Izolacje akustyczne - błędy w projektowaniu i wykonawstwie

Artykuł pochodzi z miesięcznika IZOLACJE

Błędy w projektowaniu i wykonawstwie budynków wynikają z pomijania lub wybiórczego przestrzegania wymagań akustycznych ujętych w przepisach budowlanych i przywoływanych normach akustycznych: w rozporządzeniu ministra infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1] oraz normach PN-87/B-02151/02 [2] i PN­-B­-02151­-3:1999 [3]. Konsekwencją takiego postępowania są niewłaściwe warunki akustyczne w pomieszczeniach.

Przestrzeganie zasad ogólnych

Jakość akustyczna budynku kształtowana jest w pierwszych fazach projektowania obiektu. Już wtedy – w momencie sytuowania obiektu na działce, podczas projektowania bryły i elewacji budynku, przy rozplanowaniu pomieszczeń, przyjmowaniu założeń systemów konstrukcyjnych i instalacyjnych, a następnie szczegółowych rozwiązań konstrukcyjnych i instalacyjnych, z uwzględnieniem dodatkowych zabezpieczeń akustycznych – należy uwzględniać parametry akustyczne budynku.

Błędne jest przekonanie, że odpowiednie parametry akustyczne można uzyskać dzięki dodatkowym zabezpieczeniom akustycznym. Stosowanie izolacji akustycznych jest co prawda warunkiem koniecznym, w wielu przypadkach jednak nie wystarcza, by uzyskać założone parametry akustyczne projektowanego obiektu.

Chociaż rozwiązania projektowe budynku nie mogą być całkowicie podporządkowane względom akustycznym, uwzględnienie izolacyjności akustycznej na równi z innymi przepisami i uwarunkowaniami już w pierwszych fazach projektu architektonicznego może przyczynić się do stworzenia korzystnych warunków akustycznych w pomieszczeniach przy ograniczeniu kosztów zastosowania dodatkowych zabezpieczeń akustycznych; i odwrotnie – pomijanie tych zasad prowadzi do wzrostu kosztów ochrony przeciwdźwiękowej, a w skrajnych przypadkach do braku możliwości uzyskania zakładanych (wymaganych) parametrów akustycznych obiektu (problem ten podnoszono już w publikacjach z lat 70., np. w książce J. Sadowskiego [4]).

W Zakładzie Akustyki ITB spotykano się z przypadkami wielu błędów projektowych dotyczących izolacyjności akustycznej budynków. Należały do nich m.in. umieszczanie szczególnie chronionych pod względem akustycznym pomieszczeń po stronie narażonej na największe poziomy hałasu zewnętrznego lub w pobliżu pomieszczeń zawierających źródła hałasu i drgań (np. w budynkach biurowych umieszczanie gabinetów dyrektorskich na najwyższych kondygnacjach bezpośrednio pod pomieszczeniami technicznymi, w budynkach mieszkalnych sytuowanie pomieszczeń sanitarnych jednego mieszkania przy pokoju sypialnym przyległego mieszkania).

Praktyka projektowa jest taka, że na etapie przyjmowania założeń dotyczących konstrukcji budynku zazwyczaj nie uwzględnia się oddziaływania na siebie ścian i stropów pod względem akustycznym. Tymczasem to nie pojedyncze przegrody, lecz cały układ strop–ściany determinuje izolacyjność między pomieszczeniami przy transmisji dźwięku wewnątrz budynku (zarówno w kierunku poziomym, jak i pionowym).

Częstym błędem jest także nieuwzględnienie konsekwencji akustycznych w projektowaniu systemów instalacyjnych, szczególnie w budynkach użyteczności publicznej, np. brak odpowiedniego miejsca na tłumiki w systemach wentylacji mechanicznej oraz na dodatkowe zabezpieczenia kanałów instalacyjnych przed powstawaniem przesłuchów między pomieszczeniami czy lokalizowanie urządzeń instalacyjnych na dachu budynku w bezpośrednim sąsiedztwie okien innego budynku.

Szczególnie trudne pod względem akustycznym jest projektowanie wentylacji pomieszczenia przez nadmuch z przestrzeni pod podniesioną podłogą i wyciąg z przestrzeni nadsufitowej w obszarze kondygnacji całego budynku bez podziału na poszczególne pomieszczenia – taki błąd popełniono w jednym z prestiżowych obiektów w Warszawie.

Ochrona pomieszczeń przed hałasem zewnętrznym

Projektanci często zakładają, że ochronę pomieszczeń w budynku przed hałasem zewnętrznym można łatwo zapewnić za pomocą przegród zewnętrznych (najczęściej okien) o odpowiednio dużej izolacyjności akustycznej. Nie biorą pod uwagę, że ograniczenie przenikania hałasu do pomieszczenia wskutek zastosowania przegród zewnętrznych o dostatecznie dużej izolacyjności akustycznej jest równoznaczne z hermetyzacją budynku, która jest sprzeczna z innymi pożądanymi cechami użytkowymi, np. możliwością otwierania okien czy korzystania z balkonów i loggii.

Ten problem jest szczególnie ważny w przypadku budynków mieszkalnych. Z tego powodu niezbędne jest w pierwszej kolejności rozpatrzenie możliwości ograniczenia poziomu hałasu zewnętrznego docierającego do elewacji budynku. Popełnia się tu wiele błędów wynikających np. z przecenienia możliwości ekranów akustyczno-urbanistycznych. Tego typu rozwiązania są bowiem całkowicie nieskuteczne w wypadku wysokich budynków (fot. główna).

Dobór prawidłowych rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych poszczególnych elementów ściany zewnętrznej (części pełnej, okien i drzwi balkonowych, nawiewników powietrza zewnętrznego – jeżeli występują) musi być dokonywany z założeniem uzyskania wymaganej dla danej sytuacji wypadkowej izolacyjności akustycznej ściany zewnętrznej. Tu także popełnia się wiele błędów.

Wymagana izolacyjność akustyczna ściany zewnętrznej, zgodnie z normą PN­-B­-02151­-3:1999 [3], zależy od przeznaczenia pomieszczenia podlegającego ochronie przeciwhałasowej oraz od miarodajnego poziomu hałasu zewnętrznego przy danej elewacji.

Niewłaściwe określenie miarodajnego poziomu hałasu zewnętrznego występującego w miejscu projektowanego budynku (danej elewacji) może być przyczyną bardzo poważnych błędów prowadzących do przyjęcia zbyt niskich wymagań w stosunku do izolacyjności akustycznej ściany zewnętrznej. Przyjęcie zbyt wysokich wymagań ma także negatywne konsekwencje, te jednak dotyczą sfery ekonomicznej.

Istotne jest również zastosowanie właściwego wskaźnika oceny izolacyjności akustycznej przegrody zewnętrznej zależnie od rodzaju hałasu zewnętrznego (w odniesieniu do tego kryterium norma PN-B-02151­-3:1999 [3] powołuje się na normę PN-EN ISO 717­-1:1999 [5]). Nierzadkie są sytuacje, gdy w projektach budynku (lub w wymaganiach akustycznych wobec ścian zewnętrznych, szczególnie w odniesieniu do ścian osłonowych na szkieletach aluminiowych), określane są wskaźniki ważone R’w zamiast wskaźników oceny R’_A2 lub R’_A1 lub podawana jest liczba decybeli bez określenia rodzaju wskaźnika.

Na takiej podstawie nie można prawidłowo (z punktu widzenia akustycznego) dobrać konkretnego elementu ściany zewnętrznej. Należy przy tym pamiętać, że różnica między wartościami wskaźników R’_w i R’_A2 tego samego rozwiązania może wynosić od 5 do 8 dB (wartości wskaźników R’_A2 są mniejsze niż wartości wskaźników R’_w), co pokazuje wagę potencjalnych błędów.

Wymagania normowe dotyczą wypadkowej izolacyjności akustycznej przegrody zewnętrznej z oknami (drzwiami balkonowymi). Zadaniem projektanta jest określenie na tej podstawie wymaganej izolacyjności akustycznej poszczególnych części ściany zewnętrznej, często jednak popełniają oni poważny błąd polegający na niezachowaniu właściwych relacji między izolacyjnością akustyczną poszczególnych fragmentów ściany zewnętrznej. Zdarza się to najczęściej w sytuacji stosunkowo wysokich wymagań wobec wypadkowej izolacyjności akustycznej ściany zewnętrznej.

Okna o wysokiej izolacyjności akustycznej powinny być montowane w ścianie o odpowiednio większej izolacyjności. Stosowanie w oknach o dużej izolacyjności akustycznej nawiewników powietrza o niedostosowanej do okien izolacyjności prowadzi do zniwelowania dobrych właściwości akustycznych samego okna. Sposób określania parametrów akustycznych elementów budowlanych opisano w instrukcji ITB nr 448/2009 [6].

Podczas doboru nawiewników powietrza należy pamiętać, że w katalogach okien i nawiewników powietrza izolacyjność akustyczna tych wyrobów podawana jest w postaci różnych wskaźników. Jest to wprawdzie zgodne z odpowiednimi normami pomiarowymi PN-EN, powoduje jednak, że wartości tych wskaźników nie są bezpośrednio porównywalne. Istnieją wzory umożliwiające prawidłowe obliczenia; zawarte są m.in. w normie PN-EN 12354-1:2002 [7] i instrukcji ITB nr 406/2005 [8].

Istotne jest również, by korzystać z wiarogodnych danych dotyczących izolacyjności akustycznej, zwłaszcza w odniesieniu do okien. Norma zharmonizowana PN-EN 14351-1:2006 [9] podaje wprawdzie metody obliczeniowe pozwalające na określenie odpowiednich wskaźników izolacyjności akustycznej okien na podstawie danych dotyczących oszklenia (czyli bez uwzględnienia specyficznych cech konstrukcji), jednak wyniki tych obliczeń są tylko orientacyjne i przyjmowanie ich w projektowaniu, zwłaszcza dużych budynków (z dużą liczbą okien), może prowadzić do wyboru niewłaściwych konstrukcji.

Warto także zauważyć, że wspomniane metody obliczeniowe nie dotyczą okien o dużej izolacyjności akustycznej. W takich przypadkach niezależnie od wstępnych obliczeń należałoby poddać wybrane rozwiązanie akustycznym badaniom kontrolnym.

Ocieplenie ściany zewnętrznej metodą lekką-mokrą powoduje pogorszenie izolacyjności akustycznej ściany przeciętnie o 2–4 dB, w zależności od zastosowanego rozwiązania (dotyczy to wskaźników R’A2) [10–12]. Wpływ tego pogorszenia na wypadkową izolacyjność akustyczną ściany masywnej z oknami jest najczęściej pomijalny. Może mieć natomiast znaczenie w przypadku ścian szczytowych bez okien w budynkach usytuowanych w szczególnie niekorzystnych warunkach akustycznych.

Ściana zewnętrzna uczestniczy w bocznym przenoszeniu dźwięku w budynku. Z tego względu przy projektowaniu ściany zewnętrznej należy uwzględnić zarówno jej izolacyjność akustyczną w stosunku do hałasu zewnętrznego, jak i jej wpływ na izolacyjność akustyczną między pomieszczeniami.

Izolacyjność od dźwięków powietrznych między pomieszczeniami

Na izolacyjność od dźwięków powietrznych między pomieszczeniami w budynku mają wpływ właściwości dźwiękoizolacyjne zastosowanych przegród rozdzielających pomieszczenia, stopień bocznego przenoszenia dźwięku w budynku, a także wszystkie inne drogi pośredniego przenoszenia dźwięku (np. kanały instalacyjne, przestrzenie pod podłogami podniesionymi i nad sufitami podwieszonymi).

Podstawowe informacje wraz z metodami obliczeniowymi podane są w normie PN-EN 12354-1:2002 [7] oraz w instrukcji ITB nr 406/2005 [8]. Istotne jest, by podczas projektowania rozpatrywać izolacyjność akustyczną budynku jako całości, a nie jego poszczególnych elementów.

Jednym z podstawowych błędów popełnianych w czasie projektowania izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami w budynkach jest utożsamianie izolacyjności akustycznej ścian i stropów z izolacyjnością akustyczną zastosowanych rozwiązań.

Zarówno wymagania normowe, jak i wymagania ustalane indywidualnie zawsze odnoszą się do izolacyjności akustycznej przegród w budynku. Nierzadko w projekcie zgodność parametrów akustycznych deklarowanych przez producenta z wymaganą izolacyjnością akustyczną w budynku ma być dowodem na to, że dane rozwiązanie spełnienia wymagania normowe (np. izolacyjności akustycznej ścian). Jest to jeden z głównych błędów.

Izolacyjność akustyczna przegrody w budynku jest bowiem zawsze mniejsza od izolacyjności akustycznej danego rozwiązania określonej w warunkach laboratoryjnych. Różnice między tymi wielkościami zależą od stopnia tzw. bocznego przenoszenia dźwięku, który następuje przez przegrody boczne w stosunku do przegrody dzielącej przyległe do siebie pomieszczenia. Na izolacyjność akustyczną ścian wewnętrznych ma zatem wpływ rodzaj ściany zewnętrznej, stropów i pozostałych ścian działowych, a na izolacyjność akustyczną stropu w budynku mają wpływ ściany wewnętrzne i ściana zewnętrzna. Istotne znaczenie ma także rodzaj węzłów między przegrodą działową a połączonymi z nią przegrodami bocznymi.

Określenie izolacyjności akustycznej danej przegrody w budynku wymaga przeprowadzenia odpowiednich obliczeń. Pomocne są także wyniki pomiarów izolacyjności akustycznej w budynkach powtarzalnych rozwiązań wzorcowych. W przybliżeniu można przyjąć, że:

R’_A1 = R_A1R – K_a,

gdzie:

R’_A1 – wskaźnik oceny przybliżonej izolacyjności akustycznej właściwej przegrody w budynku [dB] (powinien spełniać wymagania, jakie stawia się izolacyjności akustycznej danej przegrody w budynku);

R_A1R – wartość projektowa wskaźnika oceny izolacyjności akustycznej właściwej danego rozwiązania przegrody, określona na podstawie badań laboratoryjnych [dB];

K_a – wartość bocznego przenoszenia dźwięku w budynku, zależna od rodzaju przegród bocznych i rodzaju węzłów między przegrodą działową a przegrodami bocznymi [dB].

Wartość składnika K_a, wskazującego, w jakim stopniu izolacyjność akustyczna przegrody wewnętrznej w budynku jest mniejsza od izolacyjności danego rozwiązania określonej w laboratorium (czyli od wartości, jaką deklaruje producent wyrobu), przeciętnie wynosi:

• w odniesieniu do ścian masywnych – od 2 dB do 5 dB,
• w odniesieniu do ścian lekkich – od 2 dB do ponad 12 dB,
• w odniesieniu do stropów masywnych – od 2 dB do 6 dB.

Dane te pokazują, jak poważny błąd można popełnić w projektowaniu, jeżeli nie uwzględni się wpływu bocznego przenoszenia dźwięku w budynku – a takie zaniechanie jest powszechne. Jako przykład przedstawiono wyniki obliczeń wskaźnika R’A1 izolacyjności akustycznej ścian masywnych i lekkich w budynkach o różnej masie powierzchniowej przegród bocznych (rys. 1–2) [13]. Rysunek ten, choć tylko poglądowy, wskazuje, ile decybeli i w jakich warunkach może stracić ściana wewnętrzna w budynku w stosunku do wskaźników izolacyjności akustycznej danego rozwiązania określonych w warunkach laboratoryjnych w odniesieniu do wzorców tych przegród.

Ściana zewnętrzna uczestniczy w bocznym przenoszeniu dźwięku w budynku, ma zatem wpływ na izolacyjność akustyczną między pomieszczeniami. Dotyczy to i lekkich ścian osłonowych (np. o konstrukcji aluminiowej), i ścian masywnych. W przypadku ścian osłonowych problemem jest właściwe zaizolowanie przestrzeni między ścianą osłonową a elementami wewnętrznymi budynku (ścianami, stropami) oraz wzdłużne przenoszenie dźwięku przez samą konstrukcję ściany.

W przypadku ścian zewnętrznych masywnych duże znaczenie ma sposób rozwiązania węzłów między ścianą zewnętrzną a stropami i ścianami wewnętrznymi budynku (w przypadku budynków mieszkalnych dotyczy to głównie ścian międzymieszkaniowych), a także izolacyjność akustyczna samej ściany (odnosi się to do wskaźnika RA1). Na rys. 3 pokazano przykładowy wpływ ściany zewnętrznej na izolacyjność akustyczną ściany międzymieszkaniowej.

Dużą ostrożność należy zachować przy stosowaniu izolacji termicznych na ścianach od strony pomieszczenia (czyli w budynkach, w których nie jest dopuszczalne ingerowanie w wygląd elewacji). Jeżeli miałyby być stosowane rozwiązania ETICS takie same jak po stronie zewnętrznej (warstwa izolacyjna ze styropianu lub wełny mineralnej o uporządkowanym układzie włókien pokryta warstwą tynku cienkowarstwowego), to ze względu na zjawiska rezonansowe występujące w przypadku takich rozwiązań należy liczyć się ze znaczącym obniżeniem izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami.

Ten niekorzystny efekt związany jest ze zwiększeniem bocznego przenoszenia dźwięku w budynku przez tego typu izolacje termiczne zastosowane od strony pomieszczenia. Wynika to wprost z algorytmów obliczeniowych podanych w normie PN-EN 12354­‑1:2002 [7].

Należy również skomentować wykorzystanie w obliczeniach akustycznych wartości projektowej wskaźników izolacyjności akustycznej wyrobów budowlanych. Jest to wartość laboratoryjna skorygowana o 2 dB (w przypadku izolacyjności od dźwięków powietrznych – zmniejszona o 2 dB), która zgodnie z normą PN­‑B­‑02151-3:1999 [3] pełni rolę (często pomijanego) „współczynnika bezpieczeństwa” przy projektowaniu parametrów akustycznych budynku.

Stosowanie tej poprawki jest opisane w normie jako zalecane – do projektanta należy oszacowanie stopnia skomplikowania zastosowanych rozwiązań i wiarogodności posiadanych danych akustycznych tego rozwiązania.

Wpływ poszczególnych czynników na izolacyjność akustyczną przegrody w budynku wskazuje, że wszystkie szczegóły rozwiązań powinny być ściśle określone w projekcie budowlanym, tak aby w wykonawstwie nie nastąpiło odstąpienie od rozwiązań, przy których prognozowano izolacyjność akustyczną w budynku.

Dotyczy to wyrobu zastosowanego do wykonania ściany, technologii wznoszenia, wykończenia powierzchni (szczególnie ważnego przy konstrukcjach murowych) oraz sposobu powiązania z przegrodami bocznymi. W przypadku stosowania wypełniających ścian masywnych w budynkach ze szkieletem żelbetowym należy zwrócić szczególną uwagę na podanie w projekcie sposobu zaizolowania szczeliny podstropowej.

Pozostawienie tego szczegółu do decyzji wykonawcy budynku może doprowadzić do przyjęcia rozwiązań wygodnych w wykonawstwie, ale nieskutecznych akustycznie. Na rys. 4 przedstawiono przykład rozwiązania badanego w Laboratorium Akustycznym ITB.

Szczególne problemy projektowe, a w konsekwencji i wykonawcze, występują w przypadku stosowania lekkich ścian działowych w połączeniu z podłogami podniesionymi i sufitami podwieszonymi (rys. 5). Wiele rozwiązań sufitów podwieszonych ma określoną tzw. izolacyjność wzdłużną. Jest to parametr normowy inny niż izolacyjność akustyczna przegrody działowej, nie może więc być w sposób bezpośredni uwzględniany w wypadkowej izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami.

W obliczeniach tych popełnia się wiele błędów projektowych, począwszy od pominięcia wpływu przenoszenia dźwięku między pomieszczeniami przez sufit podwieszony (przypadek skrajny, najbardziej niekorzystny), aż do przeprowadzania nieprawidłowych obliczeń. Zasady obliczeń wypadkowej izolacyjności akustycznej ściany przy uwzględnieniu przenoszenia dźwięku przez sufit podwieszony (a także przez podłogę podniesioną) podane są w normie PN-EN 12354-1:2002 [7] oraz szczegółowo omówione (z przykładami) w Instrukcji ITB nr 406/2005 [8].

Izolacyjność od dźwięków uderzeniowych między pomieszczeniami

Ograniczenie rozprzestrzeniania się dźwięków uderzeniowych w budynku wymaga zastosowania odpowiednich izolacji zmniejszających pobudzanie materiałowe konstrukcji u źródła i ograniczających rozprzestrzenianie się dźwięków materiałowych po konstrukcji.

Na rys. 6–8 [4] przedstawiono przykład wariantywnych rozwiązań izolacji akustycznej stropów ilustrujący tę zasadę. Z rysunków wynika, że jeżeli rolą izolacji akustycznej ma być zmniejszenie poziomu dźwięków uderzeniowych przenikających między pomieszczeniami, to celu tego nie osiągnie się za pomocą sufitu podwieszonego. W tym przypadku konieczne jest stosowanie podłóg tłumiących dźwięki uderzeniowe, prawidłowo odizolowanych od ścian pomieszczenia. Błędne zastosowanie sufitu podwieszonego spotyka się w projektach zabezpieczeń akustycznych w istniejących budynkach (lub np. w projektach nadbudowy budynku).

Podczas projektowania izolacyjności od dźwięków uderzeniowych pojawiają się takie same problemy jak omawiane wcześniej, dotyczące izolacyjności od dźwięków powietrznych. Popełniane błędy projektowe to: przyjmowanie rozwiązań o niewłaściwych bądź niesprawdzonych parametrach akustycznych, pomijanie wpływu bocznego przenoszenia dźwięku, a także pomijanie w projektowaniu „współczynnika bezpieczeństwa akustycznego”.

Uzyskanie normowej izolacyjności stropu od dźwięków uderzeniowych zawsze wymaga zastosowania na stropach podłóg izolacyjnych. Metody obliczeniowe podane są w normie PN­‑EN 12354­‑2:2002 [15] i bliżej omówione w Instrukcji ITB nr 463/2011 [16]. Przy obliczeniach uwzględnia się jednoliczbowe ważone wskaźniki poziomu uderzeniowego wyznaczone według PN-EN ISO 717-2:1999 [17].

Najczęściej stosowane i najskuteczniejsze są podłogi pływające. Jest stosunkowo dużo wyrobów, które mogą być zastosowane jako warstwa przeciwdrganiowo-izolacyjna w tych konstrukcjach. Podłogi z odpowiednimi warstwami izolacyjnymi o konkretnej grubości mają określone parametry akustyczne, które powinny być uwzględnione w obliczeniach izolacyjności stropu od dźwięków uderzeniowych. Parametry podłóg podawane są w aprobatach technicznych ITB i w zestawieniach typu katalogowego (np. w instrukcji ITB nr 463/2011 [16]).

Jeżeli w projekcie brakuje ścisłego określenia rodzaju warstwy izolacyjnej (z powołaniem się na wyrób objęty konkretną aprobatą techniczną) i potwierdzenia (obliczeniami lub dokumentami zawierającymi wyniki badań) spełnienia przez to rozwiązanie wymagań normowych, należy uznać to za duży błąd projektowy.

W projektowaniu izolacji stropów od dźwięków uderzeniowych popełniany jest niekiedy błąd wynikający z nieuwzględnienia tego, iż dźwięki uderzeniowe rozprzestrzeniają się we wszystkich kierunkach, a nie tylko z góry na dół. Ten fakt jest wyraźnie podkreślony w normie PN­‑B­‑02151­‑3:1999 [3].

Problem ten dotyczy stropów nad pomieszczeniami, które nie muszą być chronione przed przenoszeniem dźwięków uderzeniowych (np. nad pomieszczeniami technicznymi), ale ochronie akustycznej podlegają pomieszczenia zlokalizowane na tej samej kondygnacji. Mamy wtedy do czynienia z przenoszeniem dźwięków uderzeniowych w kierunku poziomym, co powinno być ograniczane przez stosowanie podłogowych warstw izolacyjnych. Ten sam problem dotyczy przenoszenia dźwięków uderzeniowych w kierunku pionowym z dołu do góry.

Braki i błędy w wykonawstwie – przykłady

Najczęściej popełniane błędy w wykonawstwie należy powiązać z konkretnymi rozwiązaniami budowlanymi.

Ściany masywne

Głównymi błędami w wykonawstwie ścian masywnych (głównie konstrukcji murowych) są:

• niedokładne wykonanie spoin między elementami powodujące nieszczelność akustyczną ściany;
• niedokładne zestawienie w murze elementów łączonych na zamek typu pióro-wpust; większe szczeliny między elementami powodują pogorszenie izolacyjności akustycznej ściany; wada ta może okazać się nie do zniwelowania przez warstwę tynku;
• niedokładne połączenie ściany działowej (zwłaszcza międzymieszkaniowej) ze ścianą zewnętrzną, mogące powodować miejscowe osłabienie izolacyjności akustycznej, a także zwiększenie bocznego przenoszenia dźwięku przez ścianę zewnętrzną;
• zmiana rodzaju tynku w stosunku do zapisów projektowych, zwłaszcza stosowanie płyt gipsowo-kartonowych mocowanych do powierzchni ściany na plackach gipsowych zamiast tynków na mokro; taka zmiana jest szczególnie niebezpieczna pod względem akustycznym, gdy dotyczy ścian wykonanych z elementów łączonych na pióro i wpust, które są nieszczelne pod względem akustycznym; tego mankamentu nie zniwelują płyty gipsowo-kartonowe zamocowane na plackach gipsowych (zjawisko to zostało potwierdzone badaniami Zakładu Akustyki ITB w odniesieniu do ścian międzymieszkaniowych z elementów silikatowych drążonych o gr. 24 cm, których wskaźnik izolacyjności akustycznej R’A1 przy zastosowaniu tynku cementowo-wapiennego powinien wynosić 49–50 dB, tymczasem przy zastosowaniu wykończenia w postaci płyt gipsowo­‑kartonowych zamocowanych na plackach gipsowych zmniejszył się do 40–43 dB);
• w przypadku ścian masywnych wypełniających – niedokładne, niezgodne z projektem zaizolowanie szczeliny podstropowej;
• w przypadku ścian z elementów drążonych z dużymi komorami – mocowanie osprzętu elektrycznego w tym samym miejscu po obu stronach ściany;
• naruszenie struktury ściany przy mocowaniu do niej urządzeń i przewodów instalacyjnych (np. instalacji wodnej); jest to szczególnie duży problem w przypadku ścian międzymieszkaniowych z elementów drążonych w sytuacji, gdy pokój sypialny jednego mieszkania przylega do kuchni lub pomieszczeń sanitarnych innego mieszkania;
• w przypadku ścian z elementów żelbetowych prefabrykowanych – zamurowywanie przejść montażowych elementami o znacząco mniejszej izolacyjności akustycznej niż sam element prefabrykowany;
• mocowanie do ścian urządzeń i przewodów instalacyjnych bez zastosowania podkładek i przekładek przeciwdrganiowych (rodzaj tych zabezpieczeń powinien być podany w projekcie);
• w przypadku ścian podwójnych – niezastosowanie przewidzianych w projekcie wypełnień przestrzeni między ściankami składowymi lub zamiana materiału wypełniającego.

Ściany lekkie

W wykonawstwie tych konstrukcji najczęstszymi błędami są:

• odstępowanie od szczegółów rozwiązań systemowych ścian z płyt gipsowo-kartonowych na kształtownikach zimnogiętych (podkładek, przekładek elastycznych, sposobu łączenia ścian z konstrukcjami bocznymi); na rys. 9–10 pokazano przykładowe nieprawidłowe połączenie ściany działowej ze ścianą wzdłużną; brak przerwania ciągłości okładziny wewnętrznej, widoczny na rys. 9, powoduje wzrost bocznego przenoszenia dźwięku skutkujący obniżeniem izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami nawet o kilka dB;
• posadowienie lekkich ścian (z płyt gipsowo-kartonowych na kształtownikach zimnogiętych lub na innej konstrukcji) na podłogach pływających bez zastosowania dylatacji w płycie podłogowej (rys. 11–12); takie rozwiązanie wpływa na znaczące zwiększenie bocznego przenoszenia dźwięku, a tym samym na obniżenie izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami (przykłady obliczeniowe zawarte są w instrukcji ITB nr 406/2005 [8]); najwłaściwszym rozwiązaniem pod względem akustycznym jest posadowienie ścian lekkich bezpośrednio na stropie, a nie na podłodze pływającej;
• w przypadku ścian lekkich posadowionych na podłodze podniesionej lub/i dochodzących tylko do płyty sufitu podwieszonego – niedokładne wykonanie zaleceń projektowych dotyczących izolacji akustycznych w przestrzeni podpodłogowej i nadsufitowej;
• w przypadku ścian, których rozwiązania projektowe (a zatem i ocena izolacyjności akustycznej) przewidują zastosowanie na obwodzie przekładek izolacyjnych (np. ściany z elementów gipsowych z zastosowaniem przekładek z korka lub wełny mineralnej) – pokrycie obrzeży przekładek tynkiem (podczas tynkowania pomieszczeń) zamiast zabezpieczenia elastycznym kitem silikonowym.

Podłogi pływające

Najczęstsze błędy w wykonawstwie podłóg pływających to:

• zmiana materiału warstwy przeciwdrganiowej w stosunku do rozwiązań projektowych (np. zamiana styropianu elastycznego na styropian zwykły);
• niedokładne wykonanie izolacji przeciwwilgociowej, wskutek czego powstają mostki akustyczne przy wykonywaniu jastrychu cementowego;
• spowodowanie powstania mostków akustycznych przy rozprowadzaniu instalacji w warstwie izolacji akustycznej;
• niedokładne wykonanie izolacji obwodowej (przy ścianach pomieszczenia) lub brak takiej izolacji (wywinięcie izolacji przeciwwilgociowej nie może być uznane za wystarczającą izolację akustyczną);
• niezastosowanie izolacji obwodowej przy wykonywaniu na podłodze pływającej twardych nawierzchni podłogowych (np. płytek ceramicznych); badania laboratoryjne i terenowe przeprowadzone przez Laboratorium Akustyczne ITB wykazały, że w przypadku popełnienia tego błędu izolacyjność stropu od dźwięków uderzeniowych obniża się do wartości, jaką charakteryzuje się płyta stropowa bez izolacji akustycznej.

Na rys. 13–15 przedstawiono przykłady najczęstszych błędów wykonawczych w podłogach pływających.

Dylatacje

Odgrywają one bardzo ważną rolę w ograniczeniu rozprzestrzeniania się w budynku drogami materiałowymi dźwięków zarówno powietrznych, jak i uderzeniowych. Bardzo ważne jest ich prawidłowe wykonanie, obejmujące dylatacje całych pomieszczeń, posadowień urządzeń drgających, a także poszczególnych elementów budynku (np. dylatacji między biegami schodowymi a ścianą klatki schodowej w sytuacji, kiedy bieg schodowy podparty jest na podeście za pośrednictwem podkładek przeciwdrganiowych).

Badania przeprowadzone przez Zakład Akustyki ITB w budynkach, w których zastosowano systemowe zabezpieczenia przeciwdrganiowe biegów i podestów klatek schodowych, wykazały, że niewykonanie dylatacji zgodnie z aprobatą techniczną danego rozwiązania powoduje prawie całkowite zniwelowanie skuteczności tego rozwiązania pod względem akustycznym [17].

Podsumowanie

Przedstawione dane, oparte na doświadczeniu Zakładu Akustyki ITB, wskazują, że istnieje duże ryzyko błędów dotyczących ochrony przeciwdźwiękowej budynku i prawidłowego stosowania izolacji akustycznych. Dotyczy to zarówno etapu projektowania budynku, jak i wykonawstwa.

W wielu państwach Unii Europejskiej wprowadzono przepisy zobowiązujące do sprawdzenia projektu budynku pod kątem właściwych rozwiązań zapewniających spełnienie wymagań akustycznych, a także kontroli właściwości akustycznych budynku po jego wykonaniu. Próby wprowadzenia w Polsce analogicznych przepisów napotykają duży opór.

Rzetelne opracowanie projektu budynku pod kątem akustycznym, a następnie sprawdzenie jakości akustycznej gotowego budynku są niekiedy wymagane przez inwestora. Z praktyki jednak wiadomo, że dotyczy to jedynie obiektów uznawanych za prestiżowe (w dodatku nie wszystkich) lub tych, których właściwości akustyczne mają wartość na rynku. W większości wypadków nie obejmuje to budownictwa mieszkaniowego.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r. nr 75, poz. 690 ze zm.).
2. PN-87/B-02151/02, „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Dopuszczalne wartości poziomów dźwięku w pomieszczeniach” (w nowelizacji).
3. PN-B-02151-3:1999, „Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna elementów budowlanych. Wymagania” (w nowelizacji).
4. J. Sadowski, „Akustyka architektoniczna”, PWN, Warszawa 1976.
5. PN-EN ISO 717-1:1999, „Akustyka. Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjność elementów budowlanych. Izolacyjność od dźwięków powietrznych”.
6. Instrukcja ITB nr 448/2009, „Właściwości dźwiękoizolacyjne ścian, dachów, okien i drzwi oraz nawiewników powietrza zewnętrznego”.
7. PN-EN 12354-1:2002, „Akustyka budowlana. Określenie właściwości akustycznych budynków na podstawie właściwości elementów. Część 1: Izolacyjność od dźwięków powietrznych między pomieszczeniami”.
8. Instrukcja ITB nr 406/2005, „Metody obliczania izolacyjności akustycznej między pomieszczeniami w budynku według PN-EN 12354-1:2002 i PN-EN 12354-2:2002”.
9. PN-EN 14351-1:2006, „Okna i drzwi. Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne. Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i/lub dymoszczelności”.
10. Instrukcja ITB nr 447/2009, „Złożone systemy izolacji cieplnej ścian zewnętrznych budynków ETICS. Zasady projektowania i wykonanie”.
11. J. Nurzyński, „Lekki system ocieplania ETICS – czy właściwości cieplne idą w parze z akustyką”, „Czasopismo Techniczne. Budownictwo”, r. 109, z. 3, nr 2-B/2012, s. 315–322.
12. J. Nurzyński, „Wpływ bezspoinowego systemu ocieplania na właściwości akustyczne ściany”, 55. Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB, Kielce–Krynica 2009, [w:] „Problemy naukowo-badawcze budownictwa”, t. I, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej 2009, s. 609–616.
13. B. Szudrowicz, „Porównawcza ocena wpływu bocznego przenoszenia dźwięku w budynkach masywnych na izolacyjność akustyczną ścian działowych o konstrukcji lekkiej i ścian masywnych”, „Materiały Budowlane”, nr 8/2007, s. 14–18.
14. B. Szudrowicz, „Właściwości akustyczne przegród międzymieszkaniowych w nowo wznoszonych budynkach”, „Materiały Budowlane”, nr 8/2006, s. 17–23.
15. PN-EN 12354-2:2002, „Akustyka budowlana. Określenie właściwości akustycznych budynków na podstawie właściwości elementów. Część 2: Izolacyjność od dźwięków uderzeniowych między pomieszczeniami”.
16. Instrukcja ITB nr 463/2011, „Właściwości dźwiękoizolacyjne stropów oraz zasady doboru podłóg z uwagi na izolacyjność od dźwięków uderzeniowych stropów masywnych”.
17. PN-EN ISO 717-2:1999, „Akustyka. Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjność elementów budowlanych. Izolacyjność od dźwięków uderzeniowych”.
18. B. Szudrowicz, „Zabezpieczenia przed przenoszeniem dźwięków uderzeniowych z klatek schodowych do pomieszczeń chronionych”, „Materiały Budowlane”, nr 8/2012, s. 20–23.