Problematika kročejového hluku je v moderním stavebnictví stále aktuálnější a klade vysoké nároky na návrh a realizaci stavebních konstrukcí. Nedostatečná nebo chybně provedená kročejová izolace může zásadně ovlivnit užitnou hodnotu bytů a vyústit v nákladné opravy.
Co je kročejová izolace a proč je důležitá?
Kročejová neprůzvučnost je definována jako vlastnost stropní konstrukce vzdorovat přenášení hluku vznikajícího mechanickými rázy na konstrukci, jako je chůze, pád tělesa nebo provoz strojů. Tato vlastnost se vyjadřuje váženou normalizovanou hladinou akustického tlaku kročejového zvuku L´n,w v decibelech (dB).
Dle platné české legislativy, konkrétně vyhlášky 268/2009 Sb. a normy ČSN 73 0532, je dodržení požadované kročejové neprůzvučnosti závazné. Revidované znění normy z února 2010 zpřísnilo požadavky na vzduchovou i kročejovou neprůzvučnost a zpřesnilo výklad některých pojmů. Dostatečná zvuková izolace je jedním z požadavků na konstrukce a prostředí budov užívaných člověkem. Akustická měření slouží jako průkazný podklad pro objektivní hodnocení konstrukcí platnou legislativou nebo pro návrh úprav vedoucích ke zlepšení subjektivně nevyhovujících parametrů.
Legislativní požadavky na zvukovou izolaci
Při pohledu na normové požadavky na zvukovou izolaci například mezi dvěma byty (R´w = 53 dB; L´n,w = 55 dB nebo R´w = 52 dB; L´n,w = 58 dB) je jasné, že pouze jednoduchá stropní deska je nedostačující. Z tohoto důvodu je nutné u konstrukcí, jež mají účinně tlumit kročejový hluk, vložit pružnou mezivrstvu.
Vyhláška č. 151/2001 nám ukládá izolovat potrubí buď podle článku č.9 §6 přímo danou tloušťkou izolace, nebo podle článku 11 výpočtem s kritériem maximální ztráty tepla vztažený na jednotku délky potrubí, konkrétně 0,35 W/m.K. Rádi bychom se v tomto článku zamysleli nad smysluplností tohoto kritéria.
Čtěte také: Průvodce kročejovou izolací
Princip plovoucí podlahy
Proto se používá známý princip plovoucí podlahy, kdy je na nosnou konstrukci položena pružná vrstva, na kterou je provedena tuhá roznášecí vrstva. Podle použité roznášecí vrstvy se plovoucí podlahy dělí na lehké a těžké.
- Těžké plovoucí podlahy: Zde se jako roznášecí vrstva používá betonová mazanina nebo lité podlahové potěry. Pro těžké plovoucí podlahy má být plošná hmotnost roznášecí vrstvy nejméně 75 kg/m2. Tato podmínka je splněna například při objemové hmotnosti materiálu desky 2 000 kg/m3 a tloušťce desky nejméně 37,5 mm.
- Lehké plovoucí podlahy: U lehkých plovoucích podlah se jako roznášecí vrstva používá desek na bázi dřeva nebo jiných desek suché výstavby (sádrovláknité desky, sádrokartonové desky). Desky se mají klást alespoň ve dvou vrstvách se vzájemnou převazbou spár. Výhodou této varianty je její nižší hmotnost (z hlediska statického) a výstavba bez mokrého procesu.
Společným prvkem obou uvedených typů podlah je izolační vrstva. Jako kročejová izolace se používají především desky z minerálních vláken, elastifikovaný polystyren, napěněný polyetylen a dřevovláknité desky. Pro lehké plovoucí podlahy se používají materiály s vyšší tuhostí, pro těžké plovoucí podlahy je naopak možné používat izolace pružnější.
Návrh a provedení kročejové izolace
Kročejovou izolaci je nutné volit s ohledem na rezonanční kmitočet podlahového souvrství, protože je okolo něj účinnost plovoucí podlahy výrazně nižší než v ostatních kmitočtech. Na rezonanční kmitočet má vliv především dynamická tuhost kročejové izolace, její tloušťka a plošná hmotnost roznášecí a nosné konstrukce stropu (uplatňuje se především vliv lehčí z obou konstrukcí). Je vhodné, aby rezonanční kmitočet ležel v oblasti f < 70 Hz.
Pro zajištění požadované funkčnosti plovoucí podlahy je nutné zajistit pružné oddělení nejen v ploše stropní konstrukce, ale i po obvodu roznášecí desky a u všech případných prostupů roznášecí deskou. Pružné oddělení se provádí okrajovým izolačním páskem, který musí být vytažen přes celou výšku roznášecí desky i nášlapné vrstvy. Izolační pásek je samozřejmě nutné také chránit separační vrstvou při pokládání směsi roznášecí vrstvy. Tloušťka použitého izolačního pásku má být navrhována i s ohledem na objemové změny roznášecí desky vlivem teplotní roztažnosti a případných dalších dilatačních pohybů. Při zohlednění možných dilatačních pohybů roznášecí desky a stlačitelnost pásku je nutné pro zachování jeho pružných vlastností ponechat určitou rezervu v jeho tloušťce. Pružný izolační pásek se vkládá také do spár roznášecí desky mezi dvěma místnostmi.
V případě, kdy zateče pokládaná směs do pružné vrstvy, může dojít k výraznému snížení kročejové neprůzvučnosti stropu oproti projektovanému stavu. Oprava tohoto problému představuje vybourání podlahového souvrství a jeho nové provedení. Rovněž problém s přenosem kročejového zvuku nastává, pokud není roznášecí deska oddělena nejen od všech stěn v místnosti, ale také od případných prostupů. Podstatný vliv na kročejovou izolaci stropu má kromě jiného nášlapná vrstva podlahy. Z hlediska kročejové izolace stropu je nejvhodnější nášlapnou vrstvou koberec. Naopak podlahová krytina z keramické dlažby nebo laminátu na kročejovou izolaci skladby nemá pozitivní vliv.
Čtěte také: Montáž kročejové izolace pod OSB: Postup krok za krokem
Praktické aspekty a běžné chyby
Maximální stlačitelnost těch nejměkčích kročejových izolací je 5 mm, vyjádřeno hodnotou CP5. Ty pevnější pak mají 2 mm, tedy CP2. U takto relativně měkkých kročejových izolací je maximální doporučená tloušťka 50 mm. Větší tloušťka znamená větší absolutní stlačení a sesednutí roznášecí desky, což může vést k tomu, že si časem podlaha sedne. To se například projeví odtržením okrajových lišt či soklu. I proto kvalitní výrobci kročejové izolace vyrábějí kročejové izolace v maximální tloušťce 50 mm.
Tloušťku 80 mm lze vytvořit ze dvou vrstev, kdy jedna vrstva bude z běžného EPS 100 a bude sloužit jako výplňová hmota a druhá vrstva bude samotná kročejová izolace. Například kročejová izolace ISOVER N tl. 30 mm + ISOVER EPS 100 tl. 50 mm. Důvodem je u dvou vrstev izolace riziko sčítání výrobních odchylek a riziko zanesení nečistot (např. kamínků) mezi dvě vrstvy izolantu. To vše ve svém důsledku může zvýšit celkovou stlačitelnost celého souvrství nad únosnou míru. Celkové deklarované stlačení (součet stlačení obou desek) musí být maximálně takové, jaké připouští navazující roznášecí deska. Suché podlahy standardně požadují maximální stlačení CP2 tj. 2 mm, těžké podlahy dle konkrétního typu pak nejčastěji max. CP5.
Vedení rozvodů v podlaze
S vedením rozvodů odpadu je potřeba počítat již při návrhu projektu a vytvořit pro ně dostačenou tloušťku pod roznášecí deskou. Například vnější průměr odpadu bude 50 mm. K tomu přidáme 10 mm rezervu (příruby, spád trubky). Na tuto vrstvu tedy potřebujeme 60 mm. Ideálně je tedy mít v podlaze vrstvu EPS 100 tl. 60 mm právě z důvodu vedení rozvodů. Rozvody obsypeme jemným pískem frakce 0-1 mm do roviny a teprve přes to položíme souvislou vrstvu kročejové izolace tl. 30 mm. Celé souvrství pak má 90 mm.
Je to možné a někdy je to i praktičtější, protože tvrdý a pevný EPS chrání relativně měkkou vrstvu kročejové izolace před prošlapáním ve fázi před betonáží. Ovšem tuto funkci zvládne až EPS od tloušťky 30 mm. Tenčí EPS by na pružné kročejové izolace popraskal, kdyby se po něm chodilo.
Vždy je potřeba, aby se vytvořila celistvá vrstva kročejového izolantu bez přerušení. Nejslabší článek akustické izolační vrstvy se významně negativně projeví v akustickém útlumu celé podlahy, a to platí i u soklové části. Sice budeme mít dobře navrženou kročejovou izolaci v ploše, ale podceníme izolaci pásku po obvodu, hluk se nám bude přenášet do stěn. Proto by měl okrajový dilatační pásek navazovat na vrstvu kročejové izolace, a to i v případě, že je nad kročejovou izolací vrstva EPS, nebo například systémová deska podlahového topení. Celková tloušťka kročejového izolantu musí být do max. tl. 50 mm.
Čtěte také: Beton a kročejová izolace
Příklady problémů a řešení z praxe
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. Problematika přenosu kročejového hluku mezi místnostmi v horizontálním směru je bohužel někdy opomíjena. Chybný návrh nebo provedení mohou mít zásadní vliv na užitnou hodnotu bytů. K přenosu kročejového hluku může docházet jak mezi přímo sousedícími prostory, tak také mezi prostory oddělenými další místností. Oprava může být velice nákladná a v některých případech obtížně realizovatelná.
Příklad 1: Přenos hluku ze společné chodby
V jednom případě bylo zjištěno, že roznášecí a nášlapná vrstva podlahy chodby nejsou pružně odděleny od navazující stěny. Měřením byla zjištěna kročejová neprůzvučnost mezi uvedenými místnostmi L´nT,w = 74 dB, což výrazně převyšovalo požadovanou hodnotu L´nT,w = 58 dB. Oprava spočívala v odsekání podlahového souvrství od stěny podél stěny bytu. Po opravě bylo dosaženo zlepšení o 14 dB ve vážené hodnotě neprůzvučnosti (L´nT,w = 60 dB).
Příklad 2: Chybně provedená spára v úrovni dveří
Ve druhém případě obytná místnost přímo nesousedila se společnou chodbou, ale oba prostory byly odděleny předsíní bytu. Měřením byla zjištěna kročejová neprůzvučnost L´nT,w = 69 dB, což opět výrazně převyšovalo požadovanou hodnotu L´nT,w = 58 dB. Při konzultaci s realizační firmou bylo zjištěno, že při provádění podlahových souvrství nebyla pravděpodobně provedena spára v úrovni vstupních dveří do bytu. Oprava spočívala v dodatečném prořezání spáry mezi podlahovým souvrším chodby a předsíní a oddělení roznášecí desky v okolí dveřních zárubní. Opravou bylo dosaženo zlepšení o 20 dB ve vážené hodnotě neprůzvučnosti (L´nT,w = 49 dB).
Souvislost s tepelnou izolací
Vyhláška č. 151/2001 ukládá izolovat potrubí buď podle článku č.9 §6 přímo danou tloušťkou izolace, nebo podle článku 11 výpočtem s kritériem maximální ztráty tepla vztažený na jednotku délky potrubí, konkrétně 0,35 W/m.K. U větších potrubí je dosažení 0,35 W/m.K velice nákladné, vzhledem k velké ploše válce (povrchu izolace). Izolaci tedy postačí navrhnout tak, aby snížila tepelný tok jednotkou plochy na povrchu potrubí z 10 W/m2K na 7,431 W/m2K. Vyráběná nejmenší tloušťka je 6mm. Aktuální cena je cca 3,20 Kč na metr potrubí, ztráta tepla izolovaného potrubí je 15,2 W/m - tedy o 2,3 W/m v normě. Z předchozího srovnání vyplývá, že pouhým přesunutím investičních prostředků vložených do izolace jsme ušetřili na jediném metru nákladně izolovaného potrubí 37-7,4 = 29,6W.
Izolaci je tedy nutné navrhnout tak, aby snížila tepelný tok jednotkou plochy povrchu potrubí z 10 W/m2K na 1,0321 W/m2K. Vyráběná nejbližší tloušťka je 50mm. Pokud použijeme oněch 69 Kč na izolaci potrubí o průměru 15mm, zaizolujeme tak 9,5 m potrubí PE izolací namísto 6mm tloušťkou izolace 13mm tloušťkou izolace, což představuje nárůst ceny jednoho metru izolace z 3,20Kč/m na 10,5Kč/m.
Domníváme se, že návrh izolací je otázkou ekonomickou a musí být proveden tak, aby vynaložené prostředky zajistily maximální omezení ztrát tepla celého systému. V současnosti používané kritérium dle vyhlášky č.151 k takovému návrhu rozhodně nesměřuje. Jsme v situaci, kdy vyhláška je závazná a kritérium návrhu pro malé dimenze potrubí nevhodné.
Typy izolačních materiálů
Tepelné izolace lze dělit podle několika hledisek, např. na pěnové, vláknité a další, případně na přírodní a syntetické. Běžně používané typy se liší mnoha parametry ovlivňujícími jejich použití. Jde zejména o mechanické vlastnosti, součinitel tepelné vodivosti, faktor difuzního odporu, nasákavost, požární vlastnosti a další. Mezi běžně používané typy patří polystyren (expandovaný a extrudovaný), minerální vlákna (minerální vata), pěnové sklo, PUR, PIR, fenolická pěna, dřevovláknité a celulózové izolace.
K výpočtům lze využít volný SW pro návrh izolací na portálu TZB-info, kde si může každý vypočtené hodnoty snadno ověřit.
tags: #krocejova #izolace #tzb #info #vysvětlení