Kupując projekt domu jednorodzinnego inwestor bardzo rzadko zastanawia się nad tym, jaka będzie izolacyjność akustyczna budynku. Dużo uwagi poświęca izolacyjności cieplnej przegród budowlanych, bo wie, że może to przynieść wymierne korzyści podczas użytkowania domu. Ale z powodu lepszych parametrów akustycznych nie zaoszczędzi ani złotówki. Wręcz przeciwnie, musi wydać sporo pieniędzy, żeby uzyskać wysoki poziom komfortu akustycznego. Poza tym uważa, że otrzymuje produkt zgodny z obowiązującymi normami.
Nie wie jednak, że spełnienie zaledwie podstawowych wymagań akustycznych dotyczących domów jednorodzinnych zazwyczaj nie gwarantuje odpowiednio wysokiego komfortu. Fala akustyczna, przed którą mamy się schronić w naszym domu jednorodzinnym, przybywa z kierunków poziomych (o ile nad naszym domem nie przelatują odrzutowce), dlatego w tym artykule skupiamy się na zagadnieniach izolacyjności akustycznej przegród pionowych.
Z życia wzięte
Stare domy zazwyczaj są ciche, czyli dobrze tłumią wszelkie hałasy wewnętrzne i zewnętrzne. Natomiast w obecnie budowanych tak nie jest. Dlaczego? Przyczyn jest wiele, ale najważniejsza to gwałtowny wzrost kosztów wytworzenia energii cieplnej. To z kolei spowodowało dążenie do maksymalnego ograniczenia jej zużycia zarówno przez państwo (wprowadzanie coraz ostrzejszych norm), jak i przez samych inwestorów (stosowanie nowoczesnych materiałów o coraz lepszych właściwościach termicznych).
Ale co to ma wspólnego z akustyką? Całkiem dużo, ponieważ o dobrej izolacyjności termicznej lub akustycznej każdego materiału decydują właściwie tylko dwie cechy: jego ciężar i porowatość (włóknistość). Ogólnie można powiedzieć, że im materiał więcej waży, tym lepsze są jego możliwości tłumienia dźwięków, ale jednocześnie gorsze właściwości cieplne.
Przykładem może być porównanie dwóch ścian zewnętrznych powszechnie stosowanych dawniej i obecnie:
- z cegły pełnej na zaprawie cementowowapiennej, grubości 38 cm;
- z betonu komórkowego odmiany 400 na zaprawie klejowej, grubości 36,5 cm.
Należy zwrócić uwagę, że przy niemal identycznej grubości obu ścian, ich ciężar zasadniczo się różni, bowiem jeden metr kwadratowy ściany z cegły waży około 685 kg (razem z obustronnym tynkiem cementowo-wapiennym grubości 2 cm – 755 kg), a ściany z betonu komórkowego tylko około 145 kg (razem z zewnętrznym tynkiem cementowo-wapiennym i wewnętrznym 1-cm tynkiem gipsowym – 195 kg). Oznacza to, że ściana współczesna jest około 4-5 razy lżejsza od stosowanej dawniej.
Równie wielkie są różnice w izolacyjności cieplnej obu przegród. W pierwszym przypadku współczynnik przenikania ciepła U=1,16 W/(m2K), a w drugim U= 0,34 W/(m2K) – za każdym razem uwzględniono obustronny tynk. Wynika z tego, że straty energii cieplnej przy zastosowaniu ścian z betonu komórkowego są 3,5-krotnie mniejsze niż przy ścianach z cegły.
Porównując właściwości akustyczne tych ścian okazuje się, że dla ściany z cegły wartość projektowa wskaźnika izolacyjności akustycznej właściwej RA2R=51 dB, a dla ściany z betonu komórkowego zaledwie 42 dB. Różnica w tłumieniu dźwięków wynosi aż 9 dB, a trzeba wiedzieć, że już wzrost o 3 dB odbierany jest jako podwojenie natężenia hałasu.
To wyjaśnia, dlaczego przy stosowaniu tradycyjnych (ciężkich) materiałów projektanci mogli nie zastanawiać się nad izolacyjnością akustyczną przegród budowlanych. Ich podstawowym problemem było nadanie konstrukcji odpowiedniej wytrzymałości i izolacyjności termicznej, a niejako przy okazji zapewnione było dobre tłumienie dźwięków. Niestety, w dobie stosowania lekkich materiałów konstrukcyjnych, jak beton komórkowy czy ceramika poryzowana, powinno się zdecydowanie więcej czasu poświęcić akustyce domu.
Co wybrać na izolację akustyczną
Domy jednorodzinne w przeważającej większości przypadków budowane są metodami tradycyjnymi, a to oznacza, że ściany najczęściej są murowane. Mogą być jedno lub wielowarstwowe, ale o izolacyjności akustycznej takiej przegrody i tak zwykle decyduje warstwa nośna (i, oczywiście, wielkość oraz rodzaj okna). Z tego powodu dobór zastosowanego materiału powinien być starannie przemyślany.
Ściany masywne – mogą być wylewane z betonu, ale w małych domach jednorodzinnych najczęściej są murowane z elementów pełnych. Izolacyjność akustyczną takich przegród zazwyczaj określa się na podstawie tzw. prawa masy. Zatem, im będzie większy ciężar 1 m2 ściany o określonej grubości (zwany masą powierzchniową), tym izolacyjność akustyczna przegrody będzie wyższa, czyli lepsza.
W obliczeniach nie uwzględnia się tynku. Jednak trzeba pamiętać, że obustronny tynk cementowo-wapienny grubości min. 1 cm jest bardzo potrzebny, szczególnie w ścianach, których elementy łączone są na pióro i wpust.
Niedokładne wykonawstwo lub kiepska jakość bloczków mogą bowiem spowodować pogorszenie właściwości akustycznych nieotynkowanej ściany nawet o 20 dB. Prawo masy powoduje zatem, że przy projektowaniu ścian nośnych preferowane powinny być materiały, takie jak beton (2200-2400 kg/m3), cegły wapienno-piaskowe (1900 kg/m3), cegły ceramiczne pełne (1800 kg/m3), ponieważ zapewniają wystarczającą wytrzymałość i wysoką izolacyjność akustyczną przy stosunkowo niewielkich grubościach przegrody – 18-25 cm.
Natomiast trzeba zdawać sobie sprawę, że zastosowanie lekkich odmian betonu komórkowego (400-500 kg/m3) w ścianie o grubości nawet 40 cm nie zapewni tak dobrych parametrów akustycznych. Porównywalny efekt można osiągnąć dopiero w ścianie z betonu komórkowego odmiany 600, o grubości 36 cm (murowanej na cienkie spoiny).
Pobierz wersję pdf: Ściany i okna tłumiące hałas
