Budynki jednorodzinne w zabudowie bliźniaczej – wybrane aspekty akustyki budowlanej ściany między budynkami

Budynki mieszkalne jednorodzinne są obecnie głównym sposobem pozyskiwania powierzchni mieszkalnej przez obywateli naszego kraju. Budynki jednorodzinne realizowane są w trzech podstawowych systemach zabudowy działki budowlanej: wolno stojące, bliźniacze i szeregowe, co wynika z definicji zawartej w przepisach [1]. W każdym z tych trzech przypadków osoby decydujące się na taką formę zaspokojenia potrzeb przestrzeni mieszkalnej oczekują podobnej akustycznej jakości, a nie mieszkania z sąsiadem.

Wśród oczekiwanych cech nieruchomości związanych z budynkiem mieszkalnym jednorodzinnym jest komfort akustyczny na całej powierzchni podlegającej prawu własności. Oczekiwany komfort akustyczny jest głównie związany z prawem własności oraz prawem do spokojnego snu i odpoczynku gwarantowanym jednoznacznie w przepisach budowlanych [2]. Produkt budowlany, jakim jest budynek jednorodzinny, zdatny do użytkowania powinien spełniać nie tylko wymagania przepisów, ale bardziej oczekiwania użytkowników, niekorespondujące z przepisami w zakresie komfortu akustycznego. Produkt budowlany użyteczny posiadający wartość użytkową spełnia wymagania użytkownika. Jego struktura techniczna powinna być zatem dopasowana do oczekiwań nabywców tego produktu. Postrzeganie dźwięków przenoszonych przez ścianę między budynkami jednorodzinnymi jako uciążliwych wiąże się głównie z rozpoznawaniem ich treści i powstającym z tego powodu poczuciem ingerencji sąsiada w prawa własności. Przekonanie nabywców budynków mieszkalnych jednorodzinnych w zabudowie szeregowej i bliźniaczej, że prawo określa wymagania jakości oczekiwanej przez nabywców tego produktu budowlanego, w praktyce powoduje wiele rozczarowań i przekonanie o zakupie budynku wadliwego. Obecne potrzeby jakości akustycznej budynków jednorodzinnych daleko odbiegają od jakości określonej w przepisach budowlanych i powołanych przez nie Polskich Normach.

Tab. 1 Wymagana izolacyjność akustyczna przegród wewnętrznych w budynkach jednorodzinnych bliźniaczych i szeregowych określona ze względu na przenikanie hałasu do segmentów sąsiednich – tabl. 3 z PN-B/02151/03:1999.

Tab. 2 Zalecane wartości wskaźników izolacyjności akustycznej przegród wewnętrznych w budynkach jednorodzinnych– tabl. B.1 z PN-B/02151/03:1999.

Stan prawny – wymagania właściwości akustycznych

W zakresie wymagań akustycznych właściwości użytkowych budynków mieszkalnych jednorodzinnych wymagania właściwości krytycznych zawarte są w WT [2] przez powołanie w tym akcie normatywnym Polskich Norm [5] i [6]. Powołane normy są źródłem wiedzy o akustycznych właściwościach krytycznych w zakresie wymagań poziomu dźwięku w pomieszczeniach oraz akustycznych właściwości użytkowych elementów budynku – ścian zewnętrznych oraz ściany między budynkami w zabudowie bliźniaczej i szeregowej. W normie [5] dotyczącej izolacyjności akustycznej elementów budynku podano informacje o standardzie akustycznym budynku jednorodzinnego przez określenie zestawu właściwości akustycznych elementów budynku.

Zgodnie z [5] występują trzy standardy akustyczne domów jednorodzinnych – podwyższony, podstawowy, obniżony (z nieokreślonymi akustycznymi właściwościami użytkowymi).

Nowelizacja Polskiej Normy PN-B-02151-3:1999 (projekt w wersji z 30 kwietnia 2014 r.) przewiduje zmianę podejścia do jakości akustycznej budynków jednorodzinnych. Nie będą już określane standardy akustyczne, a wymagania techniczne określone zostały poprzez podanie minimalnych wartości wskaźników oceny elementów budynku.

Wskaźniki z tabel poniżej szacowane są na etapie projektu budowlanego jako wymagania dla środków technicznych (technologii i wyrobów budowlanych) przewidywane do zastosowania dla wypełnienia zapisów działu IX warunków technicznych. W projekcie wykonawczym szacunki powyższych wskaźników wykonuje się w celu weryfikacji uzyskania akustycznych właściwości użytkowych elementu budynku przy zastosowaniu wyrobów budowlanych od konkretnego dostawcy z uwzględnieniem niepewności partii dostawy.

Po opublikowaniu nowelizacji Polskiej Normy PN-B-02151-3 przez PKN przedstawione wymagania nie staną się wymaganiami prawnymi ze względy na powołanie datowanej PN-B-02151-3:1999. Nowelizacja będzie obowiązywać dopiero po powołaniu nowej wersji tej normy przez ministra do spraw budownictwa w rozporządzeniu dotyczącym warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

Tab. 3 Minimalne wartości wskaźników izolacyjności od dźwięków powietrznych przegród wewnętrznych w budynkach mieszkalnych – tabl. 2 z prPN-B-02151-3:2014.

Tab. 4 Maksymalne wartości wskaźnika ważonego znormalizowanego poziomu uderzeniowego w budynkach mieszkalnych– tabl. 3 z prPN-B-02151-3:2014.

Aspekty realizacji związane z zapewnieniem komfortu akustycznego

Przy projektowaniu i budowie budynków jednorodzinnych w zabudowie bliźniaczej i szeregowej w zakresie uzyskania odpowiedniego komfortu akustycznego występuje kilka podstawowych aspektów technicznych związanych ze sposobem realizacji budynku.

Zagadnienia techniczne związane ze strukturą budynku powodujące powstawanie uciążliwości akustycznej dla użytkowników budynków jednorodzinnych w zabudowie bliźniaczej i szeregowej to:

– Brak w projekcie budowlanym oddawanym do pozwolenia na budowę określenia standardu akustycznego budynku jednorodzinnego.

– Brak projektów wykonawczych, w których zawarte są analizy konkretnych wyrobów budowlanych od dostawców markowych z uwzględnieniem niepewności dostawy.

– Projektowanie i wykonywanie przegrody między budynkami z wyrobów i w technologiach, które nie są przewidziane przez producenta na ten element budynku jednorodzinnego. W informacjach handlowych i danych technicznych producenta nie ma wskazań do stosowania wyrobu na ten element budynku.

– Brak warstw sprężystych na wewnętrznych klatkach schodowych opartych o ścianę między budynkami mieszkalnymi mimo konieczności eliminacji przenoszenia dźwięków uderzeniowych między budynkami.

– Instalowanie na ścianach między budynkami wyposażenia technicznego, w tym zawieszania urządzeń sanitarnych.

– W budynkach z dachem spadzistym brak prawidłowego rozwiązania przenoszenia dźwięków nad ścianą rozdzielającą budynki w przestrzeni pod połacią dachową.

– Wykonywanie posadzek (płytki ceramiczne, panele podłogowe) bez dylatacji obwodowej przy ścianie między budynkami mieszkalnymi.

Należy podkreślić, że w budynkach jednorodzinnych bliźniaczych i w zabudowie szeregowej podstawowym powodem braku oczekiwanego komfortu akustycznego jest konstrukcja ściany między budynkami. Dotyczy to doboru wyrobu budowlanego na realizację tej przegrody oraz powiązania konstrukcji przegrody z całością budynku innymi elementami budowlanymi.

Przypadki przegrody między budynkami jednorodzinnymi

W praktyce można wyodrębnić cztery podstawowe przypadki realizacji przegród między budynkami jednorodzinnymi w zabudowie bliźniaczej i szeregowej:

1) przegrody wielowarstwowe o szacowanych akustycznych właściwościach użytkowych, opierając się głównie na analizie literatury technicznej;

2) przegrody jednowarstwowe z wyrobów budowlanych, których akustyczne właściwości użytkowe są szacowane tylko na podstawie algorytmów zawartych w standardach kraju pochodzenia lub w literaturze specjalistycznej;

3) przegrody jednowarstwowe z wyrobów budowlanych niededykowanych, dla których wyniki badań akustycznych właściwości użytkowych wyrobu budowlanego (informacje udzielane przez producenta) nie wskazują na możliwość spełnienia wymagań przepisów budowlanych dla tej przegrody przy uwzględnieniu wpływów pozostałych elementów budynku;

4) przegrody jednowarstwowe z wyrobów budowlanych dedykowanych, dla których wyniki badań akustycznych właściwości użytkowych wyrobu budowlanego (informacje udzielane przez producenta) wskazują na spełnienie wymagań przepisów budowlanych dla tej przegrody przy uwzględnieniu wpływów pozostałych elementów budynku.

W trzech pierwszych przypadkach występuje duże prawdopodobieństwo niespełnienia wymagań izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych przez przegrody między budynkamimieszkalnymi jednorodzinnymi z takich wyrobów budowlanych. Stosownie do § 326 WT [2] weryfikacji spełnienia wymagań prawnych dokonuje się metodą pomiarową zgodnie z PN do badań terenowych. Mierzony wskaźnik D_nTA1 dla ściany wybudowanej porównywany jest ze wskaźnikiem oszacowanym na etapie projektowym R’_A1. Zgodnie z tabl. 3 PN-B/02151/03:1999 wskaźnik D_nTA1 nie powinien być mniejszy niż 52 dB.

Przypadek 1 – pomiar

Ściana podwójna między budynkami mieszkalnymi jednorodzinnymi w zabudowie bliźniaczej. Technologia ceramiczna 2 x 25 cm, z dylatacją 5 cm wypełnioną styropianem, tynk gipsowy – 2 cm po obu stronach.

Jak widać z wykresu na rys. 1, przegroda spełnia wymagania, uzyskano wskaźnik powyżej wartości wymaganego – D_nTA1 = 58 dB. Zwraca uwagę fakt, że izolacyjność akustyczna dla pasm niskich jest mała w porównaniu z pasmami wysokimi. Na wartość wskaźnika silnie wpływa izolacyjność akustyczna dla w pasma powyżej 2000 Hz, co łatwo uzyskać w ścianie podwójnej.

Rys. 1

Przypadek 2 – pomiar

Ściana pojedyncza w technologii ceramicznej o grubości 35 cm obustronnie tynkowana tynkiem 2 cm – brak danych z badań akustycznych właściwości użytkowych w informacjach producenta – izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych.

Jak widać z wykresu na rys. 2, technologia niededykowana nie spełnia wymagań przepisów – D_nTA1 = 46 dB. Wynika to stąd, że algorytm ogólny szacowania wskaźnika izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych oparty na prawie masy nie uwzględnia niepewności partii dostawy oraz jakości wykonania.

Rys. 2

Przypadek 3 – pomiar

Ściana pojedyncza w technologii betonu komórkowego o grubości 25 cm obustronnie tynkowana tynkiem 1,5 cm – dane producenta z badań użyte w  algorytmach szacunkowych wskazują na niemożliwość spełnienia akustycznych wymagań technicznych jak dla przegrody między budynkami jednorodzinnymi.

Badania terenowe przegrody potwierdzają szacunki wykonywane na etapie projektu budowlanego i wykonawczego – D_nTA1 = 47 dB. Niededykowane technologie i wyroby budowlane nie wykażą uzyskania wyższej izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych po wbudowaniu w budynek.

Analizując wszystkie trzy przegrody, zwraca uwagę ich mała izolacyjność akustyczna w pasmach niskich między 50–315 Hz. Jest to zakres dźwięków skorelowanych z zakresem emisji dźwięku mowy ludzkiej, co przyczynia się do spotęgowania efektu przenoszenia dźwięków rozpoznawalnych przez przegrodę między budynkami jednorodzinnymi.

Rys.3

Oczekiwana jakość ściany między budynkami

Oczekiwane akustyczne właściwości użytkowe budynków jednorodzinnych nie korelują z właściwościami, jakie określone są w normie powołanej w WT. Innym spojrzeniem na izolacyjność akustyczną ściany między budynkami mieszkalnymi jest dostosowanie izolacyjności akustycznej do obciążenia dźwiękiem przy założeniu oceny uciążliwości.

Wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych ściany wyznaczany przy obciążeniu ściany dźwiękiem mowy definiuje akustyczną właściwość użytkową ściany między lokalami mieszkalnymi w kontekście ograniczenia wpływu wzajemnego podczas swobodnego korzystania z nieruchomości.

Dźwięk mowy, który niesie dużo informacji, jest uciążliwy dla osób po drugiej stronie ściany ze względu na powstawanie wrażenia słuchowego podobnego do działaniem osoby trzeciej – niepożądanej na nieruchomości, a szczególnie w pomieszczeniach mieszkalnych. Skorelowanie wskaźnika oceny elementu budynku z tym obciążeniem użytkowym jest zatem sensowne i celowe z punktu widzenia obrotu produktem użytecznym dla nabywcy budynku.

Określenie oczekiwanych akustycznych właściwości użytkowych przegrody między budynkami wymaga wyznaczenia obciążenia dźwiękiem oraz kryterium uciążliwości.

Obciążenie dźwiękiem przyjęte jako poziom wzorca mowy średni dla mężczyzn i kobiet, przesunięty w pas­mach, tak aby suma w pasmach 1/3 oktawy w zakresie 50–5000 Hz wyrażona jednoliczbowo wnosiła 75 dB(A) – głośna mowa wg [6]. Wzorzec mowy powstał z analizy grupy statystycznej sekwencji głosów męskich i żeńskich. Uciążliwość oznacza zdolność do rozpoznawania poziomu dźwięku przez człowieka o dobrym słuchu. Ta zdolność rozpoznawania, jak wiadomo, zmienia się z czasem i osoby starsze mają inny wzorzec słuchu w zakresie rozpoznawania dźwięków niż osoby młode. Oczekiwana izolacyjność akustyczna ściany w pasmach stanowi zatem różnicę między obciążeniem a rozpoznawaniem narządem słuchu. Po przekształceniu na wskaźnik oceny wg zasad z [8] wyznaczana jest wartość izolacyjności akustycznej właściwej przybliżonej, jaką powinna charakteryzować się ściana między budynkami mieszkalnymi w zabudowie bliźniaczej i szeregowej.

Rys. 4 Optymalna izolacyjność akustyczna przegrody między budynkami mieszkalnymi w zabudowie bliźniaczej i szeregowej – wskaźnik DnT (f )

Wykres (rys. 4) reprezentuje podejście do analizy izolacyjności akustycznej elementu budynku uwzględniające zadowolenie użytkownika. Jest to odmienne podejście od obecnie prezentowanego w przepisach budowlanych, gdzie chroniony jest narząd słuchu, a nie zdrowie w rozumieniu definicji WHO. W przyszłości myślenie o użyteczności produktu budowlanego (o zadowoleniu użytkownika) może stanowić standard w pracach nad doskonaleniem wyrobów budowlanych do budowy domów o wyższym komforcie akustycznym z korzyścią dla producentów i użytkowników.

mgr inż. wibroakustyk Jacek Danielewski

Bibliografia

1. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane wraz ze zmianami.

2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie wraz ze zmianami.

3. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska (Dz.U. Nr 62, poz. 627 z późn. zm.).

4. Obwieszczenie Ministra Środowiska z dnia 15 października 2013 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (Dz.U. z 2014 r. poz. 112).

5. PN-B-02151-3:1999 Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna elementów budowlanych. Wymagania.

6. PN-B-02151-02:1987 Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach.

7. PN-EN ISO 9921:2005 (wersja angielska) Ergonomia – Ocena porozumiewania się mową.

8. PN-EN ISO 717-1:2013-08 (wersja angielska) Akustyka – Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych – Część 1: Izolacyjność od dźwięków powietrznych.