Zvuková izolácia nosných stien je jedným z najdôležitejších faktorov komfortu bývania. Akustika je rovnako dôležitá ako tepelné alebo statické parametre budovy. Hluk negatívne ovplyvňuje ľudské zdravie a to či už v krátkodobom (napr. zhoršenie nálady), tak aj dlhodobom časovom horizonte (napr. poškodenie sluchu). Konštrukcie budov chránia užívateľov pred účinkami hluku z vonkajšieho prostredia budovy a samozrejme pred účinkami hluku medzi jednotlivými priestormi vo vnútri budovy.
Tento článok prináša odborné porovnanie akustických vlastností tehly, pórobetónu a betónových tvárnic podľa normy STN EN ISO 717-1, vrátane praktických meraní, odporúčaní a normových limitov pre obytné budovy. Venujeme sa vzduchovej nepriezvučnosti aj kročajovému zvuku a kladieme dôraz na použitie postupov podľa technických noriem. Vďaka zvyšujúcim sa technickým ale aj klientskym požiadavkám na konštrukcie s ohľadom na dosiahnutie dobrého akustického komfortu, sa stavebná akustika dostáva stále viac do popredia.
Normatívny a Legislatívny Rámec Ochrany proti Hluku
Ochrana proti hluku patrí medzi základné požiadavky na vlastnosti stavieb podľa vyhlášky č. 268/2009 Sb., o technických požiadavkách na stavby, ktorá sa odkazuje na záväzné normy. Požiadavky na zvukovú izoláciu sú uvedené v technických normách (ČSN/STN). Požiadavky na zvukovú izoláciu jednotlivých typov konštrukcií budov (zvislých a vodorovných) udáva STN 73 0532 Akustika - Ochrana proti hluku v budovách a posudzovanie vlastností stavebných výrobkov, ktorá je upravená pre slovenské podmienky. Časti tejto normy sú záväzné na základe vyhlášky o technických požiadavkách na stavby.
Prípustné hodnoty hluku vo vnútornom prostredí budov sú na Slovensku jednoznačne určené vo vyhláške Ministerstva zdravotníctva SR, ktorou sa ustanovujú podrobnosti o prípustných hodnotách hluku, infrazvuku a vibrácií a o požiadavkách na objektivizáciu, číslo 549/2007 Z. z. V súlade s vyhláškou je prípustnou hodnotou určujúcou veličinu hluku vo vnútornom prostredí budov 40 dB cez deň a 30 dB večer. Tieto hodnoty sú platné pre obytné miestnosti, ubytovne, domovy dôchodcov, škôlky a jasle.
Pre navrhovanie každej budovy je potrebné zvoliť konštrukčný systém či už s ohľadom na zvukovú izoláciu, tak aj na ostatné základné požiadavky a to na najčastejšie spomínanú tepelnú ochranu budov. Pri návrhu jednotlivých konštrukcií budovy sa podľa STN 73 0532 musia používať také konštrukcie a stavebné výrobky, ktoré majú laboratórnym meraním stanovené ukazovatele úžitkovej hodnoty výrobku vyjadrené kmitočtovým priebehom hodnôt (napr. nepriezvučnosť konštrukcie). Na základe stanovených ukazovateľov sa výpočtovou alebo inou metódou predikuje akustická úžitková hodnota stavby.
Základné Akustické Parametre a Ich Meranie
V stavebnej akustike sledujeme predovšetkým akustické vlastnosti materiálov a konštrukcií ako nepriezvučnosť, pružnosť, pohltivosť a dynamickú tuhosť. Vzduchová nepriezvučnosť, na základe ktorej hodnotíme vlastnosti budovy a stavebnej konštrukcie, je jednočíselná veličina uvádzaná v decibeloch a kategorizovaná v rámci indexu vzduchovej nepriezvučnosti Rw, indexu reálnej vzduchovej nepriezvučnosti R´w a indexu štandardizovanej zvukovej izolácie DnT,w.
Schopnosť materiálu, respektíve konštrukcie pohlcovať zvuk je zase charakterizovaná činiteľom zvukovej pohltivosti alfa pohybujúceho sa v rozsahu od 0 do 1, pričom nulou definujeme absolútne odrazivý a jednotkou absolútne pohltivý povrch. Práve toto číslo vplýva na zrozumiteľnosť reči a kvalitu hudby pri rozložení zvukovej energie v uzavretom priestore.
Nepriezvučnosť konštrukcií je kmitočtovo závislá. Je potrebné mať na pamäti, že nepriezvučnosť napr. steny, ktorá oddeľuje dve miestnosti, je kmitočtovo závislá veličina. To znamená, že na nízkych kmitočtoch zvuku je nepriezvučnosť menšia - napr. R = 45 dB. Na vyšších kmitočtoch je nepriezvučnosť vyššia - napr. R = 60 dB. Jednočíselná vážená hodnota vyjadruje „priemer, váhu” stanovený normovou metodikou. Vážená hodnota vzduchovej nepriezvučnosti konštrukcie zodpovedá nepriezvučnosti smernej krivky kmitočtu 500 Hz.
Merania sa robia v laboratóriu (referenčné podmienky) alebo priamo na stavbe. Výsledky sa vyjadrujú indexom R’w (dB). Na rozdiel od váženej laboratórnej nepriezvučnosti (Rw), ktorá sa používa pre posudzovanie výplní otvorov (napr. okná), vážená stavebná nepriezvučnosť R´w sa používa pre deliace stavebné konštrukcie in-situ. Meranie sa vykonáva v súlade s STN EN ISO 16283 (všetky časti) a hodnotenie (stanovenie jednočíselných hodnôt zvukovej izolácie) podľa STN EN ISO 717, časť 1 a 2.
Kročajová nepriezvučnosť medzi miestnosťami sa posudzuje pomocou veličiny vážená stavebná normovaná hladina akustického tlaku kročajového zvuku L´n,w, prípadne L´nT,w, ak skúšaná stropná konštrukcia s podlahou nie je súčasťou spoločného stropu. Termín „kročajová nepriezvučnosť“ je teda nepresný, pretože vyššia hodnota L´n,w neznamená lepšiu zvukovú izoláciu, ale naopak. Zjednodušene možno povedať, že cieľom je dosiahnuť čo najnižšiu hladinu kročajového zvuku (hluku). Hodnoty nepriezvučnosti aj kročajového hluku musia splniť limity dané normou vrátane uvedených korekcií.
Špecifické Akustické Požiadavky na Obvodový Plášť
Obvodový plášť budovy má za úlohu chrániť vnútorné prostredie pred vonkajším hlukom. Požiadavky na zvukovú izoláciu obvodového plášťa zohľadňujú aj ekvivalentnú hladinu akustického tlaku pred priečelím budovy v dennej a nočnej dobe. Normy odporúčajú pre obvodové steny hrúbku minimálne 300 mm.
Osobitnú pozornosť je potrebné venovať oknám, ktoré sú slabým článkom v akustickej izolácii obvodového plášťa. Požiadavka na váženú nepriezvučnosť okien Rw umiestnených v obvodovom plášti sa stanoví podľa príslušných tabuliek noriem. Určí sa z požiadavky R’w pre celý obvodový plášť a z pomeru plôch okien k celkovej ploche obvodového plášťa v miestnosti. Za plochu okna sa považuje plocha okenného otvoru vrátane rámu. Znížené požiadavky na okná platia za predpokladu, že hodnota váženej nepriezvučnosti plnej časti obvodového plášťa pri pohľade z miestnosti je najmenej o 10 dB vyššia ako vážená nepriezvučnosť okna.
Pre prípady obytných budov s vyšším akustickým komfortom možno postupovať viacerými spôsobmi. Podrobnejšie a presnejšie hodnotenie umožňuje nová ISO/TS 19488 Acoustics - Acoustic Classification of Dwellings, ktorá bola vydaná v apríli 2021. Zavádza šesť kvalitativných tried A až F, pričom celkové hodnotenie je založené na posúdení piatich akustických hľadísk, medzi ktoré patrí aj vzduchová a kročajová nepriezvučnosť. Pri hodnotení zvukovej izolácie v dvoch najvyšších triedach sa prihliada aj ku kmitočtovej oblasti pod 100 Hz.
Porovnanie Akustických Vlastností Materiálov pre Nosné Konštrukcie
Pri výbere muriva sa nesústreď len na cenu alebo rýchlosť výstavby. Porovnanie akustických vlastností tehly, pórobetónu a betónových tvárnic je kľúčové pre dosiahnutie požadovaného akustického komfortu. Hoci sa uvedené porovnanie v čase meraní vzťahovalo najmä na medzibytové steny s požiadavkou R'w ≥ 53 dB, poskytuje cenný pohľad na akustické vlastnosti materiálov pre všeobecné použitie v nosných konštrukciách, vrátane obvodového plášťa.
Graf znázorňuje porovnanie vzduchovej nepriezvučnosti R’w (dB) medzi tehlou, pórobetónom a betónovými tvárnicami podľa STN EN ISO 717-1. Vidieť, že pórobetón pri hrúbke 300 mm dosahuje iba 42-45 dB, čo je pod minimálnym normovým limitom 53 dB pre medzibytové steny. Tehla pri hrúbke 300 mm spĺňa normu s rezervou, zatiaľ čo betónové tvárnice poskytujú ešte vyššiu ochranu (55-57 dB). Pre prax z toho vyplýva, že pórobetón treba doplniť predsadenými stenami, zatiaľ čo betón a tehla vyhovujú už samostatne.
Nasledujúca tabuľka sumarizuje porovnanie akustických vlastností týchto materiálov, poskytujúc projektantom a stavebníkom rozhodovací nástroj pri výbere muriva podľa požiadaviek STN EN ISO 717-1 a STN 73 0532-2:2024. Hodnoty vychádzajú z laboratórnych skúšok výrobcov (Wienerberger, Xella, Leier) a reálnych meraní in-situ.
| Materiál | Hrúbka (mm) | Vzduchová nepriezvučnosť R'w (dB) (pri 300 mm) | Hodnotenie (v kontexte medzibytových stien R'w ≥ 53 dB) | Odporúčania pre prax |
|---|---|---|---|---|
| Pórobetón | 300 | 42-45 | Pod normovým limitom | Vyžaduje doplnenie predsadenými stenami |
| Tehla | 300 | >53 (s rezervou) | Spĺňa normu s rezervou | Vyhovuje samostatne |
| Betónové tvárnice | (nie je uvedené, ale hodnoty pre 55-57 dB) | 55-57 | Prekračuje normu s vysokou rezervou | Vyhovuje samostatne |
Vplyv Konštrukčného Systému a Detailov na Akustiku Obvodového Plášťa
Voľba konštrukčného systému je z pohľadu stavebnej akustiky celkom zásadná. Každý typ domu vyžaduje konkrétny prístup k navrhovaniu konštrukcií. Na splnenie normových požiadaviek na zvukovú izoláciu konštrukcií je vhodné používať jeden typ konštrukčného systému. V prípade kombinácie konštrukčných systémov - ako ŽB skelet s tehlovými výmurovkami - je potrebné venovať návrhu veľkú pozornosť. Vzduchová nepriezvučnosť je závislá na plošnej hmotnosti konštrukcie, tzn. čím vyššia plošná hmotnosť, tým vyššia nepriezvučnosť.
Aj kvalitný materiál môže stratiť svoju funkciu, ak sú chyby v detailoch, ktoré vedú k vzniku akustických mostov (napr. cez inštalačné drážky). Pri návrhu VZT je tomuto javu potrebné predchádzať napr. vhodným návrhom tlmičov. V stenách je možné navrhnúť elektroinštalácie (aj niekoľko elektroinštalačných krabíc), pri návrhu je potrebné počítať so znížením nepriezvučnosti steny o 0,5 dB. Vykonávanie vodovodných a iných inštalácií je neprípustné.
Nosné konštrukcie stavieb (Ing.) - ukážka diplomovej práce "Most"
Je potrebné upozorniť na vplyv korekcií na vedľajšie cesty šírenia zvuku, kedy u konštrukcií na silikátovej bázi je korekcia obvykle 2 dB, u tehlovej báze 3 až 4 dB a u sadrokartónov 8 dB i viac. Každý projekt bytového domu by mal obsahovať akustickú štúdiu vypracovanú skúseným odborníkom na stavebnú akustiku, aby sa minimalizovalo riziko nesplnenia základných požiadaviek na zvukovú izoláciu konštrukcií. Je potrebné upozorniť na fakt, že overenie zvukovej izolácie konštrukcií je možné vykonať až po dokončení budovy.
Akustický Komfort v Nízkoenergetických a Pasívnych Domoch
Nízkoenergetické domy sa s obľubou navrhujú z tehlových blokov. Pre tieto stavby sa spravidla navrhujú obvodové konštrukcie s hodnotou súčiniteľa prestupu tepla U ≤ 0,14 W/m2.K. Pre splnenie týchto požiadaviek sa nechá navrhnúť jednovrstvové murivo z tepelnoizolačných tehál HELUZ Family 2in1 s integrovaným polystyrénom v hrúbke 50 cm alebo 44 cm.
Spoločnosť HELUZ otestovala experimentálny pasívny dom v Českých Budejoviciach. Obvodový plášť pasívneho domu HELUZ TRIUMF je z tehál HELUZ Family 50 2in1, strecha je z panelov HELUZ uložených v spáde 7° zateplených PIR doskami. Na základe výsledkov akustického merania bol dom zaradený do kategórie „B”, zodpovedajúcej „veľmi tichému prostrediu”. V reálnych podmienkach stavby bolo overené, že dom postavený v tehlovom systéme HELUZ dosahuje veľmi dobrú ochranu proti hluku.
Pri meraní bola zistená jedna zaujímavosť a to konkrétne, že vzduchovú aj kročajovú nepriezvučnosť konštrukcií môže značne ovplyvniť vzduchotechnika (VZT), resp. šírenie zvuku cez vzduchotechnické rozvody. Ak by sa dom mal zaradiť do kategórie „A” (ešte tichšie prostredie), bolo by vhodné použiť akustické tehly určené na priečky a v skladbe stropu zameniť kročajovú izoláciu z elastifikovaného polystyrénu za minerálnu vlnu.
tags: #akusticke #poziadavky #na #obvodovy #plast