Jak poprawić akustykę zabytkowych budynków?

*****
W artykule autorzy wyjaśniają, czym jest renowacja akustyczna. Opisują, jak poprawić akustykę zabytkowych budynków oraz na jakie materiały zgodzi się konserwator zabytków. Podpowiadają, które elementy wymieniać w celu poprawy akustyki zabytku i o czym w zakresie izolacji akustycznej muszą pamiętać inwestor i zarządca zabytkowego budynku, aby skutecznie wyeliminować źródła hałasu.

How to improve the acoustics in historic buildings?

In the article, the authors explain the concept of acoustic renovation. They advise how to improve the acoustics in historic buildings and what materials will be accepted by the conservation officer. They suggest which elements should be replaced to improve the acoustics of the historic building and what aspects of acoustic insulation shall be considered by the investor and the administrator of the historic building in order to effectively eliminate noise sources.
*****

Na etapie ustalania koncepcji, funkcji, układu, wyboru technologii i materiałów należy zainteresować się komfortem przyszłych użytkowników pod kątem akustyki. Hałas siłowni zlokalizowanej pod pokojami hotelowymi, szumiąca woda w szachtach wybudowanych przy łóżkach czy rozmowy sąsiadów słyszane przez otwory wentylacyjne to elementy, które można wyeliminować na etapie projektowym.

Źródła hałasu w budynkach zabytkowych

Źródła hałasu w budynkach należałoby podzielić na te generowane wewnątrz budynku i te dobiegające z otoczenia zewnętrznego. Jednym ze źródeł hałasu, który wpływa na warunki akustyczne panujące we wnętrzu pomieszczeń, jest hałas środowiskowy. Nie mamy za bardzo wpływu na to, że w pobliżu jest ruchliwa ulica czy budynek przemysłowy generujący hałas. Owszem, są przepisy określające poziom generowanego hałasu, ale egzekwowanie tych wymogów nie jest na tyle częste, żeby wszyscy bez wyjątku ich przestrzegali.

Odrębnym aspektem jest lokalizacja obiektu zabytkowego w strefach lotniskowych. O ile lokalizacja obecnych lotnisk jest nam znana (wraz z ich strefami), to warto mieć na uwadze, że powstają nowe, jak np. CPK. Strefa oddziaływania inwestycji jest dostępna na różnych stronach, ale nie każdy dotarł do klauzuli, że w toku budowy infrastruktury strefa ta może ulec zmianie. Wszelkie obiekty zabytkowe w ramach tych stref będą rzecz jasna odczuwały intensywność ruchu lotniczego. Dla jednych obecność lotniska przy zabytkowym dworku, pałacu czy hotelu stanowić będzie minus, który może zaniżyć wartość nieruchomości, a dla innych może być atutem, bo chętnie będą z niego korzystać.

Jeśli chodzi o hałas dobiegający z zewnątrz budynku, to przede wszystkim przepuszczają go stare, nieszczelne okna. Wraz z rozwojem technologii i materiałoznawstwa są one coraz bardziej dźwiękoszczelne. Jednak te w starych budynkach w tym aspekcie pozostawiają wiele do życzenia, o czym w dalszej części artykułu.

Nierzadko problemem jest też sam układ pomieszczeń, co czasami udaje się zmieniać w modernizowanych zabytkach. Poprowadzenie nowych szachtów, w których umieszcza się rury kanalizacyjne i wodociągowe, w oddaleniu od pomieszczeń przeznaczonych do wypoczynku (sypialnie, spa, chillout room itp.) jest szalenie istotne. Bywałem w hotelach, w których umieszczono siłownię w skrzydle budynku, gdzie zlokalizowane były pokoje dla gości. Łoskot rzucanych na podłogę ciężarów nie jest pożądany w hotelach, szczególnie teraz, kiedy wiele osób jeździ tam, żeby się wyspać.

Innym problemem są przegrody pionowe (ściany) i poziome (stropy, stropodachy). Stosowanie obić i paneli jest sposobem na poprawę akustyki przegród pionowych, ale ze względu na cenne polichromie, sztukaterie oraz płaskorzeźby ich zastosowanie może być niemożliwe w zabytkowych budynkach.

Kolejny element generujący hałas wewnętrzny to szachty. Nawet w dzisiejszych czasach wielu deweloperów nie dba o to, żeby w nowym budownictwie solidnie odizolowywać rury kanalizacyjne w szachtach. W projekcie budowlanym muszą być podane parametry akustyczne, ale nie ma przepisów, które nakłaniałyby do pomiaru warunków akustycznych w funkcjonujących budynkach, tak jak to jest przykładowo z audytami energetycznymi. Stare windy nierzadko również są objęte ochroną konserwatorską, a często generują duży hałas.

Swój udział w rozprzestrzenianiu się hałasu mają również wszelkie otwory w ścianach (kontakty, oświetlenie, otwory wentylacyjne itp.) – zwłaszcza jeśli mają dużą powierzchnię lub gdy wypadają w tym samym miejscu z obu stron ściany.

Problemem mogą być też pocienienia ścian wymuszone przez elementy instalacyjne: wykute wnęki na tzw. geberity czy skrzynki licznikowe. Dlatego w obiektach, gdzie szczególnie cenna jest cisza (np. pokoje hotelowe) stosuje się obicia tapicerowane, sufity podwieszane – oczywiście tam, gdzie zgodzi się na to konserwator. Panele i obicia (o ile są dźwiękochłonne) wpływają na zwiększenie chłonności akustycznej pomieszczenia, a tym samym na obniżenie pogłosu w pomieszczeniu i pośrednio, dzięki redukcji odbić fal dźwiękowych od ścian i sufitów także na obniżenie poziomu dźwięku. Jeśli jednak śpi się blisko takiej „dziury”, różnica w komforcie akustycznym jest żadna.

Bezsprzecznie w zabytkowych pałacach, zamkach czy kamienicach elementem wpływającym na akustykę jest wielkość i wysokość pomieszczeń. Im większe pomieszczenie, tym niższy komfort w tym zakresie. Warto tutaj wyraźnie zaznaczyć, że dotyczy to akustyki wnętrz. W niektórych obiektach problemy ze zbyt słabą dźwiękoizolacyjnością przegród są bardziej dokuczliwe w małych pomieszczeniach. Tutaj można próbować poradzić sobie, stosując odpowiednie wyposażenie – grube tkaniny zasłonowe, dywany, obrazy na ścianach itp. – tłumaczy Radosław Nawara.

W celu zapobiegania przekroczenia dopuszczalnego poziomu hałasu w pomieszczeniach mieszkalnych należy zadbać o odpowiednią izolacyjność akustyczną i dźwiękochłonność pomieszczeń. Prawidłowe podejście do projektu akustycznego uwzględnia konieczność stosowania odpowiednich technologii i materiałów. W Polsce są ściśle określone wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej przegród w budynku oraz dźwięków dochodzących z zewnątrz.

Izolacyjność akustyczną rozumiemy jako stopień zabezpieczania wnętrza przed hałasem zewnętrznym i wewnętrznym, dźwiękami powietrznymi i uderzeniowymi. Poprawiamy ochronę przed hałasem, stosując odpowiednie rozwiązania budowlane w konstrukcji budynków oraz instalując specjalne zabezpieczenia akustyczne w hałaśliwych urządzeniach i maszynach. Dodatkowo, niezwykle ważną częścią poprawy akustyki jest dokładność wykonania oraz staranność zabezpieczenia miejsc szczególnie podatnych na przenoszenie dźwięków – przejść kabli, rur, przewodów, styków przegród itp.

Należy także stosować stolarkę okienną i drzwiową o odpowiednich parametrach izolacyjności akustycznej. Pamiętajmy również o dużym znaczeniu sposobu osadzania i uszczelniania stolarki okiennej, ponieważ błędy w tym zakresie potrafią znacząco zmieniać parametry izolacyjności akustycznej.

Przypomnę o prawie masy w izolacyjności akustycznej, tj. im przegroda ma większą masę, tym lepiej izoluje akustycznie. Dobrymi parametrami izolacyjności akustycznej charakteryzują się przegrody wykonane z cegły czy betonu. Natomiast dla lekkich ścian szkieletowych montowanych z płyt gipsowo-kartonowych mamy układ tłumienia dźwięku: masa–sprężyna–masa. Na jej wysoką izolacyjność akustyczną mają wpływ m.in. szerokość zastosowanych profili, grubość oraz gęstość wełny wewnątrz ścianki, a także liczba i rodzaj warstw poszycia.

Dla systemów szkieletowych do poprawy izolacyjności powinniśmy wybierać przeznaczone do tego celu płyty. Prawidłowe zaprojektowanie wszystkich kwestii związanych z izolacyjnością akustyczną ścian, stropów czy ścian zewnętrznych/elewacji stanowi duże wyzwanie projektowe i wykonawcze. Przy obiektach remontowanych ich stopień trudności dodatkowo się zwiększa ze względu na dopasowanie się do już zaistniałej sytuacji i konieczności uwzględnienia aktualnych wytycznych norm budowlanych – komentuje Marcin Chmielewski.

Podstawy prawne w zakresie akustyki zabytków

Jeśli mówimy o dopuszczalnym poziomie hałasu w budynkach mieszkalnych, to określa go norma PN-B-02151-2:2018, ale odnosi się ona wyłącznie do hałasu instalacyjnego. Więc tylko w kontekście hałasu instalacyjnego możemy używać określenia „dopuszczalny poziom hałasu”. Jeśli chodzi o hałas środowiskowy (z zewnątrz) lub bytowy (z sąsiednich pomieszczeń) to wymagania określa norma PN-B-02151-3:2015-10. Ale nie mówi ona o dopuszczalnych poziomach dźwięku, tylko o minimalnej izolacyjności akustycznej przegród – wyjaśnia Mikołaj Jarosz.

Obiekty budowlane oraz ich poszczególne części muszą spełniać szereg wymagań podstawowych. Wśród nich jest również ochrona przed hałasem. Mówiąc o hałasie, mamy na myśli czynniki wpływające w ujemny sposób na samopoczucie, zdrowie, wydajność i jakość pracy człowieka. Samo odczuwanie hałasu jest kwestią indywidualną, zależy od rodzaju hałasu oraz od długości działania hałasu w czasie. Na hałas jesteśmy narażeni praktycznie wszędzie: w domu, miejscu pracy, na ulicach itd. Jego źródłem są czynniki zewnętrzne i wewnętrzne, przed którymi musimy się chronić, dlatego cały aspekt akustyki w budownictwie ma ogromne znaczenie przede wszystkim w kontekście bytowym oraz użytkowym danych budynków i jest określony odpowiednimi normatywami prawnymi.

W rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki ich usytuowanie, zawarte są szczegółowe przepisy dotyczące spełnienia podstawowych wymagań w zakresie ochrony przed hałasem, poziomu hałasu oraz drgań przenikających do pomieszczeń w budynkach mieszkalnych, a także zamieszkania zbiorowego użyteczności publicznej, które nie mogą przekraczać wartości dopuszczalnych, określonych w polskich normach dotyczących ochrony przed hałasem pomieszczeń w budynkach oraz oceny wpływu drgań na ludzi w budynkach. W Polsce dopuszczalne poziomy dźwięków w pomieszczeniach w zależności od funkcji budynku określają ogólnodostępne normy – dowodzi Marcin Chmielewski.

Przy inwestowaniu w zabytki warto wyrobić sobie nawyk konsultowania z konserwatorem zabytków wszystkiego. Wykazywałem wielokrotnie, że nawet orzecznictwo sądowe ma problemy z kwalifikowaniem poszczególnych rodzajów prac wykazanych w przepisach do zgłoszenia lub pozwolenia na budowę. Opisywałem również, że nawet budynki niewpisane do rejestru, ale znajdujące się w obszarze objętym formą ochrony przysparzały inwestorom problemów, batalii urzędniczych, a nawet sądowych. Jako osoba, która siedziała po drugiej stronie biurka urzędu miejskiego konserwatora zabytków, zawsze doradzam inwestorom dmuchać na zimne. Konserwator ustawowo ma obowiązek uczestniczyć w procesie projektowo-budowlanym dotyczącym zabytków, a pominięcie go może przynieść nieprzyjemne konsekwencje dla inwestora – stratę czasu, pieniędzy, konieczność przywrócenia zabytku do poprzedniego stanu czy nawet karę grzywny. Stosowanie nowych materiałów, zmiany układu pomieszczeń, wymiana stolarki i stosowanie innych rozwiązań w celu poprawy akustyki we wnętrzach zabytkowych budynków wymaga konsultacji i uzgodnień z konserwatorem zabytków – komentuje Radosław Nawara.

Badania akustyczne

Planując modernizację akustyczną budynków zarówno w zakresie izolacyjności akustycznej ścian zewnętrznych, jak i ścian międzylokalowych, musimy pamiętać, że producenci dla swoich systemów przegród podają współczynnik izolacyjności akustycznej Rw i Ra1 dla ścian wewnętrznych oraz Ra2 dla ścian zewnętrznych, które określają daną wartość izolacyjności akustycznej wyrażaną w decybelach dla przeprowadzanego badania w laboratorium.

Cechą badań laboratoryjnych jest to, że zmierzona izolacyjność jest wynikiem badania w odpowiednio odizolowanych pomieszczeniach, w tzw. komorze akustycznej. Otrzymany w takim badaniu wskaźnik to izolacyjność właściwa, oznaczana jako Rw. Należy zatem pamiętać, że badania laboratoryjne zakładają wzorcowe zamontowanie próbki w przegrodzie, bez przenoszenia bocznego, co nie ma miejsca w prawdziwym budynku. Dlatego dla określenia realnej wartości, jaka wymagana jest przez ustawodawcę, czyli wartości wynikowej izolacyjności akustycznej określonej współczynnikiem Ra1 (dla ścian wewnątrz budynku), potrzebujemy wykonać badanie izolacyjności na konkretnej budowie.

Każdy budynek cechuje się indywidualnymi dodatkowymi parametrami, które należy wziąć pod uwagę, dobierając odpowiednie rozwiązania materiałowe, aby dopasować je do wymogu Polskiej Normy. Są to wskaźniki widmowe adaptacyjne oraz przenoszenia boczne. Czynniki te wpływają na zmianę izolacyjności przegrody, a ich wartości sięgają ok. 8–10 dB.

W ekstremalnych warunkach różnica między badaniem laboratoryjnym a tym przeprowadzonym bezpośrednio na budowie może sięgać ponad 20 dB, co pokazuje nam, jak dużą różnicą może być podana wartość izolacyjności akustycznej przegrody przez producenta w karcie technicznej systemu a jej rzeczywistą wartością na budowie. Należy zatem pamiętać o tym już na etapie prac projektowych, a następnie należy rygorystycznie egzekwować prace monterskie względem wytycznych dawcy systemu. Warto kontaktować się z doradcami projektowymi producentów, którzy dobiorą odpowiednie rozwiązania dla danej sytuacji. Warta zasygnalizowania jest możliwość przeprowadzenia takich badań bezpośrednio na budowie. Doświadczenie pokazuje, że dzięki temu często udaje się wyłapać błędy projektowe na wczesnym etapie monterskim – przekonuje Marcin Chmielewski.

Wymagania akustyczne zależą m.in. od funkcji, jaką planuje się zrealizować w adaptowanym zabytku. Inne wygłuszenie będzie konieczne dla funkcji hotelowej, inne dla mieszkaniowej, a jeszcze inne dla funkcji rozrywkowych. W zabytkach bardzo istotne jest dobranie odpowiedniej metody badawczej. Niestety analizy izolacyjności akustycznej nie są powszechne w etapie projektowym zabytków. Przy funkcjach budynków czy wybranych pomieszczeniach, w których cisza będzie istotna dla użytkowników, warto pokusić się o zatrudnienie specjalisty z wiedzą z zakresu akustyki.

Trudnością jest także to, że zwykły pomiar izolacyjności akustycznej zgodny z obowiązującymi normami nie daje możliwości ustalenia, który element konstrukcji budynku generuje hałas i najbardziej niekorzystnie wpływa na hałas w budynku czy danym pomieszczeniu, dlatego istotne jest zaangażowanie akustyka. Zwrócę jeszcze uwagę na mylenie wskaźników poszczególnych materiałów stosowanych przez projektantów. Inne wskaźniki osiąga się w laboratoriach badawczych, a inne w rzeczywistym terenie o danej funkcji i wpływającym na nie otoczeniu.

Poza myleniem tych dwóch grup wskaźników dochodzi jeszcze to, że zdarzają się producenci, którzy przekłamują parametry. Problem dotyczy nie tylko materiałów wykończeniowych, bo przykładowo inwestorom przysparza problemów zakup ażurowej kostki, która wbrew zapewnieniom niektórych producentów nie spełnia minimalnego wskaźnika PBC wymaganego przez urząd w toku uzyskiwania pozwolenia na budowę.

Inwestor musi kontrolować materiały, które nabywa do swojego budynku, bo to on będzie odpowiadał, również przed użytkownikami budynku. Owszem, może on wskazać na projekt budowlany i wpisane tam przez architekta parametry materiałowe, ale czy to go uchroni przed ewentualnym odpływem niezadowolonych gości hotelowych z pałacu?

Oferty hotelowe dla niewyspanych (tzw. sleep tourism) stają się trendem na świecie, a więc aranżując zabytek do celów hotelowych czy apartamentów inwestycyjnych na najem krótkoterminowy, aspekty akustyczne należy mieć na szczególnej uwadze.

Poprawę akustyki powinni wziąć sobie również do serca właściciele i zarządcy starszych galerii handlowych. Wymagania użytkowników podążają również w kierunku przyjaznej akustyki sklepów, a to świadczy o dobrej klasie obiektu.

Szczególną troską należy otoczyć wszelkie rzeźby, płaskorzeźby, zabytkowe meble, które w przypadku niektórych metod badawczych mogłyby ulec zniszczeniu, również na skutek trwałego hałasu. Dla fanatyków zabytków jako ciekawostkę podam, że analizom z wykorzystaniem dźwięku można poddawać również zabytkowe wyposażenie.

Dostępne są publikacje opisujące metody badawcze weryfikujące wpływ warunków panujących we wnętrzu na spękania obiektów drewnianych, szaf, komód, płaskorzeźb (tzw. analiza emisji akustycznej). Dzięki temu można monitorować degradację obiektów w czasie – komentuje Radosław Nawara.

Odniosę się do wspomnianych wyżej dwóch grup wskaźników. Rzecz w tym, że próbkę np. ściany instaluje się w laboratorium w ten sposób, aby pomierzyć dźwiękoizolacyjność tej właśnie próbki i nic więcej. W związku z tym eliminuje się możliwość tzw. przenoszenia bocznego (mówiąc kolokwialnie, możliwość „przecieków” dźwięku przez sąsiednie przegrody). W praktyce, jak się taką ścianę zainstaluje w budynku pomiędzy pomieszczeniem A i B, to część energii dźwiękowej będzie się przenosiła z pomieszczenia A do B przez tę ścianę, ale część przez stropy, boczne ściany, bruzdy instalacyjne, fugi robocze itd. Wszystko zależy od konstrukcji całego budynku i staranności wykonania. Nie zmienia to faktu, że izolacyjność rzeczywista jest mniejsza niż laboratoryjna, a to ta pierwsza jest ujęta w wymaganiach – tłumaczy Mikołaj Jarosz.

Izolacyjność akustyczna przegród poziomych

Mówiąc o akustyce stropów, należy poruszyć trzy wątki. Pierwszym z nich jest problem izolacyjności od dźwięków powietrznych. Są to przenoszące się do sąsiednich pomieszczeń odgłosy rozmów, muzyki, szczekania psa itd. Problemem tutaj jest słaba dźwiękoizolacyjność stropu właściwego (zwykle zbyt lekka jego konstrukcja) lub ewidentne dziury w tej konstrukcji. Izolacyjność stropu można zwiększyć, stosując dodatkowe okładziny lub sufity podwieszone, ale to często jest niemożliwe ze względu na historyczny wystrój architektoniczny pomieszczenia.

Drugim wątkiem do poruszenia jest problem izolacyjności od dźwięków materiałowych, np. przenoszące się do sąsiednich pomieszczeń odgłosy kroków, przesuwania mebli itd. Tutaj kłopotliwa jest niewłaściwa budowa posadzki ułożonej na stropie – powinna być ona odizolowana miękkim materiałem od stropu, a często nie jest. Poprawy wymaga wymiana posadzki albo przynajmniej jej przełożenia. Trzecim wątkiem jest problem dźwięków uderzeniowych w samym pomieszczeniu. Pewne rodzaje podłóg są bardzo głośne, gdy się po nich chodzi, ale dźwięki te niekoniecznie muszą przenosić się do sąsiadów. Rozwiązaniem mogą być dywany lub wymiana podłogi – wyjaśnia Mikołaj Jarosz.

W przypadku przegród poziomych (stropów, stropodachów) w celu poprawy akustyki najczęściej zaleca się obniżanie sufitów i/lub podwyższanie podłóg. W zabytkach niestety nie zawsze może się to udać, ponieważ na podłogach mogą znajdować się zabytkowe parkiety czy posadzki, a na sufitach cenne polichromie. Problemem pod kątem akustyki w zabytkach są też drewniane podłogi, gdzie odczuwalne jest zarówno skrzypienie desek, jak i stukot butów. Ponadto, jeśli są to zamieszkałe budynki wielorodzinne, to trudno wymagać, aby sąsiad mieszkający nad nami zgodził się na docieplenie podłogi.

Niniejszy artykuł skierowany jest jednak do inwestorów, którzy nabywają całe budynki zabytkowe, np. kamienice, pałace, zamki, dworki, a więc zakładamy, że jest możliwość przeprowadzenia kompleksowych zmian. Standardowo wygłusza się podłogi, np. poprzez podłogi pływające umieszczane na warstwie izolacji akustycznej, np. ze styropianu akustycznego albo wełny mineralnej. Stosuje się też piankę poliuretanową czy płyty pilśniowe. Tutaj oprócz zgody konserwatora należy mieć również na uwadze nośność stropów, a więc wymagana jest konsultacja i projekt wykonany przez konstruktora. Istotne jest też stosowanie dylatacji brzegowych, które oddzielają ściany, np. poprzez taśmy separacyjne – opisuje Radosław Nawara.

W przypadku stropów, a precyzyjnie mówiąc przegród stropowych, w skład których wchodzą wszystkie warstwy, a więc nie tylko strop, ale również tynki lub sufity podwieszane oraz warstwy posadzki wyróżniamy dwa rodzaje dźwięków, na których ograniczeniu nam zależy. Są to dźwięki powietrzne oraz uderzeniowe. W przypadku dźwięków powietrznych (rozmowa, muzyka, hałas uliczny) rozwiązaniem są np. ciężkie stropy (żelbetowe, prefabrykowane), które ze względu na dużą masę bardzo dobrze pochłaniają dźwięki.

W przypadku budynków zabytkowych, o ile konserwator wyrazi zgodę na wymianę stropów, konstruktorzy ze względu na ograniczoną nośność murów czy też brak fundamentów żelbetowych pod budynkiem dążą do stosowania stropów o możliwie najmniejszym ciężarze. Konstrukcję budynku oraz fundamenty można wzmocnić, ale ze względu na wysokie koszty takich robót, najczęściej dąży się do jak najmniej inwazyjnych sposobów naprawy, wzmocnienia lub wymiany uszkodzonych elementów konstrukcji budynku. Oryginalne stropy były projektowane przeważnie na belkach drewnianych lub stalowych, których ciężar wraz z warstwami wykończeniowymi mieścił się w przedziale 50–100 kg/m².

Współczesne rozwiązania ważą od 200 do nawet ponad 600 kg/m², więc projektanci każdorazowo analizują konstrukcję budynku i dobierają odpowiednie rozwiązania. W przypadku stosowania lżejszych stropów lub wzmacniania istniejących również można uzyskać wymagane parametry akustyczne pod warunkiem zastosowania odpowiednich dodatkowych warstw akustycznych układanych na stropie, w przestrzeni międzybelkowej lub w przestrzeni między sufitem podwieszanym a stropem.

W przypadku tak złożonych lub niejednorodnych materiałów nieoceniona jest praca akustyka, który na etapie projektu pomoże dobrać rodzaj oraz grubość poszczególnych materiałów. W przypadku dźwięków uderzeniowych (odbijanie piłki, bieganie, „skacząca” pralka) obowiązkowym rozwiązaniem, które pozwoli nam ograniczyć hałas między kondygnacjami, jest podłoga pływająca. Jej zadaniem jest odizolowanie ciężkiego i sztywnego stropu od posadzki. Im materiał izolujący jest bardziej elastyczny, tym lepsze posiada parametry wpływające na komfort akustyczny. Najpopularniejszymi materiałami stosowanymi powszechnie są styropiany akustyczne, wełna mineralna czy też maty akustyczne, których grubość zaczyna się już od 5 mm i w wielu przypadkach pozwala na zmieszczenie się w ograniczonej grubości całej przegrody.

Badając różnice pomiędzy styropianem akustycznym a niestety najczęściej stosowanym przez wygodę lub niewiedzę styropianem twardym, przekonaliśmy się o wyższości styropianu akustycznego. Różnice wynosiły min. 4 dB, co sprawia, że izolacyjność przegrody od dźwięków uderzeniowych jest znacznie wyższa przy zastosowaniu styropianu akustycznego. Charakterystyczne oznaczenie dla takiego typu styropianów np. 33/30 oznacza, że płyta o grubości 33 mm przy obciążeniu warstwą posadzki będzie mieć grubość 30 mm, czyli o 10% mniejszą. Różnica między tymi produktami wynika ze sztywności obu materiałów. Im styropian twardszy, tym lepiej przewodzi drgania, a co za tym idzie – znacznie słabiej spełnia rolę izolatora akustycznego.

Akustyka przegrody w dużej mierze zależy również od jakości wykonania robót. Dużą uwagę należy zwrócić na instalacje prowadzone na stropie w grubości izolacji akustycznej. Duża liczba krzyżujących się przewodów powoduje, że w wielu miejscach nie ma ciągłości izolacji, szczególnie w obrębie otworów drzwiowych, gdzie prowadzone są instalacje do danego pomieszczenia. Zapewnienie dylatacji obwodowej posadzki jest niezbędne. Każde połączenie, np. warstwy wylewki betonowej ze ścianą bądź stropem (np. na skutek przerwania się folii w trakcie betonowania), jest mostkiem akustycznym, który znacząco pogorszy parametry danej przegrody. Dodatkowo, warto zwrócić uwagę na materiał i sposób montażu listwy przypodłogowej. Sztywne połączenie listwy szczególnie na posadzce, np. z płytek ceramicznych, dodatkowo przenosi drgania na ściany działowe i konstrukcyjne, które bezpośrednio leżą na stropie bądź wieńcu żelbetowym.

Izolacja układana pod ścianami też przyczynia się do ograniczenia przenikania dźwięków. Stosując lekkie ściany z g-k na konstrukcji stalowej, nie wolno zapominać o stosowaniu taśm akustycznych przyklejanych do profili mających bezpośredni kontakt z konstrukcją budynku. W przypadku paneli podłogowych dobrze dobrany podkład będzie w stanie znacząco tłumić. Biorąc pod uwagę powyższe detale, może się okazać, że w tym samym budynku, w zależności od pomieszczenia i dbałości o detale, wyniki pomiarów akustycznych mogą od siebie znacząco odbiegać.

Montując różnego rodzaju urządzenia generujące drgania (np. centrale wentylacyjne, maszynownie), zwróćmy uwagę, żeby nie leżały bezpośrednio na stropie. Odpowiednio dobrane maty akustyczne i podkładki są w stanie praktycznie wyeliminować problem drgań. Podam przykład złego montażu urządzeń w jednym z hoteli, gdzie na jednym tarasie technicznym zostały sztywno zamontowane zewnętrzne jednostki klimatyzacyjne dla wszystkich apartamentów. Problem pojawił się dopiero w trakcie upałów, kiedy urządzenia te pracowały pełną mocą przez całą noc. W pomieszczeniach sąsiadujących hałas oraz drgania były na tyle uciążliwe, że klienci rezygnowali z pobytu, a inwestor zmuszony był do przeprojektowania instalacji – objaśnia Przemysław Deryło.

Dość często problemów akustycznych, i to dwojakiej natury, dostarczają stropy o konstrukcji drewnianej. Problemem może być przenoszenie dźwięków materiałowych z podłogi drewnianej (deski na legarach) bitej bezpośrednio do belek stropowych. W takim wypadku w pomieszczeniu pod stropem doskonale słyszalne są odgłosy kroków na wyższej kondygnacji, nie wspominając już o charakterystycznym skrzypieniu. Przyczyną jest przede wszystkim brak przekładek elastycznych pomiędzy legarami a belkami.

Innym problemem jest zbyt słaba izolacyjność od dźwięków powietrznych (rozmowy, muzyka). Izolacyjność często nieświadomie się pogarsza w trakcie remontów. Historyczne stropy drewniane w budynkach mieszkalnych były wyposażone w warstwę ciężkiej polepy (mieszanka gliny, trocin, sieczki słomianej itp.), która znacznie zwiększała izolacyjność akustyczną stropu. W czasie remontów często zastępuje się ją przypadkowo dobranym materiałem izolacyjnym, czasem nawet styropianem (!), co prowadzi do pogorszenia właściwości akustycznych. Wszelkie tego typu zmiany powinny być skonsultowane z akustykiem – podpowiada Mikołaj Jarosz.

Izolacyjność akustyczna przegród pionowych

Obłożenie przegród pionowych styropianem albo dodatkową warstwą tynku niekiedy jest niemożliwe ze względu na cenne elementy objęte ochroną, a niekiedy ze względu na zmianę warunków panujących w budynku, co mogłoby degradować budynek lub jego wyposażenie. Wiele budynków może być docieplanych wyłącznie od środka ze względu na cenny charakter elewacji. Dlatego w zabytkowych budynkach izolacje wewnętrzne zyskują nierzadko przewagę nad izolacjami zewnętrznymi.

Izolacja wewnętrzna często jest jedynym skutecznym sposobem przeprowadzenia modernizacji ścian zewnętrznych. Do wachlarza ograniczeń dochodzą coraz bardziej rygorystyczne obostrzenia energetyczne. Wyzwaniom tym można sprostać dzięki praktycznej wiedzy, starannemu planowaniu oraz uwzględnianiu cech i właściwości materiałów budowlanych z jednoczesnym poszanowaniem substancji zabytkowej. Wszystko to każdorazowo należy dopasować do panujących w danym budynku warunków i zaplanowanych funkcji.

Bardzo istotne przy termomodernizacjach zabytków jest wykonanie dokładnej inwentaryzacji architektonicznej, ustalenie aspektów ochrony i wykonanie projektu w porozumieniu z konserwatorem, a także przeprowadzenie procesu budowlanego pod nadzorem. Powszechnym błędem jest wykonywanie prac oraz wprowadzanie rozwiązań i technologii bez poprzedzenia ich rzetelnie wykonanym audytem i ekspertyzą. Wymiana okien, wprowadzenie nowych warstw tynków bez sprawdzenia klimatu, systemów wymiany powietrza, zlokalizowania wszelkich nieszczelności – nawet przy zastosowaniu najlepszych materiałów może przynieść gorszy skutek niż zaniechanie działań naprawczych. Dawniej stosowano materiały bardziej zbliżone do naturalnych (bardziej „oddychające”) niż odbywa się to obecnie. W jednym z zabytkowych obiektów nałożono nielegalnie styropian i tynk z farbą, po czym konieczne było zdjęcie tych warstw i przeprowadzenie prac konserwatorskich mających na celu przywrócenie stanu architektonicznego.

Bardzo często spotykanym zabiegiem w zabytkowych kościołach, dworkach czy pałacach są nielegalnie nałożone warstwy tynków czy farb. Nałożenie tynku na źle przygotowaną ścianę powoduje fragmentaryczne jego odpadanie po latach. Gdy ukażą się oryginalne malowidła, konserwator zabytków może zgodzić się na pozostawienie takich „dziur w tynkach” z zachowaniem malowideł, a czasami nakaże usunięcie nielegalnych tynków z należytą starannością w celu odsłonięcia oryginalnych malowideł. Wszelkie działania remontowe powinny być zatem wykonywane w sposób przemyślany – dowodzi Radosław Nawara.

Mało kto wie, że wykonanie na istniejącej ścianie dodatkowej izolacji termicznej z reguły prowadzi do pogorszenia izolacji akustycznej przegrody. Dzieje się tak, kiedy do ocieplenia stosuje się stosunkowo sztywne materiały, jak styropian czy wełna lamelowa. Dużo lepszym wyborem jest w tym kontekście wełna o zaburzonym układzie włókien. Skuteczne podniesienie dźwiękoizolacyjności ścian jest możliwe dzięki zastosowaniu lekkich przedścianek wykonanych w technlogii StG. Jednak muszą one pokrywać całą powierzchnię izolowanej ściany, zakrywając jej oryginalne wykończenie. Nawet jeśli jest to zwykły, nakładany ręcznie tynk cementowo-wapienny pozbawiony wszelkich sztukaterii, to widok gładkiej szpachlowanej ściany w obiekcie zabytkowym może razić. Na szczęście zazwyczaj budynki zabytkowe charakteryzują się grubymi murami wykonanymi z masywnych materiałów i problem słabej dźwiękoizolacyjności ścian nie jest zbyt częsty – komentuje Mikołaj Jarosz.

Izolacyjność akustyczna okien

Okna chronią użytkowników przed hałasami z zewnątrz, co będzie miało znaczenie w zabytkach zlokalizowanych przy ruchliwych ulicach, w centrach miast, w strefach wpływu lotnisk, przy zakładach produkcyjnych itp. Ogólnie, przy modernizacji okien zwraca się uwagę na rodzaj pakietu szybowego, okucia okienne, uszczelnienia, gaz w komorach międzyszybowych, wentylację, jakość elementów, materiał ram okiennych, sposób montażu itp.

Jednak w obiektach zabytkowych to za mało. Okna w takich budynkach to jeden z najczęściej chronionych elementów i podlega uzgodnieniom konserwatorskim. Często wszelkie zmiany, na które godzi się konserwator zabytków, dotyczą wewnętrznej strony okien. Przy wyborze okien należy mieć na uwadze kwestie termiczne, ale nad tym czuwają już producenci okien. Okna to również detale architektoniczne. Dlatego w ramach uzgodnień z konserwatorem muszą być ustalone takie aspekty jak wielkość, kształt, konstrukcja okien, podział okien, wielkości stolarki, frezy, zdobienia, elementy wykończeniowe (klamki, okucia), kolor, jak również zastosowane surowce i ogólną estetykę okien.

Zwrócę szczególną uwagę na surowce – konserwatorzy preferują drewno i niezbyt często zgadzają się na stosowanie okien PVC. W przypadkach, gdy konserwator zgodzi się na zastosowanie plastikowych, szczelnych okien w starych budynkach, gdzie kiedyś były okna drewniane z lufcikami, to należy mieć na uwadze, że może spowodować to nagromadzenie wilgoci w pomieszczeniach albo przekierowanie jej w inne miejsca, wywołując lawinę innych problemów, które odbiją się na estetyce zabytku i zdrowiu użytkowników.

Zmiana otworów okiennych, ich wielkości i konstrukcji czasami jest możliwa na elewacjach, które nie są objęte ochroną i zazwyczaj są to okna od strony dziedzińców. Na elewacjach od strony ulic rzadko kiedy jest zgoda na ingerencję w okna. W takich przypadkach pozostaje nam renowacja, stosowanie impregnatów czy preparatów odbudowujących strukturę drewna, wymiana uszczelek, jednak takie zabiegi nie dadzą nam pożądanych parametrów akustycznych, które dają nam dzisiejsze, nowoczesne technologie i wtedy poprawę akustyki poprzez renowacje okien należy traktować jako mały element puzzli w poprawie parametrów akustycznych budynku czy pomieszczenia.

W przypadku okien w zabytkowych obiektach trudne jest pogodzenie wymagań konserwatora zabytków z możliwościami producentów okien. Znam przypadek jednego z warszawskich inwestorów, który ponad 20 lat szukał okien odpowiednich do zabytku, którego był właścicielem – opowiada Radosław Nawara.

Okna zabytkowych budynków są często określane mianem „oczu domu”. Oprócz wymogów z punktu widzenia fizyki budowli i konstrukcji mają duże znaczenie architektoniczne. Małe zmiany w oknach mogą mieć daleko idące konsekwencje dla wyglądu całego budynku. Dlatego też ważną rolę odgrywa nie tylko geometria, lecz również zastosowany materiał. Dla fizyki budowli duże znaczenie ma materiał ramowy i materiały uszczelniające.

Istnieje wiele rodzajów okien i połączeń ze szkieletem drewnianym lub wypełnieniem przestrzeni między elementami konstrukcyjnymi ściany szkieletowej. Jednym z rozwiązań są okna pojedyncze bez węgarka. Taką formę pojedynczego okna można znaleźć w wielu konstrukcjach z muru pruskiego. Zlicowane z zewnętrzną stroną elewacji okno nie pozwala ani na montaż blachy odprowadzającej wodę, ani położonej na zewnątrz taśmy uszczelniającej okno. W przypadku takiego wykonania trzeba zapewnić ochronę konstrukcyjną przed zacinającym deszczem. W trakcie remontu od wewnątrz umieszczana jest tylko taśma uszczelniająca okno.

Aby skompensować powstawanie szczelin wskutek ruchów, konieczne jest zastosowanie taśmy rozprężnej pomiędzy ryglem drewnianym a ościeżnicą okienną na szerokości ościeżnicy okiennej. Taśmy uszczelniające pełnią funkcję mającą na celu stworzenie płaszczyzny szczelnej powietrznie, zapewnienie ochrony drewna okiennego przed wnikaniem wilgoci oraz wspomaganie izolacji termicznej.

Innym rozwiązaniem są okna pojedyncze z węgarkiem. Pojedyncze okno z węgarkiem zapewnia wyraźnie lepszą ochronę przed zacinającym deszczem. Z jednej strony parapet z blachy i taśmę rozprężną można łatwo zamontować, z drugiej natomiast strony ogranicznik ścienny zapewnia już zmniejszone narażenie na oddziaływanie wilgoci.

Taśma uszczelniająca do okien jest również zakładana tylko od wewnątrz i jest paroszczelna. Kolejne rozwiązanie to okna skrzynkowe, które są bardzo dobrym rozwiązaniem z punktu widzenia fizyki budowli dzięki zintegrowanej warstwie powietrza. Podwojenie istniejących pojedynczych okien do okien skrzynkowych jest często najlepszym rozwiązaniem w przypadku zabytkowych budynków pod ochroną.

Pod względem wyglądu elewacji ingerencja jest minimalna, natomiast efekty z punktu widzenia fizyki budowli w zakresie izolacji termicznej i akustycznej są znaczące. Aby uniknąć przenikania wilgoci, pomiędzy ościeżnicą okna drewnianego położoną na zewnątrz a ryglem należy umieścić paroprzepuszczalną taśmę rozprężną. Pomiędzy położoną wewnątrz ościeżnicą okna a wypełnieniem przestrzeni między elementami konstrukcyjnymi ściany szkieletowej należy umieścić taśmę paroszczelną.

Warto unikać stosowania pianki poliuretanowej jako materiału izolacyjnego i uszczelniającego, ponieważ również w tych obszarach w dłuższym okresie czasu należy zakładać występowanie ruchów – komentuje Marcin Chmielewski.

Na dźwiękoizolacyjność szyb zespolonych wpływają dwa czynniki. Pierwszym z nich jest sama właściwość szkła monolitycznego, dla którego w najbardziej słyszalnych częstotliwościach (częstotliwość krytyczna) występuje tzw. dziura koincydencji, powodująca nagły spadek izolacyjności akustycznej. Zjawisko to potęguje się w szybach zespolonych symetrycznych (złożonych z szyb o tej samej grubości). Dodatkowo, w zespoleniach pojawia się kolejny problem, a mianowicie tzw. częstotliwość rezonansowa, szczególnie w szybach o jednorodnej budowie – powoduje dodatkowe obniżenie poziomu izolacji akustycznej.

Najlepszymi metodami na zniwelowanie powyższych czynników i podwyższenie izolacyjności akustycznej szyb zespolonych jest zastosowanie szyby, w której budowie znajdują się szkła o różnych grubościach oraz szkła laminowane, tj. dwie tafle szklane, pomiędzy którymi znajduje się co najmniej jedna warstwa folii PVB Silence.

W zakresie okien skrzynkowych przywołam przykład wykonywanych kompleksowo prac projektowo-budowlanych w jednej z kamienic w Katowicach. W zakresie prac była izolacja akustyczna okien. Wyizolowywaliśmy przestrzeń w starej kamienicy, która pełniła funkcję użytkową jako siedziba urzędu (jeszcze wcześniej była to kamienica mieszkalna), a przeprojektowaliśmy i przebudowaliśmy ją na funkcję hotelową. Poza tym, że różnymi „zabiegami” prawno-architektonicznymi udało nam się zwiększyć powierzchnię użytkową o 30%, to udało się również wygłuszyć pomieszczenia hotelu, w którym elewacja frontowa wychodziła na najbardziej imprezową ulicę. Aranżując budynek do nowych funkcji, konserwator zabronił jakichkolwiek zmian w wyglądzie zewnętrznym.

Drugim wymogiem było zachowanie drewnianych okien. Konieczne było zatem uwzględnienie wytycznych konserwatorskich i jednocześnie spełnienie odpowiednich standardów hotelowych oraz zaspokojenie wymagań gości hotelowych w pokojach od strony ulicy. Wykorzystaliśmy fakt, że okna były głębokie. Drugie okno włożyliśmy we wnękę od strony wewnętrznej (tzw. okno skrzynkowe). Zastosowaliśmy również technologię inteligentną, która powodowała, że jak gość otworzy okno, to automatycznie wyłącza się klimatyzacja, co jest powszechnym standardem w hotelach.

Przy innej realizacji, gdzie również stolarka okienna była cenna, udało się migrować okna na elewacji w celu zwiększenia ilości kondygnacji. Prace były czasochłonne i drogie, ale ze względu na lokalizację budynku na starówce zysk z najmu dodatkowych powierzchni na przestrzeni wielu lat przemawiał na korzyść ich realizacji – wyjaśnia Radosław Nawara.

Izolacyjność akustyczna drzwi

Akustykę można poprawić również poprzez wymianę drzwi wewnętrznych i/lub zewnętrznych, co podobnie jak w przypadku okien, szczególnie ważne będzie w lokalach czy budynkach w centrach miast. Przykładowo w hotelach konieczny będzie do spełnienia odpowiedni parametr akustyczny takich drzwi. Wskaźniki są zależne od funkcji budynku i należy szukać ich w przepisach – celowo nie podajemy żadnych wartości, bo normy i przepisy w polskim prawie zmieniają się zbyt często.

W przypadku wymiany drzwi w obiektach zabytkowych nawet jeśli wymiana podyktowana jest tylko chęcią poprawy akustyki, mamy do spełnienia szereg innych aspektów. Jednym z nich jest dopasowanie stylu architektonicznego. Styl, materiał, charakter, detale, klamki to elementy wpływające na odbiór wizualny, który musi współgrać z całym wnętrzem budynku. Zaznaczam, że wszystko musi spełnić wymagania konserwatora zabytków.

Oprócz aspektów wymienionych powyżej musimy uzgadniać też wybór technologii, rodzaj materiału, kolorystykę i szereg innych kwestii. Oczywiście dotyczy to przypadków, gdzie ochroną objęte jest wnętrze budynku albo właśnie konkretne drzwi. Zazwyczaj ochroną nie jest objęty cały budynek, ale wybrana ściana lub elementy wyposażenia, ale należy mieć na uwadze, że konserwator na etapie oględzin wnętrza budynku może dopisać kolejne elementy konstrukcji lub wyposażenia do listy chronionych elementów w budynku.

Przy wymianie drzwi musimy również uwzględnić aspekty przeciwpożarowe. Tutaj mamy szereg przepisów w zależności od funkcji budynku, odległości od innych budynków, odległości od ścian przeciwpożarowych itd. Generalizując, drzwi mają wytrzymać określony czas przenikania ognia i dymu, co przede wszystkich ma znaczenie dla bezpieczeństwa użytkowników. W przypadku zabytkowych elementów wyposażenia (parkiet, meble itp.) ognioodporność drzwi może być też wymogiem w celu zabezpieczenia cennych obiektów czy pomieszczeń przed rozprzestrzenianiem się ewentualnego pożaru, a więc nie musi dotyczyć tylko drzwi wejściowych do budynku czy lokali, ale także drzwi wewnętrznych.

W zabytkowych budynkach na cele hotelowe czy biurowe przy modernizacji drzwi dochodzą jeszcze aspekty związane z kontrolą dostępu, tj. wszelkie czytniki kart magnetycznych czy biometrycznych, systemy zawiadamiania obsługi itd. Kolejna kwestia to aspekty antywłamaniowe, które nie są wymagane do pozwolenia na budowę, ale właściciele czy zarządcy budynków chcą stosować takie rozwiązania w celu ochrony własnego interesu.

Jeśli chodzi o materiały drzwi stosowanych w zabytkach, to najczęściej jest to drewno, kompozyty imitujące naturalne materiały. Jeśli chodzi o poprawianie właściwości akustycznych drzwi, to warto stosować drewno o wysokim stopniu izolacji termicznej, dobrej jakości uszczelki, a jeśli mamy do czynienia z drzwiami szklanymi, to pokusić się o pakiety szybowe, które same w sobie poprawiają akustykę pomieszczeń w zakresie przenikalności dźwięków przez drzwi – komentuje Radosław Nawara.

Dodałbym jeszcze słowo o problemie samozamykaczy. Są obecnie powszechnie stosowane na drzwiach wejściowych pokoi hotelowych, ale ich działanie potrafi być różne. Jedne wyhamowują skrzydło drzwiowe tuż przed ościeżnicą, pozwalając na ich ciche samoczynne zamknięcie. Jeszcze inne zamykają drzwi z impetem, co skutecznie budzi w nocy wszystkich gości – dodaje Mikołaj Jarosz.

Izolacja akustyczna szachtów i otworów

Konwersacje sąsiada za ścianą słyszane przez otwory wentylacyjne to powszechny problem nawet w nowym budownictwie. Dzieje się tak, gdy lokale mają wspólne kanały wentylacyjne w jednym szachcie. Rozwiązaniem problemu może być stosowanie nieco droższych rur o lepszej akustyce, albo okładania ich materiałami w celu wygłuszenia dźwięków. W przypadku przebudowywania starszych budynków warto pomyśleć o osobnych szachtach czy kanałach. Należy wtedy również przemyśleć lokalizację funkcji pomieszczeń tak, aby szachty, w których rurami spływać będzie woda, oddalone były od ścian pokoi, przy których planowana jest lokalizacja łóżek. Innym rozwiązaniem jest stosowanie tłumików akustycznych w kanałach – komentuje Radosław Nawara.