عایق صدای سوئیت فرعی: STC ۴۳، ASTC ۴۰ یا روش ساخت تجویزی

قاعده کلی، و چرا سوئیت قاعده آسان‌تری دارد

از پایه‌ای شروع کنید که میان هر دو واحد مسکونی اجرا می‌شود. جمله 9.11.1.1.(1) می‌گوید هر واحد مسکونی باید از هر فضای دیگر ساختمان که ممکن است در آن سر و صدا ایجاد شود جدا باشد، با یکی از این دو: یک سازه جداکننده که همراه سازه‌های مجاور، رتبه ظاهری کلاس انتقال صدا (ASTC) دست‌کم ۴۷ داشته باشد، یا یک سازه جداکننده با رتبه کلاس انتقال صدا (STC) دست‌کم ۵۰ که سازه‌های مجاور آن مطابق ماده 9.11.1.4 باشند.

این دو عدد یک نتیجه واقعی را با دو روش متفاوت توصیف می‌کنند. STC خود سازه را به‌تنهایی در آزمایشگاه اندازه می‌گیرد، جایی که صدا فقط از درون دیوار می‌گذرد. ASTC ساختمان تمام‌شده را اندازه می‌گیرد، جایی که صدا از کنار دیوار هم، از راه کف و دیوارهای کناری، عبور می‌کند. این مسیر اضافه را انتقال جانبی صدا (flanking) می‌نامند. چون ASTC صدای جانبی را حساب می‌کند و STC حساب نمی‌کند، حد ASTC برای همان نتیجه پایین‌تر است: ۴۷ در برابر ۵۰.

بعد بخشی می‌آید که اینجا مهم است. جمله 9.11.1.1.(2) یک استاندارد متفاوت و پایین‌تر را مخصوص سوئیت فرعی تعیین می‌کند، و مقررات دلیل خودش را در یادداشت A-9.11.1.1.(2) توضیح می‌دهد. سطح عملکرد پایین‌تر در سوئیت فرعی قابل قبول است، چون ساکنان خانه فقط صدای یک واحد دیگر را می‌شنوند، و در موارد زیادی خود مالک خانه است که سطح محافظت دلخواه را انتخاب می‌کند.

این را با دقت بخوانید، چون تصمیم را به خود شما برمی‌گرداند. مقررات حداقل را تعیین می‌کند. اینکه درست به اندازه حداقل بسازید یا بالاتر از آن، انتخابی است که یک بار، در زمان اسکلت‌بندی، می‌گیرید و بعداً بدون باز کردن دوباره سقف نمی‌توانید آن را تغییر دهید.

سه راه رعایت مقررات برای سوئیت فرعی

جمله 9.11.1.1.(2) سه گزینه می‌دهد، و فقط لازم است یکی از آن‌ها را رعایت کنید. این سه گزینه از نظر زحمت، هزینه و آنچه از گروه طراحی می‌خواهند با هم فرق دارند.

راه (a) تجویزی است. اگر سازه را این‌طور بسازید، با مقررات مطابق است و رتبه‌ای لازم ندارد: فضای بین تیرچه‌ها با ماده جاذب صدا به ضخامت اسمی دست‌کم ۱۵۰ میلی‌متر پر شود، فضای بین ستون‌های دیوار با ماده جاذب صدا پر شود، یک پروفیل فنری در یک طرف جداکننده با فاصله محور به محور ۴۰۰ یا ۶۰۰ میلی‌متر نصب شود، و صفحه گچی به ضخامت دست‌کم ۱۲٫۷ میلی‌متر روی سقف‌ها و هر دو طرف دیوارها باشد. گزارش آزمایش، مشاور و عددی برای اثبات لازم نیست.

راه (b) یک عدد عملکرد آزمایش‌شده است: سازه‌ای با رتبه STC دست‌کم ۴۳. اینجا جدول‌های سازه‌ها به کار می‌آیند، چون مقررات مقدار STC معمول را برای سازه‌های استاندارد منتشر می‌کند و می‌توانید سازه‌ای را انتخاب کنید که به ۴۳ برسد یا از آن بالاتر باشد.

راه (c) عدد کل سیستم است: یک سازه جداکننده و سازه‌های مجاور که با هم رتبه ASTC دست‌کم ۴۰ داشته باشند. این راه انتقال جانبی صدا را هم حساب می‌کند. پس صادقانه‌ترین توصیف از چیزی است که ساکن واقعاً می‌شنود، و اثبات آن هم بیشترین کار را دارد.

برای خانه‌ای با سوئیت، راه (a) معمولاً پاسخ عملی است. بازرس ساختمان می‌تواند با نگاه کردن به اسکلت و خواندن برچسب محصول آن را تأیید کند. راه‌های (b) و (c) هر دو لازم دارند که کسی یک رتبه را ثابت کند، و راه (c) مدل‌سازی کل محل اتصال سازه‌ها را لازم دارد. در یک سوئیت زیرزمین معمولی، این یعنی پرداخت دستمزد مشاور برای نتیجه‌ای که روش ساخت تجویزی در هر حال به آن می‌رسید.

سازه‌ها، و عددی که برعکس به نظر می‌رسد

جدول 9.10.3.1.-A یک ستون با عنوان رتبه کلاس انتقال صدای معمول (Typical Sound Transmission Class) کنار داده‌های مقاومت در برابر آتش دارد. پس همان جدولی که رتبه آتش یک سازه را می‌گوید، به‌طور کلی کارکرد آن برای صدا را هم نشان می‌دهد. چند سازه دیوار ارزش دارد که با نامشان بشناسید.

به W4a و W4b نگاه کنید. ستون‌های یکسان، ماده جاذب یکسان، لایه‌های صفحه گچی یکسان، پروفیل فنری یکسان. تنها تفاوت فاصله ستون‌ها است: ۴۰۰ میلی‌متر محور به محور برای W4a و ۶۰۰ میلی‌متر برای W4b. و فاصله بیشتر رتبه بالاتری دارد: ۵۴ در برابر ۵۱.

این مردم را شگفت‌زده می‌کند، پس دلیلش را بگوییم. هر ستون یک تکه چوب سخت است که از دو طرف دیوار به صفحه گچی چسبیده است. صدا مستقیم از آن می‌گذرد و از کنار عایق درون فضای دیوار رد می‌شود. ستون کمتر یعنی این مسیرهای سخت کمتر، پس دیوار عملکرد بهتری دارد. همین منطق نشان می‌دهد چرا پروفیل فنری این‌قدر مهم است: کار آن قطع کامل این تماس در یک طرف است.

به جای W3c هم توجه کنید. ستون‌ها با فاصله ۴۰۰ یا ۶۰۰ محور به محور، با صفحه گچی Type X به ضخامت ۱۲٫۷ میلی‌متر، رتبه STC ۴۳ دارند، که درست روی حداقل سوئیت فرعی در راه (b) می‌افتد. این سازه بدون هیچ حاشیه‌ای از حد می‌گذرد. یعنی هر خطای کارگاهی، هر منفذ درزگیری‌نشده یا هر قوطی برقی که پشت به پشت قوطی دیگر نصب شده، عملکرد واقعی را پایین‌تر از چیزی می‌برد که برایش طراحی کرده بودید.

رتبه‌ها از کجا می‌آیند، و چه چیزی را شامل نمی‌شوند

ماده 9.11.1.2 تعیین می‌کند رتبه‌ها چطور به دست می‌آیند. STC طبق ASTM E413 و با مقدارهای افت انتقال صدا از ASTM E90 اندازه‌گیری می‌شود، که یک روش آزمایشگاهی است. ASTC از همان رده‌بندی ASTM E413 استفاده می‌کند، ولی با اندازه‌گیری در محل طبق ASTM E336. ماده 9.11.1.3 درباره رعایت این رتبه‌های الزامی است، و ماده 9.11.1.4 درباره سازه‌های مجاور است، از جمله جدول 9.11.1.4 برای پوشش‌ها و لایه‌های کف.

ماده آخر همان است که مردم از آن می‌گذرند، و خود مقررات این خطر را یادآوری می‌کند. یادداشت A-9.11.1.3.(2)(b) می‌گوید انتخاب یک سازه جداکننده مناسب فقط یک بخش از راه حل است، و برای پرداختن کامل به عملکرد صدای کل سیستم، سازه‌های جانبی باید مطابق ماده 9.11.1.4 به سازه جداکننده وصل شوند.

به زبان ساده: دیواری با رتبه STC ۵۴ اگر صدا از راه زیرسازی کف (subfloor) و دیوارهای کناری از کنارش بگذرد، به STC ۵۴ نمی‌رسد. رتبه، یک قطعه را توصیف می‌کند که جدا از بقیه آزمایش شده است. زیرزمین شما به بقیه خانه وصل است.

یک محدودیت دیگر هم ارزش گفتن دارد. STC و ASTC صدای هوابرد را توصیف می‌کنند: صدای حرف زدن، موسیقی، تلویزیون. صدای قدم‌ها صدای ضربه (impact noise) است که به شکل لرزش از سازه می‌گذرد، و هیچ‌کدام از این دو عدد آن را توصیف نمی‌کند. در کارهایی که ما انجام می‌دهیم، صدای قدم‌ها از طبقه بالا رایج‌ترین شکایت پس از نقل مکان مستأجر است، و این شکایت از سوئیت‌هایی می‌آید که الزام مقررات را دقیقاً همان‌طور که نوشته شده رعایت کرده بودند. کفپوش، لایه زیر کفپوش (underlay) و روش آویزان کردن سقف، جاهایی هستند که این مسئله در آن‌ها حل می‌شود.

چه چیزی در کارگاه جداسازی صدا را خراب می‌کند

همه آنچه گفتیم طراحی است. حالا چیزهایی را می‌گوییم که در زمان ساخت می‌بینیم خراب می‌شوند، و هیچ‌کدام در جدول رتبه‌ها دیده نمی‌شوند.

رایج‌ترین خطا در کار سوئیت، پروفیل فنری است که درست نصب نشده. پروفیل با نگه داشتن صفحه گچی در فاصله‌ای از اسکلت کار می‌کند تا لرزش نتواند مستقیم عبور کند. اگر پیچی از صفحه، از پروفیل و تا ستون پشت آن برود، دو قطعه را دوباره به هم محکم کرده‌اید. حالا پروفیل فقط یک نوار فلزی تزئینی است. هیچ کاری نمی‌کند، و دیوار تمام‌شده هیچ فرقی در ظاهر ندارد، پس تا وقتی مستأجر نقل مکان نکند، کسی متوجه نمی‌شود.

خطای دوم، قوطی‌های برق پشت به پشت در یک فضای بین ستون‌ها است. دو قوطی که روبه‌روی هم بریده شوند، فقط یک لایه نازک گچ میان دو اتاق باقی می‌گذارند، و هر دو روی سازه حالا به یک فضای هوای مشترک باز هستند. آن‌ها را دست‌کم به اندازه یک فاصله میان دو ستون از هم جدا کنید.

بعد از آن، منفذها هستند، به هر شکلی. لوله‌های اصلی عمودی فاضلاب (plumbing stack) که از جداکننده می‌گذرند، کانال‌هایی که از آن عبور می‌کنند، چراغ‌های توکار سقفی که در سقف بریده شده‌اند، درزهای درزگیری‌نشده جایی که تیر سرتاسری بالای دیوار (top plate) به کف بالا می‌رسد. مسیر هوا مسیر صدا است. درزی که یک کارت ویزیت از آن رد شود، صدای گفت‌وگو را منتقل می‌کند.

و بعد تماس سخت در لبه‌ها: جایی که سازه تازه سقف به دیوارهای کناری موجود وصل می‌شود، جایی که دیوار به کف بتنی می‌رسد. این محل‌های اتصال همان مسیرهای انتقال جانبی صدا هستند که ماده 9.11.1.4 برای کنترل آن‌ها نوشته شده، و در بازسازی یک خانه موجود معمولاً سخت‌ترین بخش کار هستند.

• پروفیل فنری که با پیچ به ستون پشت آن وصل شده، که اثر آن را کاملاً از بین می‌برد
• قوطی‌های برق پشت به پشت در یک فضای بین ستون‌ها
• لوله‌های اصلی عمودی فاضلاب و لوله‌های هواکش که بدون درزگیری از جداکننده می‌گذرند
• کانال‌هایی که میان دو واحد عبور می‌کنند
• چراغ‌های توکار سقفی که در یک سازه سقف رتبه‌دار بریده شده‌اند
• درزهای درزگیری‌نشده در تیر سرتاسری بالای دیوار، لبه کف و دور منفذها
• سازه تازه‌ای که محکم به دیوارهای کناری موجود وصل شده و یک مسیر انتقال جانبی صدا می‌سازد

مسئله کانال‌کشی، که دو مسئله با هم است

خانه‌ای با سوئیت اغلب در آخر یک کوره گرمایشی دارد که به هر دو واحد خدمت می‌دهد، چون جدا کردن سیستم‌ها گران است و دستگاه موجود همان‌جا نصب شده است. مقررات درباره این حرفی برای گفتن دارد.

جمله 9.32.3.2.(4) می‌گوید در خانه‌ای با سوئیت فرعی، هر جا یک سیستم گرمایش یا تهویه به بیش از یک واحد مسکونی خدمت می‌دهد، سیستم باید طوری طراحی و نصب شود که با دریافت علامت از یک آشکارساز دود کانالی، از گردش دود جلوگیری کند. این یک الزام ایمنی جانی است، و بررسی می‌شود.

پیامد صوتی هم همراه آن می‌آید. کانالی که از کانال برگشت هوای طبقه بالا، از میان زیرزمین، تا داخل سوئیت می‌رود، یک مسیر هوای پیوسته میان دو واحد است، و مسیر هوا صدا را منتقل می‌کند. می‌توانید یک سازه سقف با STC ۵۵ بسازید و باز هم صدای گفت‌وگو را از یک کانال برگشت مشترک به‌روشنی بشنوید، چون صدا اصلاً به سقف نرسیده است. صدا از راه ورق فلزی کانال دور زده است.

جایی که بودجه اجازه می‌دهد، سیستم‌های کاملاً جدا هم الزام دود و هم مسئله صدا را با یک کار حل می‌کنند، و اگر سوئیت روزی جداگانه اجاره داده شود، موضوع هزینه‌های آب و برق و گاز را هم ساده‌تر می‌کنند. جایی که بودجه اجازه نمی‌دهد، کانال‌ها به بخش‌هایی با روکش داخلی جاذب صدا، خم‌هایی برای تغییر مسیر و درزگیری درست در هر نقطه‌ای که از جداکننده می‌گذرند نیاز دارند، و این کار باید پیش از بسته شدن سقف برنامه‌ریزی شود.

افزودن سوئیت به خانه موجود قوانین دیگری دارد

ساخت تازه و بازسازی به شکل متفاوت دیده می‌شوند، و این کسانی را که مقررات را از اول تا آخر می‌خوانند و متوجه این نکته نمی‌شوند، غافلگیر می‌کند.

جدول 1.1.1.1.(6) الزامات جایگزین رعایت مقررات را برای افزودن سوئیت فرعی به خانه موجود تعیین می‌کند. چند استاندارد آسان‌تر شده‌اند، از جمله ارتفاع سقف که از ۲٫۱ متر به ۱٫۹۵ متر پایین می‌آید، همراه با اندازه درها، رتبه‌های مقاومت در برابر آتش و الزامات صدا. در شمار زیادی از زیرزمین‌های قدیمی نورث شور که تیرچه‌ها پایین‌تر از حدی هستند که امروز اجازه داده می‌شود، همین آسان‌تر شدن تعیین می‌کند که ساختن سوئیت شدنی است یا نه.

اینکه کدام مجموعه قوانین برای پروژه شما اجرا می‌شود، تصمیمی است که اداره ساختمان شهرداری بر اساس سن خانه، دامنه کاری که انجام می‌دهید و برداشت شهرداری از مقررات می‌گیرد. شهر نورث ونکوور و ناحیه نورث ونکوور دو حوزه اداری جدا با اداره ساختمان خودشان هستند، و این پرسشی است که باید زود، پیش از قطعی شدن طراحی، از کارمند پیشخوان بپرسید. در پروژه‌هایی که ما انجام می‌دهیم، همین یک گفت‌وگو بیشتر از هر چیز دیگری جزئیات سقف را تغییر می‌دهد.

تنها کاری که ما نمی‌کنیم این است که فقط چون حداقل آسان‌تر در دسترس است، طراحی را تا آن پایین بیاوریم. ارتفاع سقف را نمی‌توانید بعداً پس بگیرید. جداسازی صدا را بعداً فقط با تخریب سقفی می‌توانید بهتر کنید که تازه پولش را داده‌اید.

ما چه می‌سازیم، و چرا

اگر در یک سوئیت زیرزمین انتخاب با ما باشد، روش ساخت تجویزی راه (a) را دنبال می‌کنیم و بعد برای چیزهایی که این روش پوشش نمی‌دهد هزینه اضافه‌ای می‌گذاریم.

روش ساخت تجویزی راه عملی است، چون می‌شود آن را تأیید کرد. بازرس ساختمان می‌تواند ۱۵۰ میلی‌متر ماده جاذب صدا در فضای بین تیرچه‌ها را ببیند، فاصله پروفیل‌های فنری را ببیند و ضخامت را روی صفحه گچی بخواند. لازم نیست کسی به یک گزارش اعتماد کند. این روش، ساختی واقعاً خوب هم هست: ماده جاذب در فضای خالی، یک مسیر تماس قطع‌شده، و جرم در هر دو رو، سه چیزی هستند که یک جداکننده را کارآمد می‌کنند.

چیزهای اضافه‌ای که ارزش افزودن دارند، در مرحله اسکلت‌بندی ارزان و بعد از آن گران هستند. هر منفذ را با درزگیر آکوستیک درست درزگیری کنید و از فوم انبساطی استفاده نکنید. قوطی‌های برق را از هم جدا کنید. کانال‌ها را در سیستم‌های جدا نگه دارید، یا جایی که از جداکننده می‌گذرند به آن‌ها روکش جاذب بدهید و درزگیری کنید. پیش از شروع کار گروه نصب دیوار گچی، درباره طول پیچ پروفیل فنری به‌طور مشخص با آن‌ها صحبت کنید، و اولین دیوار را خودتان بررسی کنید.

برای مالکی که مستقیم بالای سوئیت زندگی می‌کند، فراتر رفتن از حداقل همان تصمیمی است که یادداشت مقررات پیش‌بینی کرده بود. دو لایه صفحه گچی به جای یک لایه، در مقایسه با کل پروژه هزینه کمی دارد، و W6a با STC ۵۵ در همان جدولی است که سازه‌هایی را دارد که به‌زحمت به ۴۳ می‌رسند. فاصله میان آن‌ها چند صد دلار مصالح است، و تصمیم گرفتن پیش از بالا رفتن سقف.