Izolacyjność akustyczna przegród budynku

Jako "bazową" normę można uznać PN-B-02151-02:1987, w której podane są między innymi dopuszczalne poziomy hałasu w różnych rodzajach pomieszczeń.

Wyciszenie budynku z zewnątrz

Natężenie dźwięków dochodzących z zewnątrz zależy przede wszystkim od lokalizacji budynku - obiekty znajdujące się w pobliżu lotnisk, szlaków drogowych czy kolejowych wymagają znacznie skuteczniejszej izolacji akustycznej niż budynki usytuowane wewnątrz osiedli czy z dala od ruchliwych ulic. Wymagania stawiane budynkom mieszkalnym dopuszczają poziom hałasu nie większy niż: w pokojach 40 dB w dzień i 30 dB w nocy oraz w kuchni, łazience - 45 dB w dzień i 40 dB w nocy.

Uzyskanie poziomu hałasu wewnątrz budynku nieprzekraczającego dopuszczalnej normy wymaga zapewnienia dostatecznego tłumienia dźwięków przenikających przez przegrody zewnętrzne. Wyjściową wartością niezbędną do określenia wymaganej izolacyjności akustycznej przegród będzie spodziewany poziom hałasu zewnętrznego mierzonego bezpośrednio przy elewacji budynku.

Różnicę pomiędzy ustalonym natężeniem hałasu zewnętrznego, a dopuszczalnym jego poziomem wewnątrz pomieszczeń określi niezbędny wskaźnik tłumienia przez ściany zewnętrzne i okna. Skuteczność tłumienia określa wskaźnik RA1 lub RA2 zależnie od dominującego widma częstotliwościowego dochodzących dźwięków (wysokie- średnie- czy niskie częstotliwości).

Wyznaczany jest na podstawie badań laboratoryjnych dla konkretnych zestawień materiałowych (ich rodzaju, układu warstw, grubości) oraz konstrukcji okiennych. Tłumienie hałasu zewnętrznego w rejonach o szczególnie dużym natężeniu można też uzyskać przez elementy znajdujące się poza budynkiem - ekrany akustyczne, zadrzewienie, odpowiednie ukształtowanie terenu, a także poprzez sam kształt bryły budynku.

Przy wysokich wymaganiach izolacyjności akustycznej przegród budynku, głównym problemem staje się możliwość uzyskania dużej wartości wskaźnika RA1 czy RA2 dla otworów okiennych. Przy standardowym oszkleniu poziom tłumienia ze wskaźnikiem ok. 30 dB wystarcza na montowanie takich okien w cichych osiedlach mieszkaniowych, ale w rejonach o np. intensywnym ruchu drogowym konieczne będzie wstawienie okien o znacznie wyższej izolacyjności akustycznej, którą są odpowiednio droższe.

Stosunkowo łatwo uzyskuje się wystarczające tłumienie dźwięków ścian zewnętrznych jeśli stawiane są z materiałów o dużym ciężarze powierzchniowym. W przypadku konstrukcji warstwowych np. z ociepleniem w technologii ETICS (dawniej BSO) należy się jednak liczyć z nieznacznym pogorszeniem własności akustycznych spowodowanych efektem "drgającej membrany" - warstwy elewacyjnej na ociepleniu.

Hałas wewnątrz domu

Źródłem hałasu wewnętrznego są sami mieszkańcy jak i sprzęty przez nich użytkowane. Dokuczliwe mogą też być dźwięki wytwarzane przez urządzenia techniczne budynku - hydrofornie, maszynownie dźwigów, urządzenia wentylacyjne. Ze względu na sposób wytwarzania i rozchodzenia się dźwięków rozróżniamy dźwięki powietrzne i uderzeniowe zwane też materiałowymi.

Dźwięki powietrzne rozchodzą się w postaci fali wywołanej np. głosem, muzyką, włączonym radiem, pracą urządzeń technicznych. Fala dźwiękowa napotykając na przeszkodę w postaci przegrody budowlanej zostaje częściowo odbita i pochłonięta przed materiał przegrody, a częściowo przenika do sąsiedniego pomieszczenia.

Znaczną uciążliwością, a także dość trudną eliminacją charakteryzują się dźwięki materiałowe wywołane przemieszczaniem się ludzi (kroki), upadkiem czy przesuwaniem przedmiotów, drganiami spowodowanymi pracą maszyn.

Same dźwięki materiałowe nie są odbierane przez ludzi, ale stają się źródłem dźwięków powietrznych nawet w odległych pomieszczeniach. Problem ten dotyczy głównie stropów, a drgania mogą być też przenoszone na ściany i inne elementy konstrukcyjne budynku.

Wyciszenie ścian wewnętrznych

Wymagania stawiane ścianom wewnętrznym (działowym) pomieszczeń mieszkalnych określone wskaźnikiem RA1 który wynosi 30 dB (dla standardu podstawowego) i 40 dB (dla standardu podwyższonego). Ściany oddzielające pomieszczenia sanitarne i techniczne powinny mieć lepszą izolacyjność - 35 dB (standard podstawowy) i 45 dB (standard podwyższony), gdyż dźwięk dochodzący z tych pomieszczeń, szczególnie wieczorem i nocą, jest bardzo uciążliwy.

Ze względu na oszczędność kosztów materiałowych jak i zajmowanej powierzchni, ścianki działowe powinny być możliwie cienkie, a jednocześnie skutecznie izolujące akustycznie. Takie własności mają przede wszystkim materiały o dużej gęstości - elementy silikatowe lub betonowe, które już przy grubości 12 cm zapewniają uzyskanie wskaźnika RA1 na poziomie 45 dB.

W pomieszczeniach, gdzie nie jest wymagana wysoka odporność na uszkodzenia mechaniczne stawiane są ścianki szkieletowe z wypełnieniem wełną mineralną.

Poprawę własności akustycznych użytkowanych już pomieszczeń zapewnimy poprzez osłonięcie ściany szkieletową konstrukcją wypełnioną wełną mineralną i pokrytą dwuwarstwowo płytami gipsowo - kartonowymi. Takie rozwiązania pozwalają na podwyższenie wskaźnika izolacyjności akustycznej o 9-11 dB.

Trzeba też pamiętać, że dodatkowe warstwy izolacji akustycznej nie sumują się wprost ze wskaźnikiem RA1 już istniejącej przegrody. Przykładowo ściana złożona z dwóch warstw o wskaźnikach 20 dB i 15 dB, uzyska łącznie tłumienie na poziomie tylko 23-24 dB. Dlatego przy projektowaniu wyciszenia przegród należy korzystać z przebadanych laboratoryjnie zestawień materiałowych z uwzględnieniem ich grubości.

Ściana z ciężkich bloczków silki zapewnia skuteczną izolację akustyczną

Wyciszenie stropu

Podstawową zasadą obowiązującą przy eliminowaniu rozchodzenia się dźwięków materiałowych jest izolowanie ich w miejscu powstawania. Efekt taki można uzyskać przez zastosowanie ciężkich konstrukcji stropowych oraz ułożenie elastycznych podkładów ograniczających rozprzestrzenianie się drgań.

Zdolność do tłumienia dźwięków uderzeniowych określana jest wskaźnikiem Ln,_w, przy czym im niższa jego wartość, tym lepsza zdolność do ograniczania hałasu. Surowe konstrukcje stropowe - zależnie od ich rodzaju - charakteryzują się wskaźnikiem Ln,_w o wartościach 75-80 dB i wymagają ułożenia stropowej izolacji akustycznej obniżającej ten wskaźnik do poziomu 48-58 dB - stosownie do wymagań.

Ułożenie podłogi pływającej jest najskuteczniejszym i najprostszym sposobem wyciszenia stropów. Jako materiał tłumiący (L_n,w obniża się nawet o 30 dB) wykorzystuje się najczęściej styropian elastyczny lub półtwardą wełnę mineralną, które ułożone pod warstwą betonu odkształcają się i dobrze tłumią dźwięki.

Ciężka wylewka dociskowa powinna mieć grubość nie mniejszą niż 4-5 cm. Wszystkie warstwy podłogi pływającej muszą być oddzielone od ścian i innych elementów budynku (dylatacje brzegowe) co zapobiega przenoszeniu się dźwięków z posadzki na konstrukcję ścian, a przez to do innych pomieszczeń.

autor: Redakcja BudownicwaB2B
oprac.: Maja Wychowaniec
zdjęcia: Xella Polska, Techbud