Izolacyjność akustyczna przegród

Wymagania ogólne dotyczące właściwości akustycznych przegród w budynku mieszkalnym

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dn. 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. nr 75, poz. 690 z późn. zm.) – tekst jednolity

§ 323

§ 323. 1. Budynek i urządzenia z nim związane powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby poziom hałasu, na który będą narażeni użytkownicy lub ludzie znajdujący się w ich sąsiedztwie, nie stanowił zagrożenia dla ich zdrowia, a także umożliwiał im pracę, odpoczynek i sen w zadowalających warunkach.

§ 326

§ 326.149 1. Poziom hałasu oraz drgań przenikających do pomieszczeń w budynkach mieszkalnych, budynkach zamieszkania zbiorowego i budynkach użyteczności publicznej, z wyłączeniem budynków, dla których jest konieczne spełnienie szczególnych wymagań ochrony przed hałasem, nie może przekraczać wartości dopuszczalnych, określonych w Polskich Normach dotyczących ochrony przed hałasem pomieszczeń w budynkach oraz oceny wpływu drgań na ludzi w budynkach, wyznaczonych zgodnie z Polskimi Normami dotyczącymi metody pomiaru poziomu
dźwięku A w pomieszczeniach oraz oceny wpływu drgań na ludzi w budynkach.

Założenia projektowe lekkich ścian szkieletowych

Wymagania akustyczne powinny być uwzględnione już na etapie opracowywania projektu technicznego budynku, bowiem odpowiednie warunki akustyczne we wnętrzach mieszkalnych uzyskuje się głównie przez stosowanie specjalnych zabezpieczeń akustycznych.

Uwzględniając rodzaje źródła hałasów i drogi ich rozprzestrzeniania się, może stwierdzić, że ochrona przeciwdźwiękowa pomieszczeń polega na:

  • zmniejszeniu poziomu hałasu wytwarzanego przez źródła,
  • ograniczeniu dróg rozprzestrzeniania się hałasu.

Przy projektowaniu rozplanowania pomieszczeń wewnątrz budynku, oprócz hałasów zewnętrznych, należy uwzględnić usytuowanie źródeł hałasów wewnętrznych. Należy np. unikać lokalizowania pomieszczeń podlegających ochronie przeciwdźwiękowej przy pomieszczeniach hałaśliwych (np. w budynkach wielorodzinnych nie należy lokalizować pokoi przy łazienkach obcych mieszkań).
Rozwiązania materiałowo-konstrukcyjne budynku muszą zapewnić możliwość osiągnięcia przez ściany i stropy odpowiednich właściwości akustycznych przewidzianych w normach dla konkretnych funkcji budynków i pomieszczeń w nich zlokalizowanych.

Na lekkie ściany szkieletowe składa się:

  • szkielet,
  • okładziny
  • oraz wypełnienie.

W zależności od rodzaju i ilości elementów składowych ściana posiada różny stopień izolacyjności akustycznej.
Wpływ rodzaju szkieletu na izolacyjność ściany w głównej mierze wiąże się z jego grubością. Większa grubość szkieletu zwiększa odległość między okładzinami, a tym samym zwiększa jej izolacyjność akustyczną. Główny wpływ na kształtowanie izolacyjności akustycznej przegrody szkieletowej mają okładziny. Wartości jej kształtuje masa i sztywność płyt okładzinowych oraz sposób ich zamocowania do szkieletu. Im większa masa płyt okładzinowych tym izolacyjność akustyczna jest większa. Zbyt duża sztywność, spowodowana np. małym rozstawem słupków obniża izolacyjność przegrody. Natomiast elastyczne zamocowanie płyt z co najmniej jednej strony ściany (np. przez listwy kapeluszowe, lub podkładki elastyczne) do szkieletu powoduje wzrost wskaźnika izolacyjności.

Przez wypełnienie przestrzeni powietrznej między okładzinami przegrody szkieletowej odpowiednio dobranym materiałem można uzyskać znaczne zwiększenie izolacyjności akustycznej tej przegrody. Najkorzystniej działającym tworzywem wypełniającym są materiały włókniste, tj. wełna mineralna, wełna szklana, włókniny syntetyczne. Im większy ciężar objętościowy wełny tym lepsza izolacyjność akustyczna. Nie nadają się do wypełnienia przegród szkieletowych takie materiały jak: styropian, sztywna pianka poliuretanowa itp.

Założenia projektowe lekkich konstrukcji stropowych

Stropy, w odróżnieniu od ścian, muszą charakteryzować się nie tylko odpornością na przenikanie dźwięków powietrznych, ale również, zgodnie z normami, tłumieniem dźwięków uderzeniowych.
Poprzez odpowiedni dobór konstrukcji stropu można zagwarantować spełnienie wymagań dotyczących izolacyjności od dźwięków powietrznych, nie można jednak uzyskać dostatecznej izolacyjności na dźwięki uderzeniowe.

Poprawę tłumienia dźwięków uderzeniowych lekkich konstrukcji podłogowych można uzyskać poprzez stosowanie np. wykładziny podłogowej z tłumiącą warstwą izolacyjną.

Skuteczność izolacji akustycznej

Przedstawiona poniżej skuteczność izolacji akustycznej jest wyrażona amerykańskim współczynnikiem STC (Sound Transmission Class – klasa transmisji dźwięku).

W Polsce zgodnie z normą PN-B-02151-3 – Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach – Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna elementów budolwanych. Akustyka – obowiązuje wskaźnik jednoliczbowy ważony RA1 oceny izolacyjności od dźwięków powietrznych w budynkach i izolacyjności od dźwięków powietrznych elementów budowlanych.

W przybliżonych ocenach STC i Rw (ważony wskaźnik izolacyjności akustycznej przegrody) można traktować jako wskaźniki porównawcze. (patrz „Architectural Graphic Standards” Ramsey/Sleeper, Ninth Edition, The American Institute of Architects, str. 61., oraz „Budowa szkieletowego domu drewnianego” Wydawnictwo Murator 1994, str. 265.)

Wskaźnik STC Skuteczność przenoszenia dźwięku:

25 – dość łatwo można zrozumieć treść normalnej rozmowy,
35 – głośna rozmowa jest słyszalna,
45 – z trudem słyszy się głośną rozmowę,
48 – część głośnej rozmowy ledwie słyszalna,
50 – nie słychać w ogóle głośnej rozmowy,

A – ŚCIANY WEWNĘTRZNE ODDZIELAJĄCE MIESZKANIA

Wymagania
Wymagania jakie powinna spełniać ściana oddzielająca mieszkania określa norma PN-B-02151-3 pod tytułem – „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna elementów budowlanych. Wymagania.”, Tablica 2. Wymagana izolacyjność akustyczna przegród wewnętrznych w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych

Według w/w/ tablicy – izolacyjność akustyczna ściany bez drzwi, rozdzielającej przyległe mieszkania, wynosić powinna powyżej 50 dB, a dla stropów 51 dB.

Wymagane rozwiązania
Rozwiązania izolacyjności akustycznej przegród przedstawione zostały w Instrukcji nr 293 Instytutu Techniki Budowlanej „Projektowanie pod względem akustycznym przegród budowlanych” Warszawa 1990.

Według niniejszego opracowania wymaganą izolacyjność akustyczną (min. 53 dB) spełni jedynie podwójna ściana z płyt gipsowo-kartonowych z rdzeniem papierowym grub. 3,5 cm dla każdej ściany, z wypełnieniem przestrzeni powietrznej między nimi wełną mineralną o ciężarze objętościowym 100 kg/m3, grubości 5 cm. (Tablica 1.7. symbol 1.7.1.9.).

W zakresie ścian na szkielecie drewnianym, według powyższego opracowania, najbliższa spełnieniu wymagań normy akustycznej, jest ściana z płyt gipsowo -kartonowych na szkielecie drewnianym, z dodatkowym obustronnym poszyciem z płyty pilśniowej twardej grub. 4 mm, i wypełnieniem pustki pomiędzy słupkami wełną mineralną o ciężarze objętościowym 80 kg/m3. Według ITB (Tablica 1.6. symbol 1.6.2.9.) powyższe rozwiązanie zapewnia izolacyjność akustyczną na poziomie 49 dB. Nie spełnia więc wymagań narzuconych normą.

Akustyka-01

Budynki wielorodzinne – ściany wewnętrzne międzymieszkaniowe

Według opracowania „Zastosowanie płyt gipsowo-kartonowych w budownictwie” wydanego przez Nida-Gips, Kraków 1993 r. dźwiękochłonność na poziomie powyżej 53 dB zapewni ściana wykonana ze szkieletu stalowego grub. min. 75 mm, pokryta obustronnie podwójną płytą gipsową grub. 12,5 mm i wypełniona wełną mineralną grub. 60 mm. Zestawienie nie podaje gęstości wełny mineralnej. Nie mniej, omawiając materiały izolacyjne (pkt 2.1.7.1. Płyty z wełny mineralnej), zaleca stosować płyty o gęstości 80–120 kg/m3.

Tę samą klasę izolacyjności akustycznej 53 dB, zapewni ściana wykonana z konstrukcji metalowej o profilu CW 100, wypełniona wełną mineralną grub. 40 mm i gęstości 80 kg m3, pokryta obustronnie podwójną płytą gipsowo-kartonową grub. 12,5 mm. Powyższe rozwiązanie przedstawiono na str. 21 w opracowaniu „Montaż systemów Rigips” wydanym przez Rigips Polska sp. z o.o., Warszawa 1994.

Według literatury amerykańskiej izolacyjność akustyczną na poziomie 50–54 STC można osiągnąć przez obustronne pokrycie szkieletu drewnianego podwójną warstwą płyt gipsowo-kartonowych przy wypełnieniu szkieletu wełną szklaną. Przy czym jako pierwszą warstwę płyt ułożyć można płyty grubości ok. 6 mm, natomiast drugą – płyty grub. 16 mm. (”Architectural Graphic Standards” Ramsey/Sleeper, Ninth Edition, The American Institute of Architects, str. 464.)

Tę samą izolacyjność gwarantuje ściana wykonana z podwójnego rzędu słupków i pokryta obustronnie podwójną warstwą płyt gipsowo-kartonowych grub. ok. 16 mm. W tym przykładzie nie jest wymagana wełna szklana jako izolacja (źródło j/w).

 

B – ŚCIANY STANOWIĄCE PRZEGRODY WEWNĄTRZMIESZKALNE

Izolacyjność akustyczną przegród wewnętrznych, ze względu na rozprzestrzenianie się hałasu w obrębie jednego mieszkania, w zależności od funkcji spełnianej przez ścianę określa norma PN-B-02151-3. I tak:

– dla ścian bez drzwi, między pokojami, przy standardzie podstawowym, minimalną izolacyjność akustyczną określono na 37 dB, natomiast przy standardzie podwyższonym izolacyjność ścian wzrasta do min. 42 dB;

– dla ścian między pokojami, a pomieszczeniami sanitarnymi przy standardzie podstawowym min. 42 dB, a przy standardzie podwyższonym. min. 47 dB.

Ściany między pokojami, bez drzwi

Wymagania
Dla ścian będących przegrodami wewnątrzmieszkalnymi i nie posiadającymi otworów drzwiowych minimalne wymagania izolacyjności akustycznej norma PN-87/B-021151.03 określana na 37 dB przy standardzie podstawowym i 42 dB przy standardzie podwyższonym.

Wymagane rozwiązania
Przykładowe rozwiązania izolacyjności akustycznej przegród przedstawione zostały w Instrukcji nr 293 Instytutu Techniki Budowlanej „Projektowanie pod względem akustycznym przegród budowlanych” Warszawa 1990 r.

Warunek izolacyjności akustycznej ścian na poziomie 39-40 dB spełnia ściana z płyt gipsowo-kartonowych grub. 12,5 mm na szkielecie drewnianym grub. min. 12,1 cm bez wypełnienia wełną mineralną (symbol 1.6.2.2.). Jest to wymagane minimum nie zapewniające komfortu ciszy i intymności mieszkań (patrz tabela powyżej).

Wymóg minimalnej izolacyjności przy podwyższonym standarcie tj. min. 42 dB, spełni ściana j/w, lecz wypełniona wełną mineralną o gęstości 80 kG/m3 o grubości 10 cm. (symbol 1.6.2.4.).
Według standardów amerykańskich izolacyjność 45 STC (ok. 45 dB) osiągnąć można stosując obustronnie podwójnie płyty gipsowo-kartonowe grub. 12,5 mm z izolacją pomiędzy słupkami ściany lekką wełną szklaną (R-11).

Innym rozwiązaniem (według amerykańskich standardów) jest ustawienie podwójnej ścianki, o mijających się słupkach odizolowanych względem siebie pustką powietrzna, lub lekką wełną szklaną. Ścianka bez wypełnienia wełną szklaną, konstrukcji zapewnia izolacyjność na poziomie 39-43 STC, przy wypełnieniu wełną szklaną zwiększa swą izolacyjność do 49 STC przy pojedynczej warstwie wełny, lub do 53 STC przy podwójnej warstwie wełny.

Natomiast ściana złożona z elementów 38 x 89 mm co 40 cm, bez wypełnienia wełną mineralną, pokryta obustronnie podwójnie płytami gipsowo-kartonowymi grub. 15 mm gwarantuje izolacyjność akustyczną w granicach 40-44 STC. Powyższe rozwiązanie przedstawione zostało w „Fire resistance design manual. Sound control. Gypsum system.” 13th Edition, Gypsum Association, Washington 1992 – str.30 – GA File no. WP 4135;


Ściany pomiędzy pokojami, a pomieszczeniami sanitarnymi

Wymagania
Dla ścian między pokojami, a pomieszczeniami sanitarnymi norma PN-87/ B-02151.03 wymagania izolacyjności akustycznej określa się na min. 42 dB przy standardzie podstawowym i na min. 47 dB przy standardzie podwyższonym.

Wymagane rozwiązania
Według Instrukcji ITB nr 293 – symbol 1.6.2.8. chcąc osiągnąć wymagania określone normą, należy szkielet drewniany wypełnić wełną mineralną o ciężarze właściwym 80 kg/m3, a następnie pokryć go obustronnie płytą pilśniową twardą grub. 4 mm i płytą gipsowo-kartonową grub. 12,5 mm. Powyższe rozwiązanie zapewni wskaźnik Rw=45 dB. Przy zastosowaniu podwójnej płyty gipsowo-kartonowej wskaźnik izolacyjności wzrasta do 49 dB.

Według rozwiązań amerykańskich, dźwiękochłonność 45 STC, posiada ściana o szkielecie drewnianym wypełniona wełną szklaną R-11 i pokryta obustronnie podwójną płytą gipsowo-kartonową grub. 12,5 mm. (patrz wspomniana wyżej publikacja „Architecture residential drawing and design”, str. 622, ściana określona symbolem W2569.)

Inne rozwiązanie, przedstawia „Fire resistance design manual. Sound control.” – str. 26 – GA File no. WP 3341; (patrz wyżej). Drewniany szkielet ściany obustronnie pokryto dwiema warstwami płyty gipsowo-kartonowej. Przy czym pierwszą płytę grub. 6,5 mm mocowaną do słupków ściany przy pomocy gwoździ odizolowano od słupków masą klejową. Na tak przygotowane poszycie położono dodatkowo płytę gipsowo-kartonową grub. 12,5 mm.

Rozwiązanie to zapewnia dźwiękochłonność w granicach 45-49 STC.

Akustyka-02

C – STROPY

Wymagania
Izolacyjność akustyczna stropów rozdzielających przyległe mieszkania według polskiej normy PN-87/B-02151.03 wynosi min. 53 dB.

Wymagane rozwiązania
Rozwiązania izolacyjności akustycznej stropów przedstawiono w Instrukcji ITB nr 293 „Projektowanie pod względem akustycznym przegród w budynkach” Warszawa 1990.

Rozwiązanie stropu o izolacyjności akustycznej 55 dB przedstawione zostały na przykładach o symbolach 2.4.2.13 – 2.4.2.16. W tym przypadku strop stanowią dwie niezależne konstrukcje belkowe biegnące równolegle względem siebie. W pierwszym przypadku elementem konstrukcyjnym są żebra nośne części podłogowej, w drugim żebra nośne części stropowej. Ślepą podłogę stanowi płyta wiórowa podłogowa grub 22 mm, oparta poprzez podkładki filcowe na żebrach części podłogowej. Na powierzchnię sufitu proponuje się płytę gipsowo-kartonową grub. 12,5 mm na listwach drewnianych, które poprzez podkładki filcowe mocowane są do żeber części stropowej. Jako izolację akustyczną założono dwie warstwy płyt wełny mineralnej o ciężarze objętościowym 100 kg/m3, przy czym do ślepej podłogi podklejone zostały płyty grubości 6 cm , natomiast bezpośrednio na listwach stropu ułożono płyty grub. 3 cm.
Bez względu na rodzaj podłogi, powyższe rozwiązanie wykazuje izolacyjność akustyczną 55 dB.
Inne rozwiązanie przedstawiono pod symbolem 2.4.3.1.

Do belek części podłogowej, stanowiących belki nośne stropu, umocowano prostopadle biegnące listwy stanowiące belki części sufitowej. Poszczególne belki rozdzielono podkładkami z gumy miękkiej grub. 15 mm ściśniętej do 12 mm. Ślepą podłogę stanowią deski podłogowe grub. 22 mm przybite do belek stropu odizolującą je podkładkami z płyty pilśniowej porowatej grubości 12,5 mm. Od spodu zamocowano płytę gipsowo-kartonową grub 12,5 mm. Jako izolacją zastosowano wełną mineralną grub. 5 cm, ułożoną bezpośrednio na płycie gipsowej, pomiędzy listwami części sufitowej.

Według literatury amerykańskiej (”Architecture. Residential Drawing and Design” The Goodheart-Willcox Company, Inc., str. 621.) strop o izolacyjności 53 STC należy wykonać w następujący sposób: ślepą podłogę winna stanowić płyta paździerzowa grub. 10 mm, pokryta dodatkowo sklejką grub. 16 mm. Podłogę wyłożyć wykładziną dywanową na specjalnym wygłuszającym podkładzie z gąbki. Od spodu konstrukcji, poprzez listwy kapeluszowe przymocować płytę gipsowo-kartonową grub. 12,5 mm. Jako izolacji akustycznej użyć wełny szklanej o lekkim ciężarze objętościowym, grub. 90 mm.

Akustyka-03

Autor: Wojciech Nitka

Artykuł pochodzi z Katalogu Budownictwa Drewnianego 2003.

Nie wszystkie informacje mogą być aktualne na dzień dzisiejszy.

You may also like...

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *