Jak chronić budynki przed hałasem?

W artykule: 

• Hałas i jego wpływ
• Hałas wewnętrzny i zewnętrzny
• Prawo budowlane a ochrona budynków przed hałasem
• Hałas a przegrody budowlane
• Izolacyjność przegród w decybelach

Dźwięk jest naturalną i nieodzowną częścią naszego życia, więc bardzo często bagatelizujemy hałas, traktując go jako coś zwyczajnego oraz powszechnego w dzisiejszych czasach. Niestety jego długotrwałe odczuwanie może mieć negatywne skutki. Jak sobie z nim radzić?

Hałas i jego wpływ

Hałas to uciążliwy, długotrwały, szkodliwy lub niebezpieczny dla zdrowia dźwięk. Ludzie reagują na dźwięki o częstotliwości od 20 do 2000 Hz. Negatywny wpływ na nasze zdrowie mogą mieć zarówno niesłyszalne infradźwięki (czyli dźwięki poniżej 20 Hz), jak i ultradźwięki (powyżej 20 kHz). Oczywiście hałas, który trwa krótko, nie powinien nam wyrządzić krzywdy (o ile nie jest to dźwięk o natężeniu uszkadzającym słuch) i nie jest zbyt uciążliwy, ale jeżeli jego działanie przeciąga się w czasie, znacznie obniża komfort życia. 

Czytaj też: Problemy akustyczne w mieszkaniach – na co skarżą się Polacy?

Poziom głośności słyszalnego dźwięku zależy od ciśnienia akustycznego, a rozpiętość ciśnień dźwięków, na które reaguje człowiek, jest naprawdę duża. Z tego powodu do określenia poziomu hałasu stosuje się wartości wyrażone w decybelach [dB]. W przypadku najcichszych dźwięków poziom ciśnienia akustycznego wynosi 0 dB, natomiast gdy przekroczy 130–140 dB powoduje ból uszu. Aby podkreślić skalę problemu, warto wiedzieć, że hałas drogowy w dużych miastach osiąga poziom 75 dB. 

To, jak hałas na nas wpływa, jest sprawą indywidualną, jednak jego natężenie nigdy nie pozostaje bez konsekwencji. Dźwięki poniżej 35 dB są w zupełności nieszkodliwe dla zdrowia, chociaż u niektórych osób mogą powodować rozdrażnienie. Kolejny przedział dźwięków to 35–75 dB. Długotrwałe przebywanie w takim otoczeniu negatywnie wpływa na nasz układ nerwowy, co zazwyczaj sprawia, że jesteśmy zmęczeni, mniej wydajni, dużo gorzej wypoczywamy i śpimy, a na dodatek jesteśmy stale podenerwowani oraz zirytowani. Natomiast hałas powyżej 90 dB ma naprawdę nieprzyjemne konsekwencje – nie tylko osłabia, ale także powoduje ubytek słuchu. Gdy przekroczy granicę 120 dB, może dojść nawet do mechanicznego uszkodzenia słuchu. Dolną granicę bólu wywołaną przez hałas ustalono na poziomie 130 dB. I chociaż do hałasu można się przyzwyczaić, będzie on wciąż destrukcyjnie wpływał na nasze samopoczucie oraz funkcje organizmu. 

Hałas wewnętrzny i zewnętrzny

Hałas i związane z nim wibracje zaliczane są do czynników zanieczyszczających środowisko. W naszym kraju strefa obciążenia hałasem wynosi już ponad 20%. Mieszkańcom dużych miast najbardziej dokuczają niepożądane dźwięki wytwarzane przez środki komunikacji drogowej, szynowej i lotniczej. Uciążliwe są również dźwięki związane szeroko rozumianą gastronomią i rozrywką – szczególnie w godzinach wieczornych i nocnych. Jak podaje ministerstwo środowiska, aż 40% mieszkańców dużych miast narażonych jest na męczące i szkodliwe dźwięki. W mniejszych ośrodkach ten wskaźnik jest niższy i wynosi: 35% w miastach od 50 do 200 tysięcy mieszkańców, 25% w miastach od 5 do 50 tysięcy mieszkańców oraz 7% w osiedlach wiejskich.

Jednak dźwięki docierające do wnętrza budynku to nie tylko hałas zewnętrzny, ale także wewnętrzny: bytowy i instalacyjny. Hałas bytowy wytwarzany jest przez mieszkańców budynku – rozmowy, dźwięki z urządzeń audio czy hałas pochodzący od sprzętu technicznego (odkurzacz, mikser, pralka), użytkownicy wytwarzają również hałas o charakterze uderzeniowym, który powstaje na stropach oraz podłogach i rozchodzi się po konstrukcji budynku. Ten drugi rodzaj pochodzi od instalacji oraz urządzeń technicznych, np. kotłów, centrali wentylacyjnych, kanałów czy instalacji rurociągów.   

Prawo budowlane a ochrona budynków przed hałasem

O ile na zewnątrz nie mamy raczej jak ograniczyć czy całkowicie wyeliminować hałasu, to jednak możemy realizować budynki zapewniające mieszkańcom komfort akustyczny. Odpowiedni sposób budowy obiektów jest określony w rozporządzeniu do Prawa budowlanego „Warunki techniczne jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie”, rozdział IX – Ochrona przed hałasem i drganiami. Główne zasady brzmią:

„Budynek i urządzenia z nim związane powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby poziom hałasu, na który będą narażeni użytkownicy lub ludzie znajdujący się w ich sąsiedztwie, nie stanowił zagrożenia dla ich zdrowia, a także umożliwiał im pracę, odpoczynek i sen w zadowalających warunkach.

Pomieszczenia w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej należy chronić przed hałasem:

1) zewnętrznym przenikającym do pomieszczenia spoza budynku,

2) pochodzącym od instalacji i urządzeń stanowiących techniczne wyposażenie budynku,

3) powietrznym i uderzeniowym, wytwarzanym przez użytkowników innych mieszkań, lokali użytkowych lub pomieszczeń o różnych wymaganiach użytkowych,

4) pogłosowym, powstającym w wyniku odbić fal dźwiękowych od przegród ograniczających dane pomieszczenie.”

Oczywiście nie będziemy tutaj przytaczali wszystkich wytycznych i zaleceń, ale warto wspomnieć, że istnieją również Polskie Normy, które definiują zarówno dopuszczalne poziomy hałasu, jak i wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej oraz parametrów akustycznych wnętrz. Jedną z ważniejszych jest PN-B-02151-2:2018-01 „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 2: Wymagania dotyczące dopuszczalnego poziomu dźwięku w pomieszczeniach”. Norma ta określa dopuszczalne poziomy hałasu w różnych pomieszczeniach – budynkach mieszkalnych, biurach, szkołach, szpitalach i innych obiektach użyteczności publicznej. Natomiast norma 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” precyzuje wymagania w zakresie izolacyjności akustycznej przegród dla budynków m.in. mieszkalnych, szkół, biur czy szpitali. Istotna jest również norma PN-B-02151-4:2015-06 – „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 4: Wymagania dotyczące warunków pogłosowych i zrozumiałości mowy w pomieszczeniach oraz wytyczne prowadzenia badań”. Ma szczególne znaczenie w przypadku projektowania pomieszczeń o specyficznych wymaganiach akustycznych, takich jak sale lekcyjne, audytoria, sale konferencyjne czy obiekty sakralne. 

Hałas a przegrody budowlane

O tym, czy hałas z zewnątrz będzie przenikał do pomieszczeń, zależy nie tylko od okien i drzwi – te współcześnie oferowane są skuteczną barierą. Przede wszystkim należy odpowiednio zaprojektować i zrealizować wszystkie przegrody budynku. Zgodnie ze wcześniej wspomnianymi warunkami technicznymi:

„Przegrody zewnętrzne i wewnętrzne oraz ich elementy powinny mieć izolacyjność akustyczną nie mniejszą od podanej w Polskiej Normie, dotyczącej wymaganej izolacyjności akustycznej przegród w budynkach oraz izolacyjności akustycznej elementów budowlanych, wyznaczonej zgodnie z Polskimi Normami określającymi metody pomiaru izolacyjności akustycznej elementów budowlanych i izolacyjności akustycznej w budynkach. Wymagania odnoszą się do izolacyjności:

1) ścian zewnętrznych, stropodachów, ścian wewnętrznych, okien w przegrodach zewnętrznych i wewnętrznych oraz drzwi w przegrodach wewnętrznych – od dźwięków powietrznych,

2) stropów i podłóg – od dźwięków powietrznych i uderzeniowych”.

Jednak co to oznacza w praktyce? Przede wszystkim, że należy zastosować takie materiały izolacyjne, które nie tylko zapewnią odpowiedni komfort cieplny i efektywność energetyczną budynków, ale także ciszę. Jest to ważne również z tego względu, że stosowane dzisiaj powszechnie lekkie materiały konstrukcyjne, takie jak beton komórkowy czy ceramika poryzowana nie chronią dość skutecznie przed hałasem – zgodnie z prawem masy: im cięższa ściana, tym lepsza izolacyjność akustyczna.

Najbardziej efektywnym materiałem izolacyjnym na ścianach, stropach i dachach jest wełna mineralna, która dzięki otwartej, włóknistej strukturze doskonale pochłania wszelkie dźwięki i drgania. Szacuje się, że jej zastosowanie umożliwia zredukowanie hałasu nawet o 10–15 dB. W praktyce oznacza to, że zastosowana na dachu wełna mineralna zmniejsza o połowę słyszalność odgłosów deszczu – to ważne, ponieważ na dachu znajdują się najczęściej sypialnie, a cisza w nocy jest jak najbardziej pożądana. Oczywiście wełna zarówno skalna, jak i szklana doskonale również izoluje termicznie (charakteryzuje się niską, czyli korzystną wartością współczynnik przewodzenia ciepła λ), a ponadto jest odporna na ogień – została sklasyfikowana w najwyższej klasie reakcji na ogień A1 w 7-stopniowej skali (od A1 do F). Warto również dodać, że wełna mineralna jest materiałem paroprzepuszczalnym, czyli para wodna może swobodnie przenikać między włóknami i zostać odprowadzona na zewnątrz, co zapewnia zdrowy mikroklimat we wnętrzach.

Szeroki asortyment wyrobów z wełny mineralnej pozwala na odpowiednie dopasowanie tego materiału izolacyjnego zarówno pod kątem uzyskania konkretnych parametrów akustycznych przegrody, jak i dopasowaniem go do danego typu konstrukcji. Wełną mineralną możemy więc wyciszyć (i ocieplić) poddasza, ściany działowe i zewnętrzne, podłogi czy dachy płaskie. Wyroby z tego materiału w budynkach używane są również do wyciszania hałasu od instalacji wodnej i centralnego ogrzewania – jako otuliny izolujące oraz tłumiące drgania przewodów, a także w tłumikach instalacji wentylacyjnych. Na etykietach produktów można znaleźć wskaźnik pochłaniania dźwięku, oznaczany symbolem α_w, który przyjmuje wartości od 0 do 1. Im wyższa jego wartość, tym lepsza zdolność pochłaniania dźwięku. Warto pokreślić, że wskaźnik ten różni się od parametru izolacji akustycznej podawanego w decybelach (dB), który określa izolacyjność całej przegrody, a nie tylko samej wełny mineralnej.

Należy również pamiętać, że efektywność akustyczna poszczególnych zabezpieczeń zależy przede wszystkim od układu konstrukcyjnego, w jaki wbudowano wełnę mineralną. I tak na przykład współczynnik pochłaniania dźwięku dla płyt przyklejonych do stropu będzie inny niż dla płyt podwieszanych w pewnej odległości od niego, a jeszcze inny dla tych samych płyt umieszczonych za płytą perforowaną.

Izolacyjność przegród w decybelach

Izolacyjność akustyczną przegród określa wskaźnik R_w wyrażany w decybelach – im wskaźnik ten jest wyższy, tym przegroda lepiej chroni przed hałasem. I tak na przykład w przypadku domów zgodnie z przepisami dla ścian zewnętrznych wskaźnik RA2 powinien wynosić 20–38 dB, w zależności od poziomu hałasu w otoczeniu budynku, natomiast dla ścian działowych wskaźnik RA1 powinien być nie mniejszy niż 30 dB, a dla ścian działowych odgradzających zwykłe pomieszczenia od sanitarnych – 35 dB. Ściany działowe w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych powinny mieć współczynnik nie mniejszy niż 50 dB.