Stavební akustika se zabývá vznikem zvukového vlnění, jeho šířením, vnímáním zvuku sluchem a přenosem prostorem v budovách. Zvuk je definován jako mechanické vlnění prostředí, které je vnímáno sluchem. Tato definice má dvě části: fyzikální (mechanické vlnění prostředí) a fyziologickou (vnímáme sluchem). V budovách působí zvuk dlouhodobě a opakovaně, a proto významně ovlivňuje práci i odpočinek a v konečném důsledku i zdraví lidí užívajících budovu.
Kritéria s limitními hodnotami mají být spravedlivá ke všem účastníkům investiční výstavby a mají účinným způsobem přispívat k ochraně zdraví a kvality života uživatelů budov i uživatelů prostoru v jejich okolí. Posuzování prostředí v budovách se provádí porovnáním objektivně zjištěné hodnoty kritéria s limitem. V hodnocení hluku ve stavbách pro bydlení a jejich okolí se setkáváme s ekvivalentní hladinou za denní dobu (od 6. hodiny ráno do 22. hodiny večer) nebo za noční dobu (od 22 hodin do 6. hodiny ráno).
Charakteristiky a vnímání hluku
Míra rušení zvukem nezávisí jen na fyzikálních parametrech zvuku, ale je ovlivněna i postojem lidí k danému zvuku a jeho zdroji. Uživatelé budov všeobecně více tolerují hluk přicházející do budovy zvenčí ve srovnání s hlukem vznikajícím v budově. Více je tolerován hluk ze zdrojů, které jsou obecně považovány za neutišitelné (přírodní zvuky - hřmění při bouřce), a ze zdrojů, u kterých lze obtížně určit konkrétního původce hluku (např. silniční doprava).
Menší rozmrzelost způsobí zvuk, o němž je předem známo, že bude trvat jen určitou vymezenou dobu, resp. vymezený počet opakování. Při provádění hlučných stavebních prací se vždy vyplatí předem o tom uvědomit okolí, předejde se tak mnohým stížnostem na hluk. O stupni rozmrzelosti rozhoduje i denní doba. Nejhůře je hluk snášen večer a v noci. Hůře působí hluk v létě než v zimě.
Obtěžování hlukem je tím větší, čím více hluk upoutává naši neúmyslnou pozornost, tj. čím je nejen silnější, ale i odlišnější, méně známý a méně očekávaný, čím více se u něj prosazuje nutnost identifikovat a klasifikovat ho v rámci dosavadních zkušeností. Vypracovat metodu hodnocení informačního obsahu zvuku použitelnou v praxi se zatím jeví jako neřešitelný úkol. Okolnosti působení zvuku se při hodnocení uplatňují tím způsobem, že jsou stanoveny odlišné limity hluku pro různá prostředí, různou dobu a různé zdroje.
Čtěte také: Hodnocení pohltivosti betonových stěn
Legislativní rámec a hygienické limity hluku
Zásady ochrany proti hluku jsou zakotveny v zákoně č. 258/2000 Sb. o ochraně veřejného zdraví. Nejvyšší přípustné limity hluku stanoví Nařízení vlády č. 272/2011 Sb. o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací, ve znění pozdějších předpisů. Hygienické limity hluku jsou stanoveny pro následující prostory: chráněný venkovní prostor, chráněný venkovní prostor staveb, chráněný vnitřní prostor staveb a pracoviště.
Chráněný venkovní prostor
Chráněným venkovním prostorem se rozumí nezastavěné pozemky, které jsou užívány k rekreaci, lázeňské léčebně rehabilitační péči a výuce, s výjimkou lesních a zemědělských pozemků a venkovních pracovišť. Kritériem hluku ve chráněném venkovním prostoru je LAeq,T (dB) ekvivalentní hladina akustického tlaku A.
Limitní hodnoty hluku v chráněném venkovním prostoru
| Doba | Chráněný prostor | Hygienický limit hluku [dB] |
|---|---|---|
| Denní i noční | Chráněný venkovní prostor lůžkových zdravotnických zařízení včetně lázní | 50-65 (v závislosti na typu zdroje) |
| Denní i noční | Chráněný ostatní venkovní prostor | 50-70 (v závislosti na typu zdroje) |
Poznámka: Hodnoty jsou orientační a přesné limity se liší dle typu zdroje hluku (stacionární, doprava atd.) a konkrétních specifik stanovených v NV č. 272/2011 Sb.
Chráněný venkovní prostor staveb
Chráněný venkovní prostor staveb představuje prostor do vzdálenosti 2 m před částí obvodového pláště, významný z hlediska pronikání hluku zvenčí do chráněného vnitřního prostoru bytových domů, rodinných domů, staveb pro předškolní a školní výchovu a vzdělávání, staveb pro zdravotní a sociální účely, jakož i funkčně obdobných staveb. Tento prostor je zřízen pro zajištění ochrany vnitřního prostoru budov včetně možnosti větrání.
Limitní hodnoty hluku v chráněném venkovním prostoru staveb
| Doba | Chráněný prostor | Hygienický limit hluku [dB] |
|---|---|---|
| Denní | Chráněný venkovní prostor staveb lůžkových zdravotnických zařízení včetně lázní | 45-65 (v závislosti na typu zdroje) |
| Denní | Chráněný venkovní prostor ostatních staveb | 50-70 (v závislosti na typu zdroje) |
| Noční, železniční doprava | Chráněný venkovní prostor staveb lůžkových zdravotnických zařízení včetně lázní | 40-60 (v závislosti na typu zdroje) |
| Noční, železniční doprava | Chráněný venkovní prostor ostatních staveb | 45-65 (v závislosti na typu zdroje) |
| Noční, ostatní | Chráněný venkovní prostor staveb lůžkových zdravotnických zařízení včetně lázní | 35-55 (v závislosti na typu zdroje) |
| Noční, ostatní | Chráněný venkovní prostor ostatních staveb | 40-60 (v závislosti na typu zdroje) |
Poznámka: Hodnoty jsou orientační a přesné limity se liší dle typu zdroje hluku (stacionární, doprava atd.) a konkrétních specifik stanovených v NV č. 272/2011 Sb.
Čtěte také: Podhledy pod krovem a jejich vliv na akustiku
Chráněný vnitřní prostor staveb
Do chráněného vnitřního prostoru staveb patří obytné místnosti a místnosti ve školách a zdravotnických zařízeních. Nepatří sem místnosti ve stavbách pro individuální rekreaci a ve stavbách pro výrobu a skladování. Pro hluk šířící se ze zdrojů uvnitř objektu se stanovuje hygienický limit v hladině maximálního akustického tlaku A (LAmax = 40 dB + korekce) a pro hluk pronikající vzduchem zvenčí a pro hluk ze stavební činnosti uvnitř objektu se stanovuje hygienický limit v ekvivalentní hladině akustického tlaku A (LAeq,T = 40 dB + korekce).
Limitní hodnoty hluku v chráněném vnitřním prostoru staveb
| Chráněný prostor | Doba pobytu | Hygienický limit hluku [dB] LAmax (zdroje uvnitř) / LAeq,T (zdroje zvenčí) |
|---|---|---|
| Nemocniční pokoje | 6.00-22.00 / 22.00-6.00 / 7.00-21.00* | 40 / 25-35 / 20 / - / - / 55 |
| Lékařské vyšetřovny, ordinace | po dobu používání / 7.00-21.00* | 35 / - / 30 / - / - / 50 |
| Obytné místnosti | 6.00-22.00 / 22.00-6.00 / 7.00-21.00* | 40 / 30 / 35 / 25 / - / - / 55 |
| Přednáškové síně, učebny a pobytové místnosti škol, jeslí a staveb pro předškolní a školní výchovu a vzdělávání | po dobu používání / 7.00-21.00* | 45 / - / 40 / - / - / 60 |
Poznámka: Platí pro hluk bez tónových složek a hluku bez informačního charakteru. Při výskytu tónových složek nebo výrazného informačního charakteru se přičítá další korekce −5 dB.
Kritériem, tj. veličinou, která se používá k hodnocení, je ekvivalentní hladina akustického tlaku A (LAeq) a jednotkou je decibel (dB). Pro hluk některých zdrojů se používá veličina maximální hladina akustického tlaku A (LAmax) a jednotkou je opět decibel (dB). Tato veličina se vztahuje ke stejným časovým intervalům, ale udává nejvyšší hodnotu, které bylo během intervalu dosaženo.
Specifika pro pracoviště
Při hodnocení hluku v pracovním prostředí je důležitý limit LAeq = 85 dB. Tato hodnota se vztahuje k časovému intervalu v délce trvání pracovní směny a je-li překročena, pak se jedná o pracoviště rizikové z hlediska hluku. Při překročení limitu LAeq,8h = 80 dB musí zaměstnavatel poskytnout zaměstnancům osobní ochranné pomůcky proti hluku.
Asi od LAeq = 65 dB může být rušena komunikace pracovníků řečí. Rušení je však závislé na vzájemné vzdálenosti pracovníků a je nižší při možnosti vizuálního kontaktu (odezírání řeči). Za dodržování režimu na pracovišti rizikovém z hlediska hluku je odpovědný zaměstnavatel a jeho odpovědnost je spojena s povinností vyplácet velké náhrady pracovníkům, dojde-li v důsledku nedodržení tohoto režimu k poškození jejich sluchu.
Čtěte také: Přečtěte si o polystyrenu tloušťky 300 mm a jeho akustice
Hluk výtahů bez strojovny a jeho regulace
Při provádění rekonstrukcí objektů se často do vnějšího prostoru stavby (střechy, fasáda) umisťují nová technická zařízení budovy, včetně výtahů. U hluku ze stacionárních zdrojů lze provést řadu technických opatření již u zdroje hluku, buď použitím stroje s nižší hlučností nebo opláštěním zdroje výrobcem. U zdrojů umístěných uvnitř objektů je třeba zajistit, aby byla splněna limitní maximální hladina akustického tlaku LAmax. Zvuk výtahového stroje lze v konkrétních podmínkách jednoznačně definovat co do jeho intenzity, kmitočtového složení a relativně dobře lze i odhadnout časový režim jeho působení.
V praxi je zatím naneštěstí taková situace, že extrémní hodnoty hluku zůstávají po opravách a renovacích panelových domů bez povšimnutí prováděcích či dodavatelských firem. Jen několik málo firem v České republice je seznámeno s platnou českou legislativou. V případě panelové výstavby je jedna z částí vnitřní technologie soustředěna do takzvaných instalačních šachet bytových jader. Výtahy se instalovaly v panelových domech o více jak čtyřech nadzemních podlažích.
Problematika snižování hluku a technická řešení
Problematika snižování hluku je rozdělena do tří základních oblastí. Nejvíce diskutované bývá vždy zvolení vhodného zařízení, které je právě zdrojem emisí hluku. Vhodným řešením při opravách technologie a instalací v renovovaném panelovém domě je v prvé řadě zvolení správného a vhodného výrobku, kterým se bude plně eliminovat jeho vlastní hlučnost, a v druhé řadě návrh a způsob jeho osazení do stávajících či nově zbudovaných konstrukcí.
Veškerá technologická zařízení musí být zabezpečena a opatřena dle předpisů montáže jednotlivých výrobců navržených zařízení. Všechna zařízení a rozvody musí být dilatačně oddělena, pružně nebo plasticky uložena na jednotlivých konstrukcích tak, aby bylo zamezeno přenosu hluku a vibrací do přilehlých chráněných prostor. Pružné uložení takových nově instalovaných zařízení má být provedeno odborně dle hmotnosti a výkonu zařízení s ohledem na rezonanční jevy.
Tlumící prvky (izolátory chvění, silentbloky) mají být součástí dodávky zařízení. Chvění se od zdroje může přenášet i po připojovacím potrubí. Hluku vznikajícího tímto připojením se zabrání pružnoplastickým propojením mezi zařízením a vlastním potrubím. V prostupech stavební konstrukce má být potrubí obaleno měkkým materiálem. V případě technologických zařízení lze navrhnout podložení pryžovými podložkami, které zabrání přenosu hluku z vnitřních zdrojů do ostatních částí konstrukce.
Míra množství zvukových vln přenesených do sousedního prostoru je závislá na tzv. „přenosové“, lépe řečeno „izolační“ schopnosti konstrukce, které říkáme neprůzvučnost. V některých případech samotná neprůzvučnost nestačí. Uvážíme-li, že se zabýváme rozvody a zařízeními umístěnými v uzavřených prostorech, dojdeme k poznatku, že zvuk, který se šíří od zdroje v uzavřeném prostoru více zesiluje v poli odražených vln. V případě instalačních bytových jader tak může obvykle docházet k mnohonásobným odrazům zvuku. Tento problém lze eliminovat aplikací pohltivých materiálů na stěny dotčené místnosti.
Hluk z dopravy a ochrana staveb při rekonstrukcích
Při provádění rekonstrukcí objektů může nastat situace, kdy hluk ve vnějším prostoru nijak zásadně ovlivnit nemůžeme. Tím máme na mysli hluk z dopravy. Hluk z dopravy je ale často v dané lokalitě vyšší a stavební projektant ani investor nemůže tuto okolnost účinně ovlivnit. Akustické clony jsou v exponovaných lokalitách účinné jen do určité míry a do určité výšky objektů a někdy chybí prostor k jejich umístění úplně, hlavně u stávající zástavby. Často potom nezbývá jiné řešení než pasivní opatření - zvyšování zvukově izolačních vlastností obvodového pláště budov, zejména oken jako nejslabšího prvku.
Součástí rekonstrukcí objektů či jejich zateplení bývá výměna okenních výplní. Podklady pro návrh neprůzvučnosti obvodového pláště a jeho částí lze získat na základě měření hluku z dopravy (nejlépe 24hodinového) nebo z teoretických zdrojů - hlukové mapy nebo intenzity dopravy v dané lokalitě. Často měření hluku z dopravy v souladu s předepsanou metodikou v dané lokalitě ušetří investorovi značné finanční náklady na pořízení oken, protože reálný hluk z dopravy je nižší než vypočtený z teoretických podkladů.
O neprůzvučnosti oken rozhoduje více faktorů a je obtížné určit ji výpočtem, proto se neprůzvučnost často měří v laboratoři. Mezi hlavní faktory patří počet a tloušťka skel (často se používají skla s akustickými PVB fóliemi), šířka vzduchové mezery mezi skly (nejvýhodnější jsou klasická špaletová okna, která běžně dosahují Rw kolem 40 až 50 dB) a připojovací spára, která musí být řádně utěsněna.
Nejlepších zvukoizolačních vlastností dosahují špaletová dvojitá okna s mezerou mezi skly 100 až 200 mm. U oken TZI 4 a více je nutné, aby větrání nebylo zajištěno okny, ale větracími štěrbinami spolu s podtlakovým větráním. V případě, že objekt má hlukem exponovanou jen jednu fasádu přilehlou ke komunikaci, měly by se chráněné místnosti orientovat do klidné zóny nebo by alespoň místnosti směrem ke komunikaci měly mít okna ve dvou stěnách.
Měření a hodnocení hluku
Měření hluku se běžně provádí při kolaudaci objektů na základě požadavku dotčené hygienické stanice. Rozsah měření se obvykle stanoví po konzultaci se specialistou na základě požadavků hygienické stanice. Dále se měření provádí jako podklad při zpracování hlukových studií pro zjištění současné hlukové zátěže ve sledované lokalitě. Měření se provádí i v rámci stížností uživatelů objektů v případě podezření na přenos nadměrného hluku.
Při měření a hodnocení hluku se postupuje podle českých norem z oborů akustiky a elektroakustiky. Při hodnocení hlukové situace je vždy nutné uplatnit nejistotu. Pro představu je možno očekávat, že nejistota při měření v interiéru i exteriéru dosahuje přibližně hodnot 1,8 až 2 dB. Posouzení splnění nebo nesplnění hygienického limitu určuje hygienik, nebo v případě sporu soud.
Autorizované či akreditované měření hluku je podkladem orgánů ochrany veřejného zdraví při vydávání souhlasného nebo zamítavého stanoviska. Pokud zdroj či stavba vstupují do nadlimitně zatíženého území, je povinností investora záměru předložit nejen měření, ale též akustickou studii dokumentující způsoby dodržení hygienických limitů.
V praxi to znamená, že pokud by nemělo dojít k překročení hygienického limitu ani o 0,1 dB, musí být podle logaritmického součtu hlučnost nově instalovaného zdroje oproti již existujícím zdrojům v území menší o více než 17 dB. Pokud by např. v noční době v chráněném venkovním prostoru stavby byl hygienický limit vyčerpán již existujícími zdroji LAeq,1h = 40 dB, musí nově instalovaný zdroj, v tomto kontrolním místě, vytvářet maximálně LAeq,T = 23 dB.
tags: #akustika #staveb #hluk #výtah #bez #strojovny