Akustické vlastnosti drevených stropných konštrukcií
Popri požiarnej odolnosti je jedným z citlivých miest drevených stropov práve izolácia proti hluku. Konvenčné drevené stropné konštrukcie bez patričných úprav majú totiž horšie zvukovoizolačné vlastnosti ako masívne stropy na silikátovej báze. Samotné drevo a materiály na báze dreva sa pritom považujú za materiály s vynikajúcimi akustickými vlastnosťami (pohltivosť, hustota, rýchlosť šírenia zvuku a pod.). Pri ich správnom využití v celkovej skladbe konštrukcie (poznaní princípu šírenia zvuku a konštrukčných zásad) možno účinnými opatreniami podstatne zlepšiť akustické vlastnosti stropu, aby boli porovnateľné s vlastnosťami niektorých silikátových stropov.
Veličiny na posudzovanie akustických vlastností deliacich konštrukcií
Na deliace konštrukcie sa kladú akustické požiadavky podľa aktuálnych noriem (tab. 1).
Ide o jednočíselné hodnotiace veličiny, ktoré sa určujú meraním a výpočtovým postupom podľa STN EN ISO 717-1 a STN EN ISO 717-2. Pri projektovaní stavebných konštrukcií z hľadiska akustiky slúži národná technická norma STN 73 0532 – Akustika – Hodnotenie zvukovoizolačných vlastností budov a stavebných konštrukcií. Táto norma stanovuje požiadavky na zvukovoizolačné vlastnosti deliacich konštrukcií medzi miestnosťami a v obvodových plášťoch budov.
Tab. 1 Akustické požiadavky na deliace konštrukcie
Metódy merania vzduchovej nepriezvučnosti vnútorných stien, stropov a dverí medzi dvoma miestnosťami v budovách špecifikuje norma STN EN ISO 140-4. Popri dlhšie známych veličinách indexu vzduchovej nepriezvučnosti a indexu krokovej nepriezvučnosti bola aktuálne zavedená aj veličina indexu normalizovanej zvukovej izolácie DnTw. Tá vyjadruje rozdiel hladín akustického tlaku korigovaný na normalizovanú akustiku miestnosti prostredníctvom pevne stanoveného času dozvuku, čiže opisuje zvukovú izoláciu medzi dvoma miestnosťami (vysielacou a prijímacou).
Nepriezvučnosť stropnej konštrukcie
Nepriezvučnosť stropnej konštrukcie ovplyvňujú:
plošná hmotnosť – zvukovoizolačné vlastnosti konštrukcie spravidla rastú s pribúdajúcou plošnou hmotnosťou (možno ovplyvniť aj včlenením vrstiev s vyššou plošnou hmotnosťou do skladby konštrukcie),- celková ohybová tuhosť konštrukcie – pri šírení zvuku pôsobí konštrukcia stropu ako kmitajúca membrána,
- zloženie konštrukcie (počet a vlastnosti vrstiev) – napr. viacvrstvové konštrukcie s rôznymi akustickými vlastnosťami priaznivo ovplyvňujú rezonančný kmitočet,
- akustické vlastnosti (pohltivosť zvuku, ohybová tuhosť) prvých vrstiev na prijímajúcej a vysielajúcej strane konštrukcie,
- vzájomné prepojenie jednotlivých vrstiev – pružné väzby medzi vrstvami spôsobujú efekt spriahnutého kyvadla (hmota – struna – hmota),
- výplň v medzerách – vzduchové medzery pôsobia ako piesty, ktoré prenášajú zvukové vlny,
- prítomnosť akustických mostov – nosné prvky (stropnice) pevne spojené s oplášťujúcimi doskami podstatne zhoršujú akustické vlastnosti,
- pripojenie na ostatnú nosnú konštrukciu.
plošná hmotnosť – zvukovoizolačné vlastnosti konštrukcie spravidla rastú s pribúdajúcou plošnou hmotnosťou (možno ovplyvniť aj včlenením vrstiev s vyššou plošnou hmotnosťou do skladby konštrukcie),
Akustické vlastnosti stropov možno účinne zlepšiť zvýšením ohybovej tuhosti v hlavnom nosnom smere konštrukcie. To znamená, že treba zväčšiť prierez alebo moment zotrvačnosti vysokými zloženými prierezmi (tvaru I, skriňového prierezu) alebo lepeným spojom vrchného záklopu a stropníc, čím sa docieli spolupôsobenie rebier a plášťa.
Pri posudzovaní stropnej konštrukcie v celku ako kmitajúcej membrány má podstatný vplyv priestorová ohybová tuhosť. Tú možno pri trámových alebo fošňových konštrukciách stropov zvýšiť záklopom s vyššou tuhosťou alebo výstuhami medzi trámami (ondrejskými krížmi alebo vložkami).
Vhodná je takisto aplikácia OSB platní v hrúbke 22 mm so spojmi na pero a drážku alebo s kombinovaným drevobetónovým stropom.
Z pohľadu priestorového pôsobenia sú efektívne aj drevené stropy zo skriňových prierezov alebo plnostenných prierezov z klasických povál či lepeného lamelového dreva, pri ktorých sa odporúča zabezpečiť spolupôsobenie jednotlivých prvkov. Zvukovoizolačné vlastnosti možno zlepšiť aj pomocou pružného upevnenia spodnej stropnej časti napr. prostredníctvom vyľahčených tenkostenných plechových profilov alebo drevených lát na pružných závesoch. Tým sa dosiahne podstatné zlepšenie krokovej nepriezvučnosti v porovnaní s priamym spojením približne o 5 až 8 dB. V prípade pohltivého podhľadu, ktorý je zavesený na samostatnej konštrukcii a doplnený o vrstvu akustickej izolácie, možno docieliť ďalšie zlepšenie nepriezvučnosti stropu.
Zvukovoizolačné vlastnosti stropu možno zlepšiť okrem umiestnenia mäkkej nášľapnej vrstvy z textilnej podlahoviny aj zhotovením konštrukcie plávajúcej podlahy. Prefabrikovanú (laminátovú) plávajúcu podlahu pritom nemožno považovať za plávajúcu z akustického hľadiska.
prof. Ing. Jozef Štefko, CSc.
Foto: archív autora
Autor je absolventom Stavebnej fakulty SVŠT v Bratislave, v súčasnosti pôsobí na Drevárskej fakulte Technickej univerzity vo Zvolene – Oddelení drevených stavebných konštrukcií. Zaoberá sa stavebnou fyzikou, energetickou náročnosťou a environmentálnym hodnotením vo vzťahu k drevostavbám a stavebno-stolárskym výrobkom. Vykonáva aj projekčnú a expertíznu pre prax.
