Izolacja akustyczna: przykład stacji metra
Stacja metra należy do grupy budynków użyteczności publicznej, które stawiają przed architektem-inżynierem i budowniczymi najwyższe wymagania projektowe i realizacyjne. Podobnym stopniem złożoności charakteryzują się gmachy dworców lotniczych czy kolejowych. Mimo że stacja metra nie ma tradycyjnie rozumianej elewacji, jest budynkiem, przez który dziennie przechodzi ponad trzydzieści tysięcy osób.
Skomplikowana technologia i liczne antynomie funkcjonalno-programowe są w projektach takich jak ten niepowtarzalnym polem działań dla architekta. Jakość akustyczna, proporcje architektoniczne, kompozycja barw i tekstur materiałowych powstają jako integralne elementy w trakcie pracy nad funkcją i technologią, definicją konstrukcji żelbetowych i technologią wykonywania robót, oświetleniem naturalnym i sztucznym. Falująca powierzchnia sufitu nad peronem oraz forma eliptycznej kopuły nad głównym wyjściem w kierunku placu Wilsona mają poważne znaczenie dla parametrów akustycznych wnętrza, przyczyniają się do wytłumienia hałasu powodowanego przez użytkowników i urządzenia techniczne.
Owalnie rozszerzone kielichowe głowice słupów są z kolei efektem syntezy wymogów architektonicznych i konstrukcyjnych dla strefy głowicowej stropu. Formy powstałe w wyniku analiz konstrukcyjnych i technologicznych nie są przypadkowe pod względem semiotyki. Zamierzeniem w tym projekcie było współistnienie dwóch rodzajów symboliki i semantyki: abstrakcyjnej - wymagającej głębszej wiedzy i analizy oraz przedstawieniowej, anegdotycznej, którą łatwo odczytać nawet w pośpiechu dnia codziennego.
rys. Andrzej M. Chołdzyński
Konstrukcja
Konstrukcję stacji zaprojektowano jako żelbetową, monolityczną, realizowaną w ścianach szczelinowych. Przebiegają one w rozstawie 19 metrów, są zagłębione 4-5 metrów poniżej poziomu płyty dennej, stanowią podparcie dla płyt poziomych - dennej, pośredniej i górnej. Na odcinku dwukondygnacyjnej części południowej, przekrytej monolitycznym stropem, ściany mają grubość 100 cm, na pozostałych odcinkach - 80 cm. Płyty poziome (fundamentowa i stropowa) przyjmują grubości 70-190 cm. Beton tworzący poszczególne elementy konstrukcji stacji jest eksponowany we wnętrzu jako materiał widoczny. Jakość jego powierzchni uzyskano dzięki starannemu wykonaniu specjalnego szalunku i przygotowaniu odpowiedniej mieszanki betonowej. Przyjęto stropową metodę realizacji mimo znacznych utrudnień wykonawczych i konieczności zastosowania tymczasowych stalowych podpór. Wynikało to głównie z bliskiego sąsiedztwa zabudowy i konieczności zapewnienia powierzchni roboczej, którą pełnił w tym wypadku strop zewnętrzny, wykonany w pierwszej fazie. Metoda stropowa pozwoliła też zabetonować kopułę i falisty strop na specjalnych szalunakch położonych na gruncie.
Izolacja akustyczna metra
Głównym celem rozwiązań akustycznych wnętrza hali peronowej stacji było zapewnienie komfortu akustycznego i bezpieczeństwa cywilnego użytkowników poprzez zmniejszenie poziomu dźwięku i jego rozproszenie we wnętrzu. O warunkach spełniających te wymagania decydują przede wszystkim materiały i ustroje, użyte jako nawierzchnie przegród oraz ich rozmieszczenie i ukształtowanie, zapewniające odpowiedni czas pogłosu we wnętrzu i rozproszenie dźwięku. W wykończeniu wnętrz dominuje beton woskowany, kamień polerowany (granit), szkło, beton surowy - a więc materiały o małym pogłosowym współczynniku pochłaniania dźwięku, znacznie wydłużające czas pogłosu. Spowodowało to konieczność zastosowania rekompensującej ilości materiałów pochłaniających dźwięk, a także przyjęcia odpowiedniej geometrii przegród i ustrojów, by zapewnić jego rozpraszanie. W celu uniknięcia nadmiernej ekspozycji dźwięku nadjeżdżających pociągów, końcówki tuneli wytłumiono płytami Heraklith TEKTALAN SD i TEKTALAN E-21.
Dla uzyskania odpowiedniego rozproszenia i "wymieszania" dźwięku hamujących pociągów, na ścianach przytorowych zaproponowano ustroje rozpraszająco-pochłaniające. Złożone są one z demontowalnych ekranów z blachy odchylonej od ściany, perforowanej otworami różnej średnicy. Rozwiązanie to zmniejsza niekorzystne zjawiska interferencyjne przez odejście od równoległości płaszczyzn przeciwległych i wytłumienie fali dźwiękowej w otworach ekranów. W przekroju podłużnym sufitu nad peronem podobną rolę odejścia od równoległości jego płaszczyzny do posadzki spełnia pofałdowanie środkowego fragmentu jego powierzchni.Część centralną stacji przekryto stropem, którego spód ma kształt spłaszczonej kopuły. Na jej powierzchni wprowadzono rowkowanie rozcinające sufit na uskokowe pasma. Rozproszenie dźwięku zachodzi zarówno na krawędziach pasm, jak i wewnątrz rowków. Pochłanianie dźwięku zapewniają natomiast płaszczyzny międzyokienne w tamburze okalającym owalne wycięcie w stropie pośrednim, wyłożone płytami Heraklith TEKTALAN E- 21, jak też faktura elementów kamiennych.