Konštrukcia zvukovoizolačnej podlahy

Stavebná akustika rozlišuje niekoľko spôsobov šírenia zvuku stavebnou konštrukciou. Zvuk sa šíri vzduchom­, pričom­­ akustické vlny prenášané vzduchom dopadajú na konštrukciu a sú ňou pohlcované alebo odrážané, prípadne­ čiastočne­ pohltené a čiastočne odrazené. Ďalej zvuk vzniká mechanickým pôsobením na povrch konštrukcie, a to hlavne­ na vodorovných­ konštrukciách, ako sú stropy a podlahy. Napokon sa zvukové vlny šíria v konštrukciách a technických­ zariadeniach­ budov (ide o prevádzkové hluky v potrubiach, hluk z premávky výťahu, zo zatvárania dverí, chôdze po schodoch a pod.).

Činiteľ zvukovej pohltivosti
Je to pomer zvukovej energie pohltenej plochou k zvukovej energii dopadajúcej na túto plochu. Činiteľ zvukovej pohltivosti α (ako bezrozmerné číslo) sa pohybuje v hodnotách 0 až 1. Ak sa α rovná 1, všetka dopadajúca zvuková energia je pohltená. Ak sa α rovná 0, všetka zvuková energia sa odráža a ide o dokonalú odrazovú plochu.

Vzduchová nepriezvučnosť konštrukcií
Týmto pojmom označujeme schopnosť deliacej konštrukcie prenášať alebo tlmiť akustický výkon dopadajúci na túto konštrukciu z miesta zdroja zvuku do chránenej miestnosti. Vzduchová nepriezvučnosť sa vyjadruje stupňom vzduchovej nepriezvučnosti R (dB). Je závislá od hrúbky a objemovej hmotnosti konštrukcie, na ktorú zvuk dopadá. Viacvrstvové konštrukcie stien a priečok z rôznych typov materiálov preto zvyšujú nepriezvučnosť deliacej konštrukcie.

Kroková nepriezvučnosť
Kroková nepriezvučnosť je vlastnosť podlahovej (resp. stropnej) konštrukcie, ktorá zabraňuje prenosu tzv. krokového hluku vznikajúceho v dôsledku chôdze. Kroková nepriezvučnosť je daná indexom hladiny akustického tlaku normalizovaného krokového hluku L’_nw (dB). Vplyv podlahovej konštrukcie na celkovú elimináciu krokového hluku je možné vyjadriť pomocou indexu zlepšenia krokovej nepriezvučnosti, ktorý je rozdielom medzi hladinou krokovej nepriezvučnosti stropu s podlahovou konštrukciou a hladinou krokovej nepriezvučnosti stropu bez podlahovej konštrukcie.

Technická norma
V Slovenskej republike platí STN 73 05 32: Akustika – Hodnotenie zvukovoizolačných vlastností budov a stavebných konštrukcií – Požiadavky. V nej sú stanovené aj požiadavky na zvukovú izoláciu jednotlivých priestorov v budovách a ich konštrukčných prvkov (stien, dverí, stropov atď.).

Akustické riešenie podlahových konštrukcií
Kvalitná podlaha musí mať takú materiálovú a konštrukčnú skladbu, ktorá zabráni šíreniu zvuku. Zo stavebného hľadiska to znamená, že strop s podlahou, ktorý oddeľuje miestnosti nad sebou, musí zamedziť prenikaniu zvuku šíriaceho sa vzduchom a musí utlmiť zvuky vznikajúce na podlahe. V prvom prípade ide o vzduchovú nepriezvučnosť a v druhom prípade hovoríme o krokovej nepriezvučnosti.

Vzduchová nepriezvučnosť
Vzduchovú nepriezvučnosť možno zlepšiť hlavne zvýšením hmotnosti celej podlahovej konštrukcie, čo v praxi znamená realizovať ťažké podlahy. Najčastejšie sú dva druhy tzv. plávajúcich podláh: ľahké alebo ťažké. Rozdiel medzi nimi je v hmotnosti roznášacej plochy, ktorá sa ukladá priamo na tepelnoakustickú izoláciu. V prípade ťažkej plávajúcej podlahy je roznášacou plochou liata betónová vrstva, pri ľahkej plávajúcej podlahe sa roznášacia vrstva vytvára z montovaných veľkoplošných dosiek vzájomne pevne spojených, ktoré musia preniesť a rozložiť predpokladané zaťaženie na podlahu. Vzduchovú neprie­zvučnosť podlahy zlepšuje najmä zvýšenie objemovej hmotnosti roznášacej vrstvy.

Mieru odhlučnenia zásadne ovplyvňuje izolačný materiál so správnym pomerom pevnosti a pružnosti. Preto sa na izoláciu podláh používajú z vláknitých izolácií dosky strednej objemovej hmotnosti, ktoré dokážu preniesť zaťaženie a súčasne redukujú šírenie zvuku. K správnej funkcii plávajúcich podláh prispieva osadenie izolačných okrajových pásov z minerálnej vlny po obvode celej podlahy v mieste styku so stenami. Akustická a zároveň tepelnoizolačná vrstva z minerálnych vlákien sa však musí navrhnúť v dostatočnej hrúbke a z výrobkov určených špeciálne na podlahy. Jej hrúbka pri podlahách na prízemí musí byť minimálne 50 mm, pri podlahách medzi podlažiami minimálne 40 mm.

Kroková nepriezvučnosť
Kroková nepriezvučnosť je schopnosť podlahovej konštrukcie tlmiť hluk, ktorý vzniká pri mechanických nárazoch na jej povrchu (napríklad pri chôdzi alebo náhodnom náraze predmetov) a šíri sa ako vlnenie do nadväzujúcich konštrukcií k podlahe. Tento problém sa rieši uložením zvukovej izolácie medzi nášľapnú vrstvu a nosnú stropnú konštrukciu. Najčastejšie sa používa izolácia z čadičovej vlny alebo polystyrénu. Minerálnovláknitá izolácia sa musí pri zabudovaní chrániť pred mechanickým poškodením a pred navlhnutím PE fóliou pri betónovaní roznášacej plochy.

Požadovanú ochranu proti krokovému hluku nie je možné na rozdiel od ochrany hluku z priestoru dosiahnuť len zväčšením hrúbky podlahových vrstiev. Vždy je potrebné vylepšenie skladby podlahy aj stropu. Kroková nepriezvučnosť nosnej stropnej konštrukcie je pomerne nízka, a preto na ňu treba navrhnúť kvalitnú protihlukovú podlahovú konštrukciu. Pri krokovej nepriezvučnosti musíme používať izolačné materiály, ktoré majú aj dostatočnú dynamickú tuhosť, pretože pri chôdzi dochádza k dynamickému zaťaženiu podlahy.

Minerálnovláknité izolácie majú dostatočnú dynamickú tuhosť, dobre znášajú zaťaženie, sú primerane pružné a vďaka vláknitej štruktúre veľmi dobre pohlcujú hluk. Výrobcovia izolačných materiálov ponúkajú na ochranu pred krokovým hlukom niekoľko systémových riešení vhodných do konkrétnych konštrukcií s rôznou dynamickou tuhosťou a rôznymi konštrukčnými hrúbkami podláh.

Akustické vlastnosti podlahovej konštrukcie môžu výrazne ovplyvniť aj druhy podlahovej krytiny. Pri použití tvrdej krytiny (dlažby, poteru alebo parkiet) sa zvyšuje pomer odrazených zvukových vĺn, čo nepriaznivo pôsobí z hľadiska zníženia hluku v priestore. Podlahové krytiny textilné, korkové alebo krytiny z PVC naopak výrazne prispievajú k znižovaniu hluku v priestore.

V prípade realizácie podlahových konštrukcií z minerálnovláknitých izolácií treba dbať na ich ochranu pred vlhkosťou. Hlavne pri betonáži roznášacej betónovej vrstvy je nevyhnutné aplikovať na izolačnú vrstvu ochrannú PE fóliu. Samozrejme, izolácia sa musí ukladať v suchom stave na suchý a vyrovnaný podklad.

Základné typy podlahových konštrukcií
Konštrukcie podláh sa delia na:

• ťažké plávajúce,
• ľahké plávajúce,
• roštové.

Ťažké plávajúce podlahy
Tento typ podlahy sa v stavebníctve používa najčastejšie. Do tejto kategórie patria podlahy s hmotnosťou väčšou ako 75 kg/m². Nosným podkladom je základová doska alebo stropná konštrukcia. Na základovú dos­ku v prízemí sa aplikuje hydroizolačná vrstva a na stropnú konštrukciu parozábranová fólia. Potom sa natesno ukladá tepelnoakustická izolácia v jednej vrstve alebo viacerých vrstvách. V prípade viacvrstvovej izolácie sa odporúča striedať spoje jednotlivých dosiek, aby sa zabránilo vytvoreniu tepelných aj akustických mostov.

V mieste styku podlahovej konštrukcie so stenami sa kladie po celom obvode miestnosti pás z izolačného materiálu s hrúbkou asi 20 mm do výšky budúcej podlahovej krytiny. Tieto pásy prerušujú akustický aj tepelný most medzi podlahou a stenami a súčasne vypĺňajú dilatačnú medzeru v podlahovej konštrukcii.

Následne sa ukladá PE fólia, ktorá chráni izoláciu pred navlhnutím z betonáže roznášacej dosky. V prípade navlhnutia tepelnej izolácie hrozí zníženie jej izolačných schopností a degradácia jej hrúbky. Po osadení PE fólie sa betónuje roznášacia vrstva podlahy (betón s kvalitou B 20, so štrkovými zrnami do 20 mm a vlhkou zmesou). Čoraz častejšie sa tiež používajú namiesto betónových poterov liate anhydridové potery, ktoré zjednodušujú prácu a majú vysokú pevnosť aj pri menších hrúbkach (betónové potery splňujú pevnostné požiadavky pri hrúbke nad 50 mm, anhydridové potery už pri hrúbke 30 mm). Po vyzretí roznášacej vrstvy sa môže ukladať podlahová krytina.

Plošná hmotnosť ťažkej plávajúcej podlahy v kombinácii s vhodným druhom izolačného materiálu zvyšuje vzduchovú nepriezvučnosť celej konštrukcie. To znamená, že takéto zloženie podlahy je z akustického hľadiska vyhovujúce. Okrem toho je možné eliminovať šírenie krokového hluku, a to správnou voľbou podlahovej krytiny i ostatných materiálov podlahy a prerušením akustických mostov.

Ľahké plávajúce podlahy
Používajú sa v prípade stavieb, pri ktorých nie je vhodné aplikovať mokré procesy. Tieto podlahové konštrukcie majú objemovú hmotnosť 15 až 75 kg/m². Najčastejšie sa používajú pri výstavbe podkroví, rekonštruk­ciách bytov alebo montovaných drevostavieb. Ich konštrukčná skladba je podobná skladbe ťažkých plávajúcich podláh. Hlavný rozdiel je v roznášacej vrstve, ktorá sa vyhotovuje z veľkoplošných drevoštiepkových dosiek, preglejok, cementotrieskových dosiek alebo sadrokartónových dosiek. Sú hrubé minimálne 12 mm a kombinujú dve vrstvy; vrchná vrstva sa ukladá na spodnú a je pootočená o 90°. Na dosiahnutie pevnostných parametrov, stability a únosnosti je potrebné obe vrstvy navzájom zoskrutkovať.

Veľkoplošné materiály s vyššou pevnosťou možno aplikovať ako jednovrstvové roznášacie plochy s minimálnou hrúbkou 22 mm; spoje dosiek treba upraviť na pero a drážku alebo polodrážku a taktiež zoskrutkovať. Roznášacia plocha sa ukladá na uloženú tepelnú izoláciu (pri týchto typoch podláh je vhodná objemová hmotnosť tepelnej izolácie od 120 kg/m³). Na uloženú roznášaciu plochu sa nakoniec aplikuje podlahová krytina.

Ľahká podlahová konštrukcia je z akustického hľadiska vhodná predovšetkým na stropné konštrukcie s vyššou objemovou hmotnosťou. Vzájomná kombinácia hmotností vrstiev zabezpečí dostatočnú vzduchovú nepriezvučnosť celého stropného systému. V prípade montovaných drevostavieb je možné na zvýšenie celkovej plošnej hmotnosti použiť roznášacie dosky so zvýšenou hmotnosťou (cementovláknité dosky a pod.). Na obmedzenie šírenia hluku opäť výrazne prispievajú okrajové pásy izolácie, ktoré prerušujú styk podlahovej konštrukcie so zvislou stenou.

Roštové podlahy
Ide o montovaný typ podlahy bez mokrého procesu. Nosným prvkom je v tomto prípade drevený alebo kovový rošt, medzi ktorým je uložená tepelnoakustická izolácia – výplňová, nezaťažiteľná. Pod rošt sa ukladá pružná útlmová podložka (fólia). Po uložení tepelnej izolácie medzi prvky roštu sa k nemu upevňuje roznášacia plocha, na ktorú sa ukladá podlahová krytina. V niektorých prípadoch sa môže podlahová krytina montovať priamo na rošt (pri menšom rozostupe prvkov roštu a pevnejšej podlahovej krytine alebo pri menšom zaťažení na podlahu).

Z akustického hľadiska sú tieto konštrukcie podláh menej účinné. Ich plošná hmotnosť nezvyšuje vzduchovú nepriezvučnosť a mnoho jednotlivých prvkov nosného roštu pôsobí ako akustické mosty, ktoré sú príčinou šírenia krokového hluku. Z tohto dôvodu sa na zvýšenie útlmu krokového hluku podlahy odporúča podložiť roštové prvky podlahy izolačným materiálom, ktorý akustický most preruší.

Záver
Zvuková izolácia je už nevyhnutným materiálovým prvkom v súčasnom stavebníctve. Dnešný pretechnizovaný svet a nevhodné konštrukcie najmä staršieho bytového fondu vyvolávajú potrebu aplikácie zvukovoizolačných materiálov v čo možno najväčšom rozsahu. To zabezpečí nerušené a pokojné bývanie, ako aj kvalitné pracovné prostredie. Jedným z rozhodujúcich činiteľov z hľadiska akustiky sú práve podlahové konštrukcie ako dôležitý konštrukčný prvok stavieb. Z uvedených dôvodov je preto potrebné venovať náležitú pozornosť správnej voľbe podlahovej konštrukcie a navrhovať ju podľa prevádzkových podmienok a akustických požiadaviek. Dôležité je použiť vhodné materiály, dodržať správne poradie vrstiev a technologické postupy pri realizácii podláh.

Ing. Július Kubiš
Foto: archív Knauf Insulation

Autor pôsobí ako aplikačný technik v spoločnosti Knauf Insulation, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.