Zvuk je mechanické vlnění, které vnímáme sluchem, zatímco hluk je nevítaný, obtěžující nebo rušivý zvuk, který ve větší míře může mít nežádoucí vliv na zdraví člověka. Šíření zvuku v budovách nebo v jejich okolí se nazývá stavební akustika.
Typy šíření zvuku a způsoby odhlučnění
Pokud mluvíme o šíření zvuku vzduchem, tak nejběžněji používanou zábranou je protihluková clona z průhledných materiálů, která se používá zejména u dálnic či větších silnic na odhlučnění aut. Jestliže se jedná o zvuk šířený v místnosti, odhlučnění bývá jednodušší, a to zejména postavením nábytku, koberců nebo obložením stěn a stropů pohltivými obklady. Ty mohou být z pórovitých materiálů, kdy se používá hlavně desek nebo rohoží z organických či minerálních vláken. Zakrývají se tkaninou, sítí či děrovanými deskami s procentem děrované plochy min. 25%. Jako další způsob obkladu stěn se využívá kmitající membrány z koženky, umělohmotné folie či tenké desky. Membrána se připevní na kovový či dřevěný rošt a vytvoří se mezi obkládanou stěnou a touto membránou vzduchová mezera. Pokud je zapotřebí větší pohlcení hluku, může se do vzduchové mezery vložit dutinová izolace, která musí splňovat podmínky pohlcování hluku a nesmí bránit konstrukci membrány v rezonanci. Izolace by měla splňovat i tzv. vzduchovou a kročejovou neprůzvučnost. Jedná se o izolace, zabudované v podlahách či stropech.
Vzduchová neprůzvučnost
Vzduchovou neprůzvučností rozumíme schopnost konstrukce snížit šíření hluku vzduchem. Zlepšení zvukového útlumu se dá dosáhnout zvýšením hmotnosti stropu, nejčastěji těžkou plovoucí podlahou. Vzduchová neprůzvučnost konstrukcí je přímo závislá na hmotnosti nebo objemové hustotě použitých materiálů. Z hlediska akustických parametrů je nejméně vhodné lehčené zdivo. Výjimkou jsou sendvičové konstrukce např. ze sádrokartonu, které jsou několikanásobně lehčí než plné zdivo, ale dosáhnou při menší tloušťce zásadně vyšší parametry neprůzvučnosti, patří tedy mezi nejefektivnější technologie akustické izolace. U akustických konstrukcí se hodnotí vzduchová neprůzvučnost. Tato veličina se značkou Rw určuje, do jaké míry materiál tlumí hluk šířící se vzduchem. Čím vyšší číslo, tím lépe. Je důležité podotknout, že u konstrukcí se uvádí hodnoty laboratorní vzduchové neprůzvučnosti Rw. Aktuální norma předepisuje svoje požadavky na stavební vzduchovou neprůzvučnost R´w, takže od laboratorních hodnot musíme odečíst korekční faktor. Zásadou bývá, že čím hmotnější je dělící konstrukce, tím je více neprůzvučná, záleží samozřejmě na spektru frekvencí, nebo-li kmitočtech. Nejsnáze pronikají do konstrukce nižší frekvence (tzv. basy).
Kročejová neprůzvučnost
Kročejová neprůzvučnost se dá definovat jako schopnost konstrukce tlumit zvuk šířící se její hmotou. Zlepšení kročejového útlumu dosáhneme oddělením nášlapné vrstvy podlahy od podkladové vrstvy, mezi něž vložíme zvukovou izolaci. Vhodné je použít zvukovou izolaci z minerální vaty a plsti nebo kamenné vlny (čedičové). Tento materiál se řadí právě do skupiny tepelných izolací se zvukově izolačními vlastnostmi. Jelikož mají vlny vysokou nasákavost, nesmí se aplikovat do míst se zvýšenou či trvalou vlhkostí. Momentálně se na trhu objevuje i materiál na bázi pěnové melaminové pryskyřice. Kročejová neprůzvučnost by měla být maximálně 58 dB v rámci téhož domu.
Skladba stropu pro izolaci kročejového hluku
- Malba
- Zavěšený podhled GKF
- CD profily
- Stropní nosník
- Záklop strop. nosné konstrukce OSB-3 4PD
- Izolace proti kročejovému hluku
- OSB-3 4PD
Akustické desky a jejich montáž
Pro efektivní odhlučnění stropu lze použít lisované akustické desky, které jsou pevné, tuhé a díky tomu pohltí velké množství zvuku. Jsou také skvělým tepelným izolantem. S patentovanou strukturou využívají principu těžké hmoty v sypké podobě. Těžká hmota - křemičitý písek, který zcela vyplňuje vnitřní prostor desky, je rozdělen do několika vrstev. Díky této konstrukci desky Wolf dokonale tlumí zvuk v celém frekvenčním spektru, zejména pak při nízkých frekvencích. Minimální tloušťka desek je 10 mm. Zvuková izolace stropních konstrukcí vždy vyžaduje montáž na nosný dřevěný nebo kovový rošt. Pro tyto konstrukce používáme desky Wolf TRI nebo Wolf TWIN. Vzniklou dutinu mezi původním stropem a deskami Wolf je třeba vyplnit pohltivým materiálem např. minerální vatou. Finální vrstva sádrokartonu nebo sádrovláknité desky se v tomto případě kotví až do nosného roštu.
Čtěte také: Jak sádrokarton zlepšuje akustiku mezibytových stěn?
Montáž desek na dvojitý rošt z CD profilů
Mnohem elegantnější způsob, než vrtání přímo do stropní konstrukce, je táhnout CD profily pod stropem. Ty jsou do stropu ukotveny jen na pár místech a v podstatě se celá váha roznáší do obvodového zdiva, kde jsou CD profily vsunuty do UD profilů. Mezi CD profily a stropem může být jen nepatrná, pár milimetrová mezera, jde jednoduše jen o to, aby se celou plochou CD profily nedotýkaly stropu. Tím se eliminují mosty k přenášení hluku. Na stropě nám tedy vznikne něco jako mříž z hliníkových profilů. Profily by měly mít takové rozestupy, aby vždy jedna akustická deska držela na třech profilech. Do těchto CD profilů pak poměrně snadno našroubujeme akustické desky. Na vruty je žádoucí používat podložky průměru alespoň 25 mm. Takto pokryjeme celou plochu. Nasázíme jednu desku ke druhé. Díky tomu vznikne mezi stropem a akustickou izolací malá vzduchová mezírka. Tohle je z akustického hlediska žádoucí. Pokud se rozhodneme strop respektive podhled více snížit, tak, že nám mezi akustickými deskami a stropem vznikne větší mezera než cca 3 cm, doporučuji tento dutý prostor vyobkládat ještě izolační vatou. CD profily nám pomohou dokonale udržet akustické desky na stropě, ale kromě toho, pokud chceme akustické desky překrýt jinými pohledovými deskami, můžeme je prošroubovat a do CD hliníkových profilů ukotvit také pohledové desky. Výhoda tohoto postupu je v tom, že pokud použijeme např. Sádrokarton, který je na CD profily našroubován jen tak, aniž by za ním byla izolace, která se jej ze zadní strany dotýká a tlumí jej, rezonuje jako blána u bubnu. Tohle je častý jev a z nějakého nepochopeného důvodu, se takto sádrokartony běžně instalují. Takhle se přátelé vyrábí ozvučnice, která hluk díky dutému prostoru a rezonujícímu sádrokartonu ještě akorát znásobí... Na to pozor.
Montáž na pružný profil Federschiene
Velmi výhodnou variantou odhlučnění stropní konstrukce je montáž na pružný profil Federschiene. S minimální tloušťkou konstrukce 55 mm lze dosáhnout zlepšení vzduchové neprůzvučnosti až o 12 dB.
Lepení akustických desek
Pokud přilepené akustické desky časem odpadnou, není to ani tak lepidlem, ale například starou omítkou, nátěrem a zkrátka nedokonalým podkladem pro lepení. Do stropu je vhodné udělat rýhy, ty vyčistit a pak na strop nanést penetrační nátěr. Takto připravený podklad lépe udrží přilepené akustické desky. Přilepené akustické desky určitě nedoporučujeme zatěžovat těžkými pohledovými materiály, které byste lepily na ně. Obvykle se metoda lepení používá v místech, kde chceme akustické desky nechat obnažené, aby měli také funkci jako částečný absorbér a dolaďovali tak akustiku v prostoru. Například ve zkušebně či studiu. V případě pohledové úpravy doporučujeme volit např. akustické omítky.
Akustické podhledy a jejich provedení
Akustické stropy neboli akustické podhledy se dodávají na nezávislé ocelové konstrukci za použití přerušovačů vibrací, tzv. silentbloků, to znamená, že by neměl být kontaktní přímý spoj mezi novým akustickým podhledem a stávajícím akusticky nevyhovujícím stropem. Dutinu uvnitř vyplníme akustickou izolací a zavřeme neprůzvučnou deskou.
Bezespáré akustické systémy
Naprosto hladký a zářivě bílý - tak vypadá ideální bezespárý akustický strop. A přitom má mít samozřejmě dlouhou životnost a vysokou akustickou účinnost. Kvalitní povrch má svou funkci elegantně skrývat a navíc ještě poskytovat prostor i jiným funkcím, jakými jsou osvětlení, ventilace a temperování prostoru. Architektonická úprava prostor má probíhat s co nejmenší závislostí na technických omezeních. Funkční stavební prvky, jako jsou akustické stropy, se této koncepci přizpůsobují, protože úpravu téměř vůbec neomezují. Blíží se ideálu bílé, nekonečné, dokonale rovné plochy. Důležité jsou přitom akustické podmínky, protože ty podstatným způsobem ovlivňují výkonnost a zdraví. Hluk odvádí pozornost, vede k chybám, způsobuje stres a stojí peníze. Pokud má tedy fungovat prostor, musí fungovat i bezespárý akustický strop.
Čtěte také: Detailní návod na izolaci zvuku stěn
Varianty bezespárých akustických systémů
- Strop „s podkladní konstrukcí“: Můžeme si vybrat ze dvou variant povrchu, který je následně proveden beze spár: buď perforované sádrokartonové desky polepené akustickou vliesovou tapetou, anebo zvuk absorbující akustické desky z lehčeného skleněného granulátu. V obou případech umožňují tyto absorpční zavěšené podhledy vyšší stupeň absorpce zvuku než systémy nad podkladní konstrukcí. Kromě toho se využívají i tehdy, pokud mají být v dutém stropním prostoru instalovány rozvody TZB. Nosné desky ze sádrokartonu odrážejí zvuk, a proto se nepodílejí na absorpci. Rozhodující je podíl perforace, průměr děr a síla desky. Čím větší je volný, otevřený průřez desky, tím vyšší může být absorpce zvuku. V porézním povrchu desek z lehčeného skleněného granulátu vznikají při středních a vysokých frekvencích vlastnosti relativně silného, porézního absorbéru ve vzájemném působení s oboustrannými vrstvami nalepeného rouna a porézních vrstev, které mají zpravidla vyšší aerodynamický odpor než nosné desky. Pokud je vrstva na viditelné straně příliš silná, trpí tím především absorpce vysokofrekvenčních zvuků.
- Systémy montované přímo bez dutého prostoru nad podkladní konstrukcí: Poskytují stejný tvůrčí vzhled jako zavěšené podhledy s bezespárou vrstvou. Toto řešení celý systém ovšem výrazně prodraží. V závislosti na efektivní tloušťce je méně účinné, a kromě toho je možné je montovat pouze na hladký, rovný a uzavřený podklad, což vede k nákladným konstrukcím, pokud se musí vytvořit dutý prostor pro vedení TZB.
- Akustické omítky: Jedná se o vrstvu, která vytváří póry díky příměsi přírodního perlitu nebo vláken, díky čemuž pohlcuje hluk. Takovéto akustické omítky se často používají na masivních stavebních prvcích - betonu, zdivu, omítce - pokud se zde nedají udělat zavěšené konstrukce, případně se jedná o klenby nebo kopule. Absorpce zvuku je omezena tloušťkou vrstvy (15-30 milimetrů, maximálně 50 milimetrů), protože u akustických omítek je účinná pouze porézní struktura.
- Bezespárá akustika u termicky vyhřívaného aktivního masivního stropu z betonu: Tato varianta funguje ve spojení s absorpčními rozpěrkami ocelové výztuže. Tyto absorpční pásy jsou zabetonované v osové vzdálenosti asi 250 milimetru. Na spodní straně stropu zůstává volný porézní pás a je pokryt vrstvou barvy nebo překryt porézní omítkou. Důležité je, aby byla porézní vrstva vhodně zvolena vzhledem k absorbéru.
Normy a požadavky na zvukovou izolaci
Dostatečná zvuková izolace je jeden z požadavků na konstrukce a prostředí budov užívaných člověkem. Ochrana proti hluku patří mezi základní požadavky na vlastnosti staveb podle vyhlášky č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby. Ta se odkazuje na závazné normy, které se v posledních dvou letech zpřísnily. Důležitým prostředkem zajištění této ochrany jsou vhodně navržené dělicí stavební konstrukce. Požadavky na zvukovou izolaci jsou uvedeny v technických normách (ČSN). Obecně vzato však normy nejsou závazné, nejsou-li učiněny závaznými smluvními podmínkami mezi jednotlivými účastníky výstavby nebo nadřazeným předpisem (vyhláškou, nařízením vlády, zákonem). Požadavky na zvukovou izolaci jsou uvedeny v ČSN 73 0532 (Akustika - Ochrana proti hluku v budovách a posuzování akustických vlastností stavebních výrobků - Požadavky, prosinec 2020). Jsou uzpůsobené českým podmínkám. Části této normy jsou závazné na základě vyhlášky č. 268/2009, o technických požadavcích na stavby. Na různých místech se v ní píše o tom, že dělicí konstrukce je vyhovující z hlediska zvukové izolace, pokud splňuje požadavky stavební akustiky na vzduchovou a kročejovou neprůzvučnost mezi místnostmi v budově dané normovými hodnotami dle charakteru a způsobu využití místností zdroje a příjmu zvuku.
Měření zvukové izolace
Měření zvukové izolace je často požadováno při kolaudacích bytových a administrativních objektů a také objektů občanského vybavení. Při měřeních dochází často k odhalení různých nedostatků stavebního díla. Pojem měření zvukové izolace zahrnuje dva základní typy měření, analogicky ke dvěma druhům zvukové izolace. Jedná se o měření vzduchové neprůzvučnosti, která se prokazuje u vnitřních stěn i stropů a u obalových konstrukcí budovy, a dále o měření kročejové izolace neboli normalizované hladiny akustického tlaku kročejového zvuku. Základem měřicí aparatury je zvukový analyzátor a měřicí mikrofon. Pro měření zvukové izolace je normou požadována pro obě zařízení třída přesnosti 1, tedy třída nejvyšší. Před každým měřením je nutné provést kalibraci měřicí soustavy mikrofon - analyzátor pomocí akustického kalibrátoru. Pro získání akustického signálu se využívá všesměrový reproduktor. Jako akustický signál slouží růžový šum pro měření doby dozvuku a bílý šum pro měření vzduchové neprůzvučnosti. Pro měření kročejové izolace se používá normalizovaný zdroj kročejového zvuku. Základní součástí zdroje kročejového zvuku je soustava pěti kladívek, každé o hmotnosti 500 gramů.
Měření vzduchové neprůzvučnosti se sestává ze stanovení zvukové pohltivosti přijímací místnosti a měření útlumu zkoušené konstrukce. Pohltivost přijímací místnosti se určuje pomocí naměřených hodnot doby dozvuku. Útlum zkoušené konstrukce se poté určí souběžným nebo postupným měřením hladiny akustického tlaku vyvozené již zmíněným všesměrovým zdrojem ve vysílací místnosti, kde je tento zdroj umístěn, a přijímací místnosti. U měření normalizované hladiny kročejového zvuku se použije normalizovaný zdroj kročejového zvuku.
Chyby při návrhu a realizaci
Při zkouškách zvukové izolace se často setkáváme s různými nedostatky stavebních konstrukcí, které degradují jejich zvukověizolační vlastnosti. Častým problémem je oslabování zděných konstrukcí různými instalacemi. Problematické je umisťování zásuvkových krabic do mezibytových stěn souměrně naproti sobě. Dodatečná předstěna ale ne vždy dostatečně utlumí hluk z vodovodního potrubí, který se šíří i okolními konstrukcemi. Pak je nejúčinnějším opatřením obnažení potrubí a jeho dodatečné obalení pružnou izolací, například pěnovým polyetylenem.
Další změnou je rozšíření požadavků na zvukovou izolaci z teras a lodžií druhých bytů nad obytnou místností. Skladby těchto konstrukcí dosud bývalo zvykem navrhovat výhradně s ohledem na tepelně technické požadavky. Zvuková izolace mezi obytnými místnostmi bytů se nově posuzuje mezi všemi obytnými místnosti téhož bytu. V případě bytových příček to znamená, že musí být splněna hodnota stavební neprůzvučnosti R´w ≥ 40 dB, včetně nepřímého přenosu zvuku vzduchem přes dveře, které nejsou součástí dělicí stěny.
Čtěte také: Tiché bydlení díky izolaci stoupaček
Kvalitní návrh konstrukcí je jedním ze základních kroků k dosažení požadovaných zvukověizolačních vlastností konstrukcí. Výběr správné akustické izolace závisí na druhu zvuku, který se v okolí budovy má vyskytovat a na hlukové náročnosti objektu. Vždy je lepší s tímto počítat už při projektování stavby z důvodů velké finanční náročnosti při dodatečném odhlučňování.
Přehled požadavků na zvukovou izolaci
| Kategorie | Požadavek (dle ČSN 73 0532) | Poznámka |
|---|---|---|
| Vzduchová neprůzvučnost mezi místnostmi (R´w) | R´w ≥ R´w, pož. | Vážená stavební neprůzvučnost, pro posuzování stěn a stropů. |
| Kročejová neprůzvučnost (L´n,w) | L´n,w ≤ L´n,w, pož. | Vážená stavební normovaná hladina akustického tlaku kročejového zvuku. Nižší hodnota znamená lepší izolaci. |
| Minimální vzduchová neprůzvučnost dělící konstrukce | 53 dB (panelové domy 52 dB) | Hodnota by neměla obtěžovat okolní bytové jednotky, ale pro komfortní bydlení může být nedostatečná. |
| Vzduchová neprůzvučnost mezi obytnými místnostmi téhož bytu | R´w ≥ 40 dB | Včetně nepřímého přenosu zvuku vzduchem přes dveře. |
tags: #akusticka #sterka #stropu #informace