Jak osiągnąć zadawalającą ochronę akustyczną budynków?

Wymagane poziomy ciszy

W wymaganiach ochrony akustycznej budynków występują dwa obszary źródeł hałasu - dźwięki dochodzące z zewnątrz budynku oraz dźwięki wytwarzane w jego wnętrzu.

Dla pomieszczeń mieszkalnych normy określają dopuszczalny poziom hałasu niezależnie od źródła ich pochodzenia, który nie może przekraczać odpowiednio:

• pokoje mieszkalne 40dB dzień/30dB noc
• pokoje do pracy 35dB dzień
• kuchnie, łazienki 45dB dzień/40dB noc

Stosownie do przewidywanego natężenia hałasu występującego na zewnątrz budynku konieczne jest zapewnienie odpowiedniego poziomu tłumienia hałasu zewnętrznego przez przegrody określanego wskaźnikiem RA₁ lub RA₂ (zależnie od pasma widmowego dźwięków) , który odnosi się zarówno do ścian jak i okien.

W przypadku przegród wewnętrznych, w przepisach definiowany jest wymagany wskaźnik izolacyjności akustycznej (RA₁ lub RA₂) odpowiednio do przeznaczenia pomieszczeń po obu stronach ich oddzielenia.

Nieco inne wymagania stawiane są konstrukcjom stropowym wraz z pokryciem podłogowym oddzielającym różne poziomy użytkowe. Zależnie od przeznaczenia pomieszczeń na sąsiadujących poziomach strop powinien zapewniać odpowiedni wskaźnik przenikalności akustycznej dźwięków uderzeniowych L _n,w w zakresie 48-58 dB, przy czym niższa jego wartość, tym lepsza zdolność do ograniczania hałasu.

Mechanizm rozchodzenia się i tłumienia dźwięków

Przy ustalaniu sposobu ograniczenia rozprzestrzenia się dźwięków trzeba brać pod uwagę dwie drogi ich przenoszenia – powietrzną i materiałową. Ze względu na odmiennych sposób ich rozchodzenia się konieczne jest odpowiednie dostosowanie planowanych barier dźwiękowych.

Dźwięki powietrzne rozchodzą się w postaci fali wywołanej ciśnieniem akustycznym pochodzącym od np. głosu ludzkiego, muzyki czy pracy sprzętu domowego. Fala dźwiękowa napotykając na przeszkodę w postaci przegrody budowlanej zostaje częściowo odbita, pochłonięta lub rozproszona przed materiał przegrody, a częściowo przenika do sąsiedniego pomieszczenia.

Decydujący wpływ na izolacyjność materiałów wykorzystywanych do budowy przegród akustycznych ma ich masa powierzchniowa, struktura wewnętrzna, szczelność i grubość. Zależnie od wymagań mogą być one stawiane jako jednorodne np. z betonu lub warstwowe składające się z różnych materiałów np. stelaż z wypełnieniem wełną mineralną i pokryciem płytami gipsowo-kartonowymi.

Przegrody muszą też spełniać inne wymagania funkcjonalne czy choćby wynikające z przepisów ochrony przeciwpożarowej.

W ochronie przed hałasem zewnętrznym

Ze względu na znaczne różnice w zdolności tłumienia dźwięków przez ściany i okna, przy szczególnie wysokich wymaganiach izolacyjności akustycznej, głównym problemem staje się możliwość uzyskania dużej wartości wskaźnika RA₁ lub RA₂ dla otworów okiennych.

Konfiguracja warstw ścian zewnętrznych pozwala - przy odpowiednim zestawieniu materiałów - uzyskać z łatwością wskaźnik izolacyjności akustycznej powyżej 55 dB, natomiast okna w standardowym wykonaniu osiągają wskaźnik R_w (średnia ważona bez uwzględnieniem wskaźników adaptacyjnych) na poziomie 30 dB.

W lokalizacjach narażonych na wysoki poziom halsu zewnętrznego konieczne jest więc instalowanie okien ze specjalnymi pakietami szybowym, które i tak zapewniają zmniejszenie hałasu z reguły co najwyżej o R_w 45 dB.

Pakiet szybowy 4 Xglass zwiększający komfort akustyczny w pomieszczeniach, fot. Oknoplast

Okna o podwyższonej izolacyjności akustycznej mają znacznie pogrubione szyby zewnętrzne (pakiety szyb VSG), a dobór konfiguracji oszklenia powinien również uwzględniać rodzaj uciążliwego hałasu, gdyż poszczególne zestawienia uzyskują znacznie różniące się parametry akustyczne zależnie od widma dźwięków (dominujących częstotliwości).

Niezwykle istotny wpływ na utrzymanie wysokiej izolacyjności akustycznej okien ma sposób ich zamontowania jak też i szczelność (produkcyjna i użytkowa). Uchylenie okien w funkcji wentylacyjnej zdecydowanie podnosi poziom wnikającego hałasu, podobnie jak niewłaściwa regulacja okuć czy np. zużycie uszczelek.

Dla zapewnienia „dźwiękoszczelności” takich pomieszczeń konieczne jest wyposażenie w mechaniczną wentylację nawiewno-wywiewną, pozwalającą na szczelne zamykanie okien.

Wyciszenie wewnątrz budynku

Wymagania stawiane ścianom wewnętrznym pomieszczeń mieszkalnych nie są wysokie i dostosowane do powszechnie występujących źródeł hałasu. Zdolność do tłumienia dźwięków określona jest wskaźnikiem RA₁, który wynosi 30 dB (standard podstawowy) i 40 dB (standard podwyższony).

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 męczący i uciążliwy.

Wyższe wymagania stawiane są ścianom oddzielającym poszczególne lokale, budynki w zabudowie szeregowej i bliźniaczej, a także w obiektach hotelowych, szkołach, szpitalach i innych obiektach zbiorowego przebywania ludzi. Zależnie od funkcji poszczególnych pomieszczeń oraz sąsiadujących z nimi źródeł potencjalnego hałasu wymagany wskaźnik RA₁ może wynosić nawet 50-60 dB.

Efekt pożądanej izolacyjności ścian wewnętrznych można uzyskać w dwojaki sposób - poprzez postawienie ich z materiałów o dużej masie powierzchniowej lub z użyciem wyrobów włóknistych w formie ścianki szkieletowej bądź okładziny akustycznej.

Dobre własności tłumienia dźwięków mają materiały o dużej gęstości - np. bloczki silikatowe, gipsowe lub betonowe, które już przy grubości 8 cm zapewniają uzyskanie wskaźnika RA₁ powyżej 35 dB.

Szkieletowa konstrukcja ścianki działowej - wypełnienie z wełny mineralnej, poszycie z płyt gipsowo-włóknowych, fot. Fermacell

Popularnym rozwiązaniem przy stawianiu ścianek działowych są konstrukcje szkieletowe z wypełnieniem wełną mineralną i poszyciem płytami gipsowo-kartonowymi bądź gipsowo-włóknowymi.

Zależnie od grubości takiej ścianki i warstw pokrycia uzyskuje się izolacyjność akustyczną w zakresie 40-60 dB.

Bez stuków nad głową

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

Same dźwięki materiałowe nie są odbierane przez ludzi (chyba że o dużym natężeniu w postaci drgań), ale stają się źródłem dźwięków powietrznych nawet w odległych pomieszczeniach. Problem ten dotyczy głównie stropów, a dźwięki mogą być też przenoszone na ściany i inne elementy konstrukcyjne budynku.

Sposób wyciszenia stropów uzależniony jest od:

• przeznaczenia budynku,
• rodzaju stropu, na którym ma być zastosowana podłoga,
• wielkość przewidzianego w budynku przenoszenia bocznego dźwięków, zależnego od konstrukcji i układu ścian działowych oraz zewnętrznych.

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

Rozwiązanie systemowe Schöck Tronsole® (kolor niebieski) skutecznie ogranicza rozprzestrzenianie się drgań na styku biegu schodów i stropu (spocznika) oraz biegu schodów i ściany klatki schodowej, fot. Schöck

Większość konstrukcji stropowych w budynkach mieszkalnych wymaga dodatkowego wyciszenia, przy czym przyrost tłumienia dźwięków materiałowych dla stropów międzypiętrowych zawiera się w granicach wartości wskaźnika L_w = 15-24 dB.

Standardowym wyciszeniem stropu jest utworzenie tzw. podkładu pływającego na warstwie izolacji akustycznej z lekkiej odmiany styropianu lub na wełnie mineralnej o dobranej grubości.

Płyta URSA TEP z mineralnej wełny szklanej GLASSWOOL, dedykowana do izolacji podłóg pływających, fot. URSA

Autor: Redakcja BudownicwaB2B

Opracowanie: Aleksander Rembisz

Zdjęcie otwierające: Schöck  - Rozwiązanie systemowe Schöck Tronsole® dla zapewnienia skutecznej izolacji akustycznej klatki schodowej

Zdjęcia w tekście: Ursa, Fermacell, Oknoplast, Schöck