Hluk je nedílnou součástí našeho okolí, ale pokud se stane příliš intenzivním, změní se na rušivý element, který neprospívá lidskému zdraví a který si doma určitě nepřejeme. Hlučné prostředí má negativní vliv na lidské zdraví, především na psychiku, ale i na kardiovaskulární systém a další vnitřní orgány. Uživatelský komfort budovy ovlivňují všechny zmíněné vlivy a síla jejich působení je nepřímo úměrná akustické pohltivosti stavebních materiálů. Ochranu proti hluku v budovách v České republice zakotvuje řada právních předpisů, například stavební zákon č. 183/2006 Sb., vyhláška o technických požadavcích na stavby č. 268/2009 Sb., zákon o ochraně veřejného zdraví č. 258/2000 Sb. a nařízení vlády o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluků a vibrací č. 272/2011 Sb. Konstrukce budov chrání uživatele před účinky hluku z vnějšího prostředí budovy a samozřejmě před účinky hluku mezi jednotlivými prostory uvnitř budovy. Požadavky na zvukovou izolaci jednotlivých typů konstrukcí budov (svislých a vodorovných) udává ČSN 73 0532 Akustika - Ochrana proti hluku v budovách a posuzování vlastností stavebních výrobků - Požadavky. Akustika, zabývající se právě šířením zvuku v budovách, je samostatným oborem ve stavebnictví.
Zdroje hluku a jeho šíření ve stavebních konstrukcích
Stavební akustika rozlišuje dvě skupiny zdrojů hluku. První skupinu tvoří zvuky vysílané do vzduchu, jako jsou hlasy, hudba apod. Zvuk dopadá na stavební prvky, šíří se konstrukcemi chvěním a následně vyzařuje zpět do místnosti. Druhou skupinu tvoří zdroje zvuku v přímém kontaktu se stavebními prvky, do nichž vnášejí mechanické impulzy. Příkladem je chůze osob, šoupání nábytku. Zvuk šířený konstrukcí je specifická forma přenosu zvukových vln, která vzniká rozvibrováním podlahy, stěny nebo i stropu. Zvuková energie je následně přenášena konstrukcí a vyzařována do vzduchu, poté vnímána uchem posluchače. Hluk, který vnímáme uvnitř budovy, vzniká mechanickými impulzy na samotnou konstrukci, například chůzí, pádem předmětů nebo průchodem vody v trubkách. Nejvíce sledovaný jev je snižování přenosu kročejového zvuku od činnosti člověka. Ochrana spočívá v oddělení tuhé podlahové vrstvy od ostatních konstrukcí pružnou podložkou. Dalším zdrojem hluku jsou v budově i technická zařízení, nejčastěji výtahy a vzduchotechnika. Zvuk se šíří jak vzduchem, tak přenosem vibrací do konstrukce, se kterou bývají strojní zařízení obvykle pevně spojena. V tomto případě ochrana vyžaduje zvláštní zásahy do konstrukce.
Cesta hluku stavbou se dá přerušit nějakou měkkou podložkou, například podlahy se pokládají na pružné podložky, schodiště jsou uložená na gumových podložkách. Dosažení dobrých parametrů vnitřního prostředí budovy je zcela zásadní pro pohodu užívání budovy, protože přibližně 80 % času života strávíme uvnitř budov. Vnitřní prostředí budovy ovlivňuje zdravotní stav člověka - jeho fyzickou i psychickou stránku. Pro návrh budovy by mělo hrát splnění dobrých parametrů vnitřního prostředí, tzv. mikroklimatu, hlavní roli.
Akustické cihly a jejich vlastnosti
Řešením proti hluku mohou být akustické cihly, které pomáhají útlumu hluku a brání teplotním výkyvům. Zamezení průchodu zvuku však není jediným benefitem akustických cihel. Akustické cihly vytváří v domácnosti zdravé a klidné prostředí - nejen z hlediska eliminace hluku či tepelné akumulace, ale i zajištění soukromí pro všechny členy domácnosti. Díky větší hustotě cihel jsou při stejné síle zdiva pevnější než klasické. Jsou masivnější než běžné cihly a díky většímu objemu materiálu také lépe akumulují teplo, takže vytvářejí příjemné mikroklima po celý rok. Akustické cihly při stejné síle zdiva eliminují až několikrát více hluku než běžné cihly. Pro srovnání, běžná cihla Porotherm 30 Profi dokáže zabránit průniku zvuku 48 decibelů, což znamená, že skrze ni může být slyšet hlučnější hovor, televize i rádio. Naše nejtenčí akustická cihla má šířku 11,5 centimetrů, a přesto dokáže zastavit zvukovou vlnu o síle 47 decibelů. Samozřejmě musí být oboustranně omítnuta po celé ploše.
Pro dosažení optimálních vlastností musí akustické cihly splňovat řadu norem a projít mnoha testy, které se zaměřují na jejich vlastnosti, ale i na problematická místa, jako je napojení příček na ostatní konstrukce domu. Hmotnost konstrukcí hraje významnou roli. Obecně platí, že čím těžší je materiál (při stejném objemu), tím lépe pohlcuje hluk. Příkladem z nabídky akustických cihel je početná rodina zdicích bloků a příčkovek Porotherm (Wienerberger) s „přídomkem“ AKU (např. Porotherm 30 AKU Z, neprůzvučnost 57 dB), prakticky všechny s vynikajícími parametry. Dalším příkladem je cihla Heluz AKU 17,5 MK, určená pro nosné zvukověizolační zdivo. Její parametry (Rw = 53 dB) ji přímo předurčují pro stavbu rodinných domů.
Čtěte také: Průvodce vnitřními omítkami
Produkty a řešení z akustických cihel
Akustické cihly POROTHERM nabízejí využití jak v jednovrstvém, tak i vrstveném zdivu. Svisle děrované akustické cihly POROTHERM 30 AKU P+D jsou určeny pro nosné zdivo o tloušťce 300 mm s vysokou únosností. Bloky vyhovují požadavku normy na sousední vytápěné byty a jsou proto vhodné především pro mezibytové stěny v bytových domech. Cihly POROTHERM 11,5 AKU byly vyvinuty pro použití na vnitřní nenosné dělicí příčky s vyššími nároky na akustický útlum. Bloky umožňují díky spojení pero + drážka jednoduchou, rychlou, velmi přesnou výstavbu spolu se snížením nákladů díky úspoře zdicí malty.
Broušené akustické cihly řady Porotherm AKU Profi byly speciálně vyvinuty za účelem zajištění akustického komfortu v rodinném domě. Stejně tak cihly Porotherm AKU Profi zajistí zvukový komfort jednotlivých místností v rámci bytové jednotky. Mezi hlavní benefity Porotherm AKU Profi / Profi Dryfix patří:
- Lepší akustika o 5 až 7 dB u formátů 30 a 25 než u cihel řady Porotherm Profi.
- Použitím broušených akustických cihel lze dosáhnout snížení hluku o více než 50 %.
- Posílení stability a tím bezpečnosti domu. Akustické broušené cihly mají vyšší pevnost o 30 % než klasická řada Porotherm Profi.
- Vyšší tepelná kapacita o 20 %. Lépe udržují stálou vnitřní teplotu při výkyvech venkovních teplot v zimním i v letním období.
- Úspora v počtu potřebných hmoždinek pro kotvení kontaktního zateplovacího systému díky o 30 % vyšší pevnosti kotvení ve srovnání se základní řadou broušených cihel.
- Bezproblémové vrtání s příklepem.
- Nižší pořizovací náklady oproti nebroušeným akustickým cihlám o 5 % díky menší pracnosti zdění.
- Ceny Porotherm AKU Profi zahrnují i tenkovrstvou maltu pro zdění nebo zdicí pěnu.
Speciální typy akustických cihel Porotherm:
- Porotherm 30 AKU Z Profi / Profi Dryfix: Cihla pro výrazný akustický komfort uvnitř domu. Vhodná pro vnitřní nosné zdi. Až o 7 dB lepší akustický útlum, o 5 MPa lepší pevnost zdicího bloku (až 20 MPa), což znamená až o 30 % vyšší pevnost v tlaku. Není určena jako jednovrstvá konstrukce pro mezibytové stěny v bytových domech!
- Porotherm 25 AKU Z Profi / Profi Dryfix: Cihla pro výrazný akustický komfort uvnitř budovy. Vhodná pro obvodové a vnitřní nosné zdi. Utlumí zvuky 70-75 dB (sekačka, nákladní automobil, řezání) na úroveň tichého šepotu. Není určena jako jednovrstvá konstrukce pro mezibytové stěny v bytových domech!
- Porotherm 19 AKU Profi / Profi Dryfix: Vhodná zejména jako dvojitá stěna pro řadové domy a dvojdomy. Neprůzvučnost sendvičové stěny 19 AKU Profi / Profi Dryfix + vzduchová mezera 40 mm vyplněná minerální vatou + 19 AKU Profi / Profi Dryfix s rezervou splňuje požadavek normy: R´w = 57 dB na dvojitou stěnu mezi řadovými domy a dvojdomy a R´w = 53 dB na mezibytovou stěnu.
- Porotherm 11,5 AKU Profi / Profi Dryfix: Výborné akustické řešení pro vnitřní příčky. Vynikající zvukověizolační parametry, které oproti klasické broušené cihle stejné velikosti v řadě Porotherm Profi s rezervou splní požadavek normy (R´w = 40 dB) na neprůzvučnost dělících stěn chráněných místností v rámci bytu či rodinného domu.
Mezibytová stěna v domě je z pohledu akustiky jednou z nejvíce hlídaných konstrukcí. Jednak je na to normový požadavek, ale především dokáže ovlivnit i komfort bydlení a také kladně, či spíše záporně, ovlivňovat sousedské vztahy. Totéž platí i v rodinném domě, kde kvalitní akustické příčky zvládnou urovnat nejeden spor mezi generacemi. Pokud jsou mezibytové stěny z cihel Porotherm 25 AKU SYM omítnuté oboustranně lehkými sádrovými omítkami o centimetrové tloušťce, může v tomto případě dojít ke zhoršení vzduchové neprůzvučnosti zhruba o jeden decibel. V této hlukové hladině je i jeden decibel lidským uchem velmi rozeznatelným rozdílem. Velký vliv na neprůzvučnost mají i prvky jako jsou okna, dveře, instalace a dispozice bytu.
Další materiály a řešení pro akustiku
Z konstrukčních materiálů určených k tlumení hluku známe například tzv. akustické zdicí prvky (cihly Heluz, Porotherm, speciální tvárnice Ytong). Další možností jsou prvky vkládané do skladby konstrukcí: zvukověizolační komponenty. Silka je izotropní materiál, umožňující výstavbu masivních akustických stěn bez nutnosti přidávat dodatečné plnivo do tvárnic. Je méně náchylná na geometrickou přesnost a díky izotropnosti (jednolitosti) dokáže akusticky účinně oddělit i zkosené či zaoblené tvary konstrukcí. Řešení se Silkou vyhovuje řadě požadavků na akustický útlum. Zásadní je výběr mezi konstrukcemi s plošnou hmotností 100-720 kg/m2 stěny. Tvárnice o tloušťce 115 mm má v závislosti na objemové hmotnosti akustický útlum Rw = 43-48 dB, tvárnice tloušťky 240 mm 50-56 dB. Akustické zdivo Liapor si můžete pro svou stavbu objednat také jako kalibrované tvarovky s rovinnou přesností 1 mm. Tato technologie pomáhá výrazně šetřit pojivový materiál. Broušené tvarovky vyžadují pro maltovací pole 5x méně pojiva než u standardního materiálu. Tvarovky Liapor M 200 mají index zvukové neprůzvučnosti až 56 decibelů, což splňuje platnou normu. Nejnovější tvarovky Liapor M 240 RW a Liapor M 240 PLUS dosahují ještě lepších hodnot. Díky zvýšené objemové hmotnosti je jejich index zvukové neprůzvučnosti 57 decibelů, respektive 58 decibelů.
Čtěte také: Jak vybrat plochou střechu pro váš nový domov
K materiálům s nejhoršími parametry vzduchové neprůzvučnosti patří tvárnice z pórobetonu a dutinkové cihly. Naopak nejlepší parametry má sádrokarton, a to i přesto, že poučka praví, že čím větší je hmotnost materiálu, tím jsou lepší hodnoty Rw. Jenže u sádrokartonových konstrukcí toto ponaučení neplatí, neboť skladba příčky je složena z více vrstev, a celá konstrukce pak funguje na principu hmota-pružina-hmota. To znamená, že každý element ve skladbě přispívá k absorpci jednotlivých zvukových vln. Pokud nás trápí vzduchová neprůzvučnost - čili například slyšitelný hovor od souseda, volí projektanti zase systémy oddělených předstěn (například sádrokartonových) s vloženými porézními vrstvami (minerální izolace). Jednoduše postavíme u stěny, se kterou máme největší problém, sádrokartonovou předstěnu. Do ní zvolíme speciální akustickou sádrokartonovou desku. Pro názornost to může být například deska Knauf Silentboard s hlukovým útlumem až 76 dB, nebo Diamant (hlukový útlum 74 dB). Můžete dokonce zdvojnásobit počet desek v předstěně, anebo zvýšit tloušťku izolace a šířku profilu, na který se sádrokartonová deska montuje. Dvojité opláštění příčky (např. deskami Diamant 12,5 mm, se vzduchovou mezerou s minerální vatou) dosahuje vzduchové neprůzvučnosti Rw až 73 dB. U dvoupatrových domů se ještě přidává problém se vzduchovou neprůzvučností stropní konstrukce a s tzv. kročejovým hlukem. To lze řešit podobně - zavěšeným sádrokartonovým podhledem.
Nahrazení omítky lepenými sádrokartonovými deskami je z hlediska akustiky zděných stěn velmi nevhodné a dokáže snížit akustické vlastnosti až o 9 decibelů.
Normy a požadavky na akustiku v novostavbách
Nedávno vstoupilo v platnost nové znění akustické normy ČSN, která mimo jiné určuje požadavky na akustické zdivo. Tyto změny jsou opět o něco přísnější i vzhledem k neustálému nárůstu hluku v okolí. Výrobci stavebních materiálů totiž uvádějí akustické vlastnosti pro zdivo, a to včetně pojiva a omítek, vždy v laboratorních hodnotách. Ty postrádají vliv provádění a vliv šíření zvuku bočními cestami. Tato vlastnost se označuje jako laboratorní neprůzvučnost a označuje se Rw. Norma pro akusticky dělící konstrukce však nově požaduje stavební neprůzvučnost s označením R'w. Nové znění normy říká, že hodnota stavební neprůzvučnosti je snížena u stěn na R'w = 40 dB a zároveň je vyžadována pro všechny obytné místnosti.
Z pohledu požadavků trhu a technických požadavků na stavby lze rozdělit konstrukce typické podle typu domu:
- samostatně stojící rodinný dům,
- řadový dům,
- bytový dům a ostatní stavby, např. stavby pro ubytování, administrativní budovy či budovy nemocničního typu.
Uvedené typové skupiny budov se vyznačují podstatnými rozdíly v požadavcích na zvukovou izolaci konstrukcí, a to zejména vnitřních konstrukcí oddělujících jednotlivé místnosti. V samostatně stojících rodinných domech se zvuková izolace v praxi příliš neřeší, neboť zatížení hlukem pochází zejména z činností v rámci jedné rodiny a subjektivní vnímání hluku mezi jednotlivými členy rodiny je často akceptováno. Podle normy ČSN 73 0532 je požadavek na dělicí stěnu mezi dvěma místnostmi (pokoji) vyjádřený hodnotou tzv. stavební vážené vzduchové neprůzvučnosti R’w = 42 dB. Pro porovnání - stěna mezi jednotlivými byty v bytovém domě musí mít zvukovou izolaci R’w = 53 dB. To je rozdíl celých 11 dB. Pro řadové domy je nejdůležitější zvuková izolace mezi jednotlivými domy, což je vyjádřeno hodnotou R’w = 57 dB. Pro navrhování každé budovy je potřeba zvolit konstrukční systém jak s ohledem na zvukovou izolaci, tak i na ostatní základní požadavky, nejčastěji na zmiňovanou tepelnou ochranu budov.
Čtěte také: rozdělení pozemků a katastr
Lidé ve svých bytech vydávají množství zvuků. Pro dostatečný komfort bydlení v bytech je zapotřebí, aby tyto zvuky (či hluk) šířící se vzduchem neprocházely konstrukcemi stěn a stropů do sousedních bytů. Zásadou bývá, že čím hmotnější je dělící konstrukce, tím je více neprůzvučná. Současná norma pro bydlení hovoří o tom, že dělící konstrukce musí mít schopnost nepropustit hluk o intenzitě minimálně 53 dB. Tato hodnota by při běžném používání bytu neměla obtěžovat okolní bytové jednotky, ale bohužel tomu tak není. Tato hodnota nijak nezaručuje komfort klidného bydlení, zejména v klidnějších částech dne a v noci, kdy se ztiší zvuky v pozadí.
Tabulka normových požadavků na zvukovou izolaci
| Typ budovy / Konstrukce | Požadavek na stavební váženou vzduchovou neprůzvučnost R’w (dB) |
|---|---|
| Dělicí stěna mezi dvěma místnostmi (rodinný dům) | 42 |
| Stěna mezi jednotlivými byty (bytový dům) | 53 |
| Dělicí konstrukce mezi řadovými domy | 57 |
| Vnitřní dělící příčky v bytě/rodinném domě (chráněné místnosti) | 40 |
Specifické problémy a jejich řešení
Jednou z častých chyb je, že parametr vzduchové neprůzvučnosti stavebního materiálu sice splňuje českou normu pro byty, jenže odpovědný stavebník dbá na to, aby měl v tomto ohledu dostatečnou rezervu k dobru. Rozdíl je totiž v laboratorní vzduchové neprůzvučnosti a ve stavební vzduchové neprůzvučnosti, kterou ovlivňuje na stavbě mnoho aspektů. Například provedení detailů nebo elektroinstalace, jež není správně utěsněna, nebo je nevhodně umístěna (například dvě zásuvky ve stěně proti sobě). Velký problém je, když někdo napojí příčku na podlahu a ne na základní betonovou desku. Odhlučnění není důležité zdaleka jen u obvodu bytové jednotky, ale i u příček mezi pokoji, které mají také své normové požadavky a je potřeba splnit technologické postupy a detaily pro dosažení těch nejlepších vlastností. V reálných podmínkách stavby bylo ověřeno, že dům postavený v cihelném systému HELUZ dosahuje velmi dobré ochrany proti hluku. Zajímavostí při měření bylo zjištění, že vzduchovou i kročejovou neprůzvučnost konstrukcí může značně ovlivnit vzduchotechnika, resp. šíření zvuku přes vzduchotechnické rozvody. Při návrhu VZT je tomuto jevu nutné předcházet např. tlumiči hluku.
Při navrhování akustických řešení budov je potřeba zabývat se jak zvukovou izolací, respektive přenosem zvuku mezi jednotlivými místnostmi (akustika stavební), tak akustickými jevy uvnitř uzavřených nebo částečně uzavřených prostor (akustika prostorová). Cílem stavební akustiky je ochrana proti hluku, kdežto cílem akustiky prostorové je zajistit dobrou slyšitelnost a srozumitelnost zvuku. Z hlediska akustiky prostorové, která zkoumá úpravy doby dozvuku a kultivaci zvuku v rámci jednoho samostatného prostoru, najdou cihly uplatnění také, a to hned ve dvou odlišných disciplínách. První je absorpce zvuku. Na nízkých kmitočtech - jež lze subjektivně popsat jako dunění či hučení - je možné použít takzvané Helmholtzovy rezonátory, které lze postavit ze soustavy cihel a při stanovení správného objemu a vyústění do místnosti je možné naladit je tak, aby absorbovaly zvuk na konkrétních požadovaných nízkých frekvencích. Jiný absorbér, tentokrát středních kmitočtů, lze vytvořit v podobě předstěny z předsazených cihel s mezerami, kde je vzduchová mezera vyplněna porézním materiálem. Druhou disciplínou v oblasti prostorové akustiky je rozptyl zvuku. Pokud má být akustická energie v prostoru zachována, ale vadí rušivé ostré odrazy od rovných hladkých stěn, lze vhodným předsazením či natočením jednotlivých cihel do prostoru vytvořit povrch s členitou strukturou, která zvuk odrazí různými směry, a napomůže tak jeho rovnoměrné distribuci v prostoru.
Když si zařizujeme byt nebo dům, ani si neuvědomíme, že moderní bydlení je plné tvrdých materiálů a dohromady s nábytkem tvoří hodně členitý prostor. Tyto tvrdé plochy mohou za to, že zvuk se od nich odráží a vytváří pro člověka sekundární vnímání již odraženého zvuku - ozvěnu. Podle doby tzv. dozvuku se pak odvíjí kvalita poslechu řeči, hudby apod. U obytných místností jde primárně o to, aby byla lidská řeč pro všechny příjemná a srozumitelná, ale taky aby se nevytvářel zvýšený hluk, který by zhoršoval problémy se stavební akustikou. Pokud máme čerstvě zařízený byt plný tvrdých materiálů a překážek, včetně tvrdé podlahy, budeme potřebovat zvuk utlumit - omezit jeho odraz. K tomu poslouží pohltivé plochy (materiály). Například je to koberec na podlaze, byť zakryje podlahu jen částečně, dále těžší závěsy, knihovna, anebo třeba akustický podhled. Zlepšit akustiku v místnosti můžeme s pomocí děrovaných akustických desek Knauf Cleaneo. Nejlepším řešením je do místnosti instalovat akustický podhled sestavený z těchto děrovaných desek. Efekt je zaručený, navíc můžeme jej pokládat za pěkný designový doplněk interiéru.
tags: #novostavby #cihla #beton #hluk #akustika