Izolacyjność akustyczna przegród między pomieszczeniami – wymagania i wykonawstwo

Izolacyjność akustyczna przegród – wymagania

Zgodnie z § 323 działu IX Warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT), 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. Dodatkowo pomieszczenia w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej należy chronić przed hałasem:

1. zewnętrznym przenikającym do pomieszczenia spoza budynku;
2. pochodzącym od instalacji i urządzeń stanowiących techniczne wyposażenie budynku;
3. powietrznym i uderzeniowym, wytwarzanym przez użytkowników innych mieszkań, lokali użytkowych lub pomieszczeń o różnych wymaganiach użytkowych;
4. pogłosowym, powstającym w wyniku odbić fal dźwiękowych od przegród ograniczających dane pomieszczenie.

Rys. 1 Kierunki rozchodzenia się dźwięku od hałasów wewnętrznych i zewnętrznych

Poza ogólnymi stwierdzeniami zawartymi w dziale IX WT wskazują też na szczegółowe przepisy, w których znajdziemy precyzyjne wymagania, określające wartości maksymalne i minimalne dla przegród. Znajdują się one w załączniku 1 do WT, który zawiera wykaz Polskich Norm powołanych w WT. Co prawda, ustawa o normalizacji mówi, że stosowanie norm nie jest obowiązkowe, ale w 2013 r. minister Piotr Styczeń, odpowiadając na interpelację poselską nr 19761, stwierdził, że: W konsekwencji przywołane w załączniku do rozporządzenia ministra infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. Nr 75, poz. 690 z późn. zm.), normy są obowiązujące, a inwestorzy oraz pozostali uczestnicy procesu budowlanego powinni je stosować.

Należy więc uznać, że obowiązkowe do stosowania są m.in.:

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

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

>>> Obniżona izolacyjność akustyczna stropów na skutek błędów wykonawczych

>>> Zagadnienia akustyki w obiektach przemysłowych z lekką obudową

>>> Obniżona izolacyjność akustyczna ścian na skutek błędów wykonawczych

>>> Ochrona przed hałasem w świetle obowiązujących przepisów i norm

W zeszłorocznej propozycji Ministerstwa Infrastruktury i Budownictwa nowelizacji warunków technicznych przyjęto, że nastąpią zmiany w załączniku 1 do WT i normy sprzed kilkunastu lat zostaną zastąpione istniejącymi, nowszymi. Niemniej jednak w trakcie pisania tego tekstu decyzje w ministerstwie wciąż nie zapadły. Aby dobrze projektować i wykonywać budynki, należy stosować wymagania aktualne, dlatego też wydaje się oczywiste, aby stosować najnowsze wersje norm, nawet jeśli nie są wymienione w WT. Oto ich lista:

1. PN-B-02151-2-2017 (norma, nad którą prace w Polskim Komitecie Normalizacji są w fazie końcowej) Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 2: Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku A w pomieszczeniach. Ta norma pozwoli właściwie projektować pomieszczenia chronione przed hałasem pochodzącym od instalacji i urządzeń stanowiących techniczne wyposażenie budynku.
2. PN-B-02151-3:2015-10 Akustyka budowlana – Ochrona przed hałasem w budynkach – Część 3: Wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej przegród w budynkach i elementów budowlanych. Ta norma umożliwi właściwie projektować pomieszczenia chronione przed hałasem zewnętrznym przenikającym do pomieszczenia spoza budynku oraz hałasami powietrznym i uderzeniowym, wytwarzanymi przez użytkowników innych mieszkań, lokali użytkowych lub pomieszczeń o różnych wymaganiach użytkowych.
3. PN-B-02151-4:2015-06 Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 4: Wymagania dotyczące warunków pogłosowych i zrozumiałości mowy w pomieszczeniach oraz wytyczne prowadzenia badań. Norma pozwoli właściwie projektować pomieszczenia pod względem hałasu pogłosowego, powstającego w wyniku odbić fal dźwiękowych od przegród ograniczających dane pomieszczenie.
4. Należy też wspomnieć o nowej normie (nad którą prace w PKN są w fazie końcowej) PN-B-02151-5- 2017 Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 5: Wymagania dotyczące budynków mieszkalnych o podwyższonym standardzie akustycznym oraz zasady ich klasyfikacji. Norma ta nie znajdzie się w załączniku 1, nie będzie więc obowiązkowa do stosowania. Określa ona wymagania dla budynków mieszkalnych o podwyższonym standardzie akustycznym oraz ustala zasady ich klasyfikacji. Norma ta pozwoli więc projektować budynki mieszkalne wg standardów wyższych niż podstawowe, czego domagają się od dawna osoby kupujące nowe mieszkania, które bardzo często nie zapewniają żadnego komfortu pod względem akustycznym.

Tab. 1 Przykładowa izolacyjność od dźwięków powietrznych przegród wewnętrznych w budynkach mieszkalnych [wg tab. 3 z PN-B-02151-3:2015-10]

Tab. 2 Przykładowy dopuszczalny poziom dźwięków uderzeniowych przenikających do pomieszczeń chronionych w budynkach mieszkalnych [wg tab. 4 z PN-B-02151-3:2015-10]

Dźwięki powietrzne i uderzeniowe – szczegółowe wymagania wynikające z norm

Izolacyjność akustyczna jest to miara określająca, jak dobrze konstrukcja budowlana (system) chroni/izoluje pomieszczenie od hałasu dochodzącego z innych pomieszczeń lub z otoczenia. Wartość wyrażona jest w decybelach – dB (rys. 1).

Hałasy mogą się rozchodzić drogą powietrzną: od hałasu komunikacyjnego, lotniczego, od hałasu bytowego (sprzęt RTV) i instalacyjnego (winda, kanalizacja, wentylacja). Mogą też się przemieszczać drogą materiałową (przez ściany i stropy) od hałasów bytowych (tupanie, wiercenie) lub instalacyjnych (drgające elementy urządzeń). Dźwięk jako fala rozchodzi się we wszystkich kierunkach, a więc kiedy głośno rozmawiamy, słychać nas nie tylko w pomieszczeniu obok ale również nad i pod nami. Dźwięki materiałowe natomiast rozchodzą się poprzez wszystkie elementy sztywne konstrukcji, dlatego też np. wiercenie słychać wiele pięter powyżej i poniżej.

Przegrody w budynkach to:

– ściany (wewnętrzne i zewnętrzne), dla których należy zaprojektować izolacyjność akustyczną określoną minimalnym wskaźnikiem R’_A1 lub R’_A2,

– stropy, dla których należy zaprojektować izolacyjność akustyczną określoną minimalnym wskaźnikiem R’_A1 i maksymalnym wskaźnikiem L’_n,w.

Przykładowe wymagania dla przegród w budynku wielorodzinnym podane są w tab. 1 i 2.

Rys. 2 Schemat przedstawiający ogólne zasady wyznaczania wskaźnika R’_A1

Rys. 3 Schemat przedstawiający ogólne zasady wyznaczania wskaźnika L’_n,w

Izolacyjność akustyczna przegród. Wskaźniki dla przegród L’_n,w i R’_A1

Wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej właściwej przybliżonej R’_A1 jest wartością obliczeniową i wynika z wartości R_A1 dla danej przegrody, która została zbadana i zmierzona w laboratorium. W skrócie proces wyznaczania wartości pokazuje schemat (rys. 2), wzór zaś na R’_A1 przedstawia się następująco:

R’_A1 = R_A1 – 2 dB – K_a

gdzie: R_A1 – wskaźnik dla przegrody zamontowanej w laboratorium; K_a – poprawka określająca wpływ bocznego przenoszenia dźwięku zgodnie z normą PN-EN 12354-1 i instrukcją ITB nr 406 (2005).

Wskaźnik ważonego znormalizowanego poziomu uderzeniowego przybliżonego L’_n,w jest wartością obliczeniową i wynika z wartości L_n,w dla danej przegrody, która została zbadana i zmierzona w laboratorium. W skrócie proces wyznaczania wartości pokazuje schemat na rys. 3, a wzór na L’_n,w przedstawia się następująco:

L’_n,w = L_n,w + 2 dB + K_i   

gdzie: L_n,w – wskaźnik dla przegrody zamontowanej w laboratorium; K_i – poprawka określająca wpływ bocznego przenoszenia dźwięku zgodnie z normą PN-EN 12354-2.

Fot. Ściana wykonana z różnych płyt g-k

Jak widać zatem z obu wzorów, wpływ przenoszenia bocznego może mieć znaczący wpływ na ostateczną izolacyjność akustyczną ściany czy stropu. Przegrody bardziej masywne (stropy i ściany żelbetowe, ściany z cegły pełnej) będą ograniczać w znaczącym stopniu wpływ przenoszenia bocznego w odróżnieniu od konstrukcji lekkich, np. stropu gęstożebrowego czy drewnianego albo ściany z betonu komórkowego. W rzeczywistości taka poprawka może wynosić od 0 dB do kilku czy kilkunastu dB. Od producentów wyrobów i systemów budowlanych zazwyczaj otrzymujemy deklarowaną wartość wskaźnika L_nw lub R_A1 – czyli takiego, który nie uwzględnia przenoszenia bocznego. Można oczywiście wyznaczyć odpowiednie parametry, korzystając z wcześniej podanych norm lub skorzystać z odpowiednich tablic, które niektórzy producenci zamieszczają na swoich stronach internetowych, np. dla stropów: (http://www.isover.pl/sites/isover.pl/files/assets/ documents/floormatrix_20x29_2.pdf. Aby być pewnym, że strop został właściwie zaprojektowany i że zastosowano odpowiednie rozwiązania zapewniające normową izolacyjność stropów i ścian, należy:

– sprawdzić, czy projekt zawiera liczbowe wskaźniki R’_A1 i L’_n,w dla przegród w budynku;

– sprawdzić, czy zastosowane rozwiązania mają deklarowane wartości R’_A1 i L’_n,w, a nie np. R_A1 i Δ L_w;

– sprawdzić, czy deklarowane wartości są właściwe dla rozwiązań konstrukcyjnych budynku, bo należy pamiętać o tym, że dla budynków „lekkich” będą inne niż dla budynków „ciężkich”;

– sprawdzić, czy właściwie zostały zaprojektowane szczegóły rozwiązań, np. połączeń stropów i ścian.

Rys. 4 Właściwa izolacja akustyczna stropu

Komfort ciszy – co to oznacza?

Hałas jest przez każdego z nas odbierany w inny sposób. Są osoby, którym przeszkadza najmniejszy szmer, są też takie, którym nie będzie przeszkadzać nawet głośna muzyka. Trudno jest zatem zunifikować pojęcie komfortu akustycznego. Niemniej jednak eksperci zgadzają się co do tego, że aby wspomóc projektantów w tworzeniu budynków o doskonałych własnościach akustycznych, należy im dać jakieś narzędzia, którymi mogliby się posługiwać. W 2006 r. prof. Judith Lang z Politechniki w Wiedniu w opracowaniu „Sound insulation in housing construction” przedstawiła wyniki badań przeprowadzonych w kilku krajach europejskich, dotyczących tego, jaki poziom hałasu jest dla nas dokuczliwy. Podała tam m.in. przykład z Francji, gdzie 41,2% mieszkańców czuło się zagrożonych przez hałas, 23,3% przez hałas komunikacyjny, a 19,6% przez hałas dochodzący od sąsiadów. Jak widać zatem, istnieje potrzeba, aby w niektórych krajach europejskich, w tym z pewnością w Polsce, projektować i wznosić lepsze budynki, szczególnie dotyczy to budownictwa mieszkaniowego. W projektowanej normie ISO 19488:2016 Acoustics-Acoustic classification scheme for dwellings pojawiają się właśnie takie propozycje. Przykładowo opisuje ona, jak dla klas od A do F będziemy odbierać hałas z różnych źródeł (tab. 3).

Polskie normy akustyczne nie stawiają zbyt wysokich wymagań budynkom. Dlatego też, gdyby teoretycznie porównać aktualne polskie wymagania z zakładaną przez normę ISO 19488:2016 percepcją, można by wysnuć wniosek, że w naszych mieszkaniach nie jesteśmy w ogóle chronieni przed hałasem (tab. 4).

Tab. 3 Odbiór hałasu z różnych źródeł w zależności od poziomu dźwięku

Tab. 4 Odbiór hałasu z różnych źródeł w zależności od poziomu dźwięku w odniesieniu do wymagań Polskiej Normy

Rys. 5 Właściwe połączenie ściany działowej ze stropem

Izolacyjność akustyczna przegród – ważne jest prawidłowe wykonawstwo

Na koniec oczywiście nie można zapomnieć, że nawet najlepszy projekt może zostać zepsuty przez wadliwe wykonawstwo. Przykładowo, jeśli wspaniale zaizolowaną ścianę wewnętrzną wykonawca podziurawi w sposób niekontrolowany oraz wykona każdy jej fragment z innego rodzaju płyty g-k, jak na fot., to jej izolacyjność od dźwięków powietrznych znacząco spadnie.

Absolutnie nie można zapominać o dylatacji obwodowej w podłodze, aby uniemożliwić przenoszenie się dźwięku przez sztywne połączenia (rys. 4). Nie można także zapominać o właściwym wykonywaniu połączeń między ścianą działową a stropem (rys. 5). Podsumowując, należy powiedzieć, że właściwą izolacyjność akustyczną przegród między pomieszczeniami możemy osiągnąć tylko wtedy, kiedy zostanie ona odpowiednio zaprojektowana, zostaną uwzględnione oczekiwania przyszłych użytkowników – mieszkańców domów czy pracowników biur – dane dotyczące własności akustycznych zastosowanych systemów zostaną zweryfikowane i wreszcie w trakcie wykonawstwa będzie sprawowany dokładny nadzór, który uniemożliwi popełnienie błędów. Pamiętajmy, błędy dotyczące izolacyjności akustycznej przegród są szalenie trudne i kosztowne, a czasami wręcz niemożliwe do usunięcia.

mgr inż. Henryk Kwapisz

ISOVER

>>> Sprawdź: Produkty budowlane