Budowa dobrze zaizolowanego akustycznie domu

W tym artykule zajmiemy się akustyką ścian, zarówno zewnętrznych, jak i wewnętrznych oraz instalacji. Pokażemy dlaczego w jednych domach jest cicho, w innych zaś dokucza nam hałas pochodzący z zewnątrz lub ze środka.

Izolacyjność akustyczna - co oznaczają współczynniki?

Izolacyjność akustyczna to jedna z trudniejszych do wyznaczenia i opisania cech przegród budowlanych. Natężenie dźwięku (hałasu) odbieramy w bardzo specyficzny sposób. Nie jest to zależność liniowa, a ponadto dla naszych uszu bardzo duże znaczenie ma wysokość odbieranych dźwięków.

Z bardzo grubym przybliżeniem możemy przyjąć, że wytłumienie hałasu odbieramy w następujący sposób:

• mniej niż 3 dB - nieznacznie tylko ciszej;
• 5 dB - wyraźnie ciszej;
• 10 dB - ciszej o połowę.

Podstawowy wskaźnik izolacyjności akustycznej Rw - pokazuje o ile zostanie wyciszony dźwięk. Im jego wartość większa, tym lepiej. Koryguje się go w zależności od tego, jaki rodzaj hałasu dominuje w otoczeniu. Wskaźnik RA1 stosujemy dla przegród pomiędzy pomieszczeniami oraz dla okien i ścian zewnętrznych budynków położonych w cichej okolicy, z dala od tras szybkiego ruchu.

Wskaźnik RA2 jest zaś użyteczny, gdy budynek stoi przy ruchliwej drodze, szczególnie trasie szybkiego ruchu lub linii kolejowej, gdzie dominują trudniejsze do wytłumienia niskie dźwięki. Przy braku informacji o położeniu obiektu i specyfice jego otoczenia przyjmuje się wskaźnik RA2, jako mniej korzystny.

Izolacyjność akustyczna domu - ściany zewnętrzne i nośne

Zdolność do tłumienia hałasu nie zawsze będzie dla nas ważna, jednak jeżeli zamierzamy budować dom przy ruchliwej drodze albo w pobliżu innego źródła hałasu powinna być jednym z podstawowych kryteriów wyboru rodzaju ścian i materiałów do ich budowy.

Do tłumienia dźwięków nadają się najlepiej dwa rodzaje materiałów:

• o dużej gęstości i masie. Do tej grupy należy beton zwykły, silikaty, pełna cegła;
• miękkie i włókniste. Najczęściej jest to wełna mineralna.

Parametry akustyczne ścian zewnętrznych w największym stopniu zależą od ich warstwy nośnej, a dokładniej od jej masy. Dlatego nie powinny dziwić bardzo dobre parametry bardzo ciężkich silikatów. Pod względem akustycznym górują nie tylko nad pustakami ceramicznymi, ale nawet nad cegłą pełną. Warto o tym pamiętać, gdy zastanawiamy się z czego wymurować np. nośną ścianę oddzielającą połówki bliźniaka, albo warsztat majsterkowicza od części mieszkalnej.

Niestety, najpopularniejszy sposób ocieplenia styropianem lub wełną z wykończeniem tynkiem cienkowarstwowym powoduje pogorszenie izolacyjności akustycznej o 2-5 dB. I wbrew rozpowszechnionej opinii przy tym sposobie ocieplenia nie ma odczuwalnej różnicy pomiędzy izolacją z wełny mineralnej i styropianu. Ale podkreślmy - dotyczy to ocieplenia metodą lekką mokrą z wykończeniem tynkiem cienkowarstwowym. W innych zastosowaniach, np. w ścianach trójwarstwowych czy konstrukcjach szkieletowych wełna mineralna ma zdecydowanie lepsze właściwości dźwiękochłonne niż styropian.

Najlepsze parametry akustyczne mają z kolei ściany trójwarstwowe z pustką powietrzną i ciężką warstw elewacyjną. To przecież połączenie dwóch wymienionych wyżej rodzajów materiału. A gdy zastosujemy izolację z wełny dochodzi jeszcze bardzo korzystna szczelina wentylacyjna rozdzielająca ścianę konstrukcyjną i osłonową. Taka ściana położona np. od strony ruchliwej drogi ma jeszcze tę zaletę, że łatwo ją wyczyścić. A w takim miejscu trzeba się liczyć z dużą ilością zanieczyszczeń w powietrzu.

Ściany trójwarstwowe z wełną mineralną i szczeliną wentylacyjną to najlepszy akustycznie wariant popularnych przegród zewnętrznych. (fot. Habe)

Praktyka wskazuje, że dobrym wyborem są też ściany dwuwarstwowe ocieplone metodą lekką suchą, czyli z izolacją na ruszcie i z oblicówką z drewna lub inną wentylowaną warstwą fasadową. Jednak to wariant mało popularny w domach jednorodzinnych.

Uwaga! Dla parametrów akustycznych bardzo ważna jest ciągłość wszelkich przegród. Nawet drobne szczeliny stają się tzw. mostkami akustycznymi. Dlatego nieco lepsze pod względem ochrony przed hałasem są ściany murowane nie na pióro i wpust, lecz starannie wypełnione zaprawą spoiny pionowe. Izolacyjność, zarówno w przypadku murów jednowarstwowych, jak i ścian wewnętrznych odczuwalnie poprawia pokrycie ich tradycyjnym, grubym tynkiem cementowo-wapiennym.

Izolacyjność akustyczna ścian zewnętrznych

Izolacyjność akustyczna domu - okna

W praktyce o komforcie akustycznym w domu mogą przesądzić nie same ściany zewnętrzne lecz okna. Po prostu te wykonane w typowych wersjach, bez specjalnych szyb, mają znacznie gorszą izolacyjność akustyczną niż ściany. W przypadku okien najważniejsze jest oszklenie - liczba i grubość, a w konsekwencji masa szyb. Izolacyjność akustyczną okien bardzo psują nawiewniki oraz wszelkie niedokładności (szczeliny) powstałe przy ich montażu.

Dlatego najlepiej jest w miarę możliwości ograniczyć liczbę okien na elewacji położonej od strony źródła niepożądanych dźwięków. A jeżeli jednak muszą tam być, to najlepiej żeby nie miały nawiewników. Alternatywą może być nawiewnik ścienny (oczywiście w innej ścianie), a jeszcze lepiej wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna z czerpnią od strony, gdzie jest ciszej, a powietrze jest czystsze.

Bywają i takie sytuacje, że okien nie da się przenieść na inną ścianę. Wówczas pozostaje kupić te o podwyższonej izolacyjności. Mają one grubsze szyby i szersze ramki dystansowe. Są niestety znacznie droższe i cięższe. Co z kolei oznacza, że wymagają bardzo solidnego i starannego montażu. Również nawiewniki można kupić w wersji o podwyższonej izolacyjności akustycznej.

Izolacyjność akustyczna szyb zespolonych i okien

Izolacyjność akustyczna domu - ściany wewnętrzne

Jako minimalną wartość wskaźnika RA1 dla ścian pomiędzy pokojami mieszkalnymi przyjmuje się 30 dB, pomiędzy sypialniami i łazienkami zaś 35 dB. Ta gradacja jest jak najbardziej uzasadniona, bo kryje się za nią słuszne założenie, że w łazience zawsze mamy potencjalnie więcej hałasów. Może to być odgłos spuszczanej w sedesie wody, prysznica, napełnianej wanny, pracującej suszarki, wentylatora itd. jako głośniejsze pomieszczenie rozsądnie jest też potraktować kuchnię.

Za to szczególnej dbałości o izolację akustyczną wymagają pomieszczenie techniczne, kotłownia, garaż. Wiele elementów wyposażenia technicznego domu jest po prostu głośnych. Najlepszym przykładem są zestawy hydroforowe. Jeżeli nie umieścimy go w odpowiednio oddalonym od sypialni oraz izolowanym akustycznie pomieszczeniu może nas budzić w środku nocy. Zdecydowanie hałasują także centrale wentylacyjne oraz pompy ciepła. Jednak uciążliwy może być również dźwięk pracującego kotła gazowego. Co prawda dobrej jakości sprzęt jest dość dobrze wytłumiony, jednak nie zapominajmy, że nowoczesne kotły to urządzenia z wentylatorem.

Prawidłowy (a) oraz niekorzystny (b) sposób umieszczenia potencjalnie głośnych przyborów sanitarnych. W pierwszym przypadku dźwięk przeniknie głównie do pomieszczenia o podobnym charakterze. Jego droga do pozostałych wnętrz będzie długa.

Z tych względów myślenie o akustyce wnętrza domu powinno się zacząć od samego rozplanowania pomieszczeń.

1. Starajmy się umieścić głośne urządzenia możliwie daleko od sypialni. O ile za dnia jeszcze jakoś zniesiemy umiarkowany hałas, to w nocy będzie on utrapieniem.
2. Umieśćmy głośne, uciążliwe sprzęty na ścianach zewnętrznych, a nie wewnętrznych. W końcu dźwięk przenikający z domu na zewnątrz nie jest specjalnym problemem. Ponadto ściany zewnętrzne są znacznie masywniejsze od wewnętrznych i trudniej je wprawić w drgania, które mogą przenieść się na inne przegrody.
3. Odgrodźmy się od źródła dźwięku przegrodą (przegrodami) o dobrej izolacyjności akustycznej. Może to być ściana konstrukcyjna z ciężkich, pełnych materiałów. Ale równie dobrze ściana działowa z dodaną warstwą izolacji akustycznej.
4. Izolację akustyczną układajmy najlepiej od strony źródła dźwięku, czyli po stronie kotłowni, łazienki garażu. Wówczas efekt będzie znacznie lepszy.
5. Unikajmy mostków akustycznych, czyli miejsc, w których warstwa pochłaniająca dźwięki lub izolująca od nich zostaje przerwana, albo też jakieś sztywne elementy przenoszą drgania z jednej przegrody na drugą.

Izolacyjność akustyczna ścian wewnętrznych

Rury ukryte w lekkiej zabudowie należy dodatkowo osłonić materiałem izolującym.

Jakie materiały wybrać na izolację akustyczną domu?

Dźwięki powietrzne można dość skutecznie wyeliminować wznosząc ściany z ciężkich materiałów takich jak beton zwykły, cegły silikatowe lub ceramiczne. W nowo powstającym budynku to najprostsza metoda. Wymaga jedynie odpowiednio solidnych stropów. Same ścianki powstają w ten sam sposób zarówno z betonu komórkowego o gęstości 400 kg/m3 jak i z pełnej cegły ważącej 1600 kg/m3, czyli czterokrotnie więcej. Ciężkie przegrody są skuteczne, bo dźwięk to drgania, a dużą masę trudno w nie wprawić. Fale dźwiękowe zostają pochłonięte oraz częściowo odbite przez ciężką barierę.

Jeżeli nie chcemy lub nie możemy postawić ciężkich ścianek działowych, to trzeba zdecydować się na struktury warstwowe. Dodane do istniejących ścian lub wykonanie nowych w technologii szkieletowej. Trzeba wówczas zastosować materiał o dużej elastyczności i włóknistej lub porowatej strukturze. Najczęściej jest to wełna mineralna, bo jest skuteczna i dość tania. Bardzo dobre parametry mają maty ze spienionego kauczuku (lub podobne). Ich wadą jest zdecydowanie wyższa cena.

Elastyczna wełna mineralna to najchętniej stosowany materiał do izolacji akustycznej. (fot. Isover)

Jednak da się używając takiego materiału i przykrywając go warstwą przyklejanych płyt gipsowo-kartonowych uzyskać skuteczną izolację o łącznej grubości zaledwie 3-4 cm. A kiedy trzeba poprawić akustykę niezbyt dużego pomieszczenia to właśnie kilka centymetrów różnicy nabiera decydującego znaczenia.

W przypadku izolacji z wełny mamy wypełniony nią stelaż o grubości 5-10 cm oraz jedną lub dwie warstwy płyt (1,25 lub 2,5 cm). Oba rodzaje materiałów, czyli wełnę i maty ze spienionego tworzywa można też łączyć jako kolejne warstwy przegrody. Efekt jest wówczas najlepszy.

Maty ze spienionego kauczuku to dobry materiał na izolacje akustyczne już przy niewielkiej grubości. (fot. K-Flex)

Uwaga na instalacje!

Dźwięki w budynkach przenoszą się nie tylko przez przegrody, ale również za pośrednictwem rurociągów do wody, kanalizacji, wentylacji. Dlatego o ile to możliwe najlepiej unikać ich prowadzenia w pobliżu miejsc, w których wymagamy ciszy. Pion kanalizacyjny za ścianą salonu zdecydowanie nie jest dobrym pomysłem. Źródłem dźwięków jest przede wszystkim spływ ścieków oraz hałas występujący w zaworach i pompach, a za pośrednictwem rur przenoszony nawet na znaczne odległości.

Dodatkowo, nieuszczelnione przepusty przez ściany i stropy stają się tzw. mostkami akustycznymi - w tych miejscach hałas przedostaje się bez trudu. Dlatego rury należy izolować - nakładając na nie bezpośrednio otulinę lub wykładając odpowiednim materiałem kanały instalacyjne. Izolacja akustyczna pełni przy okazji również rolę izolacji cieplnej, co szczególnie ważne w przypadku rur z ciepłą wodą (c.w.u.) oraz grzewczych.

Spieniony kauczuk nie tylko dobrze izoluje akustycznie i cieplnie. Jest również nienasiąkliwy oraz odporny na niskie i wysokie temperatury. (fot. Armacell)

Jarosław Antkiewicz
fot. otwierająca: Isover