Krokovรก nepriezvuฤnosลฅ stropnรฝch konลกtrukciรญ
Galรฉria(6)

Krokovรก nepriezvuฤnosลฅ stropnรฝch konลกtrukciรญ

Partneri sekcie:

Stavebnรฉ konลกtrukcie dnes musia spฤบลˆaลฅ veฤพkรฉ mnoลพstvo poลพiadaviek sรบฤasne (tepelno-technickรฝch, akustickรฝch, statickรฝch atฤ.), ktorรฉ sรบ ฤasto protichodnรฉ. Sรบฤasnรฝm trendom je odฤพahฤovanie stavebnรฝch konลกtrukciรญ vyuลพรญvanรญm murovacรญch prvkov sย niลพลกou objemovou hmotnosลฅou aย zavรกdzanie suchรฝch technologickรฝch postupov. Tรกto skutoฤnosลฅ, vyplรฝvajรบca naprรญklad zย tepelno-technickรฝch aย statickรฝch nรกrokov, nepriaznivo ovplyvลˆuje akustickรฉ parametre konลกtrukcie zรกvislรฉ od jej ploลกnej hmotnosti.

Vย stavebnej akustike sa na hodnotenie zvukovoizolaฤnรฝch vlastnostรญ konลกtrukciรญ tradiฤne vyuลพรญva frekvenฤnรฝ rozsah od 100 do 3ย 150 Hz. Sย vรฝvojom novรฝch stavebnรฝch materiรกlov aย technologickรฝch postupov vลกak narastajรบ problรฉmy vย oblasti niลพลกรญch kmitoฤtov.

Krokovรก nepriezvuฤnosลฅ
Jednรฝm zย akustickรฝch deskriptorov opisujรบcich zvukovoizolaฤnรฉ vlastnosti stropnej konลกtrukcie je krokovรก nepriezvuฤnosลฅ. Je to schopnosลฅ konลกtrukcie tlmiลฅ tzv. krokovรฝ hluk spรดsobenรฝ priamym kontaktom zdroja zvuku sย konลกtrukciou. Mechanickรฉ impulzy vyvolรกvajรบ vย konลกtrukcii ohybovรฉ vlny, ktorรฉ sa zย miesta vzniku ลกรญria rรดznou rรฝchlosลฅou aย konลกtrukciu uvรกdzajรบ do difรบzneho chvenia. Vย dรดsledku toho konลกtrukcia vย chrรกnenom priestore prenรกลกa krokovรฝ zvuk, ktorรฝ patrรญ do oblasti chvenia (od 20 Hz vyลกลกie).

Horizontรกlne deliace konลกtrukcie, t. j. stropnรฉ konลกtrukcie vrรกtane podlahy, prรญpadne podhฤพadu, mรดลพeme oznaฤiลฅ za jeden zย rozhodujรบcich prvkov zabezpeฤujรบcich akustickรบ pohodu vย interiรฉri budovy. Vย prรญpade podhodnotenia jej akustickรฝch parametrov sรบ nรกsledky zlรฉho nรกvrhu neskรดr rieลกiteฤพnรฉ len ลฅaลพko aย sย nemalรฝmi finanฤnรฝmi nรกkladmi. Pri komplexnom hodnotenรญ oย akustickรฝch parametroch vodorovnรฉho deliaceho prvku rozhoduje predovลกetkรฝm typ nosnej stropnej konลกtrukcie, typ podlahovej konลกtrukcie (podhฤพadu) aย nรกลกฤพapnej vrstvy.

Skladba plรกvajรบcej podlahy
Ak sa zvuk ลกรญri pevnou lรกtkou, naprรญklad betรณnovou vrstvou, jeho ลกรญreniu zabraลˆuje prostredie sย rozdielnym vlnovรฝm odporom. Optimรกlnym rieลกenรญm na zvรฝลกenie nepriezvuฤnosti stropnรฝch konลกtrukciรญ sรบ plรกvajรบce podlahy, ktorรฝch roznรกลกacia hornรก doska (zย betรณnu, anhydridu, systรฉmovรฝch montovanรฝch dosรกk) je od konลกtrukcie stropu, zvislรฝch stien aj prestupov pruลพne oddelenรก inลกtalรกciou. Vย prรญpade ลฅaลพkej plรกvajรบcej podlahy vznikne elastickรก sรบstava zloลพenรก zย materiรกlu (roznรกลกacia doska) sย hmotnosลฅou m (kg) aย pruลพiny (tlmiacej podloลพky) sย dynamickou tuhosลฅou sยด (MPa/m). Tlmiace podloลพky do podlรกh sรบ charakterizovanรฉ hlavne svojou dynamickou tuhosลฅou sยด (N/m3) aย pruลพnosลฅou ฮต (%).

Plรกvajรบca podlaha sa vลพdy skladรก zย tlmiacej podloลพky uloลพenej na nosnej konลกtrukcii stropu, roznรกลกacej vrstvy aย zย nรกลกฤพapnej vrstvy. Hlavnou zรกsadou pri ochrane proti krokovรฉmu zvuku je striedanie vrstiev so zotrvaฤnรฝm aย pruลพnรฝm odporom proti rozkmitaniu, teda vrstiev akusticky tvrdรฝch (fkย < 3ย 150 Hz) aย akusticky mรคkkรฝch (fkย >ย 3ย 150 Hz), ฤo plne spฤบลˆajรบ plรกvajรบce podlahy. Rozhodujรบcim parametrom pri tรฝchto podlahรกch je najmรค dynamickรก tuhosลฅ sยดn (MPa/m) pruลพnej podloลพky, ktorรก sรบvisรญ sย jej hrรบbkou vย nezaลฅaลพenom stave.

ลคaลพkรก plรกvajรบca podlaha
ลคaลพkรก plรกvajรบca podlaha sa skladรก zย tuhej aย ลฅaลพkej roznรกลกacej dosky (napr. betรณnovej mazaniny alebo anhydridu), uloลพenej na tlmiacej podloลพke sย vhodnou dynamickou tuhosลฅou sยด (napr. dosky zย minerรกlnych vlรกkien, zo ลกpeciรกlneho polystyrรฉnu pre krokovรฝ รบtlm aย pod.). Roznรกลกacia doska je po obvode dilatovanรก od zvislรฝch konลกtrukciรญ. Vzniknutรก ลกkรกra bรฝva obyฤajne vyplnenรก rovnakรฝm materiรกlom, akรฝ sa pouลพil na tlmiacu podloลพku. Nevyhnutnรฝm predpokladom funkฤnosti podlahy je neexistencia tuhรฝch spojov medzi roznรกลกacou doskou aย nosnou stropnou konลกtrukciou.

ฤฝahkรก plรกvajรบca podlaha

ฤฝahkรก plรกvajรบca podlaha sa skladรก zย dvoch zรกkladnรฝch prvkov: roznรกลกacej vrstvy, ktorรก mรดลพe byลฅ sรบฤasne nรกลกฤพapnou vrstvou (lamino, drevotrieska aย pod.), aย tlmiacej podloลพky. Tlmiaca podloลพka na konลกtrukciu ฤพahkej plรกvajรบcej podlahy by mala byลฅ tuhลกia ako vย prรญpade ลฅaลพkej plรกvajรบcej podlahy (obr.ย 1).

Obr. 1: Schematickรฉ znรกzornenie a) holรฉ stropnรฉ konลกtrukcie, b) stropnรฉ konลกtrukcie s izolaฤnรฝm podlahovรฝm povlakom, c) s ฤพahkou plรกvajรบcou podlahou, d) s ลฅaลพkou plรกvajรบcou podlahou

Ako najvรฝhodnejลกie aย najbezpeฤnejลกie sa zย hฤพadiska nรกvrhu javรญ vyuลพitie monolitickej ลพelezobetรณnovej stropnej konลกtrukcie vย kombinรกcii sย ลฅaลพkou plรกvajรบcou podlahou. Pri takto navrhnutรฝch konลกtrukciรกch mรดลพeme oฤakรกvaลฅ dobrรฉ zvukovoizolaฤnรฉ vlastnosti aj vย oblasti niลพลกรญch kmitoฤtov.

Meranie krokovej nepriezvuฤnosti

Vรฝsledky laboratรณrnych meranรญ udรกvajรบ hodnotu vรกลพenรฉho znรญลพenia hladiny akustickรฉho tlaku krokovรฉho zvuku podlahou โˆ†Lw pre ลฅaลพkรฉ plรกvajรบce podlahy vย rozmedzรญ 15 aลพ 32 dB aย pre ฤพahkรฉ plรกvajรบce podlahy vย rozmedzรญ 15 aลพ 26 dB. Tento predpoklad vลกak platรญ iba vย ideรกlnych prรญpadoch aย za predpokladu dokonalรฉho technickรฉho vyhotovenia podlahy. Lepลกie vรฝsledky meranรญ ลฅaลพkรฝch plรกvajรบcich podlรกh sย nรกลกฤพapnou vrstvou tvorenou laminom sรบ danรฉ predovลกetkรฝm typom nรกลกฤพapnej vrstvy aย spรดsobom ukonฤenia podlahy pri stene pomocou liลกty, kedy sa nevytvรกra akustickรฝ most. Pri keramickรฝch nรกลกฤพapnรฝch vrstvรกch vznikรก problรฉm ukonฤenia podlahy pri stene. Vย prรญpade klasickรฉho ukonฤenia pomocou keramickรฉho sokla lepenรฉho bez pruลพnรฉho preruลกenia ku stene aj kย podlahe sa znehodnocuje akustickรก funkฤnosลฅ celej podlahy. Vย tomto prรญpade sa zhorลกujรบ zvukovoizolaฤnรฉ vlastnosti konลกtrukcie vย oblasti vyลกลกรญch kmitoฤtov.

Pri meraniach sme sa najฤastejลกie stretali sย nasledujรบcimi nedostatkami vo vyhotovenรญ podlahovรฝch konลกtrukciรญ:

  • nevhodne zvolenou tlmiacou podloลพkou;
  • vybetรณnovanรญm roznรกลกacej betรณnovej dosky ลฅaลพkej plรกvajรบcej podlahy aลพ ku stene bez dostatoฤnej dilatรกcie (obr. 2);
  • nevhodne vyhotovenรฝm ukonฤenรญm podlahovรฝch konลกtrukciรญ pri stene โ€“ naprรญklad zlรฉ umiestnenie okrajovรฝch pรกsikov po obvode podlahy spรดsobilo, ลพe betรณnovรก mazanina tvoriaca roznรกลกaciu vrstvu zatiekla aลพ ku stene aย vytvorili sa akustickรฉ mostรญky;
  • nedbalรฝm uloลพenรญm tlmiacej podloลพky na nosnรบ stropnรบ konลกtrukciu, nรกsledkom ฤoho sa podloลพka vรฝstuลพe prepichla aย zabetรณnovala sa do roznรกลกacej vrstvy;
  • nevhodnรฝm poradรญm vrstiev vย skladbe podlahovej konลกtrukcie vzhฤพadom na vedenie rozvodov โ€“ rozvody TZB sa uloลพili vย rozrezanej tlmiacej podloลพke, tรก sa prekryla naprรญklad vrstvou obyฤajnรฉho polystyrรฉnu, ktorรฝ tvoril vรฝplลˆovรบ (vyrovnรกvaciu) vrstvu vย skladbe stropnej konลกtrukcie;
  • vytvorenรญm akustickรฝch mostov na miestach kontaktu rozvodov sย nosnou stropnou konลกtrukciou aย beลพnรฝm polystyrรฉnom;
  • za ฤalลกรญ problematickรฝ detail zย hฤพadiska krokovรฉho hluku moลพno oznaฤiลฅ uloลพenie schodรญsk vย mezonetovรฝch bytoch. Nosnรก konลกtrukcia schodiska je vo vรคฤลกine prรญpadov ukotvenรก do nosnej stropnej konลกtrukcie bez preruลกenia akustickรฉho mosta. Pri chรดdzi po schodisku tak prichรกdza kย priamemu prenosu ลกtrukturรกlneho zvuku do stropnej konลกtrukcie (obr. 3).
  • ย 

Aj keฤ dodrลพรญme hlavnรฉ zรกsady vรฝstavby aย uลพรญvateฤพom bytov zaistรญme optimรกlnu pohodu zย hฤพadiska krokovej nepriezvuฤnosti, na zรกklade subjektรญvneho vnรญmania moลพno oฤakรกvaลฅ mnoho sลฅaลพnostรญ predovลกetkรฝm pri stropnรฝch konลกtrukciรกch sย nรกลกฤพapnou vrstvou zย laminรกtu. Aj keฤ tieto konลกtrukcie zย hฤพadiska krokovej nepriezvuฤnosti vyhovujรบ platnej legislatรญve, uลพรญvatelia bytov sa sลฅaลพujรบ na subjektรญvne vnรญmanie zvukov sย niลพลกรญm kmitoฤtom.

Zvukovoizolaฤnรฉ schopnosti stavebnรฝch konลกtrukciรญ sรบ vย oblasti nรญzkych frekvenciรญ veฤพmi slabรฉ. Akustickรฉ signรกly na tรฝchto frekvenciรกch prechรกdzajรบ stavebnรฝmi konลกtrukciami sย veฤพmi malรฝm รบtlmom aย vย konลกtrukcii sa filtrujรบ โ€“ vysokรฉ frekvencie sa tlmia aย nรญzke frekvencie prechรกdzajรบ. Dฤบลพka zvukovej vlny vย nรญzkofrekvenฤnej oblasti je rรกdovo vย metroch, teda porovnateฤพnรก sย geoยญmetrickรฝmi rozmermi miestnosti โ€“ mรดลพe sa vyskytnรบลฅ stojatรฉ vlnenie aย vznikรก vรฝraznรก priestorovรก nehomogenita akustickรฉho poฤพa. Hluk vย oblasti nรญzkych frekvenciรญ sa vnรญma ako pulzรกcia aย fluktuรกcia, ฤo spรดsobuje pocit tlaku vย uลกiach, ktorรฝ je zย hฤพadiska subjektรญvneho vnรญmania uลพรญvateฤพa veฤพmi neprรญjemnรฝ.

Oblasti nรญzkofrekvenฤnรฉho hluku
Problematika je opรญsanรก na prรญklade vรฝsledku meranรญ vย bytovom dome, kde sa vย priestoroch prรญzemnรฉho bytu vnรญma hluk spรดsobenรฝ pohybom osรดb (uลพรญvateฤพmi bytu 1. NP po stropnej konลกtrukcii, resp. po podlahe na nosnej stropnej konลกtrukcii) subjektรญvne ako silnรฉ ruลกenie. Na zรกklade tejto skutoฤnosti sa merala krokovรก nepriezvuฤnosลฅ stropnej konลกtrukcie vrรกtane podlahy oddeฤพujรบcej priestory bytu na prรญzemnom podlaลพรญ aย na 1. NP. ฤŽalej sa uskutoฤnilo informatรญvne meranie spektrรกlnej analรฝzy hluku spรดsobenรฉho pohybom osรดb po podlahe na stropnej konลกtrukcii na 1. NP (obr. 4).

Obr. 4: Vรฝsledky meranรญ krokovej nepriezvuฤnosti medzi 1. PP a 1. NP

Poลพiadavka podฤพa STN 73ย 0532 zย hฤพadiska krokovej nepriezvuฤnosti stropnรฝch konลกtrukciรญ oddeฤพujรบcej obytnรฉ priestory susednรฝch bytov je Lโ€™nw = 58 dB, nameranรก hodnota Lโ€™nw je 49 dB โˆ’ krokovรก nepriezvuฤnosลฅ medzi miestnosลฅami teda vyhovuje.

Zย obr. 5 vidieลฅ, ลพe hluฤnosลฅ, ktorรก je subjektรญvne poฤuteฤพnรก na 1. PP aย ktorรก je spรดsobenรก pohybom osรดb na 1. NP, sa nachรกdza vย oblasti nรญzkych frekvenciรญ (31,5 aลพ 40ย Hz), teda je mimo rozsahu hodnotenia zvukovoizolaฤnรฝch vlastnostรญ stavebnรฝch konลกtrukciรญ podฤพa STN EN ISO 717-2.


Obr. 5: Spektrรกlna analรฝza merania hluku spรดsobenรฉho pohybom osรดb po stropnej konลกtrukcii vrรกtane podlahy nad 1. PP

Zรกver
Zย prรญkladu merania stropnej konลกtrukcie vyplรฝva, ลพe zย hฤพadiska ochrany uลพรญvateฤพa pred hlukom danรฝ problรฉm nemoลพno legislatรญvneย  vyrieลกiลฅ.
Na zรกklade vรฝsledkov meranรญ krokovej nepriezvuฤnosti aย merania hluku spรดsobenรฉho pohybom osรดb po stropnej konลกtrukcii vrรกtane podlahy nad 1. PP sa zistili nasledujรบce skutoฤnosti:

  • Spektrรกlnou analรฝzou zdroja hluku (pohybu osรดb po stropnej konลกtrukcii) sa zistilo, ลพe ide oย zdroj hluku sย vรฝraznรฝmi tรณnovรฝmi zloลพkami vย oblasti nรญzkych kmitoฤtov (31,5 โˆ’ 40 Hz), teda mimo oblasti hodnotenia krokovej nepriezvuฤnosti stropnej konลกtrukcie podฤพa platnej legislatรญvy.
  • Stropnรก konลกtrukcia vrรกtane podlahy ยญvyยญhoยญvuje normatรญvnym poลพiadavkรกm โ€“ hodยญnotila sa zย hฤพadiska krokovej nepriezvuฤnosti vย sรบlade sย STN EN ISO 140-7, STN EN ISO 717-2 aย STN 73ย 0532. Tieto normy sa pouลพรญvajรบ na vyhodnotenie zvukovoizolaฤnรฝch vlastnostรญ konลกtrukcie vย rozsahu 100 โˆ’ 3150 Hz, prรญpadne vย rozลกรญrenom kmitoฤtovom rozsahu 50ย โ€“ 5ย 000 Hz, sรบ iba informatรญvne aย vย rรกmci danej problematiky sa javia ako neoptimรกlne, t. j. nevyhodnocujรบ zvukovoizolaฤnรฉ vlastnosti stropnej konลกtrukcie vrรกtane podlahy vย sledovanej oblasti nรญzkych kmitoฤtov (31,5 โˆ’ 40 Hz).
  • Hodnota maximรกlnej hladiny akustickรฉho tlaku Lpmax pre kmitoฤet 40 Hz (tรณnovรก zloลพka) je 67,4 dB (obr. 5) โˆ’ zistila sa pri pohybe osรดb po stropnej konลกtrukcii aย leลพรญ nad hranicou prahu poฤuteฤพnosti pre danรฝ kmitoฤet LPS = 49 dB. Vzhฤพadom na to, ลพe ide oย zvuk sย vรฝraznou tรณnovou zloลพkou dominantnou vย rรกmci celรฉho spektra, moลพno ho povaลพovaลฅ zย hฤพadiska vnรญmania za znaฤne ruลกivรฝ.
  • Zdroj zvuku (chรดdzu po podlahe na stropnej konลกtrukcii) nemoลพno hodnotiลฅ vย sรบlade sย poลพiadavkami, keฤลพe vyhlรกลกka Ministerstva zdravotnรญctva Slovenskej republiky ฤ. 549/2007 Z. z. zo 16. augusta 2007, ktorou sa ustanovujรบ podrobnosti oย prรญpustnรฝch hodnotรกch hluku, infrazvuku aย vibrรกciรญรญ aย oย poลพiadavkรกch na objektivizรกciu hluku, infrazvuku aย vibrรกciรญ vย ลพivotnom prostredรญ, sa nevzลฅahuje na hluk spรดsobenรฝ uลพรญvanรญm bytu, je moลพnรฉ ho povaลพovaลฅ za zdroj hluku sย vรฝrazne ruลกivรฝmi รบฤinkami, aย to predovลกetkรฝm vzhฤพadom na vรฝrazne tรณnovรฝ charakter zvuku vย oblasti nรญzkych kmitoฤtov.

Zย uvedenรฉho vyplรฝva, ลพe uย nรกs nie je platnรก legislatรญva, ktorou sa upravuje problematika nรญzkofrekvenฤnรฉho hluku prenikajรบceho stavebnรฝmi konลกtrukciami aย doteraz nie je stanovenรฝ limit pre nรญzkofrekvenฤnรฝ hluk.

Ing.ย Petra ฤŒuprovรก, Ing.ย Pavel Berka, PhD.
Foto: archรญv autorov

Ing.ย Petra ฤŒuprovรก pรดsobรญ na FAST VUT vย Brne na รšstave pozemnรฉho staviteฤพstva aย vykonรกva funkciu manaลพรฉrky kvality aย skรบลกobnej techniฤky vย akreditovanom skรบลกobnom laboratรณriu BP akustika.

Ing.ย Pavel Berka, PhD., je vedรบcim akreditovanรฉho skรบลกobnรฉho laboratรณria BP akustika ฤ. 1475, ktorรฉ vykonรกva vลกetky akustickรฉ merania.

Literatรบra
1. Berka, P.: Zvukoizolaฤnรญ vlastnosti stavebnรญch konstrukcรญ. รšstav pozemnรญho stavitelstvรญ VUT Brno. Disertaฤnรญ prรกce. 2004.
2. ฤŒSN 73ย 0532/ 2000 ZMฤšNA Z1 (mรกj 2005): Akustika. Ochrana proti hluku vย budovรกch aย souvisejรญcรญ akustickรฉ vlastnosti stavebnรญch vรฝrobkลฏ. Poลพadavky. Praha: 2000.
3. ฤŒSN EN ISO 717 โ€“ 2/98 ZMฤšNA A1 (2007) โ€“ Akustika. Hodnocenรญ zvukovรฉ izolace stavebnรญch konstrukcรญ aย vย budovรกch. ฤŒรกst 2 : Kroฤejovรก neprลฏzvuฤnost. Praha: 1998.
4. Nariadenie vlรกdy ฤ. 148/2006 Zb. zo dลˆa 15. marca 2006 oย ochrane zdravia pred nepriaznivรฝmi รบฤinkami hluku aย vibrรกciรญ.


ฤŒlรกnok bol uverejnenรฝ v ฤasopise Stavebnรฉ materiรกly.

Najฤรญtanejลกie