Projektowanie i dobór izolacji akustycznych przegród w obiektach budowlanych

Akustyka przegród oraz zagadnienia dotyczące ochrony przed hałasem, szczególnie w ostatnich latach, stały się wyzwaniem dla projektantów i wykonawców konstrukcji. Nowo powstające obiekty muszą spełniać określony standard akustyczny, zapewniający komfort pracy oraz życia mieszkańców i użytkowników obiektów.

Obecnie, obowiązujące polskie wymagania normowe, są jednymi z najniższych w Europie. Aktualnie prowadzone są prace nad podwyższeniem minimalnego poziomu izolacyjności akustycznej przegród. Opracowywana jest nowa norma PN-B-02151-5 „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 5: Wymagania i zasady klasyfikacji akustycznej budynków mieszkalnych o podwyższonym standardzie akustycznym.” Projekt normy zakłada określenie wymagań ochrony przed hałasem w budynkach mieszkalnych o standardzie akustycznym wyższym niż, obecnie obowiązujący, standard podstawowy. Rozważane jest wprowadzenie poprzez w/w normę klas akustycznych budynków mieszkalnych, osiąganych poprzez spełnienie odpowiednich wymagań akustycznych. Kierunek proponowanych zmian jasno pokazuje, jak istotne jest zagadnienie projektowania i doboru odpowiednich izolacji akustycznych w obiektach budowlanych.

Drgania wędrujące po konstrukcji budynku (ścianach, stropach) są wywołane przez hałas pochodzący od różnego rodzaju dźwięków. Wśród źródeł hałasu i drgań wyróżniamy:

»» hałas zewnętrzny powietrzny,

»» hałas wewnętrzny powietrzny i uderzeniowy,

»» hałas instalacyjny (pochodzący od wyposażenia technicznego budynku),

»» hałas pogłosowy,

»» drgania od źródeł wewnętrznych (urządzenia zainstalowane w budynku),

»» drgania od źródeł zewnętrznych (drgania przenoszone na budynek przez grunt).

Projektanci chcąc uzyskać w planowanych obiektach ściany wewnętrzne o podwyższonych parametrach izolacyjności akustycznej powinni wybierać ciężkie materiały, z których najłatwiej, najpewniej oraz najtaniej wznieść masywne ściany, które trudno wprawić w drgania i wibracje.

Jednak zapewnienie odpowiedniego poziomu izolacji akustycznej to nie tylko dobór właściwego materiału ściennego, ale także znajomość dróg przenoszenia dźwięków w budynkach, prawidłowe wykonawstwo oraz nie mieszanie technologii (czasem nawet niewielkie różnice między rozwiązaniami technologicznymi mogą doprowadzić do powstania znacznych różnic w poziomie izolacyjności akustycznej). Dopiero szczelny mur, w którym właściwie wykonane zostały połączenia elementów, i który dodatkowo pozbawiony jest mostków akustycznych, gwarantuje osiągnięcie wartości wskaźników izolacji akustycznej, odpowiadających poszczególnym materiałom budowlanym. Mostki akustyczne to różnego typu miejsca osłabionej izolacyjności akustycznej pomiędzy pomieszczeniami, za ich powstanie zwykle odpowiedzialny jest projektant lub wykonawca obiektu.

Nie sposób wymienić wszystkich możliwych, niepożądanych dróg transmisji dźwięków doprowadzających w rezultacie do powstania mostków akustycznych, jednak kilka przykładowych, najczęściej pojawiających się to:

»» Prowadzenie w ścianach i przez stropy (istotne ze względu na izolacyjność akustyczną) bruzd i kanałów przeznaczonych do układania instalacji np. wodociągowych lub centralnego ogrzewania – takie rozwiązanie dopuszczalne jest jedynie w momencie, w którym z powodu wystąpienia konkretnych problemów projektowych nie ma możliwości prowadzenia ich inną

drogą. W takim przypadku rury muszą być starannie owinięte izolacją, natomiast pozostała przestrzeń musi być dokładnie wypełniona zaprawą.

»» Łączenie kanałami wentylacyjnymi lub instalacyjnymi (w pionie lub w poziomie) różnych pomieszczeń. Kanały stanowią doskonałą drogę przenoszenia dźwięków.

»»Układanie instalacji elektrycznych w głębokich bruzdach, w skrajnym przypadku odsłonięcie drążeń (dla elementów drążonych) w wyniku poprowadzenia bruzdy. W celu zachowania najlepszej izolacyjności akustycznej zaleca się prowadzić instalacje elektryczne w warstwie tynku, ewentualnie w płaskich bruzdach, które po ułożeniu izolacji należy starannie wypełnić zaprawą.

»»Układanie instalacji elektrycznych w sieci kanałów. Sieci łączą bezpośrednio różne pomieszczenia, dając doskonałe warunki do przenoszenia się dokuczliwych dźwięków.

»»Zlokalizowanie gniazdek elektrycznych w tym samym miejscu po obu stronach ściany (lub bardzo blisko siebie). Jednocześnie warto podkreślić, że pojedyncze gniazdko nie pogorszy izolacyjności akustycznej.

»»Ułożenie warstw podłogowych bez oddzielania ich od stropu i ścian warstwą izolacji ograniczającej przenoszenie dźwięków uderzeniowych. Izolacja akustyczna na stropach nie może być przerywana w żadnym miejscu, a ułożona musi być nad instalacją (np. centralnego ogrzewania). Aby uniknąć powstania mostka akustycznego w przypadku, w którym z warstwy wylewki betonowej wystaje rura, należy w tym miejscu zwiększyć grubość wylewki (nie dopuszcza się rozwiązań z pocienioną lub przerwaną izolacją akustyczną).

»» Zastosowanie zbyt małej grubości tynku lub niewystarczająco dokładne otynkowanie ściany. Powstanie szczelin między poszczególnymi elementami w ścianie jest zjawiskiem uznawanym za normalne z praktycznego punktu widzenia, gdyż wyjątkowo trudno jest uzyskać przegrodę pozbawioną szczelin. Mając na uwadze wyniki badań jasno wskazujących, że różnice w izolacyjności akustycznej ściany otynkowanej i nieotynkowanej sięgać mogą wysokości 15 dB, ściany mające pełnić rolę przegrody akustycznej muszą zostać otynkowane obustronnym tynkiem o grubości minimum 8 mm.

»» Niewłaściwe wykonanie szczeliny podstropowej. W przypadku niekonstrukcyjnych ścian wewnętrznych bardzo często najsłabszym miejscem w izolacji akustycznej od dźwięków powietrznych jest połączenie ściany ze stropem. Połączenie to musi być wykonane tak, aby zapewnić możliwość ugięcia stropu, jednak niewypełniona niczym szczelina staje się źródłem przenoszenia hałasu, dlatego należy zadbać o odpowiednie jej uszczelnienie materiałem trwale elastycznym (np. wełna mineralna, korek).

Spośród dostępnych na rynku materiałów budowlanych, najczęściej wybieranym materiałem z uwagi na izolacyjność akustyczną jest silikat. Materiał, który może poszczycić się nie tylko wysokimi wskaźnikami izolacyjności akustycznej, ale także zgodnością i powtarzalnością wyników laboratoryjnych z wynikami izolacyjności otrzymanymi w praktyce w już zrealizowanych obiektach. Takie  potwierdzenie parametrów izolacyjności akustycznej silikatów oraz technologii ich zastosowania Grupa SILIKATY otrzymała za pomocą wyników badań terenowych. W ofercie producenta znajdują się wyroby pozwalające na spełnienie nawet planowanych (wynikających z założeń obecnie opracowywanej normy) zaostrzonych wymagań izolacyjności akustycznej. W szczególności są to elementy o podwyższonej izolacyjności akustycznej (SILIKAT A, SILIKAT APLUS), zbudowana z nich przegroda stanowi skuteczną zaporę dla dźwięków. Geometria bloczków  pozwala na wymurowanie z ich ściany o grubości 18 cm (poprawnie wymurowana ściana z obustronnym tynkiem gipsowym grubości 10 mm pozwala osiągnąć wskaźnik oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej ściany wewnętrznej R’A1 wynoszący nie mniej niż 53 dB) lub ściany o grubości 25 cm (R’A1 ≥ 55 dB). Dodatkowo wpływ na wyższą izolacyjność akustyczną ma brak drążeń w elemencie murowym, gwarantujący brak zjawisk rezonansowych. Zjawiska rezonansowe nie stanowią problemu nie tylko w przypadku ścian wykonanych z silikatów pełnych o podwyższonej izolacyjności akustycznej (SILIKAT A, SILIKAT APLUS), z uwagi na korzystny układ drążeń zjawiska rezonansowe nie pojawiają się również w przypadku wznoszenia przegród z bloczków posiadających drążenia.

SILIKAT A oraz SILIKAT APLUS posiadają gładką powierzchnię czołową. Taki dobór geometrii elementu jest celowo opracowany przez producenta, powoduje dużą łatwość układania zaprawy i ciążącą na wykonawcy konieczność wypełnienia zarówno spoiny pionowej jak i poziomej, zapewniając tym samym prosty sposób budowania, wysoką tolerancję na błędy wykonawcze oraz większą szczelność przegrody i związaną z nią jeszcze lepszą ochronę przed drażliwym hałasem. Dobre parametry izolacyjności akustycznej elementów silikatowych w pełni wykorzystać można w budynkach, w których wszystkie ściany są wykonywane z silikatów i są połączone sztywnym węzłem murarskim lub w przypadku, gdy ściana wewnętrzna przecina warstwę konstrukcyjną ściany zewnętrznej.