Naše životy se stávají stále hlučnějšími a hlučnějšími, což chtě nechtě ovlivňuje i nás samotné. Klidný a nerušený spánek je důležitý pro regeneraci po celodenní práci, má vliv na imunitní systém člověka a je nezbytný pro jeho zdravý vývoj. Až 90 % veškerého času trávíme v budovách, proto už jejich správný návrh je klíčový. Je dokázáno, že trvale vyšší hladina hluku může při delším působení vážně poškodit zdraví a po několika letech strávených v trvale hlučném prostředí se to může projevit i na psychickém zdraví. Vnitřní prostředí staveb může být zatěžováno několika zdroji hluku, jako je například hluk z okolní dopravy nebo hluk související s bydlením, šíří se ale i z vedlejších místností. Mezi nejčastější rušivé elementy spokojeného bydlení patří hluk z dopravy, hluk ze sousedního bytu a hluk z parkování. Na rozdíl od zraku funguje sluch 24 hodin denně, což je pozůstatek dávného reflexu, který nás chránil před napadením během noci.
Základní akustické parametry
Abychom věděli, jak dobře nebo špatně umí stavební konstrukce utlumit hluk, používáme dva základní akustické parametry - kročejovou a vzduchovou neprůzvučnost. Akustickou úroveň stropu nebo podlahy je možné popsat pomocí těchto parametrů. Obě veličiny se měří v decibelech.
- Vzduchová neprůzvučnost: Zdrojem hluku v tomto případě může být třeba řeč nebo hudba ve vedlejší místnosti. Vzduchová neprůzvučnost se tedy posuzuje u stěn i stropů. Čím je tato hodnota vyšší, tím lépe konstrukce hluk tlumí. U certifikovaných stavebních konstrukcí lze najít hodnotu Rw v technických listech výrobců, kterou pak můžeme porovnat s požadavkem normy.
- Kročejová neprůzvučnost: Kročejový zvuk (hluk) vzniká chůzí po podlaze nebo nárazy na stavební konstrukci a šíří se konstrukcí do sousedních místností, kde se šíří vzduchem. Může se jednat například o chůzi nebo pády předmětů. Proto se kročejová neprůzvučnost standardně posuzuje pouze u stropních konstrukcí. Parametrem je vážená normalizovaná hladina kročejové neprůzvučnosti L´n,w - čím je její hodnota nižší, tím je konstrukce lepší.
Specifika a výzvy dřevěných trámových stropů
Dřevěné trámové stropy patří mezi nejrozšířenější vodorovné nosné konstrukce obytných budov postavených do 1. poloviny 20. století, se kterými se v běžné stavební praxi stále setkáváme. Tyto stavby průběžně procházejí různými stavebními úpravami, při kterých dochází k zásahům do souvrství podlah a stropní konstrukce. Článek je zaměřen na problematiku dřevěných trámových stropů a podlah zejména z období konce 19. století až 1. poloviny 20. století. Při těchto zásazích však často nejsou respektovány základní myšlenky původního technického řešení a dochází k degradaci některých stavebně fyzikálních parametrů. Trámové stropy však se sebou přinášejí mnohá specifika.
U trámových stropů jsou obě zmiňované veličiny do jisté míry problematické, ale za obtížnější lze považovat splnění požadavků na kročejovou neprůzvučnost. Pokud je trámová stropní konstrukce, včetně vrstev podlahy, navržena správně a splní požadavky na kročejovou neprůzvučnost, pak většinou bývá splněna i vzduchová neprůzvučnost. Opačně však toto tvrzení neplatí. Srovnáme-li trámové konstrukce například s masivními konstrukcemi, je nutno upozornit na poměrně nedostatečné zvukoizolační vlastnosti v oblasti nízkých frekvencí, které právě úzce souvisí s plošnou hmotností poměrně lehkých částí trámové konstrukce. Právě v oblasti nízkofrekvenčního hluku jsou pak často pozorovány stížnosti uživatelů. Mechanické impulzy v konstrukci totiž budí ohybové vlny, které se šíří různými rychlostmi z místa vzniku a uvádějí konstrukci do difúzního chvění. Výsledkem je vyzařovaný kročejový zvuk, který náleží do oblasti chvění (od 20 Hz výše) a je slyšitelný.
Pro dosažení co nejpříznivějších akustických vlastností stropů je nutno hledat odpověď na otázku, jak efektivně zakomponovat výhody masivních konstrukcí do konstrukcí trámových. Historicky byla ve skladbách začleňována hmotná vrstva formou různých typů násypů. Plošné odstranění hmotných vrstev bez adekvátní náhrady však nelze doporučit, protože tento postup obvykle vede k výraznému zhoršení zvukoizolačních vlastností konstrukcí.
Čtěte také: Hodnocení pohltivosti betonových stěn
Legislativní požadavky na akustiku stropů v ČR
Obytné budovy patří v ČR mezi stavby s nejpřísnějšími legislativními a normativními akustickými požadavky, přičemž tyto požadavky jsou závazné a musí být respektovány. Splnění těchto požadavků se prokazuje měřením na realizované stavbě, které může provádět pouze akreditovaná laboratoř.
Základní požadavky na akustické řešení stropů a podlah jsou uvedeny zejména ve vyhlášce č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, ve znění pozdějších předpisů. V § 14 Ochrana před nadměrným hlukem a vibracemi se v odstavci (3) uvádí, že: „Požadovaná vzduchová neprůzvučnost obvodových plášťů budov, stěn, příček a stropů mezi místnostmi je dána normovými hodnotami. Požadovaná kročejová neprůzvučnost stropních konstrukcí s podlahami je dána normovými hodnotami.“ Obdobně je tento požadavek uveden také v § 20 Stropy, kde se v odstavci (2) uvádí, že „Stropy spolu s podlahami a povrchy jsou vyhovující z hlediska zvukové izolace, jestliže jejich vzduchová neprůzvučnost a kročejová neprůzvučnost splňují minimální požadavky dané normovými hodnotami“ a konečně také v § 21 Podlahy, povrchy stěn a stropů, kde je v odstavci (1) uvedeno, že „Podlahové konstrukce musí splňovat požadavky na tepelně technické vlastnosti v ustáleném a neustáleném teplotním stavu včetně poklesu dotykové teploty podlah, a dále požadavky stavební akustiky na kročejovou a vzduchovou neprůzvučnost dané normovými hodnotami.
V normě ČSN 73 0532 jsou sice uvedeny požadavky na zvukovou izolaci v té či oné místnosti dle typu budovy. Splnění normových požadavků se prokazuje zkouškou na stavbě, na konkrétní stavební konstrukci, dle postupů uvedených v ČSN EN ISO 16283-1 - Akustika - Stavební měření zvukové izolace stavebních konstrukcí a v budovách - Část 1: Vzduchová neprůzvučnost a ČSN EN ISO 16283-2 - Akustika - Měření zvukové izolace stavebních konstrukcí a v budovách in situ - Část 2: Kročejová neprůzvučnost.
Pro místnosti s byty jsou požadavky závazné a nepředstavují pouze doporučené hodnoty. V případě kročejové neprůzvučnosti (resp. vážené normované hladiny akustického tlaku kročejového zvuku L´n,w) lze doporučit, aby se při návrhu zahrnul faktor přizpůsobení spektru CI. To znamená, L´n,w + CI má být menší než příslušný požadavek uvedený v ČSN 73 0532/2020.
Současná minimální hodnota vzduchové neprůzvučnosti stropu je v ČR nastavena na 53 dB a všechny novostavby musí tuto hodnotu splnit. Dle průzkumu mezi obyvateli Evropské unie ji ale za komfortní považuje pouze 40 % dotázaných. Hodnotu 63 dB už považuje 80 % dotázaných za plně dostatečnou. Požadovaná hladina akustického tlaku při posuzování kročejové neprůzvučnosti je v České republice 58 dB. Podle výše zmíněného průzkumu je ale tato hodnota na hraně akceptovatelnosti běžného obyvatele bytového domu. Za plně komfortní ji považuje pouze 40 % dotázaných. Při dosažení kročejové neprůzvučnosti 48 dB (čím nižší hodnota, tím lepší) bylo naopak plně spokojeno 80 % účastníků výzkumu.
Čtěte také: Podhledy pod krovem a jejich vliv na akustiku
Možná řešení pro zlepšení akustických vlastností dřevěných stropů
Jednoznačná metodika na výpočetní stanovení zvukoizolačních vlastností u trámových stropních konstrukcí použitelná na všechny konstrukce neexistuje. Jedná se vždy o individuální stanovení vlastností pro konkrétní případ. V běžné stavební praxi bude projektant vždy omezen tím, do jaké míry může do stávající skladby zasáhnout. Rozhodující je zde kvalitně provedený stavebně-technický průzkum, při kterém bude nejen zjištěna skutečná skladba konstrukce, ale také její fyzický stav a skutečné provedení. Možná řešení vedoucí ke zlepšení akustických vlastností lze rozdělit podle toho, do které části stávající konstrukce se zasahuje a jakých parametrů chce projektant dosáhnout, neboť účinnost různých opatření je v tomto případě významně individuální.
1. Zvýšení hmotnosti stávajících konstrukcí
V případě požadavku na odstranění stávajícího násypu stropu nad záklopem, je pro správný akustický návrh zásadní nahrazení hmotných vrstev jiným typem materiálu, prvku nebo změnou tuhosti konstrukce. Lze provést vnesení hmotného dílce do skladby ve formě různých prefabrikovaných prvků, například z betonové dlažby nebo desek, dále z voštinových násypů, které tvoří písek nebo jiný speciální zásyp do voštinové konstrukce z kartonového papíru, nebo obecně aplikací jiných těžkých deskových materiálů podobného charakteru. Můžeme se setkat i s násypem aplikovaným na záklop stropu kvůli přitížení podlahy. Při vlastní realizaci je třeba mít na paměti, že pokud jsou v záklopu mezi trámy mezery, je nutné zamezit propadům sypkého materiálu do těchto mezer, ke kterému by mohlo dojít při realizaci i při vlastním užívání stropu.
2. Akustická izolace v dutině stropu
Pakliže jsme nuceni přistoupit k odkrytí celého stropu, je dále vhodné vkládat do vzduchové dutiny mezi trámy akustickou izolaci určenou k tomuto účelu, například z minerální vlny. Tato akustická izolace pak bude plnit i funkci tepelné izolace. Podlahové rošty lze vyplnit minerální vlnou Isover. Z hlediska vlastní aplikace literatura uvádí, že při minimální tloušťce izolantu 50 mm se minerální vata natlačí do prostorů mezi dřevěnými trámy do podoby „vaničky“ ve tvaru písmene „U“, zatímco při vyšší tloušťce než 100 mm se izolant zalícuje mezi stropní trámy. Výhodou minerálních izolací je daleko lepší zvuková pohltivost v porovnání s izolacemi s uzavřeným povrchem (například polystyren).
Výplň může být zajištěna minerální vlnou, například Isover AKU, nebo skelnou vlnou, například Isover EVO. Druhou vrstvu je možné realizovat z čedičové vlny, například Isover UNI.
3. Plovoucí podlahy
Nejúčinnějším řešením pro kročejovou neprůzvučnost je provedení plovoucí podlahy s akustickou podložkou tloušťky 2-4 cm. Existují plovoucí podlahy těžké, s betonem či anhydritem, nebo plovoucí lehké, kde je kročejová podložka doplněna o 1-3 roznášecí desky z OSB nebo sádrovlákna (podle pevnosti). Vhodným akustickým materiálem do podlah jsou tvrzené čedičové a skelné vlny, dále pak také elastifikovaný pěnový polystyren. Maximální stlačení těchto desek je při správné aplikaci 2-5 mm. Čím je pevnost podlahových desek vyšší, tím je zpravidla nižší jejich schopnost tlumit kročejový hluk. Kromě standardní plovoucí podlahy je možné provést i variantu s podlahovým vytápěním. V případě betonové či anhydritové desky se na EPS aplikuje separační fólie. Při suchém procesu se přímo na EPS aplikují vždy dvě desky, např. RigiStabil tl. 12,5 mm. Výběrem vhodné nášlapné vrstvy lze významně zvýšit kročejovou neprůzvučnost celé konstrukce. Kročejovou neprůzvučnost je možné zvýšit i pomocí koberce nebo PVC.
Čtěte také: Přečtěte si o polystyrenu tloušťky 300 mm a jeho akustice
4. Akustické podhledy
Akustické vlastnosti stropu lze částečně upravit i ve formě podhledů z deskových materiálů, které jsou ke stávajícímu stropu pružně upevněny pomocí speciálních akustických pružných závěsů. Stropní podhled může být navržen i v kombinaci s opatřením zlepšujícím prostorovou akustiku. Podhledy jsou často velice dominantním prvkem interiéru. Na kročejovou neprůzvučnost bohužel instalace akustického podhledu s minerální vlnou příliš nefunguje, protože zvuk od dupání, klepání a nárazů předmětů na zem se šíří tvrdými konstrukcemi a akustický podhled většinou obejde bočními cestami. Nicméně následného zvýšení vzduchové neprůzvučnosti je možné poměrně snadno dosáhnout pomocí instalace akustického podhledu s minerální vlnou.
5. Kompozitní konstrukce
Jako příklad změny tuhosti konstrukce lze uvést spřažení stávajících stropních trámů s železobetonovou deskou (mokrá cesta) nebo s deskami na bázi dřeva (suchá cesta).
Význam stavebních detailů a správného návrhu
Důležité je si uvědomit, že řešení detailů je to, co může celkovou konstrukci výrazně ovlivnit, a bohužel často negativně. Největší škody způsobují netěsnosti oken a dveří, ale i například volba roštu příčky, kde v místě roštu vzniká akustický most, a pokud se použijí dřevěné hranoly místo dnes již běžných C profilů, tak je možno ztratit na celé příčce i 5 dB. Přidáme-li k této hodnotě ještě špatné napojení příčky na okolní konstrukce, montážní chyby apod., může být celková ztráta 10 dB i více. Takové hodnoty nám pak znehodnotí veškerou akustiku. Pokud použijete akusticky velmi dobrou konstrukci, ale špatně vyřešíte detail napojení příčky u stropu, bude výsledek „hodně slyšet". Pokud tyto prvky v dělicích konstrukcích nevhodně umístíme, vznikne zde velký akustický most. Častým špatným příkladem mohou být elektrokrabice na zásuvky nebo vypínače umístěné naproti sobě.
Akustiku jakékoliv stavby, nejen dřevostavby, je nejlepší provést komplexně jako systémové řešení. Pro správný návrh konstrukce je vždy nutné provést stavebně-technický průzkum, na základě kterého zjistíme nejen skutečný stav konstrukce, ale také skladbu jejího souvrství. Pro prvotní návrh je pak vhodné použít řešení, které již bylo úspěšně ověřeno a je například systémovým řešením některého z výrobců nebo dodavatelů, který u této skladby již provedl akreditovaná akustická měření. Pokud mají být výsledné vlastnosti stropní konstrukce předvídatelné, je vždy nutná spolupráce s odborníkem na stavební fyziku - akustikem, který je v součinnosti se statikem schopen optimalizovat návrh na konkrétní okrajové podmínky. Ne vždy je totiž možné při revitalizaci domu provést i jednoduchou opravu z pohledu akustiky. Platí to zejména u podlah.
Produkty Isover pro akustickou izolaci dřevěných stropů
Společnost Isover nabízí řadu produktů pro efektivní zlepšení akustických vlastností stavebních konstrukcí, včetně dřevěných trámových stropů.
Isover Akustic SSP2
Izolační desky Isover Akustic SSP2 jsou vyrobeny ze skelné plsti Isover. Výroba je založena na metodě rozvlákňování taveniny skla a dalších příměsí a přísad. Vytvořená minerální vlákna se v rámci výrobní linky zpracují do finálního tvaru desky. Vlákna jsou po celém povrchu hydrofobizována.
Desky Isover Akustic SSP2 jsou jednostranně kašírovány černou netkanou skelnou textilií. Používají se zejména jako pohltivé vložky děrovaných obkladových prvků pro akustické stěny, stropy a podhledy, pro tepelné a akustické izolace klimatizačních zařízení. Jsou vhodné pro jakékoli tepelné, zvukové a nezatížené izolace, a to i do rychlosti proudění vzduchu 30 m/s.
Přehled vlastností Isover Akustic SSP2 (příklad pro tloušťku 50 mm):
| Vlastnost | Hodnota/Popis |
|---|---|
| Materiál | Skelná plsť Isover |
| Tloušťka | 50 mm |
| Kašírování | Jednostranně černá netkaná skelná textilie |
| Objemová hmotnost | 25 kg/m³ |
| Tepelná vodivost (λD) | 0,034 W·m-1·K-1 |
| Hlavní použití | Pohltivé vložky pro akustické stěny, stropy a podhledy; tepelné a akustické izolace klimatizačních zařízení (až 30 m/s); nezatížené izolace |
| Balení | PE fólie |
Kromě Isover Akustic SSP2 lze využít i další produkty pro akustickou izolaci:
- Pro výplně konstrukcí se používá minerální vlna, například Isover AKU.
- Skelná vlna, například Isover EVO, je rovněž vhodná.
- Pro druhou vrstvu izolace je možné použít čedičovou vlnu, například Isover UNI.
Přehled podlahových a stropních systémů ISOVER vhodných pro uvedené instalace je součástí katalogu ISOVER pro izolaci podlah, který je k dispozici na stránkách www.isover.cz.
tags: #akustika #drevene #storpy #isover #informace