Autorizované měření hluku je nezbytným krokem pro zajištění optimálního řešení akustické zvukové izolace ve vnitřních prostorách budov a může být použito i pro právní účely. Nabízíme autorizované měření hluku po celém Česku, zaměřené na hlučnost, stavební akustiku nebo akustická studia vašich projektů. Samozřejmostí jsou protokoly a certifikáty, které vystavujeme bezprostředně po měření hluku.
Hluková studie a legislativa
Hluková studie slouží jako podklad pro hodnocení hluku a jeho dopadu na zdraví obyvatelstva. Vypracování hlukové studie pro hluk z dopravy je často požadováno jako součást dokumentace pro hodnocení vlivů na životní prostředí, územní nebo stavební řízení. V hlukové studii se buďto formou výpočtového modelu, nebo měřením hluku předpovídá hluková zátěž zamýšlených staveb nebo určitého území.
Chráněné prostory
Pojem "chráněný prostor" vychází ze Zákona č. 258/2000 Sb., který definuje chráněné venkovní prostory, chráněné venkovní prostory staveb a chráněné vnitřní prostory staveb.
- Mezi chráněné venkovní prostory patří například nezastavěné pozemky využívané k rekreaci a sportu (s výjimkou zemědělských a lesních ploch). Přesnou definici těchto pozemků najdeme v Zákoně č. 344/1992 Sb.
- Chráněným venkovním prostorem staveb se rozumí prostor do 2 m okolo bytových domů, rodinných domů, staveb pro školní a předškolní výchovu a pro zdravotní a sociální účely, jakož i funkčně obdobných staveb. V praxi se pro hodnocení běžně používá bod 2 m před středem okna jako nejslabšího prvku fasády.
- Jako chráněné vnitřní prostory jsou definovány obytné a pobytové místnosti dle Vyhlášky 137/1998 Sb., o obecných technických požadavcích na výstavbu.
Hygienické limity hluku
Pro jednotlivé typy chráněných prostorů jsou definovány hygienické limity hluku v závislosti na typu chráněného prostoru a typu zdroje hluku. Hodnota hygienických limitů hluku je stanovena v Nařízení vlády č. 148/2006 Sb. Hygienické limity hluku jsou pro hluk z dopravy stanoveny v ekvivalentní hladině akustického tlaku A (zn. LAeq,T) v decibelech.
Konkrétní hodnoty se pro hluk z dopravy (s výjimkou letecké) stanovují jako součet základní hodnoty LAeq,T = 50 dB a korekce zohledňující druh chráněného prostoru, druh zdroje hluku a denní a noční dobu.
Čtěte také: Metody měření vlhkosti betonu
Požadavek na zvukovou izolaci obvodového pláště
Posledním z požadavků je požadavek na zvukovou izolaci obvodového pláště, který je stanoven v ČSN 73 0532:2000. Jeho splnění je závazné podle Vyhlášky č. 137/1998 Sb. Požadavek na zvukovou izolaci se odvíjí od ekvivalentní hladiny akustického tlaku A ve vzdálenosti 2 m před fasádou daného objektu.
Tabulka: Požadavky na zvukovou izolaci obvodových plášťů budov
| Ekvivalentní hladina akustického tlaku 2 m před fasádou LAeq,2m [dB] | Noc: 22.00 až 6.00 h | Den: 6.00 až 22.00 h | Požadovaná zvuková izolace obvodového pláště v R'w [dB] nebo DnTw [dB] | ||
|---|---|---|---|---|---|
| ≤ 40 | 41 až 45 | ≤ 50 | 51 až 55 | ||
| 1. Lůžkové pokoje, speciální vyšetřovny a operační sály ve zdravotnických zařízeních | 30 | 30 | 30 | 33 | 38-48 (v závislosti na hladině hluku) |
| 2. Obytné místnosti bytů, pokoje hostů v ubytovacích zařízeních, pobytové místnosti dětských zařízení, přednáškové síně, výukové prostory, čítárny, lékařské ordinace | 30 | 30 | 30 | 33 | 38-48 (v závislosti na hladině hluku) |
Poznámka: Tabulka obsahuje zkrácené údaje pro ilustraci. Kompletní hodnoty naleznete v ČSN 73 0532:2000.
Hodnocení hluku: Konkrétní situace
Rozdílnost hodnot hygienických limitů lze nejlépe demonstrovat na konkrétní situaci. Jako příklad jsme zvolili vilovou čtvrť na okraji města, která se nachází mezi silniční a železniční komunikací. V blízkosti se nachází parkoviště soukromého provozovatele. V situaci se nacházejí celkem 4 různé zdroje hluku, pro které je nutné určit hygienický limit hluku.
Zdroje hluku a jejich hodnocení
- Hlavní pozemní komunikace (např. ulice Tyršova): Hluk z hlavních pozemních komunikací je ve většině případů v území dominantní. Hygienický limit hluku se v takovém případě stanovuje pro celou denní a celou noční dobu, tj. pro 16 a 8 hodin. Jedná se o mírnější postup z hlediska hodnocení hluku, neboť zde dochází k rozpočítávání hluku z hlučnějších období do tišších, dopravně klidnějších hodin. K základní hladině LAeq,T = 50 dB se zde připočítává korekce +10 dB a pro noční dobu další korekce -10 dB.
- Další pozemní komunikace: Hluk z těchto komunikací se hodnotí taktéž pro celou denní a noční dobu, ale korekce k základní hladině je +5 dB a pro noční dobu opět dalších -10 dB.
- Železniční dráha: Hluk z železniční dopravy má oproti silniční dopravě svůj poměrně specifický charakter. U silniční dopravy je časový průběh hladiny akustického tlaku A v závislosti na její intenzitě téměř konstantní. U železniční dopravy se naopak střídají poměrně dlouhá období s nízkou hladinou akustického tlaku (tichá období) s krátkými úseky s vyšší hladinou akustického tlaku při průjezdech vlaků.
Ochrana zdraví před hlukem a měření
Zákon zajišťuje občanům ochranu zdraví před hlukem v prostorech, kde se mohou převážně pohybovat. Negativní vliv nadměrného hluku na zdraví exponovaných osob je v dnešní době nezpochybnitelně prokázán. Míra škodlivých účinků je dána především celkovou akustickou energií, kterou osoba obdrží při dlouhodobé (celoživotní) expozici, minimálně však po dobu 10 - 15 let. Tato expozice se vyjadřuje fyzikální veličinou, kterou je ekvivalentní hladinou akustického tlaku A, uváděná v decibelech [dB].
Světová zdravotnická organizace (WHO - World Health Organisation) ve svých směrnicích na základě lékařských výzkumů a rozsáhlých světových epidemiologických studií doporučila minimální limity hluku pro různé situace a zdroje hluku. Doporučené limity hluku jsou WHO stanoveny pro dopadající zvuk na nejexponovanější část objektu. Jsou však použitelné i pro obecnou populaci. Rozhodující je ochrana vnitřních obytných prostor bytů. Od ní se odvíjí stanovení přípustných hodnot dopadajícího zvuku před fasádou objektu. Přitom se bere v úvahu zajištění možnosti přirozeného větrání, tedy otevírání oken, zejména během spánku.
Čtěte také: Metody měření vlhkosti betonu
Je evidentní, že hluk v obytných místnostech je dán tou částí akustické energie venkovního zdroje hluku, která do vnitřního prostoru pronikne přes obvodovou fasádu obytného objektu. Aby hluk uvnitř nepřekročil stanovenou mez, je nezbytné regulovat akustickou energii dopadající na fasádu. Energie odražená resp. pohlcená nemá tedy na hluk uvnitř stavby žádný vliv. Aby bylo možno tuto regulaci zajistit, byl zaveden ještě jeden typ chráněného prostoru, a to tzv. chráněný venkovní prostor stavby, což je prostor do vzdálenosti 2 m před fasádou obytných místností.
Metody měření a normy
Skutečnost, zda v jednotlivých chráněných prostorech nedochází k překračování zákonných hygienických limitů hluku, se posuzuje na základě výsledků měření hluku. Hluk se měří stanovenými metodami, které vycházejí z českých technických norem (ČSN). Do systému ČSN jsou přebírány i normy mezinárodní (ISO) a evropské (EN). Za tvorbu ČSN včetně přejímání mezinárodních norem zodpovídá ze zákona Úřad pro normalizaci, metrologii a zkušebnictví (ÚNMZ). Na základě platného právního předpisu, kterým je nařízení vlády č.148/2006 Sb.
Novela technické normy ČSN ISO 1996-2 z roku 2009 stanovuje, že při měření v chráněném venkovním prostoru stavby (tedy pouze v prostoru do 2 m před fasádou) je třeba k zjištění složky dopadajícího zvuku použít za stanovených podmínek korekci 3 dB, která se odečte od naměřené hodnoty celkového (tedy dopadajícího i odraženého) zvuku. Takto stanovená výsledná hodnota hladiny dopadajícího zvuku se porovnává s hodnotou hygienického limitu, který je stanoven právě pro posouzení dopadajícího zvuku. Tento limit (zvuku dopadajícího na fasádu) v sobě zahrnuje i ochranu obyvatel při otevírání oken. Důležité: ve volném venkovním prostoru i ve vnitřních prostorech obytných místností bytů se žádná korekce nepoužívá!
Dosud používaná metoda měření hluku před fasádou vycházela z předpokladu, že potlačení vlivu odrazů od této fasády je zajištěno především umístěním mikrofonu do maximální vzdálenosti od odrazivé fasády, kterou je možno ještě prakticky zajistit, tedy max. 2 m.
Měření zvukové izolace
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. Všechny tyto zkoušky jsou popsány v souboru norem ČSN EN ISO 140, kde jsou uvedeny jednotlivé měřicí postupy a také stanoveny požadavky na měřicí aparaturu.
Čtěte také: Komplexní průvodce měřením vibrací
Měřicí aparatura
Základem měřicí aparatury je zvukový analyzátor a měřicí mikrofon. Pro měření zvukové izolace podle ČSN EN ISO 140 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. Jedná se vlastně o ověření elektrických parametrů soustavy a jejich zadání do analyzátoru. Tento postup je nutný pro získání správných výsledků.
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. Bílý šum je náhodný signál s plochým výkonovým spektrem v definovaném kmitočtovém rozsahu. Růžový šum je pak signál, kde je výkon přímo úměrný převrácené hodnotě kmitočtu. Pro měření kročejové izolace se používá normalizovaný zdroj kročejového zvuku, jehož základní součástí je soustava pěti kladívek, každé o hmotnosti 500 gramů.
Zkoušení zvukové izolace
- Měření vzduchové neprůzvučnosti: Sestává se 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 v přijímací místnosti.
- Měření normalizované hladiny kročejového zvuku: Použije se normalizovaný zdroj kročejového zvuku. Měří se pouze hladina akustického tlaku v přijímací místnosti.
Akustická pohltivost materiálů
Metoda měření akustické pohltivosti pomocí impedanční trubice dokáže určit, jak dobře, nebo naopak špatně libovolný materiál pohlcuje zvuk. Na začátku stojí jednoduchá otázka: Kolik přicházejícího zvuku dokáže pohltit třeba karton od vajíček? Odborněji bychom se ptali asi takto: Jakou část dopadajícího akustického výkonu dokáže materiál pohltit?
Zvuk je mechanické vlnění. Rozechvívá molekuly látky, jíž prochází. Ve volném prostoru je chování zvuku jednoduché a snadno předvídatelné. Jednoduše se šíří všemi směry. V té chvíli se část zvuku odrazí a část pohltí. Energie dopadajícího akustického vlnění je kinetická. Molekuly kmitají, tedy se hýbou. Míra odrazu od nějaké plochy závisí na tom, kolik kinetické energie zvuku se přemění na tepelnou energii a kolik zůstane v kinetické formě a dále rozkmitá materiál, na nějž dopadne.
Příklad: Tenká hladká dřevěná příčka nepohltí prakticky žádný zvuk. Naopak, sama se rozkmitá a stane se velkou membránou, která dopadající zvuk odrazí zpět. Když ale takovou příčku polepíte třeba polystyrenem, situace se úplně změní. Odlišný materiál odrazům téměř úplně zabrání, protože zvukové vlnění pohltí a sám se při tom ohřeje.
Měření akustické pohltivosti
Schopnost materiálu pohltit zvuk se dříve měřila různými způsoby, většinou nákladně a komplikovaně. Nejčastější metodou byla dozvuková místnost. Zkoumaným materiálem se musela vystlat nejlépe celá místnost, do níž se pak pustil zkušební zvuk, a čekalo se, jak dlouho bude doznívat. Z toho se vypočítala střední hodnota akustické pohltivosti. To mělo několik nevýhod: instalace trvala dlouho, bylo potřeba hodně zkušebního materiálu a měření přeci jen nebylo zcela přesné.
Měření akustické pohltivosti impedanční trubicí tyto praktické problémy vyřešilo. Materiál se dá proměřit i na velmi malém vzorku a s vysokou přesností. Reproduktor ozvučí trubici tónem o žádané frekvenci nebo frekvencích a mikrofony pak měří rozdíly mezi zdrojovým a odraženým signálem. Výsledkem měření je pak tzv. komplexní koeficient odrazivosti, jenž je výpočtem normalizován na koeficient akustické pohltivosti značený řeckým písmenem alfa.
Nejlepší materiály pro pohlcování zvuku
Obecně jsou to akustické pěny, například polyuretanové. Zvuková pohltivost u nich roste s měrnou hustotou, tedy hmotností na jednotku objemu. Zvuk se mění na tepelnou energii a čím více materiálu se „otře“, tím více mu předá energie. Akustické polyuretanové pěny mají vnitřní strukturu tvořenou miliony mikroskopických vláken, které tvoří systém oddělených vzduchových kapsiček. Pohltivost závisí i na jejich orientaci vzhledem k příchozímu zvuku. Akustické vlnění tak naráží na co nejvíce hmoty a nemůže snadno prostoupit skrze prostory mezi vlákny. Další důležitou vlastností materiálu, která ovlivňuje akustickou pohltivost, je povrchová struktura, tedy vnější tvar. Tady platí, že čím členitější, tím lepší. Prostorová členitost zvětšuje povrch materiálu a tedy i plochu, na níž zvuk dopadá a kde se může pohltit.
Nedostatky stavebních konstrukcí a zvuková izolace
Při zkouškách zvukové izolace se setkáváme s různými nedostatky stavebních konstrukcí, které degradují právě jejich zvukově izolační vlastnosti.
Svislé konstrukce
- Oslabování zděných konstrukcí instalacemi: Častým problémem je umisťování zásuvkových krabic do mezibytových stěn naproti sobě. U konstrukce, která je navržena na samé hranici požadavku na zvukovou izolaci, představuje takové umístění zásah, který ji může posunout již pod hranici požadované hodnoty stavební vzduchové neprůzvučnosti. Stejný efekt může mít umístění většího počtu zásuvkových krabic v libovolné poloze do jedné konstrukce. Pro dodatečné odstranění tohoto nedostatku je většinou nutné doplnit konstrukci o sádrokartonovou předstěnu.
- Umisťování trubních rozvodů do dělicích konstrukcí: Velice problematické je umisťování trubních rozvodů do dělicích mezibytových konstrukcí, obzvláště v případech, kdy je jedna ze sousedících místností obytná. Takovýto stavební zásah představuje výrazné oslabení tloušťky konstrukce. Problémem v tomto případě nebývá jen nedostatečná vzduchová neprůzvučnost konstrukce, ale především přenos hluku z vodovodního potrubí konstrukcí. To se stává zejména v případě, kdy je potrubí do konstrukce zabudováno bez jakékoliv pružné izolace.
- Lehké vazníkové střechy: Svislé konstrukce se u vazníkových střech obvykle provádějí pouze do úrovně podpory vazníků. Tak vzniká nad podhledem průběžný prostor, částečně vyplněný pouze minerální izolací. Prostory se vzájemným požadavkem na zvukovou izolaci jsou odděleny mimo stěnové konstrukce navrhované na požadovaný útlum pouze deskami sádrokartonového podhledu, jejichž útlum zvuku je nedostačující.
- Neodborný návrh nebo použití sádrokartonových předstěn a desek: Přidáním předstěny vznikne dvojitá kombinovaná konstrukce s jednou ohybově tuhou a jednou ohybově poddajnou konstrukcí (sádrokartonová předstěna). Neprůzvučnost těchto konstrukcí je ovlivňována jednak neprůzvučností konstrukcí dílčích a dále změnou neprůzvučnosti vlivem tloušťky vzduchové vrstvy a jejího vyplnění. Důležitým faktorem je rezonanční kmitočet vzduchové vrstvy konstrukce, který je nutné dostat mimo hodnocenou zvukově izolační oblast (100 - 3 150 Hz), prakticky do oblasti mnohem nižší než 100 Hz, přibližně fr < 70 Hz.
Vodorovné konstrukce
Zvuková izolace se u vodorovných konstrukcí dělí na vzduchovou neprůzvučnost a kročejovou izolaci vyjadřovanou normalizovanou hladinou (akustického tlaku) kročejového zvuku. Problematika vzduchové neprůzvučnosti a kročejové izolace je poněkud odlišná, i když se vzájemně ovlivňují. Problematika kročejového hluku se začala dostávat do popředí s nástupem železobetonových stropů.
Pro správnou akustickou funkci stropu je základní zásadou důsledné oddělení skladby podlahy od nosné konstrukce v ploše místnosti, od stěny a také od prostupujících konstrukcí. Při provádění roznášecí vrstvy je tedy nutné myslet i na pružnou separaci prostupujících trubek otopné soustavy a podobných instalací. U tvrdých nášlapných vrstev je vhodné dilatačně oddělit i nášlapnou vrstvu s obvodovou lištou nebo páskem.
Podstatný vliv na kročejovou izolaci stropu má kromě jiného samotná 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.
Nadměrný přenos hluku bývá jedním z častých důvodů reklamací uživatelů obytných domů. Kvalitní návrh konstrukcí je jedním ze základních kroků k dosažení požadovaných zvukověizolačních vlastností konstrukcí.
Podklady
- ČSN 73 0532 Akustika - Ochrana proti hluku v budovách a související akustické vlastnosti stavebních výrobků - Požadavky
- Soubor norem ČSN EN ISO...
tags: #Mereni #akustiky #pred #fasadou #informace