POROTHERM AKU akustické cihly

Transkript

1 POROTHERM AKU akustické cihly Cihly. Stvořené pro člověka.

2 PROTIHLUKOVÁ OCHRANA STAVEB Pod pojmem protihluková ochrana staveb se rozumějí opatření, která snižují přenos hluku v prostoru od zdroje hluku mimo nebo dovnitř budovy. Dostatečná protihluková ochrana by měla lidem umožňovat klid a odreagování ve vlastním domácím prostředí. V důsledku toho patří protihluková ochrana staveb k nejdůležitějším kritériím kvality obytného domu respektive bytu. Nedostatečná protihluková ochrana je především pociťována jako rušivý prvek, protože nesplňuje subjek tivně nebo ani objektivně potřebu soukromí mezi vlastními čtyřmi stěnami. Obr. 1 Šíření zvuku v prostoru Zvuk je mechanické vlnění pružného prostředí především ve frekvenčním rozsahu lidského sluchu od cca 16 do Hz. Zvuk, který je nepříjemný, rušivý se škodlivým účinkem, se nazývá hluk. Zvuk se šíří vzduchem a konstrukcí. Zvuk přenášený vzduchem se šíří buď přímo nebo odrazem od zdroje zvuku nebo nepřímo od pevných těles či konstrukcí, na které zvukové vlny narazily. Narazí li zvukové vlny šířící se vzduchem na pevné těleso, dojde u tohoto tělesa ke chvění (vibraci). Vzniká tak zvuk přenášený tělesy, kterými se šíří. Zvuk těles se opět může dále šířit vzduchem. Kročejový hluk vzniká mechanickým nárazem zdroje zvuku, který je v přímém kontaktu s posuzovanou stavební konstrukcí. Nejčastěji je způsoben chůzí, nárazy, údery na podlahu. Přenáší se ve formě vibrací a má impulzní charakter. stěna s omítkami V oblasti stavební protihlukové ochrany se rozlišuje mezi: dopadající zvuk utlumený zvuk tlumením zvuku přenášeného vzduchem Při hlukovém podnětu ve vzduchu se v místnosti například mluvením vytvoří zvuk přenášený vzduchem, čímž se dělicí stěna mezi dvěma místnostmi v důsledku periodického kolísání tlaku vzduchu dostane do vibrací. Tyto ohybové vibrace vytvářejí zvuk v přijímacím prostoru. Odpor, který vyvíjí dělicí stěna proti přenosu hluku, se označuje jako vzduchová neprůzvučnost. Obr. 2 Tlumení zvuku utlumený zvuk dopadající zvuk Obr. 3 Absorpce zvuku stěna s omítkou pohltivý materiál tlumením zvuku přenášeného tělesy Podnětem ke vzniku zvuku přenášeného tělesy (stavebními konstrukcemi) se také může stát proces, při kterém se například zavřením dveří nebo vstupem do místnosti atd. dostane dělicí stěna do vibrací. Tyto ohybové vibrace vytvářejí zvuk šířící se vzduchem v přijímacím prostoru. absorpcí zvuku K tlumení zvuku nebo absorpci zvuku dochází při odrazu zvukové vlny na povr chu stěny nebo stropu. Podle kvality povrchu se přitom více či méně velká část přemění na zvukovou energii. Při projednávání problematiky protihlukové ochrany je třeba pečlivě rozlišovat pojmy tlumení zvuku a absorpce zvuku viz obr. 2 a 3. Jedna stěna může dobře tlumit zvuk a zároveň mít malou absorpci zvuku. Zrovna tak ale tomu může být i naopak. 2

3 AKUSTICKÉ VLASTNOSTI STAVEBNÍCH VÝROBKŮ Vážená vzduchová neprůzvučnost Důležitou a významnou vlastností stavebních konstrukcí je tzv. vážená vzduchová neprů zvučnost, což je schopnost dělicího prvku propouštět zvuk, který se šíří vzduchem, do chráněného prostoru v zesláblé míře. Hod nota vážené vzduchové neprůzvučnosti vyjadřuje tedy izolační vlastnost dělicí stavební konstrukce bránit šíření zvuku (hluku), který se šíří vzduchem. Vážená vzdu chová neprůzvučnost jednovrstvého zdiva závisí především na hmotnosti zdiva na jed notku plochy. Hmotnost zdiva vyplývá z tloušť ky zdiva a jeho objemové hmotnosti plus hmotnosti případné jednostranné či obou stranné omítky. Akustické vlastnosti stavební ho díla mohou být ovlivněny faktory popsaný mi v odstavci Doporučení při zajišťování stavební neprůzvučnosti akusticky děli cích stěn ve stavbách ve Vysvětlivkách k odborným výrazům v kapitole 2 Podkladu pro navrhování kompletního cihlového systému POROTHERM. Vážená laboratorní vzduchová neprůzvučnost Vážená laboratorní neprůzvučnost R w se zjišťuje měřením v laboratoři s vyloučením tzv. bočních (vedlejších) cest šíření zvuku. Vážená stavební vzduchová neprůzvučnost Vážená stavební vzduchová neprůzvučnost R w se zjišťuje měřením na stavbě včetně bočních cest šíření zvuku. Je li vzduchová neprůzvučnost vyjádřená hodnotou R w získanou v laboratoři, potom skutečná R w změřená na stavbě je nižší o korekci k, jež je závislá na velikosti přenosu zvuku bočními cestami. R w = R w k [db] Hodnota k je pro jednoduché konstrukce z tradičních materiálů (beton, plná cihla) zpravidla 2 db. Při nízké vzduchové neprůzvučnosti bočně přiléhajících konstrukcí a jejich velkém plošném obsahu však může dosahovat až 20 db!!! Již ve fázi projekce je tedy nutné důkladně posoudit navržené konstrukce a hodnotu k. Při určování korekce k je důležité přesně znát okolní boční cesty a hodnotu vzduchové neprůzvučnosti přiléhajících stavebních konstrukcí, jejich plochu a objemy sousedících místností. Dodržení normativních požadavků na neprůzvučnost stavebních dělicích prvků se prokazuje přímo na stavbě měřením vážené stavební neprůzvučnosti a jejího porovnání s požadavkem stanoveným ČSN Z měření prováděných na stavbách vyplývá, že u správně navržených a správně provedených akusticky dělicích stěn ve stavbách vystavěných z kompletního cihlového systému POROTHERM se korekce k pohybuje v rozmezí hodnot 2 až 4 db. 3

4 Tabulka 1 Výrobek Název výrobku Rozměry cihly b / l / h cm Pevnost v tlaku MPa Tloušťka stěny neomít. cm Použití (typ stavby) POROTHERM AKU POROTHERM 36,5 AKU 36,5/24,7/23,8 P15 36,5 oddělení prostor s vyššími nároky na akustickou i tepelnou izolaci P10 POROTHERM 30 AKU P+D 30/24,7/23,8 P15 30 P20 mezibytové příčky v bytových domech P10 POROTHERM 30 AKU P+D 25/37,2/23,8 P15 25 P20 mezibytové příčky v bytových domech POROTHERM 11,5 AKU 11,5/49,7/23,8 P10 11,5 P15 vnitrobytové příčky AKUSTICKÉ PŘÍČKY Jednovrstvé stěny Pro akusticky dělicí příčky lze použít několik druhů cihel POROTHERM AKU. Výběr druhu se řídí podle účelu použití stavby a typu chráněných prostor. Pro vnitrobytové příčky (obzvláště takové, ve kterých jsou vedeny vodovodní a jiné instalace) se používají cihelné bloky POROTHERM 11,5 AKU. Pro mezibytové příčky v bytových domech s běžnými požadavky na tepelnou ochranu byly nově vyvinuty cihelné bloky POROTHERM 25 AKU P+D a POROTHERM 30 AKU P+D, které zprogresivňují postup výstavby akustických stěn. V případě vyšších požadavků na tepelnou ochranu mezi prostory oddělené akustickou stěnou (např. obytná místnost vedle schodiště) lze použít cihelné bloky POROTHERM 36,5 AKU s velmi dobrými akustickými i tepelnými vlastnostmi. Dvojité stěny Dvojité stěny vděčí za svou výbornou protihlukovou izolaci zrušení vazby mezi stěnami díky průběžné svislé spáře. Zrušení vazby a s tím i spojené zlepšení protihlukové izolace je o to lepší, čím těžší jsou jednotlivé stěny a čím pohltivějším materiálem je vyplněna spára mezi stěnami. 2x POROTHERM 25 AKU P+D + minerální izolace 4

5 Požadavek normy R w db Vážená labor. vzduchová neprůzvučnost R w (C; C tr ) db Plošná hmotnost zdiva ** m kg/m 2 Součinitel prostupu tepla U int ** W/m 2 K Tepelný odpor R ** m 2 K/W Spotřeba cihel ve zdivu ks/m 2 Spotřeba malty l/m 2 Balení cihel ks/pal ( 2; 6) 412 0,85 0, ( 2; 6) 362 0,85 0, ( 2; 6) 304 1,00 0,77 10, ( 2; 5) 192 1,80 0, Proto pro konstrukci dvojitých stěn platí následující zásady: Co možná nejtěžší jednotlivé stěny provedené například z akustických cihelných bloků. Modul pružnosti izolační vrstvy co možná nejmenší, například minerální desky tlumící kročejový hluk. Vzdálenost hmotných vrstev co možná největší, nejméně 3 cm. Pro zajištění vysoké protihlukové ochrany jsou ideálním stavebním materiálem pro izolační stěny svisle děrované pálené cihly ve třídách objemové hmotnosti 1,0 až 1,6 kg/dm 3 pro tloušťky stěn 11,5/24/25 a 30 cm. V tabulce 2 jsou uvedeny hodnoty vážené vzduchové neprůzvučnosti stanovené výpočtem. Při navrhování dvojitých stěn je potřebné brát v úvahu možné odchylky vyplývající ze stavební praxe! Pro výpočet plošné hmotnosti zdiva byly uvažovány tyto vstupní hodnoty pro maltové směsi v zatvrdlém stavu: objemová hmotnost malty pro zdění vnitřních stěn 1750 kg/m 3 ; objemová hmotnost jednostranné omítky tloušťky 15 mm 1450 kg/m 3. V mezeře mezi stěnami nesmí být žádné úlomky cihel, malta apod., které by akusticky propojily obě stěny a tak vytvořily tzv. zvukové mosty!!! Mezera je zcela vyplněna minerální rohoží pro tlumení kročejového hluku. Poznámka: Hodnotu korekce k = 1 2 db lze u cihelných dvojitých stěn dosáhnout tehdy, bude li mezi stěnami provedena mezera po celé výšce budovy, tzn. od základové spáry až po střechu. Proto musí být svisle oddilatovány i základy a stropní konstrukce sousedních domů. 5

6 Tabulka 2 Vážená laboratorní vzduchová neprůzvučnost R w vnitřních dvojitých stěn z cihel POROTHERM AKU a POROTHERM P+D Výrobek obj. hm. 1. stěna Tloušťka 1. stěny mm m 1 kg/m 2 Výrobek obj. hm. 2. stěna Tloušťka 2. stěny mm m 2 kg/m 2 Šířka mezery mm Tloušťka stěny včetně omítek mm R w db PTH 25 AKU P+D PTH 25 AKU P+D * PTH 25 AKU P+D PTH 17,5 P+D PTH 11,5 AKU PTH 11,5 AKU ** PTH 30 P+D PTH 30 P+D PTH 24 P+D PTH 24 P+D PTH 17,5 P+D PTH 17,5 P+D PTH 11,5 P+D PTH 11,5 P+D PTH 6,5 P+D PTH 6,5 P+D * viz obr. 4 ** viz obr. 5 Z tabulek 1 a 2 vyplývá, že s naším cihlovým systémem je možné bez problémů splnit požadavky ČSN jakož i hodnoty zvýšené protihlukové ochrany. Dvojitá příčka z cihel POROTHERM 25 AKU P+D třída objemové hmotnosti 1,0 kg/m 3 hmotnost stěny 564 kg/m 2 R w = 65 db požadavek normy R w = 57 db Dvojitá příčka z cihel POROTHERM 11,5 AKU třída objemové hmotnosti 1,4 kg/m 3 hmotnost stěny 340 kg/m 2 R w = 56 db požadavek normy R w = 52 db stěny s omítkou stěny s omítkou pohltivý materiál pohltivý materiál Obr. 4 Dvojitá nosná příčka Obr. 5 Dvojitá nenosná příčka Vliv základů Průzkumy na stavbě ukázaly, že samostatné základy u dvojitých stěn je nutná podmínka k dodržení minimální jakož i zvýšené protihlukové ochrany, pokud jsou chráněné prostory přímo nad zemí. Bezprostřední vliv oddělení základů na stavební hodnotu vážené vzduchové neprůzvučnosti R w je zřejmý z následujícího vyobrazení. Číselné hodnoty představují dosažitelné hodnoty R w na stavbě pro stěny z cihel POROTHERM 25 AKU P+D. Společné základy pod dvojitou příčkou tvoří vedlejší zvukové cesty, které snižují akustický útlum dvojité stěny nejméně o 4 db. Obr. 6 Vliv provedení základů na akustický útlum ve spodním podlaží mezera vyplněná pohltivým materiálem mezera vyplněná pohltivým materiálem svislá dilatace mezi základy vyplněná speciální izolací 6

7 Bezpečné provedení sousedících stěn z hlediska protihlukové ochrany Na rozdíl od dvojitých příček se u jednovrstvých stěn přenáší nezanedbatelná část zvukové energie přes sousedící stavební konstrukce viz obr. 7 a 8. Proto je výhodné vytvořit sousedící cihelné stěny dostatečně těžké a trvale tuhé. strop Svislý řez Svislý řez vnější stěna strop vnitřní stěna Obr. 7 Podélné vedení stropem a přímý přenos zvuku stěnou ve vodorovném směru Obr. 8 Podélné vedení stěnou a přímý přenos zvuku stropem ve svislém směru Při obvyklých rozměrech dělicích a sousedících stavebních konstrukcí by se při jejich návrhu měla neprůzvučnost vzhledem k šíření hluku vedlejšími cestami pohybovat asi 3 db nad požadovanou hodnotou vážené stavební neprůzvučnosti. Pro připojení cihelných stěn se používá technika tupého spoje viz obr. 9 a 10. Půdorys POROTHERM P+D nebo POROTHERM CB POROTHERM AKU Půdorys POROTHERM P+D nebo POROTHERM CB POROTHERM AKU vnější omítka ploché nerezové kotvy vnitřní omítka vnější omítka vnitřní omítka Obr. 9 Připojení stěny pomocí tupého spoje Obr. 10 Připojení stěny do drážky Dnešní racionalizace průběhu výstavby jakož i použití stavebních materiálů s různým deformačním chováním často vedou k tomu, že vzájemné připojení stavebních konstrukcí není dostatečně pevné. Kombinace akusticky dělicích stěn ze stavebních materiálů na bázi pojiv se stěnami z tepelně izolačních cihelných bloků se nedoporučuje. U pojivových materiálů většinou dochází ke zkrácení příčky vlivem smrštění materiálu, které vyvolává v oblasti styku s vnější stěnou napětí vedoucí při překročení pevnosti v tahu k odtržení příčky ve styku. Z tohoto důvodu by měly být akusticky dělicí stěny v domech s cihelným obvodovým pláštěm vždy provedeny z cihel! 7

8 Wienerberger cihlářský průmysl, a. s. Plachého 388/ České Budějovice Tel.: Fax: zákaznická linka: Wienerberger cihlářský průmysl, a. s. 04/2006