Podlaha ako ochrana pred hlukom

Podľa nariadenia EP a RADY EÚ č. 305/2011 z 9. marca 2011 musia byť stavby z hľadiska ochrany proti hluku navrhnuté a zhotovené tak, aby sa hluk, ktorý vnímajú ich obyvatelia alebo ľudia v blízkom okolí, udržiaval na úrovni, ktorá nie je hrozbou pre ich zdravie a umožňuje im spánok, oddych a prácu v prijateľných podmienkach.

Nepriezvučnosť deliacich konštrukcií

Hluk je obťažujúci faktor, ktorý narúša životné prostredie človeka so všetkými dôsledkami. Zvlášť citlivo ho vnímame v obytnom priestore, preto je namieste vedieť, čo je príčinou tohto nežiaduceho javu a ako sa ho možno zbaviť. Výsledky relatívne komplikovanej analýzy ukazujú, že problém je v nesprávne navrhnutej, resp. zhotovenej deliacej konštrukcii, ktorá nás oddeľuje od hlučného priestoru. Vo väčšine prípadov ide o stropnú konštrukciu alebo priečku medzi bytmi.

Tento článok sa venuje ochrane pred hlukom šíriacim sa cez stropnú konštrukciu s trojvrstvovou plávajúcou podlahou vhodnou do rekonštrukcií aj novostavieb.  

Každý projektant aj realizátor si uvedomuje, že skladba stropnej konštrukcie a použité materiály sú rozhodujúce pri jej exploatácii. Stropnú konštrukciu tvorí spravidla nosná, napr. železobetónová doska, na ktorú sa ukladajú ďalšie vrstvy (podlahové) na konkrétne použitie v zmysle požiadaviek príslušnej normy. Takto zostavená stropná konštrukcia sa vyznačuje z hľadiska zvukovoizolačných vlastností vzduchovou a krokovou nepriezvučnosťou. Na jej hodnotenie v budovách sa používa vážená stavebná nepriezvučnosť R´_w a vážená normalizovaná hladina krokového hluku L´_n,W.

Typická štvorvrstvová podlaha na nosnej konštrukcii

Samotná nosná konštrukcia spravidla nevyhovuje zvukovoizolačným požiadavkám, ktoré sa vzťahujú na stropné konštrukcie z hľadiska krokovej nepriezvučnosti. Preto sa k nej pridávajú ešte podlahové vrstvy, ktoré majú v maximálnej miere zabrániť prenosu hluku či vibrácií do okolitých miestností. V praxi sa používajú vrstvy oddelené od ostatných konštrukcií, známe ako plávajúce podlahy.

Na obr. 1 je pohľad v reze na stropnú konštrukciu s nosnou vrstvou a podlahou vytvorenou zo štyroch vrstiev – vyrovnávacej, tlmiacej, roznášacej a nášľapnej.

Obr. 1 Schéma ťažkej plávajúcej podlahy

Prvá nad nosnou konštrukciou je spravidla vyrovnávacia vrstva z ľahkého betónu. Jej úlohou je zakryť nerovnosti nosnej konštrukcie a v mnohých prípadoch aj rozvody TZB  (dátové a prúdové káble, rúrky kúrenia, vody, plynu a pod.).

Druhou a najpodstatnejšou súčasťou plávajúcej podlahy z pohľadu stavebnej akustiky je pružná izolačná/tlmiaca vrstva, ktorá zabezpečuje zníženie hladiny krokového hluku v chránenom priestore na požadovanú hodnotu. K bežne používaným izolačným materiálom patria materiály na báze minerálnych vlákien alebo penového polyetylénu či polystyrénu.

Tretia, roznášacia vrstva, sa podľa typu podlahy delí na ťažké alebo ľahké. Jej úlohou je rovnomerne rozložiť zaťaženie podlahy na väčšiu plochu. Pri ťažkých plávajúcich podlahách je roznášacia vrstva spravidla betónová, resp. sadrová. Roznášaciu vrstvu ľahkých plávajúcich podláh tvoria väčšinou ľahké montované dosky.

Štvrtú, nášľapnú vrstvu, tvorí povrch podlahy – sú to napríklad parkety, dlažba, koberec a pod.
Samotná plávajúca podlaha je oddelená od okolitých stien okrajovým pásikom s vhodnými zvukovoizolačnými vlastnosťami, aby sa zabránilo šíreniu hluku a vibrácií do stien.

Trojvrstvová podlaha

Alternatívnym riešením je stropná konštrukcia s trojvrstvovou podlahou. Vyznačuje sa tým, že vyrovnávajúcu a izolačnú vrstvu v typickej skladbe podlahy nahrádza zmes drviny z gumy a plastov, ktorá dokáže vyrovnať podlahu okolo rozvodov a zároveň plní funkciu izolačnej vrstvy – krokovú izoláciu. Takýmto spôsobom sa vytvorí jedna vrstva zo sypanej izolácie, ktorá plní funkciu vyrovnávajúcej a izolačnej vrstvy, čo prináša celý rad výhod.

Odpadá mokrý proces realizácie vyrovnávacej vrstvy, skráti sa čas výstavby podlahy a zníži sa jej hrúbka. Okrem toho je sypaná kroková izolácia najvhodnejšia na zakrytie TZB rozvodov umiestnených na nosnej konštrukcii. Sumáciou týchto výhod sa znížia aj finančné náklady na zhotovenie podlahy.

Zároveň treba spomenúť, že sypaná izolácia je produkt recyklácie a spĺňa požiadavku na používanie ekologických surovín a druhotných materiálov v stavbách.

Porovnanie podláh

Po sérii (akustických, tepelných a mechanických) laboratórnych meraní (www.appliedp.sk) sa účinnosť podlahy so sypanou izoláciou overila a priamo na stavbe (vzorový byt obytného domu) porovnala s klasickými podlahami.
Na obr. 2 sú špecifikované skladby porovnávaných podláh. Všetky podlahy boli zhotovené bez nášľapnej vrstvy a merané v jeden deň pri rovnakej teplote a vlhkosti.

Obr. 2 Skladby troch typov podláh meraných in situ

V troch konštrukčne porovnateľných miestnostiach boli zhotovené tri typy podláh, pričom dve (PP1 a PP3) boli zrealizované spôsobom bežným pri ťažkých plávajúcich podlahách a jedna (PP2) bola zrealizovaná s použitím sypanej dvojzložkovej izolácie (drvina gumy s granulovaným polypropylénom) s celkovou hrúbkou 50 mm.

Výsledky porovnania

Výsledky na obr. 3 ukazujú relatívne vysoký útlm krokového hluku pri podlahe s použitím izolačnej vrstvy zo sypanej zmesi, ktorá plní funkciu vyrovnávacej a izolačnej vrstvy v typickej skladbe ťažkej plávajúcej podlahy.
Je všeobecne známe, že stropné konštrukcie najhoršie tlmia krokový hluk v oblasti nízkych kmitočtov. Tlmiaci účinok pri nízkych frekvenciách naznačuje adaptačný činiteľ spektra C_I,50-2500, ktorý má pri navrhnutej podlahe PP2 hodnotu 6 dB.

Obr. 3 Výsledky merania in situ troch typov podláh na ťažkom železobetónovom strope

Predstavuje vlastnosti typického spektra zvuku chôdze a pridá sa k jednočíselnej hodnote váženej normalizovanej alebo štandardizovanej hladiny krokového hluku L_n,w, L_nT,w (dB) (STN EN ISO 717-2, 2013). Ak zohľadníme tento adaptačný činiteľ spektra a pripočítame ho k výslednej hodnote, dostaneme vážené zníženie krokového hluku L’_n,w + C_I,50-2500 = 47 dB.

Aj v tom prípade dosahuje meraná podlaha dobré parametre a napríklad v bytovej výstavbe s rezervou (8 dB) tlmí krokový hluk v základnej zvukovoizolačnej oblasti (100 – 3 150) Hz. (Pozn.: Požiadavka na zvukovú izoláciu stropných konštrukcií pri všetkých miestnostiach druhých bytov je podľa STN 73 0532 stanovená na maximálnu hodnotu L´_n,W = 55 dB).

Na základe realizovaných konštrukcií trojvrstvových ťažkých plávajúcich podláh na báze sypanej krokovej izolácie sa ukazuje ako vhodný typ napríklad dvojzložková zmes drvenej gumy a granúl polypropylénu v definovanom pomere v rámci daného účelu použitia. V prípade použitia zmesi v ľahkej plávajúcej podlahe – napríklad v drevostavbách –, je vhodné použiť väčší pomer gumovej zložky a menej plniva z polypropylénu.

Pri tejto kombinácii možno priaznivo modifikovať dynamickú tuhosť tlmiacej vrstvy v prípade, keď roznášacia vrstva podlahy vykazuje nízku plošnú hmotnosť.
Výsledky porovnávacích meraní a skúsenosti z realizácií dosvedčujú, že navrhnutý spôsob skladby trojvrstvovej plávajúcej podlahy s použitím sypaného izolačného materiálu možno použiť ako vhodnú alternatívu v širokom spektre stropných konštrukcií.

Text: doc. Ing. Mikuláš Bobik, PhD., Imrich Fórro  
Obrázky: autori

Ilustračné foto: isifa/Shutterstock
Mikuláš Bobik je externý spolupracovník SvF STU v Bratislave. Imrich Fórro pôsobí v spoločnosti PRIMA-FO, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise TZB Haustechnik 2/2017.