вентилације изнад чилера. Наши инжењери су направили детаљан модел ове конфигурације и спровели прелиминарне акустичне симулације .

Међутим, резултати су показали да дизајн са отвореним кровом није могао да постигне потребне нивое смањења и да је дошло до значајног цурења звука кроз непокривену површину, посебно у опсегу ниских фреквенција. Стога је задатак требало преиспитати. Након неколико итерација, наш тим је предложио потпуно затворено решење са интегрисаним вентилационим атенуаторима, постижући равнотежу између акустичних перформанси и функционалности система.

 

Почетни предлог заснован на задатку: кућиште без крова и само са 3 зида у односу на ажурирани задатак након прецизних мерења и симулација - потпуно покривено кућиште за оптималну звучну изолацију

 

Да би се суочио са следећим изазовом, DECIBEL-ов тим за акустичке инжењере наставио је да се ослања на податке, а не на гипсане плоче. Користећи 3D симулацију засновану на честицама, инжењери су моделирали чилере као сложене изворе звука који зраче преко крова и околних фасада. Приступ је реплицирао не само директан звук већ и секундарне рефлексије, апсорпцију тла и атмосферске губитке.

За анализу су креирана два модела:

1. Основни сценарио – чилери раде на отвореном на кровној плочи.
2. Ублажени сценарио – иста конфигурација затворена унутар DECIBEL-овог посебно дизајнираног акустичког омотача.

Сваки модел је укључивао шест виртуелних пријемних тачака стратешки постављених око периметра крова како би се забележиле просторне варијације буке. Подаци су генерисани за октавне опсеге од 125 Hz до 4 kHz, откривајући и тонске врхове и широке карактеристике типичне за чилерске системе.

 

Нивои звучног притиска у тачкама пријемника из симулационог модела чилера са звучно изолованим кућиштем

 

Како се сећа руководилац пројекта компаније DECIBEL, „Наш циљ није био само да постигнемо бројку на папиру. Модел смо направили око стварности, путања протока ваздуха, приступа за одржавање, толеранција подизања и величине кранова који би доносили панеле на кров. Симулирамо цео век трајања кућишта пре него што се исече један лим челика.“

Ова предиктивна фаза омогућила је тиму да фино подеси густину материјала, однос перфорације и размак између жалузина пре израде, осигуравајући и тачност перформанси и логистичку изводљивост.

 

Анатомија акустичне кухиње

Коначно кућиште за Fabrik1230 је оркестрирана комбинација апсорптивних и рефлектујућих елемената дизајнираних да хватају, задржавају и дифузују звучну енергију без ограничавања ефикасности хлађења.

Његове главне компоненте укључују:

• Пригушивачи издувних гасова, сваки дубине 600 мм, опремљени разделним елементима испуњеним каменом вуном од 45 кг/м³ и затворени перфорираним поцинкованим челиком како би издржали спољашње услове. Они се баве емисијама ниских фреквенција које генеришу аксијални вентилатори чилера.
• ПЗП акустични панели дебљине 100 мм, који се састоје од спољашњег челичног омотача, густе минералне вуне као испуне и перфориране унутрашње површине. Ови панели чине зидове кућишта, апсорбујући буку средњих и високих фреквенција уз одржавање чврстоће.
• Акустичне жалузине DECIBEL AL 300, димензија 1000 × 1000 × 300 мм, стратешки су постављене на усисне и издувне отворе како би се очувала циркулација ваздуха. Њихова унутрашња геометрија омогућава слободан проток ваздуха, док истовремено распршује и апсорбује излазни звук.

 

 

„Сваки спој и тачка сидрења морали су да функционишу акустично и структурно“, каже главни инсталатер компаније DECIBEL, који је надгледао монтажу крова. „Поравнали смо сваки панел ручно, у милиметарском распону, и запечатили све продоре тако да вибрације нису могле да се провуку. Награда је дошла када смо укључили чилере - и нисмо чули скоро ништа.“

Модуларна конструкција је омогућила тиму да ефикасно инсталира систем, упркос ограниченом приступу крову и кратким роковима. Свака префабрикована компонента је дизалицом постављена на своје место, минимизирајући ометање околног насеља.

 

 

Измерени резултати и верификација перформанси

По завршетку, спроведена су акустична мерења на лицу места како би се потврдила теоријска предвиђања. Тестови на свих шест пријемних тачака забележили су укупни унети губитак од 15,8 dB(A) - што је премашило пројектовани циљ од 15 dB.

 

 

Рашчлањивање резултата открило је равнотежу система:

• На ниским фреквенцијама (125 Hz), слабљење је у просеку износило 5 dB, ублажавајући дубоко зујање вентилатора које се обично најдаље чује ноћу.
• Између 500 Hz и 2000 Hz, слабљење је достигло 14 dB, ефикасно смањујући буку тоналног компресора која може доминирати дневним звучним пејзажима.
• Високофреквентни одсјаји су скоро у потпуности апсорбовани, стварајући једнообразно акустично поље преко крова.

 

 

Ови резултати сврставају кућиште Fabrik1230 међу најефикасније системе за звучну изолацију крова у својој категорији.

„Верификација је темељ наше филозофије“, додаје др инж. Цветан Недков. „Ми не само да уграђујемо материјале – ми проверавамо перформансе помоћу измерених података. Јер када можете да докажете своју тишину бројкама, заслужили сте поверење.“

 

Шири контекст

Према Светској здравственој организацији, градска бука је постала један од водећих фактора стреса у животној средини, а продужена изложеност јој је повезана са поремећајем сна, когнитивним умором и кардиоваскуларним ризиком. У градским подручјима, где се пројекти попут Fabrik1230 граниче са мешовитим стамбеним и комерцијалним зонама, чак и маргинално смањење буке претвара се у опипљиве здравствене користи.

Резултат пројекта иде даље од његовог крова:

• За архитекте, то показује да акустично инжењерство може беспрекорно коегзистирати са дизајнерском намером.
• За програмере, нуди реплициран модел за испуњавање услова буке планирања без скупих надоградњи.
• За станаре, то гарантује радни простор или пребивалиште ослобођено механичког зујања градског живота.

 

 

Како закључује наш руководилац пројекта, „Раније смо о кровној опреми размишљали као о неопходном упаду. Сада, уз прецизно моделирање и прецизне материјале, она постаје невидљива - и визуелно и акустично.“

Успех кућишта Fabrik1230 подвлачи веровање компаније DECIBEL да тишина није одсуство већ достигнуће. Она захтева предвиђање, симулацију, занатство и верификацију, радећи у хармонији. Оно што сада тихо стоји изнад индустријског пејзажа 23. бечког округа није само инжењерско дело већ и изјава о будућности одрживих урбаних звучних пејзажа широм Аустрије и шире.

 

Ако ваш пројекат укључује кровне чилере, генераторска постројења или HVAC системе у близини осетљивих подручја, DECIBEL-ов акустични тим може да пружи мерљиву тишину са архитектонском прецизношћу.

Контактирајте нас данас.