Rozwiązania izolacji akustycznej w budynkach mieszkalnych

Dobrą izolacyjność akustyczną od dźwięków powietrznych i uderzeniowych można uzyskać, jeśli przegroda charakteryzuje się następującymi właściwościami:

• dobra szczelność,
• duża masa powierzchniowa,
• dobra separacja masy (dwie warstwy lub więcej),
• wysokie tłumienie wewnętrzne,
• dobre łączenia z innymi przegrodami,
• dobra jakość budowy.

Masywne ściany jednowarstwowe

Głównym czynnikiem wpływającym na izolacyjność akustyczną masywnych ścian jednowarstwowych jest masa powierzchniowa (M). W przypadku masy jednorodnej (np. ściany betonowej) można ją obliczyć z grubości przegrody oraz gęstości materiału:

M = ρG

gdzie:

M - masa powierzchniowa [kg/m2],

ρ - gęstość materiału [kg/m3],

G - grubość przegrody [m].

Masę powierzchniową przegród ceglanych można oszacować, jeśli zna się masę i wymiary cegły lub bloku oraz grubość i gęstość zaprawy. W TAB. 1  przedstawiono masę powierzchniową ścian z cegieł o wym. 24×12×6,5 cm, przy założeniu, że zaprawa ma gr. 1 cm i gęstość 1800 kg/m3. Podano też szacunkową wartość wskaźnika izolacyjności akustycznej właściwej (R_A1) poszczególnych przypadków.

Z danych zawartych w TAB. 1 wynika, że aby osiągnąć R_A1 = 50 dB, wystarczy masa powierzchniowa M = 267 kg/m2.

Masa powierzchniowa M = 400 kg/m2 pozwala uzyskać izolacyjność akustyczną z marginesem 6 dB ponad wymaganie normowe dla izolacyjności akustycznej między mieszkaniami (50 dB), co jest odpowiednim zapasem, by (w większości przypadków) uwzględnić wpływ przenoszenia bocznego.

Widać ponadto, że odpowiednią masę powierzchniową można uzyskać jedynie przy ścianie gr. 24 cm z cegieł o wadze min. 3 kg każda (przy gęstości materiału 1600 kg/m3). Wykończenie tynkiem jest konieczne do uszczelnienia powierzchni ściany. Aby ocenić masę powierzchniową i izolacyjność akustyczną innych rodzajów cegieł i bloków, należy skorzystać z danych technicznych producenta.

Na RYS. 1–3 przedstawiono przykłady ścian działowych jednowarstwowych ich łączenia z innymi elementami budowlanymi.

Łączenie z innymi ścianami masywnymi jednowarstwowymi

Należy rozróżniać wartości izolacyjności podawane przez producentów mierzone laboratoryjnie (R_A1, R_A2) oraz wartości normowe, mierzone in situ (R’_A1, R’_A2).

Wskaźniki oceny izolacyjności akustycznej zawarte w PN-B-02151-3 są wartościami mierzalnymi w gotowym budynku. Zawierają więc wpływ przenoszenia bocznego.

Poniższe zasady łączenia przegród nie są wymaganiami normowymi koniecznymi w każdej sytuacji. Jednak według doświadczenia Autora, gdy będą one spełnione, zminimalizujemy negatywny wpływ przenoszenia bocznego.

Jeśli masywna ściana działowa łączy się z inną masywną ścianą jednowarstwową, zewnętrzną lub wewnętrzną, muszą być zapewnione następujące warunki:

• ściana z bloczków lub cegieł powinna przecinać przylegającą ścianę albo być z nią przewiązana (RYS. 4-6);
• masa powierzchniowa przylegającej ściany ceglanej lub betonowej powinna wynosić min. 200 kg/m².

Łączenie ze stropem betonowym

Jeśli ściana masywna jednowarstwowa znajduje się nad lub pod stropem betonowym, powinny być spełnione następujące warunki:

• masa powierzchniowa stropu betonowego powinna wynosić min. 370 kg/m²;
• gdy masa powierzchniowa stropu jest mniejsza niż 370 kg/m², należy zamontować posadzkę na warstwie izolującej nad stropem oraz sufit podwieszany pod stropem.

Łączenie z betonowym stropem działowym z podłogą pływającą

Jeśli ściana masywna jednowarstwowa łączy się ze stropem betonowym z podłogą pływającą, powinny być spełnione następujące warunki (RYS. 7-8):

• ściana powinna stać na stropie, a podłoga pływająca (szlichta) powinna być oddylatowana od ściany i odizolowana taśmą izolacyjną;
• pod stropem powinien być zastosowany sufit podwieszany; łączenie między panelami sufitowymi powinno być uszczelnione materiałem elastycznym, np. akrylem;
• sufit podwieszany nie jest konieczny, jeżeli masa powierzchniowa stropu wynosi min. 370 kg/m².

Łączenie z dachem betonowym

Jeśli masywna ściana jednowarstwowa łączy się z dachem betonowym, powinny być spełnione następujące warunki:

• masa powierzchniowa dachu betonowego powinna wynosić min. 370 kg/m²;
• jeżeli ten warunek nie jest spełniony, należy zastosować sufit podwieszany;
• łączenie między ścianą a spodnią powierzchnią dachu powinno być uszczelnione materiałem elastycznym.

Łączenie z dachem i z sufitem podwieszanym

Jeżeli masywna ściana jednowarstwowa łączy się z dachem i z sufitem podwieszanym, powinny być spełnione następujące warunki (RYS. 9):

• konstrukcja dachu może być dowolna;
• ściana powinna być doprowadzona do spodniej powierzchni dachu, a łączenie powinno być uszczelnione materiałem elastycznym;
• sufit powinien się składać z co najmniej jednej warstwy płyty gipsowo-kartonowej gr. 12,5 mm;
• łączenia między panelami sufitowymi a ścianą powinny być uszczelnione materiałem elastycznym, np. akrylem.

Łączenie z przegrodami niebędącymi przegrodami międzymieszkaniowymi

Niezależnie od rodzaju konstrukcji ścian i stropów niedziałowych łączących się ze ścianą działową takie przegrody nie powinny przecinać ściany działowej.

Masywne ściany podwójne

Izolacyjność akustyczna masywnych ścian podwójnych zależy w dużej mierze od masy powierzchniowej materiału i od oddzielenia warstw. Masa powierzchniowa takiej ściany (nie licząc tynku) powinna wynosić min. 300 kg/m2. Można ją oszacować na podstawie wagi cegły zgodnie z TAB. 1, z zastrzeżeniem, że wynik należy pomnożyć przez dwa. Wykończenie z tynku jest konieczne, aby uszczelnić powierzchnię ścian.

W ścianach z podwójnej warstwy bloków betonowych konieczne jest zastosowanie prętów wzmacniających. Ze względu na to, że stanowią one mostki akustyczne obniżające izolacyjność akustyczną, należy je montować nie gęściej niż co 60 cm (RYS. 10).

Łączenie ze ścianami podwójnymi

Jeśli masywna ściana podwójna łączy się z inną ścianą podwójną, zewnętrzną lub wewnętrzną, muszą być zapewnione następujące warunki:

• masa powierzchniowa przylegającej ściany ceglanej lub betonowej powinna wynosić min. 370 kg/m²;
• w przeciwnym razie należy na ścianie przylegającej zastosować okładzinę akustyczną.

Łączenie z innymi ścianami podwójnymi

Jeżeli masywna ściana podwójna łączy się z inną ścianą podwójną, zewnętrzną lub wewnętrzną, muszą być zapewnione następujące warunki:

• ściana działowa powinna być połączona z przylegającą ścianą tak, by w miejscu łączenia była zachowana przerwa między warstwami (RYS. 11-12);

• masa powierzchniowa wewnętrznej warstwy ściany przylegającej powinna wynosić min. 120 kg/m².

Łączenie ze stropem betonowym

Jeżeli ściana masywna podwójna łączy się ze stropem betonowym, powinny być spełnione następujące warunki:

• o ile grubość ścian na to pozwala, płyty stropowe powinny być osadzone na każdej ze ścian z osobna, tak by nie przecinały przestrzeni między warstwami ściennymi (RYS. 13-14);
• płyta stropowa może przecinać ścianę podwójną pod warunkiem, że jej masa powierzchniowa wynosi min. 370 kg/m².

Łączenie z betonowym stropem działowym z podłogą pływającą

Jeżeli ściana masywna podwójna łączy się ze stropem betonowym z podłogą pływającą, powinny być spełnione następujące warunki:

• płyty stropowe powinny być osadzone na każdej z warstw z osobna, tak by nie przecinały przestrzeni między warstwami ściennymi (RYS. 15-16);
• płyta stropowa może przecinać ścianę podwójną pod warunkiem, że jej masa powierzchniowa wynosi min. 370 kg/m²;
• posadzka na warstwie izolującej powinna być oddylatowana od ściany i odizolowana taśmą izolacyjną;
• jeśli strop ma sufit podwieszany, łączenie między panelami sufitowymi a ścianą powinno być uszczelnione materiałem elastycznym, np. akrylem.

Łączenie z dachem betonowym

Jeżeli masywna ściana podwójna łączy się z dachem betonowym, powinny być spełnione następujące warunki:

• masa powierzchniowa dachu betonowego powinna wynosić min. 370 kg/m²;
• jeżeli ten warunek nie jest spełniony, należy zastosować sufit podwieszany;
• łączenie między ścianą a spodnią powierzchnią dachu powinno być uszczelnione materiałem elastycznym.

Łączenie z dachem i z sufitem podwieszanym

Jeżeli masywna ściana podwójna łączy się z dachem i z sufitem podwieszanym, powinny być spełnione następujące warunki (RYS. 17):

• konstrukcja dachu może być dowolna;
• ściana powinna być doprowadzona do spodniej powierzchni dachu, a łączenie powinno być uszczelnione materiałem elastycznym;
• sufit powinien się składać z co najmniej jednej warstwy płyty gipsowo-kartonowej gr. 12,5 mm;
• łączenia między panelami sufitowymi a ścianą powinny być uszczelnione materiałem elastycznym, np. akrylem.

Ściany szkieletowe

Lekkie ściany szkieletowe powinny być wykonane z dwóch niezależnych od siebie szkieletów metalowych lub drewnianych. Masa okładzin ściennych (podwójna warstwa płyt gipsowo-kartonowych) jest mała, dlatego izolacyjność akustyczna zależy przede wszystkim od separacji między szkieletami.

Z powodu występowania silnych efektów rezonansowych w przestrzeni między warstwami, niezbędne jest zastosowanie materiału dźwiękochłonnego.

Podwójne ściany szkieletowe pozwalają uzyskać bardzo wysokie jednoliczbowe wskaźniki izolacyjności akustycznej (Rw, R’A1), lecz z powodu niewielkiej masy izolacyjność akustyczna w zakresie niskich częstotliwości jest słaba, przez co wskaźnik R’A2 bywa niski (RYS. 18-21).

Łączenie ze ścianami masywnymi jednowarstwowymi

Jeśli ściana szkieletowa łączy się ze ścianą masywną jednowarstwową, zewnętrzną lub wewnętrzną, muszą być zapewnione następujące warunki:

• masa powierzchniowa przylegającej ściany ceglanej lub betonowej powinna wynosić min. 370 kg/m²;
• jeżeli ten warunek nie jest spełniony, należy zastosować okładzinę akustyczną na ścianie przylegającej.

Łączenie z innymi ścianami szkieletowymi

Jeżeli ściana szkieletowa łączy się z inną ścianą szkieletową, zewnętrzną lub wewnętrzną, muszą być zapewnione następujące warunki:

• ściana działowa powinna być połączona z przylegającą ścianą tak, aby w miejscu łączenia była zachowana przerwa między warstwami (RYS. 22-23);
• należy zastosować dodatkową wełnę mineralną na łączeniu ścian.

Łączenie ze stropem betonowym

Jeżeli ściana szkieletowa łączy się ze stropem betonowym, powinien być spełniony następujący warunek: płyta stropowa może przecinać ścianę pod warunkiem, że jej masa powierzchniowa wynosi min. 370 kg/m2.

Łączenie z betonowym stropem z posadzką na warstwie izolującej

Jeżeli ściana szkieletowa łączy się ze stropem betonowym z posadzką na warstwie izolującej, powinny być spełnione następujące warunki:

• podłoga pływająca (szlichta) powinna być oddylatowana od ściany i odizolowana taśmą izolacyjną (RYS. 24-25);
• masa powierzchniowa płyty stropowej powinna wynosić co najmniej 370 kg/m²;
• jeśli ten warunek nie jest spełniony, należy zastosować sufit podwieszany;
• sufit powinien składać się z co najmniej jednej warstwy płyty gipsowo-kartonowej gr. 12,5 mm;
• łączenie między panelami sufitowymi a ścianą powinny być uszczelnione materiałem elastycznym, np. akrylem.

Łączenie ze stropem drewnianym

Jeżeli ściana szkieletowa łączy się ze stropem drewnianym, powinny być spełnione następujące warunki:

• na łączeniu należy stworzyć przerwę w ciągłości desek podłogowych oraz sufitu (RYS. 26-27);
• posadzka na warstwie izolującej powinna być oddylatowana od ściany i odizolowana taśmą izolacyjną;
• na łączeniu przegród należy zastosować dodatkową wełnę mineralną;
• sufit powinien się składać z co najmniej dwóch warstw płyty gipsowo-kartonowej gr. 12,5 mm;
• łączenia między panelami sufitowymi a ścianą powinny być uszczelnione materiałem elastycznym, np. akrylem.

Łączenie z dachem betonowym

Jeśli ściana szkieletowa łączy się z dachem betonowym, powinny być spełnione następujące warunki:

• masa powierzchniowa dachu betonowego powinna wynosić min. 370 kg/m²;

• jeżeli ten warunek nie jest spełniony, należy zastosować sufit podwieszany.

Łączenie z sufitem podwieszanym pod dachem

Jeżeli ściana szkieletowa łączy się z dachem z sufitem podwieszanym, powinny być spełnione następujące warunki (RYS. 28):

• konstrukcja dachu może być dowolna;
• ściana powinna być doprowadzona do spodniej powierzchni dachu, a łączenie powinno być uszczelnione materiałem elastycznym;
• sufit powinien się składać z co najmniej jednej warstwy płyty gipsowo-kartonowej gr. 12,5 mm;
• łączenie między panelami sufitowymi a ścianą powinno być uszczelnione materiałem elastycznym, np. akrylem.

Łączenie z przegrodami niebędącymi przegrodami międzymieszkaniowymi

Niezależnie od rodzaju konstrukcji ścian i stropów znajdujących się w obrębie mieszkania, nie oddzielających od siebie mieszkań, a łączących się ze ścianą międzymieszkaniową, takie przegrody nie powinny przecinać ściany międzymieszkaniowej.

Stropy betonowe

W stropach betonowych główny wpływ na izolacyjność akustyczną od dźwięków powietrznych ma masa. Masę powierzchniową pełnych płyt betonowych można obliczyć ze wzoru podanego wcześniej.

W płytach kanałowych trzeba uwzględnić gęstość betonu i rozmiary kanałów lub sprawdzić dane producenta. Odpowiednią izolacyjność od dźwięków powietrznych można uzyskać od masy powierzchniowej min. 400 kg/m2, co odpowiada pełnej płycie betonowej gr. 20 cm i gęstości betonu 2000 kg/m3.

W przypadku stropów, dla których nie da się osiągnąć powyższej masy powierzchniowej, trzeba zastosować sufit podwieszany składający się z przynajmniej jednej warstwy płyty gipsowo-kartonowej. Masa powierzchniowa płyt stropowych powinna być jednak nie mniejsza niż 300 kg/m2.

Dodatkowo, aby uzyskać odpowiednią izolacyjność akustyczną od dźwięków uderzeniowych, konieczne jest zastosowanie posadzki podłogowej na elastycznym podłożu.

Warstwą izolacującą powinna być twarda wełna mineralna lub styropian akustyczny o sztywności dynamicznej ok. 15-20 MN/m3, ewentualnie inny materiał elastyczny o odpowiedniej przebadanej sztywności.

Zwykły styropian nie jest odpowiedni jako warstwa dźwiękoizolacyjna pod posadzkę, gdyż jest zbyt sztywny. Posadzka i podłoga muszą też być oddylatowana od wszystkich przylegających ścian za pomocą taśmy dylatacyjnej.

Na RYS. 29-30 przedstawiono przykłady odpowiedniej konstrukcji stropu betonowego z sufitem podwieszanym i bez sufitu podwieszanego.

Łączenia ścian ze stropem betonowym pokazano w poprzednich podrozdziałach. Jeżeli stosowana jest podłoga pływająca, bardzo ważne jest oddylatowanie jej od wszystkich ścian przylegających. Stosuje się do tego taśmę izolacyjną, tak jak pokazano na RYS. 31.

Wszelkie rury i kanały penetrujące strop działowy powinny być zabudowane z wykorzystaniem wełny mineralnej i podwójnej warstwy płyt gipsowo-kartonowych, tak jak pokazano na RYS. 32.

Stropy drewniane

W przypadku stropów drewnianych wpływ na izolacyjność akustyczną ma masa powierzchniowa desek podłogowych oraz sufitu, a także separacja między nimi.

Aby uzyskać najlepszą separację, należałoby zastosować osobne belki do podtrzymania podłogi i osobne do zamocowania sufitu. Takie rozwiązanie jest jednak niepraktyczne i dużo łatwiej zastosować elastyczne wieszaki do zamocowania sufitu. Należy jednak w tym przypadku zachować minimalną odległość sufitu od spodniej powierzchni podłogi 25 cm.

Sufit powinien składać się z minimum dwóch warstw płyty gipsowo-kartonowej. Konieczne jest też zastosowanie podłogi pływającej lub innego systemu podłogowego na elastycznym podłożu, aby zachować odpowiednią izolacyjność akustyczną od dźwięków uderzeniowych.

Na RYS. 33 przedstawiono przykład odpowiedniej konstrukcji stropu drewnianego.

Łączenia ścian ze stropem betonowym pokazano w poprzednich podrozdziałach.

Jeśli stosowana jest podłoga pływająca, bardzo ważne jest oddylatowanie jej od wszystkich ścian przylegających. Stosuje się do tego taśmę izolacyjną, tak jak pokazano na RYS. 34.

Wszelkie rury i kanały penetrujące strop działowy powinny być zabudowane z wykorzystaniem wełny mineralnej i podwójnej warstwy płyt gipsowo-kartonowych, tak jak pokazano na RYS 35.

Literatura

1. 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".

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!