Vzduchová neprůzvučnost dvouvrstvých stavebních konstrukcí

Pokud se má u jednovrstvých stavebních konstrukcí dosáhnout vysoké zvukové izolace, vycházejí nutně velmi vysoké plošné hmotnosti. Jestliže se např. u dělicí stěny řadového domku vyžaduje vážená vzduchová neprůzvučnost 57 dB, hmotnost stěny musí dosahovat cca 580 kg·m^-2.

Tak vysoké plošné hmotnosti nejsou nutné, pokud se zvolí dvouvrstvé konstrukce. Z akustického hlediska označuje termín dvouvrstvý dvě jednotlivé hmotné vrstvy, které jsou odděleny, resp. spojeny vzduchovou nebo pružnou izolační vrstvou.

Obě vrstvy jsou natuho spojeny pouze po obvodě, ve styku s navazující konstrukcí. Další konstrukční spoje by měly být pružné a měly by přenášet co možná nejméně zvukové energie. Pokud je mezi vrstvami pouze vzduchová mezera, musí být opatřena zvukově pohltivým izolačním materiálem z důvodů, které jsou vysvětleny dále. U dvouvrstvých systémů rozlišujeme tři základní typy:

+ Konstrukční typ A se skládá ze dvou těžkých vrstev a vložené pružné vrstvy. V praxi jsou to například dvě masivní dělicí stěny řadových domků oddělené vzduchovou vrstvou.

+ Konstrukční typ B se skládá z těžké vrstvy s ohybově pružnou předsazenou vrstvou. V praxi se tento princip používá pro zlepšení zvukové izolace těžké stěny, kdy se před nosnou těžkou stěnu instaluje ohybově pružná předstěna nebo pod strop podhled.

+ Konstrukční typ C se volí pro lehké dělicí příčky ze dvou ohybově pružných vrstev. V praxi se často tyto lehké příčky montují na vložené nosné konstrukce. Pružné spoje těchto vložek jsou v těchto případech rozhodující pro dosažení co nejvyšší neprůzvučnosti.

Dvouvrstvá příčka představuje kmitající soustavu, která má vlastní kmitočet f_o.

Porovnáme-li kmitočtovou závislost zvukové izolace dvouvrstvých stavebních konstrukcí a jednovrstvých konstrukcí, zjistíme, že u dvouvrstvých konstrukcí je nárůst neprůzvučnosti se vzrůstajícím kmitočtem dvojnásobný ve srovnání s jednovrstvou konstrukcí. Ke snížení neprůzvučnosti ale dochází při kritickém kmitočtu f_k, a to stejným způsobem jako u jednovrstvé konstrukce.

K dalšímu snížení neprůzvučnosti dochází u vlastního kmitočtu dvouvrstvého systému. Vzduchová neprůzvučnost dvouvrstvých stavebních konstrukcí je v oblasti nad vlastním kmitočtem podstatně lepší než u stejně těžkých jednovrstvých stavebních konstrukcí. Z akustického hlediska je výhodné zvolit takovou konstrukci, u níž leží vlastní rezonance, a tedy vlastní kmitočet, v kmitočtové oblasti pod 100 Hz. Vlastní kmitočet dvouvrstvého systému je tím nižší, čím větší je vzdálenost vrstev nebo čím menší je dynamická tuhost pružné izolační vrstvy. Ke zvýšení neprůzvučnosti přispívá vyšší plošná hmotnost vrstev. Musí se však volit taková optimální tloušťka, resp. hmotnost desek, aby deska zůstala ohybově poddajnou, tj. aby kritický kmitočet desky byl pokud možno vyšší než 3000 Hz.

Izolování dutých vrstev

Stojaté podélné vlny, které vznikají v dutých vrstvách konstrukcí, např. mezi sádrokartonovou předstěnou a cihelnou příčkou, mohou vyvolat citelné snížení celkové neprůzvučnosti. Z toho důvodu je nutné vyplnit tyto vzduchové vrstvy zvukově pohltivými materiály. Maximálního útlumu se dosáhne v případě, když se vyplní 60 % objemu dutin porézním materiálem s odporem proti proudění vzduchu v rozsahu 5 až 50 kN·s·m^-2.

Požadavky na neprůzvučnost

Neprůzvučnost je veličina kmitočtově závislá, měří a vyjadřuje se pro třetinooktávová kmitočtová pásma v rozsahu kmitočtů nejméně 100 až 3 150 Hz (v tomto kmitočtovém rozsahu je 16 třetinooktávových kmitočtových pásem). Získaných 16 hodnot se porovnává se směrnými hodnotami směrné křivky tak, že směrná křivka se posunuje postupně po 1 dB směrem ke křivce změřených hodnot, až se hodnota nepříznivých odchylek co nejvíce přiblíží hodnotě 32 dB, ale tuto hodnotu nepřesáhne. Odchylka se považuje za nepříznivou, jestliže výsledek měření je nižší než směrná hodnota. Hodnota posunuté směrné křivky při kmitočtu 500 Hz je jednočíselným výsledkem nazvaným vážená neprůzvučnost s označením R_w. Tato hodnota je katalogovým jednočíselným ukazatelem kvality vzduchové neprůzvučnosti konstrukce a je výchozí hodnotou pro porovnávání s požadavky.

Požadavkové hodnoty vzduchové neprůzvučnosti na příčky a stěny nebo stropy mezi místnostmi v budovách jsou stanoveny následujícími jednočíselnými veličinami:

– pro neprůzvučnost mezi místnostmi se společnou celou plochou stěny, příčky nebo stropu váženou stavební neprůzvučností R´_w;

– pro neprůzvučnost vnitřních dveří váženou laboratorní neprůzvučností R´_w;

– pro neprůzvučnost mezi místnostmi, kde společná plocha dělicí konstrukce je menší než plocha příslušné stěny, příčky nebo stropu platí, že musí splňovat požadavky tabulky 14-1 alespoň jedna z jednočíselných veličin D_nT,w nebo R´_w;

– pro neprůzvučnost mezi místnostmi, které nemají společnou dělicí konstrukci (bezprostředně spolu nesousedí), váženým normalizovaným rozdílem hladin D_nT,w;

– pro hodnocení zvukové izolace mezi místnostmi váženým normalizovaným rozdílem hladin D_nT,w.

Hladina kročejového zvuku je hladina zvuku v třetinooktávovém pásmu, který vzniká v přijímací místnosti při činnosti normalizovaného zdroje kročejového zvuku na zkoušené konstrukci podle EN ISO 140-6.

Pojem hladina kročejového zvuku se používá i v případě, když je zvuk vyvolán údery normalizovaného zdroje kročejového zvuku do stropu, který se nenachází nad přijímací místností, tzn. při diagonálním a horizontálním přenosu, a dále na schodištích a odpočívadlech.

Normovaná hladina kročejového zvuku podle normy EN ISO 140-6 je hladina kročejového zvuku, jíž by se dosáhlo v přijímací místnosti, kdyby měla ekvivalentní pohltivou plochu rovnou referenční A₀ = 10 m².

Vážené normované hladiny akustického tlaku kročejového zvuku nesmí v chráněných prostorech budov překročit nejvýše přípustné hodnoty stanovené v následující tabulce:

– váženou normalizovanou hladinou akustického tlaku kročejového zvuku L´_n,w pro místnosti se společnou celou plochou stropu se zkoušenou podlahou;

– váženou normalizovanou hladinou akustického tlaku kročejového zvuku L´_nT,w pro místnosti, kde zkoušená podlaha není součástí společného stropu.

U místností, kde zkoušená podlaha je součástí společné části stropu, která je menší, než je plocha stropu při pohledu z přijímací místnosti, musí požadavek stanovený v tabulce 14-1 splňovat alespoň jedna z vážených hladin L´_n,w nebo L´_nT,w.

Tab.
Požadavky na zvukovou izolaci mezi místnostmi v budovách

Skupina	Chráněný prostor
Položka	Hlučný prostor	Požadavky na zvukovou izolaci
		mezi místnostmi			dveří
		R’w , DnT,w dB ve směru		L’nw , L’nT,w dB	Rw dB
		horizontálním	vertikálním
A	Bytové domy (kromě rodinných domů) – Nejméně jedna obytná místnost bytu o 3 a více obytných místnostech
1	Všechny ostatní místnosti téhož bytu, pokud nejsou funkční součástí chráněného prostoru *)	42		42	68	–
*)	POZNÁMKA Za funkční součást chráněného prostoru se považují prostory sousedící s tímto chráněným prostorem, které s ním
B	Bytové domy – Obytné místnosti bytu
2	Všechny místnosti druhých bytů	52		52	58	–
3	Společné prostory domu (schodiště, vestibuly, chodby, terasy)	52		52	58	32 **)
4	Společné uzavřené prostory domu (např. půdy, sklepy)	47		47	63	–
5	Průchody, podchody	52		52	53	32 **)
6	Průjezdy, podjezdy, garáže	57		57	48	–
7	Provozovny s hlukem LA,max £ 85 dB s provozem nejvýše do 22:00 h	57		57	53	–
8	Provozovny s hlukem LA,max £ 85 dB s provozem i po 22:00 h	62		62	48	–
9	Provozovny s hlukem 85 dB < LA,max£ 95 dB s provozem i po 22:00 h	–		72	38	–
**)	POZNÁMKA Požadavek se vztahuje na vstupní dveře do bytu.
C	Řadové rodinné domy a dvojdomy – Obytné místnosti bytu
10	Všechny místnosti v sousedním domě	57		57	53	–
D	Hotely a ubytovací zařízení – Ložnicový prostor pokoje hostů
11	Pokoje jiných hostů	47		52	58	42
12	Společně užívané prostory (chodby, schodiště)	42		52	58	32
13	Restaurace, společenské prostory a služby s provozem do 22:00 h	57		57	53	–
14	Restaurace s provozem i po 22:00 h (LA,max ≤ 85 dB)	62		62	48	–
E	Nemocnice, sanatoria apod. – Lůžkové pokoje, vyšetřovny, operační sály, pokoje lékařů
15	Lůžkové pokoje, vyšetřovny apod.	47		52	63	32
16	Prostory vedlejší a pomocné (chodby, schodiště apod.)	47		52	58	27
17	Hlučné prostory (kuchyně, technická zařízení) LA,max ≤ 85 dB	62		62	48	–
F	Školy apod. – Výukové prostory
18	Výukové prostory	47		52	63	37
19	Společné prostory, chodby, schodiště	42		52	63	27
20	Hlučné prostory (tělocvičny, dílny, jídelny) LA,max ≤ 85 dB	52		55	48	–
21	Velmi hlučné prostory (hudební učebny, dílny) LA,max ≤ 90 dB	57		60	48	–
G	Kanceláře a pracovny
22	Kanceláře a pracovny	37		42	68	–
23	Kanceláře a pracovny se zvýšenými nároky na ochranu před hlukem	42		47	63	27
24	Kanceláře a pracovny s vysokými nároky na ochranu před hlukem	47		52	58	32

Pro váženou stavební neprůzvučnost R´w platí vztah:

R´_w = R_w – k

kde k je korekce závislá na vedlejších cestách šíření zvuku;

R_w neprůzvučnost určená podle EN ISO 140-3 měřením v laboratoři.

Zvýšená ochrana před hlukem využitím faktorů přizpůsobení spektru

V případě požadavku investora na zvýšenou ochranu před hlukem mohou být požadavkové hodnoty stanovené v tabulce porovnávány s jednočíselnými veličinami, které jsou součtem hodnoty R´_w nebo D_nT,w a příslušného faktoru přizpůsobení spektru C nebo C_tr podle EN ISO 717-1, Příloha A. Faktory přizpůsobení spektru se udávají za jednočíselnou veličinou neprůzvučnosti v závorce ve tvaru R_w (C ; C_tr).