Izolacyjność akustyczna ścian z autoklawizowanego betonu komórkowego
Jednym z siedmiu wymagań podstawowych, które powinny być zapewnione dla projektowanych i budowanych obiektów budowlanych jest ochrona przed hałasem i drganiami. Wpływa na nią m.in. izolacyjność akustyczna ścian.
Ochrona przed hałasem jest zagadnieniem złożonym i trudnym, niestety czasem też bagatelizowanym. W odniesieniu do przegród budowlanych, jakimi są ściany, izolacyjność akustyczna zależy nie tylko od materiałów budowlanych użytych do ich wykonania, ale zależy również od rozwiązań detali konstrukcyjnych i architektonicznych oraz jakości wykonawstwa.
Izolacyjność akustyczna
Izolacyjność akustyczna materiałów związana jest z prawem masy. Im cięższy materiał budowlany, tym lepiej izoluje i tłumi dźwięki. Działa to na niekorzyść lekkich materiałów. Również dotyczy to betonu komórkowego, którego masa w praktyce waha się od 350 do 750 kg/m2. Należy zwrócić uwagę, że oprócz masy, niewielką, chociaż istotną kwestią, jest struktura materiału. Otóż okazuje się, że porowata struktura betonu komórkowego powoduje, że materiał ten w odniesieniu do izolacyjności akustycznej uzyskuje bonus 2-3 decybeli, polepszający izolacyjność akustyczną przegród budowlanych w stosunku do materiałów o tej samej masie.
Ściany z betonu komórkowego były badane w Zakładzie Akustyki Instytutu Techniki Budowlanej. Na podstawie badań laboratoryjnych oraz uzyskanych laboratoryjnie wskaźników izolacyjności akustycznej skorygowanych o 2 dB określono wartości projektowe wskaźników izolacyjności akustycznej RA1R oraz RA2R. Korekta wynosząca 2 dB jest zgodna z normą 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. Wartość ta jest określana współczynnikiem bezpieczeństwa akustycznego.
Tabela 1: Wartości projektowe wskaźników oceny izolacyjności akustycznej właściwej RA1R oraz RA2R [dB] dla murów z bloczków SOLBET, w zależności od grubości ściany
| klasa gęstości | wartości wskaźników RA1R i RA2R [dB] dla murów, w zależności od grubości ściany w mm | |||||||||||||
| RA1R – ściana wewnętrzna | RA2R – ściana zewnętrzna | |||||||||||||
| 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 420 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 420 | |
| 400 | – | 34 | 38 | 41 | 44 | 46 | 47 | – | 33 | 35 | 38 | 40 | 42 | 44 |
| 500 | 31 | 36 | 41 | 44 | 46 | 48 | 49 | 30 | 34 | 37 | 40 | 43 | 45 | 45 |
| 600 | 33 | 38 | 43 | 46 | 48 | 50 | 51 | 32 | 35 | 39 | 42 | 45 | 47 | 47 |
| 700 | 35 | 40 | 44 | 48 | 50 | 51 | 52 | 33 | 36 | 41 | 44 | 46 | 48 | 48 |
Wskaźnik RA1R odnosi się do przegród wewnętrznych, ponieważ na jego podstawie oceniana jest izolacyjność przegrody w stosunku do hałasu bytowego, natomiast wskaźnik RA2R odnosi się do przegród zewnętrznych – na jego podstawie ocenia się izolacyjność przegrody w stosunku do hałasu niskoczęstotliwościowego, pochodzącego od komunikacji drogowej w mieście.
W celu obliczenia wskaźników oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej R’A1 i R’A2 należy wykonać przeliczeń zgodnie z normą PN-EN ISO 717-1:2021-06 Akustyka – Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych – Część 1: Izolacyjność od dźwięków powietrznych oraz PN-B-02151-3:2015-10.
Praktyczny aspekt wykorzystania betonu komórkowego do budowy ścian o odpowiedniej izolacyjności akustycznej
Wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej dla przegród zewnętrznych od dźwięków powietrznych i wewnętrznych od dźwięków powietrznych i uderzeniowych są zawarte w normie PN-B-02151:3-2015-10, która jest przywołana w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie wraz z późniejszymi zmianami. Porównując projektowane wskaźniki oceny izolacyjności akustycznej z wymaganiami zawartymi w wyżej wymienionej normie, można zauważyć, że ściany zewnętrzne wykonane z betonu komórkowego spełniają te wymagania. Izolacyjność akustyczna ścian zewnętrznych zdeterminowana jest przez okna oraz nawiewniki okienne lub ścienne, które stanowią najsłabszy, pod względem akustycznym element przegrody.
Izolacyjność akustyczną przegród zewnętrznych należy ustalać indywidualnie dla każdego budynku. Wielkość wymagań jest uzależniona od miarodajnego poziomu hałasu zewnętrznego wokół budynku w porze dziennej lub nocnej, przeznaczenia pomieszczenia oraz jego wielkości. Obliczenia należy wykonać dla każdego pomieszczenia indywidualnie.
Dla pomieszczenia z jedną przegrodą zewnętrzną przybliżoną izolacyjność akustyczna właściwą R’A2 liczymy korzystając z równania:
gdzie:
LA,zew – miarodajny poziom hałasu zewnętrznego przy danej przegrodzie zewnętrznej – wartość zaokrąglona do liczby całkowitej [dB].
LA,wew – poziom odniesienia do obliczenia izolacyjności akustycznej przegrody zewnętrznej [dB].
A – chłonność akustyczna pomieszczenia w oktawowym paśmie o środkowej częstotliwości f = 500 Hz, bez wyposażenia pomieszczenia i obecności użytkowników [m2].
S – pole rzutu powierzchni przegrody zewnętrznej na płaszczyznę fasady lub dachu widzianej od strony pomieszczenia [m2].
Tabela 2: Wybrane wartości poziomu odniesienia LAeq, wew dotyczący miarodajnego równoważnego poziomu dźwięku A, hałasu zewnętrznego (na podstawie normy PN-B-02151-3:2015-10).
| Lp. | Rodzaj budynku | Rodzaj pomieszczenia | Poziom odniesienia LAeq,wew dB | |
| Dzień | Noc | |||
| 1.1 | Budynki mieszkalne (bez względu na rodzaj zabudowy) | Pokój | 35 | 25 |
| 1.2 | Wydzielona kuchnia | 40 | - | |
| 2.1 | Budynki hotelowe | Pokój hotelowy | 35 | 25 |
| 2.2 | Hol, pomieszczenie recepcji | 45 | - | |
| 3 | Budynki zakwaterowania turystycznego (hotele turystyczne, pensjonaty, domy wypoczynkowe) | Pokój | 35 | 25 |
| 4.1 | Budynki zamieszkania zbiorowego (domy studenckie, internaty i bursy szkolne, hotele robotnicze, domy dziecka, domy opieki społecznej) | Pokoje w domach studenckich, internatach, bursach szkolnych | 35 | 25 |
| 4.2 | Pokoje w domach dziecka i domach opieki społecznej | 35 | 25 | |
| 5 | Żłobki i przedszkola | Pokoje dla dzieci | 35 | - |
| 7.1 | Budynki szkół wyższych i placówek badawczych | Sale wykładowe, audytoria | 35 | - |
| 7.2 | Pomieszczenia laboratoryjne | 35 | - | |
| 7.3 | Pomieszczenia do pracy kameralnej | 35 | - | |
Natomiast dla przegród wewnętrznych należy zadbać o to, by konstrukcja ściany była właściwa zaprojektowana. Jeśli ściana ma być np. pomiędzy segmentami budynku szeregowego sąsiadującymi między sobą, to powinna to być ściana podwójna. Najlepiej, gdyby to była ściana posadowiona na oddylatowanych fundamentach. Ściany nośne i działowe z betonu komórkowego w obrębie jednego mieszkania spełniają te wymagania.
Konstruując przegrody należy zadbać o właściwe zaprojektowanie oraz staranne wykonanie węzłów, czyli połączeń pomiędzy ścianami oraz ścianami a stropem.
Tabela 3: Wybrane wartości wymaganej izolacyjności akustycznej przegród wewnętrznych w budynkach (na podstawie normy PN-B-02151-3:2015-10)
| Lp. | Rodzaj przegrody | Rodzaj wskaźnika | Wartość wskaźnika dB |
| 1. | Budynki wielorodzinne | ||
| Ściany i drzwi | |||
| 1.2 | Ściana między mieszkaniami | R’A,1 | ≥50 |
| 1.3 | Ściany i drzwi między klatką schodową i/lub korytarzem komunikacji ogólnej a dowolnym pomieszczeniem w mieszkaniu | ||
| 1.3.1 | - ściana pełna, bez drzwi | R’A,1 | ≥50 |
| 1.3.2 | - ściana z drzwiami, gdy w mieszkaniu znajduje się przedpokój oddzielony drzwiami od pozostałej części mieszkania | R’A,1 | ≥30 |
| 1.3.3 | - ściana z drzwiami w sytuacjach innych niż w 1.3.2 | R’A,1 | ≥38 |
| 1.3.4 | - drzwi wejściowe do mieszkania w ścianie wg 1.3.2 | RA,1,R | ≥30 |
| 1.3.5 | - drzwi wejściowe do mieszkania w ścianie wg 1.3.3 | RA,1,R | ≥35 |
| 1.7 | Przegrody wewnętrzne w obrębie mieszkania | ||
| 1.7.1 | - ściana bez drzwi oddzielająca pokój od pomieszczenia sanitarnego | RA,1,R | ≥38 |
| 1.7.2 | - ściana bez drzwi oddzielająca poszczególne pomieszczenia w mieszkaniu, z wyjątkiem ścian wg 1.7.1 | RA,1,R | ≥35 |
| 2. | Budynki jednorodzinne | ||
| 2.1 | Ściany między budynkami przy zabudowie bliźniaczej i szeregowej, bez względu na rodzaj pomieszczeń przylegających z obu stron ściany | R’A,1*) | ≥52 |
| 2.2 | Ściany wewnętrzne w obrębie budynku, bez względu na rodzaj zabudowy | RA,1 | Jak w 1.7.1 i 1.7.2 |
| *) dotyczy wskaźnika wspólnej powierzchni przegrody dzielącej pomieszczenia; jeżeli wspólna powierzchnia przegrody, S, jest mniejsza niż 10 m2, wymaganie dotyczy wskaźnika oceny wzorcowej różnicy poziomów Dn,T,A,1 | |||
Literatura:
Analiza dotychczasowych wyników badań izolacyjności akustycznej ustrojów budowlanych z elementów z betonu komórkowego. ZAKŁAD AKUSTYKI – INSTYTUT TECHNIKI BUDOWLANEJ; PRACOWNIA TECHNOLOGICZNA NP – COBRPB „CEBET” Zespół autorski: prof. dr hab. inż. Barbara Szudrowicz, prof. doc. dr inż. Genowefa Zapotoczna-Sytek, dr inż. Piotr Gębarowski;, mgr inż. Tomasz Rybarczyk
PN-EN ISO 717-1:2021-06 Akustyka – Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych – Część 1: Izolacyjność od dźwięków powietrznych.
PN-B-02151-3:2015 Akustyka budowlana – Ochrona przed hałasem w budynkach – Część 3: Wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej przegród w budynkach i elementów budowlanych.
