A bright, modern laboratory with white walls and workstations, scientific equipment, computers, and shelves. A person in a lab coat is blurred, walking in the background. Large windows let in natural light.

Zero emisji, maksimum wyzwań – akustyka w laboratoriach wysokiego bezpieczeństwa

Projektowanie akustyki dla laboratoriów o najwyższych standardach izolacji to wyjątkowe wyzwanie. W takich pomieszczeniach niebezpieczne substancje muszą być całkowicie odizolowane, a wymogi architektoniczne – szczelne konstrukcje, stalowo-szklane drzwi z zamkami magnetycznymi, twarde, łatwe do czyszczenia powierzchnie – zupełnie nie sprzyjają kontroli czasu pogłosu.

W cleanroomach wykorzystywanych np. do produkcji elektroniki, kluczowe jest, by żadne zanieczyszczenia nie dostały się do wnętrza. Osiąga się to m.in. przez stosowanie filtrów HEPA i utrzymywanie dodatniego ciśnienia. W laboratoriach wysokiego ryzyka – odwrotnie – te same filtry chronią otoczenie przed niebezpiecznymi cząstkami, a pomieszczenia są utrzymywane pod ujemnym ciśnieniem.

Uniknąć efektu „pudełka pogłosowego”

Aby zapewnić szczelność i kontrolę przepływu powietrza, laboratoria buduje się z gęstych, nieprzepuszczalnych materiałów – betonowych ścian, przeszkleń i stalowych drzwi. Niestety, odbijają one fale dźwiękowe, powodując hałas, pogłos i odbicia.

W krajach UE obowiązują surowe normy dotyczące nie tylko obchodzenia się z substancjami niebezpiecznymi, lecz także projektowania obiektów zgodnie z wymogami środowiskowymi i BHP. Dlatego o akustyce należy myśleć już na etapie projektowym – w przeciwnym razie laboratoria mogą stać się niekomfortowe i niebezpieczne dla pracy zespołu.

Nowoczesne, jasne laboratorium z naukowcami pracującymi przy stołach. Sprzęt laboratoryjny i komputery są starannie ułożone, a białe ściany zdobią niebieskie, sześciokątne wzory. Duże okna wpuszczają naturalne światło.

W cleanroomach chodzi o to, by cząstki nie dostały się do środka. W laboratoriach wysokiego bezpieczeństwa – by nic nie wydostało się na zewnątrz.

Przemyślana integracja rozwiązań akustycznych

Ze względu na ograniczenia w mocowaniu mechanicznym, pochłaniacze dźwięku są zwykle przyklejane do sufitów – z uwzględnieniem instalacji oświetleniowych, kabli czy wentylacji. Dla skuteczności stosuje się także wysokowydajne ustroje ścienne, eliminujące efekt „trzepoczącego echa”.

Rozmieszczenie i ilość absorberów planowane są na podstawie rzutów architektonicznych. Podczas montażu wszystkie krawędzie paneli muszą być szczelnie zabezpieczone przed działaniem wody, pary i środków chemicznych.

Dlaczego wzór Sabine’a tu zawodzi

W obliczeniach akustycznych nie można polegać wyłącznie na klasycznym wzorze Sabine’a – co potwierdziły testy przeprowadzone w niewielkim laboratorium (58 m³) z betonowymi ścianami, sufitem i podłogą. Teoretyczny czas pogłosu znacząco odbiegał od rzeczywistości – był niemal dwukrotnie krótszy niż pomiar.

To dlatego, że wzór Sabine’a zakłada idealne rozproszenie dźwięku – co w symetrycznych, szczelnych pomieszczeniach z równoległymi powierzchniami praktycznie się nie zdarza. Pojawiają się fale stojące i silne odbicia, znacznie wydłużające czas pogłosu.

Na podstawie tych danych oszacowano czas pogłosu także w trzech innych laboratoriach o różnych rozmiarach. W największym (315 m³) sięgał on nawet 7 sekund.

Wykres słupkowy porównujący przewidywane i zmierzone wartości RT60 dla małych, średnich i dużych laboratoriów; wartości przewidywane są niższe od wartości zmierzonych dla wszystkich rozmiarów laboratoriów.

Wniosek? W takich przypadkach nie można polegać wyłącznie na obliczeniach czasu pogłosu metodą Sabine’a.

Odpowiednie rozwiązanie dla krytycznych przestrzeni

Aby zapewnić bezpieczeństwo i komfort pracy, w laboratoriach wysokiego bezpieczeństwa niezbędne są sufity i ustroje ścienne o właściwościach akustycznych. W takich środowiskach dobra komunikacja to nie luksus, ale konieczność.

Ecophon Hygiene Labotec™ Ds C1* zostało zaprojektowane specjalnie do tego typu zastosowań – to kompletny system sufitowy o niskiej emisji cząstek, odporny na intensywne czyszczenie i dezynfekcję. Dzięki wyłącznie pionowym szczelinom montażowym ogranicza potencjalne miejsca gromadzenia się zabrudzeń – to istotna zaleta w pomieszczeniach, gdzie higiena jest absolutnym priorytetem.

 

Niniejszy tekst powstał na podstawie artykułu „Druga strona medalu czystego pomieszczenia: projektowanie akustyczne laboratoriów o wysokim stopniu szczelności” autorstwa Alexa Krasnica, starszego akustyka.

 


*Produkt dostępny obecnie pod nazwą: Ecophon Hygiene Protec™ Ds