5th Congress of Alps-Adria Acoustics Association 12-14 September 2012, Petrčane, Croatia __________________________________________________________________________________________ ZVUČNA IZOLACIJA ZGRADA - PRIMJERI IZ PRAKSE Darije Varžić Zavod za unapređivanje sigurnosti d.d. Osijek, Trg Lava Mirskog 3/3 Sažetak: Sukladno pozitivnoj zakonskoj regulativi iz područja graditeljstva, jedan od bitnih zahtjeva za zgrade je i zaštita od buke. Posljednjih godina sve više do izražaja dolazi problem smanjenju kvalitete novoizgrađenih zgrada u pogledu provedenih mjera zvučne zaštite - izvedene zvučne izolacije ili zaštite od izvora buke u zgradi ili izvan nje. Najčešće pogreške koje se pojavljuju nastaju zbog lošeg prostornog planiranja (smještaja zgrade) ili koje nastaju u fazi projektiranja (zbog nekvalitetnih ulaznih podataka o razinama buke predviđenih izvora, nedovoljnog poznavanja problematike zvučne zaštite, projektiranja pregrada koje se u praksi vrlo teško izvode, razlika u sastavima konstrukcija u arhitektonskom dijelu projekta i projektu zaštite od buke, itd.) ili pogreške koje se pojavljuju tijekom izgradnje (izvedba plivajućih podova na međukatnim konstrukcijama sa zvučnim mostovima, ugradnja materijala različitih ili lošijih karakteristika u pogledu zvučne zaštite od projektom predviđenih, izvođenje neprojektiranih otvora - ventilacijskih kanala primjerice, nebrtvljenje proturnih cijevi, ugradnja izvora buke s višim razinama emitirane zvučne snage od projektom predviđenih, itd.). Navedeni razlozi u praksi vrlo često značajno degradiraju karakteristike zvučne zaštite zgrada. Cilj ovoga rada je upoznavanje s teoretskim osnovama zračne i udarne zvučne izolacije pregrada, pozitivnim zakonskim propisima i normama koje uređuju navedeno područje, najčešćim problemima koji se uočavaju u završnoj fazi – tijekom provjera nakon izgradnje, mjerenjima razina buke i zvučne izolacije zgrada na terenu, kao i davanje prijedloga kako navedene probleme izbjeći. Ključne riječi: buka, zvučna izolacija, zaštita zgrada od buke puste izvođača općenito, pa i u segmentu akustike. 1 UVOD Jedan od šest bitnih zahtjeva za građevinu je i zaštita od buke čiji značaj ovisi o namjeni zgrade i okruženju u kojem se nalazi (Slika 1). U najčešćim objektima - stambenim i poslovnim zgradama akustička kvaliteta je definirana Zakonom, pravilnicima i normama. Norma s obveznom primjenom HRN UJ.6.201 [2], koja je još uvijek u uporabi u nedostatku drugog propisa, za stambene i boravišne prostorije u navedenim tipovima zgrada definira akustičke kriterije koji moraju biti zadovoljeni. BITNI ZAHTJEVI ZA GRAĐEVINU Mehanička otpornost i stabilnost Zaštita od požara Higijena, zdravlje i zaštita okoliša Zaštiti od buke potrebno je posvetiti dužnu pažnju u fazi projektiranja zgrada. Odgovarajući projekt osnovna je pretpostavka za izgradnju zgrada kod kojih su zadovoljeni unaprijed definirani akustički kriteriji. Na činjenicu kolika je važnost tog segmenta ukazuje i činjenica da projektna dokumentacija za veliki dio zgrada mora proći dodatnu provjeru - pregled od strane ovlaštenog revidenta. Sama izgradnja je drugi odlučujući čimbenik od koje ovisi hoće li projektom definirani kriteriji biti zadovoljeni. Ključnu ulogu u ovom dijelu ima izvođač radova, ali i nadzor koji prati samu izgradnju i korigira moguće pro- Sigurnost u korištenju Zaštita od buke Ušteda energije i toplinska zaštita Slika 1 - Bitni zahtjevi za građevinu Temeljem dugogodišnjeg iskustva u obavljanju mjerenja zvučne izolacije zgrada utvrđeno je koji su elementi kod kojih nema odstupanja u odnosu na definirane kriterije, ali BUK-03 Page 1 of 9 i gdje su najčešći propusti i problemi. Ovaj rad ima za cilj ukazati na najčešća odstupanja koja se javljaju kod izvedenih zgrada, uzrokovana lošim projektnim rješenjima ili lošom izvedbom. 2 ZVUČNA ZAŠTITA U PROJEKTNOJ DOKUMENTACIJI Zvučna zaštita u projektnoj dokumentaciji mora imati svoje mjesto još na razini projektnog zadatka. Pri tom, u slučaju jednostavnijih zgrada, kao što su manji stambeni i stambeno-poslovni objekti, razina definiranosti akustičkih zahtjeva u normama iz područja akustike u građevinarstvu je takva da je, čak i ako se propusti spominjanje zvučne zaštite u projektnom zadatku, obveza projektanta sasvim jasna. Ipak i u takvim slučajevima postoji mogućnost da investitor postavi zahtjeve glede zvučne zaštite koji su stroži od onih minimalnih koje propisuju norme pa je projektni zadatak mjesto gdje se to utvrđuje. Dakle, projektom je potrebno predvidjeti zaštitu zgrade koja može biti: - minimalna i - povećana. Minimalna zaštita propisana je normama i pravilnicima na nacionalnoj razini i ona osigurava minimalnu zaštitu od buke koja u boravišnim prostorijama, kod uobičajenog korištenja, pruža ljudima koji se normalno osjećaju dovoljnu zaštitu od smetajuće buke. Povećana zaštita od buke može biti također propisana normama i pravilnicima ili, ukoliko to nije slučaj, proizlazi iz drugih zahtjeva (npr. zahtjevi investitora). Učešće zaštite od buke predviđeno je u svim projektnim fazama od idejnog preko glavnog do izvedbenog projekta. Projektiranje zvučne zaštite građevnih objekata predstavlja zadatak koji se u određenoj mjeri razlikuje od ostalih projektantskih poslova. Svi fizički elementi koji utječu na prolazak zvuka kroz objekt, odnosno, koji određuju kvalitetu zvučne zaštite u njemu, predstavljaju predmet rada drugih projektanata, izvan područja akustike. Sredstva kojima se podiže akustička kvaliteta sastavni su dio konstrukcije, arhitekture, interijera, strojarskih instalacija, vodovoda i kanalizacije. Svaki od njih može na svoj način narušiti kvalitetu zvučne zaštite. Radi navedenog može se zaključiti kako projektiranje u području građevinske akustike nije nezavisan proces i kao rezultat ne daje dokument na razini glavnog projekta, nego se javlja kao uže stručna konzultantska djelatnost u procesu rada ostalih projektanata. Znači, kako nije moguće izolirano raditi na nečemu što bi se zvalo akustičko projektiranje. Ono što se pri izradi projekta zgrade izdvaja kao nezavisan rad projektanta akustičkih svojstava je obrazloženje mjera kojima je postignuta tražena akustička kvaliteta, razni tehnički uvjeti za izvođenje radova i akustički uvjeti za pojedine specifične dijelove objekta. Sve se to treba nalaziti u posebnom dijelu projekta koji se naziva Elaborat zvučne zaštite. Ovaj se elaborat sastoji od Elaborata akustičkih svojstava zgrade i Elaborata zaštite od buke. Kako bi Elaborat zvučne zaštite bio svrhovit, ovaj dio projektne dokumentacije mora sadržavati nekoliko važnih poglavlja. To su: - skup akustičkih kriterija za pregradne konstrukcije u objektu i dopuštene razine buke u i izvan objekta, - dokazi kako projektirani objekt zadovoljava traženim kriterijima, - akustički kriteriji za prozore i vrata u objektu, - akustički uvjeti za projektiranje i izvođenje instalacija koje se nalaze u objektu. Akustički kriteriji koji vrijede u dijelovima objekta ili u objektu u cjelini predstavljaju polazne podatke za projektiranje. Skup akustičkih kriterija u elaboratu znači: - minimalne zahtijevane vrijednosti vrednovanih indeksa zvučne izolacije pregrada, - maksimalne dopuštene vrijednosti normaliziranih razina udarnog zvuka, - maksimalno dopuštene razine buke u objektu, - maksimalno dopuštene razine buke izvan objekta, - akustičke zahtjeve za prozore i vrata, - druge kriterije, ako postoje. Potpuni skup akustičkih kriterija za objekte standardnih namjena utvrđen je relevantnim normama i pravilnicima. Zadatak projektanta akustičkih svojstava je utvrditi koji od njih se odnose na predmetni objekt i u kojim njegovim dijelovima. U elaboratu trebaju biti prezentirani potrebni dokazi zadovoljavaju li zidovi, međukatne konstrukcije i ostali projektirani pregradni elementi, postavljane kriterije. Postoje četiri načina dokazivanja akustičke kvalitete zvučne zaštite: proračuni, podaci dobiveni mjerenjem, podaci iz literature i paušalne mjere koje je teško dokazati proračunom, ali su iskustveno provjerene. Posebno je u elaboratu potrebno navesti sve akustičke zahtjeve koji se odnose na zvučnu kvalitetu prozora i vrata. U tom smislu potrebno je navesti sve pozicije na kojima se javljaju vrata i prozori određene zvučne izolacije, navedeni prema kategorijama iz norme HRN U.J6.201 [2]. U elaboratu zvučne zaštite moraju biti definirani svi akustički zahtjevi koji se odnose na instalacije, ponajprije strojarskih sustava, ako postoje u objektu. Potrebno je za te instalacije točno odrediti način montaže, način obrade prodora kroz pregrade i sl. Zvučna zaštita kod plivajućih podova, pregradnih zidova od lakih materijala i "sendvič" konstrukcija, spuštenih stropova i sl. često ovisi o načinu izvođenja detalja koji se ne mogu definirati u standardnim prezentacijama arhitektonsko - građevinskog projekta. O zvučnoj zaštiti potrebno je voditi računa i u idejnom i glavnom i izvedbenom projektu. U idejnom projektu građevine daju se njena osnovna oblikovno funkcionalna i BUK-03 Page 2 of 9 tehnička rješenja kao i smještaj u prostoru. U ovoj fazi postavlja se osnovni koncept građevinsko fizikalnih uvjeta i zahtjeva. Osnovne vrste pregradnih zidova i međukatnih konstrukcija su jednostruke ili dvostruke (višestruke) konstrukcije. Jednostruki masivni zidovi Ustanovljene imisije buke potrebno je usporediti s najvišim dopuštenim planskim vrijednostima imisija buke propisanim “Pravilnikom o najvišim dopuštenim razinama buke u sredini u kojoj ljudi rade i borave” (NN 145/04) [5]. Nemogućnost dokazivanja i postizanja zadovoljavajućih rezultata najčešće ukazuje na urbanističko planske pogreške prilikom definiranja područja za gradnju. Za zaštitu od buke u idejnom projektu zgrade treba dokazati da je odabrano: a) protiv buke izvana: - podobna lokacija zgrade u pogledu međusobnog utjecaja buke od promatrane (planirane) zgrade i okolnih objekata i sadržaja, - akustički povoljan smještaj prostorija u zgradi u odnosu na postojeće/planirane vanjske izvore buke; Pregradni se zidovi u stambenim zgradama najčešće izvode kao jednostruke konstrukcije, iako su sve više u primjeni i lake višeslojne konstrukcije (od gipskartonskih ploča, primjerice) koje zadovoljavaju postavljene zahtjeve. Vrijednost vrednovanog indeksa zvučne izolacije ugrađenog zida R'w, koji je trenutno kod nas referentna veličina (uz nekoliko iznimaka), ovisi o dva utjecajna faktora: - vrijednosti zvučne izolacije samog zida, koja ima dominantan utjecaj (put Dd sa slike 2) - bočnim putovima prolaska zvuka, koje može utjecati na ukupnu vrijednost sa tek nekoliko dB (putovi Df, Ff, Fd). b) protiv buke unutar zgrade: - akustički povoljan međusobni razmještaj prostorija u odnosu na njihovu namjenu, - akustički povoljan smještaj boravišnih prostorija u odnosu na izvore buke u/na zgradi. Glavni projekt čini skup međusobno usklađenih projekata kojima se daje tehničko rješenje građevine i dokazuje ispunjavanje bitnih zahtjeva za građevinu i ostalih zahtjeva pa tako i zahtjeva zaštite od buke. Temeljem izvedbenog projekta gradi se građevina uz određene iznimke propisane Zakonom o prostornom uređenju i gradnji [3]. Izvedbeni projekt mora biti izrađen u skladu s glavnim projektom. Njime se razrađuju dijelovi glavnog projekta i dopunjuju izvedbenim detaljima i ostalim tehničkim rješenjima radi ispunjenja uvjeta određenih glavnim projektom. S obzirom da su mjere zvučne zaštite osjetljive na izvedbu detalja, ova faza projekta zaslužuje jednaku pažnju kao i dvije prethodne. Budući da su pri građenju do određenog stupnja dovršenosti („roh-bau“) dopuštene dodatno samo završne obrade ploha podova, zidova i stropova, čime se ne može ostvariti zaštita od buke, treba u zgradu prethodno ugraditi sve potrebne mjere za zaštitu od buke (primjerice, plivajuće podove, spuštene stropove, lagane predstijenke uz zidove, i sl.). 3 ZRAČNA ZVUČNA IZOLACIJA PREGRADNIH KONSTRUKCIJA Zahtjevi za minimalnim vrijednostima zvučne izolacije zidova i međukatnih konstrukcija od zračnog i udarnog zvuka propisani su HRN U.J6.201 [2]. Vrijednosti u različitim tipovima zgrada ovise o tipu pregrade. Slika 2 - Putovi širenja zvuka kroz pregradu Zvučna izolacija nosivog jednostrukog zida ponajprije ovisi o njegovoj masi i opisuje se tzv "zakonom mase", koji za zvučno polje kakvo obično vlada u zatvorenim prostorijama, glasi: R 20 lg m f 47,5 dB (1) gdje su R - indeks zvučne izolacije pregrade (dB) f - frekvencija (Hz) m = ρ h - plošna masa pregrade (kg/m²) Po zakonu mase zvučna izolacija raste za 6 dB po oktavi i isto tako za 6 dB po dvostrukom povećanju mase pregrade. Međutim, u frekvencijskoj domeni ovaj zakon vrijedi samo do tzv. frekvencije koincidencije fc (točnije do 0,5 fc), na kojoj dolazi do smanjenja izolacije zbog podudaranja valnih duljina zvuka u zraku i fleksijskih valova u pregradi. Na slici 3 vidi se opća ovisnost zračne zvučne izolacije jednostrukih pregrada o frekvenciji. Iz slike je vidljivo da u području II s porastom plošne mase raste i vrijednost zvučne izolacije pregrade s nagibom 6 dB/oktavi. Za zvučnu izolaciju pregrade u ovom području prvenstveni utjecaj ima plošna masa zida, a ne vrsta materijala. BUK-03 Page 3 of 9 Slika 3 - Opća zakonitost ovisnosti zvučne izolacije jednostruke pregrade o frekvenciji Frekvencija koincidencije izračunava se prema izrazu: fc Kod takvih zidova prijenos zvuka odvija se na tri načina: a) prijenos kroz dvostruki zid b) prijenos preko uklještenja po opsegu c) prijenos preko spojnica između slojeva 2 c0 1,8c LI h Hz (2) a) gdje su: c0 - brzina širenja zvuka u zraku ~ 343 m/s pri 20C cLI - brzina longitudinalnih valova u pregradi (m/s) h - debljina pregrade Pri prijenosu kroz dvostruki zid dvije ploče zida čine titrajni sustav s vlastitom frekvencijom, koja je jednaka: ako je u međuprostoru zrak ili samo djelomično apsorpcijski materijal: f0 85 Dakle, iznos frekvencije koincidencije ovisi o debljini 1 1 1 d m1 m2 Hz (5) ako je međuprostor potpuno ispunjen apsorpcijskim materijalom: f0 1 2 1 1 kd m m 2 1 Hz (6) U gornjim formulama su m1, m2 - plošne mase prve i druge ploče (kg/m2); d - razmak između ploča (m); kd = Ed/d - dinamička krutost međusloja (N/m3); Ed - dinamički modul elastičnosti međusloja (N/m2). pregrade i vrsti materijala. Kod uobičajenih izolacijskih konstrukcija razlikujemo lake pregrade (m 100 kg/m²) koje se uglavnom nalaze unutar područja II sa slike 3. i masivne pregrade, koje su u području III, ali uglavnom iznad koincidencije (fc < 100 Hz). Kod realnih konstrukcija treba nastojati: - da kod lakih pregrada fc bude što više (≥ 2 kHz) - da kod masivnih pregrada fc bude što niže ( 100 Hz) Za približnu procjenu vrednovanog indeksa zvučne izolacije kod jednostrukih pregrada mogu se rabiti sljedeći empirijski izrazi: - za lake pregrade (m' 100 kg/m²) R'w = 10 log m + 18 dB (3) - za masivne pregrade (m' 100 kg/m²) R'w = 23 log m - 7 dB (4) Dvostruki zidovi Kod jednostrukih zidova je za velike vrijednosti zvučne izolacije potrebna velika plošna masa zida, koja često znači veliko statičko opterećenje za zgradu, što kod rekonstrukcije postojećih zgrada može predstavljati veliki problem. Rješenje je izvođenje lakših, dvostrukih ili višestrukih zidova s dovoljnom vrijednosti zvučne izolacije. Dvostruka pregrada ima veliku prednost pred jednostrukom, jer za ukupnu masu pregrade daje puno veći izolacijski učinak. Takva se pregrada sastoji od dviju ploča između kojih je zrak ili apsorpcijski sloj. Očekivana vrijednost zvučne izolacije, uz zanemarivanje druga dva puta prijenosa, ovisi o iznosu vlastite frekvencije, odnosno: - u području bitno nižih frekvencija od f0 dvostruki zid se ponaša kao jednostruki, plošne mase kao oba lagana zida zajedno (porast 6 dB/oktavi - zakon mase) - u području oko f0 - značajan pad vrijednosti zvučne izolacije - u području iznad frekvencije f0 - veliki porast vrijednosti zvučne izolacije (18 dB/oktavi), sve do tzv. frekvencije antirezonancije međusloja fa0 = 86/d. Kod realnih zidova (i međukatnih konstrukcija) vlastita frekvencija mora biti što niža, a svakako ispod donje granice frekvencijski interesantnog područja od 100 Hz, preporučivo ispod 70 Hz. Vlastita frekvencija je utoliko manja ukoliko: - su slojevi teži - je međusloj deblji - je dinamička krutost kd (ili s') međusloja manja. b) Za sprječavanje prijenosa preko uklještenja po opsegu moguća je: - primjena rubne izolacije od elastičnog materijala - primjena slojeva od materijala s velikim vrijednostima zvučne izolacije c) BUK-03 Page 4 of 9 Za sprječavanje prijenosa preko spojnica između slojeva (tzv. zvučni mostovi kod dvostrukih konstrukcija) navedenih spojnica treba biti što manje. Pogodna je izvedba samostojećih zidova ili pričvršćivanje nosivog dijela dodatnog zida preko elastične podloge. Sastoje se od gornje ploče koja slobodno "pliva" na elastičnom sloju od kamene vune (primjerice Tervol TP), elastificiranog polistirena i sl. Rezonancijska frekvencija plivajućeg poda kao vezanog titrajnog sustava gornja ploča elastični međusloj – nosiva ploča nalazi se prema izrazu (8). Indeks zvučne izolacije, R, dB Na slici 4 vidi se primjer dvostrukog zida. Normom HRN U.J6.201. [2] propisane su maksimalno dopuštene vrijednosti vrednovane normalizirane razine udarnog zvuka međukatnih konstrukcija (L'nw). Suprotno od vrednovanog indeksa zvučne izolacije zračnog zvuka (R'w) kod kojeg težimo da su vrijednosti što veće jer predstavlja mjeru izolacije od zračnog zvuka, kod udarnog zvuka vrednovana normalizirana razina udarnog zvuka L'nw ne predstavlja mjeru prigušenja već mjernu vrijednost za buku koja se javlja kao posljedica rada normiranog izvora udarnog zvuka, te nastojimo da je ona što manja. Frekvencija, Hz Slika 4. - Primjer ovisnosti zvučne izolacije dvostruke pregrade o frekvenciji i razmaku ploča 4 IZOLACIJA I PRIGUŠENJE STRUKTURNOG ZVUKA Udarci izazvani na površini konstrukcije (primjerice, na armirano betonskoj ploči) izazvat će vibracije koje će se brzo širiti konstrukcijom. Kada ova energija stigne na donju površinu međukatne konstrukcije, jedan njen dio će se reflektirati i ponovno vratiti prema gornjoj površini konstrukcije, a preostali dio energije pretvoriti će se u energiju zvučnih valova u zraku donje prostorije – nastaje zvuk udara. Normalizirana razina zvuka udara u prijemnoj prostoriji ovisi o debljini međukatne konstrukcije i faktoru gubitka u materijalu. Za svako udvostručenje debljine konstrukcije normalizirana razina udarnog zvuka Ln teorijski se smanjuje za 9 dB. Ako želimo spriječiti ili ograničiti energiju udarca trebamo: - promijeniti okolnosti na početku širenja udarca - izvesti zapreke na putu kojim se val širi - stvoriti prekide u konstrukciji kojom se val širi Postizanje zadovoljavajuće vrijednosti izolacije udarnog zvuka može se postići: - izvedbom mekog završnog sloja poda - izvedbom plivajućeg poda - izvedbom spuštenog stropa (uz određene uvjete) Za izolaciju i prigušenje strukturnog zvuka međukatnih konstrukcija u zgradama se primjenjuju plivajući podovi. Kad se na masivnoj međukatnoj konstrukciji izvede plivajući pod ili postavi podna obloga vrijednost vrednovane normalizirane razine udarnog zvuka opada, posebice na višim frekvencijama. Poboljšanje (smanjenje razine udarnog zvuka, L) za isti plivajući pod na različitim masivnim međukatnim konstrukcijama je približno iste veličine. Značajno poboljšanje L počinje iznad frekvencije rezonancije i jako raste s frekvencijom, prema izrazu L 40 lg f dB f1 (7) gdje je f - frekvencija f1 - rezonancijska frekvencija samog plivajućeg poda, prema izrazu f1 1 2π kd m1 Hz (8) gdje je kd - dinamička krutost elastičnog sloja (N/m3) m1 - plošna masa gornje ploče (kg/m2) Na slici 5 pokazana je skica poboljšanja udarne zvučne izolacije postavljanjem plivajućih podova i podnih obloga. Plošna masa gornje ("plivajuće") ploče ne mijenja se značajno - radi mehaničkih svojstava, debljina gornje ploče (armirani estrih) je od 4 cm do 6 cm iz čega se zaključuje da je za poboljšanje L odlučujuća vrijednost dinamičke krutosti kd (s'). Bitno je naglasiti da plivajući podovi u blizini svoje rezonancijske frekvencije mogu imati manju vrijednost normalizirane razine udarnog zvuka od masivne međukatne konstrukcije same (bez plivajućeg poda), stoga rezonan- BUK-03 Page 5 of 9 cijska frekvencija mora biti ispod vrijednosti od 100 Hz. Dodatna poboljšanja karakteristika međukatnih konstrukcija u odnosu na zračni i udarni zvuk moguće je postići postavljanjem spuštenih stropova. Normalizirana razina udarnog zvuka, L'nw točkastim ili linijskim izvođenje neprojektiranih otvora (ventilacijskih kanala, primjerice), neodgovarajuće brtvljenje istih prilikom ugradnje loša zvučna izolacija ugrađene stolarije – zbog neispravne ugradnje ili loših zvučno-izolacijskih svojstava ugrađenih prozora i vrata neodgovarajuće učvršćenje dijelova koji su izvor vibracija – uređaja u funkciji zgrade ili njihovih instalacija “ukopavanje” opreme i instalacija u zidove, čime se značajno degradiraju zvučno izolacijska svojstva (elektro instalacija, primjerice) neodgovarajuća izvedba pregradnih zidova 5.2 Zračna zvučna izolacija Česta je pojava da se projektiraju zidovi manje mase, a time i zvučne izolacije, od minimalno potrebne. U projektima se nalaze predviđene razdjelne konstrukcije sljedećeg sastava: Frekvencija u Hz Slika 5 - Dijagram poboljšanja karakteristika međukatnih konstrukcija postavljanjem plivajućih podova i podnih obloga Vapneno - cementna žbuka (1800 kg/m²) Blok opeka (1100 – 2200 kg/m²) Vapneno - cementna žbuka (1800 kg/m²) 5 SITUACIJA U PRAKSI Proizvođač 5.1 Najčešće pogreške Najčešće pogreške koje uzrokuju smanjenje akustičke kvalitete zgrada: (a) U fazi projektiranja: Projektiranje pregrada od materijala koji su nedostupni na tržištu pregrade nedovoljne plošne mase Projektiranje pregrada koje je u praksi teško (nemoguće) izvesti – primjerice, punjenje blok opeke pijeskom Dodatno postavljanje građevinskih i izolacijskih ploča na nosive zidove – pričvršćenje ploča visoke dinamičke krutosti Neodgovarajući odabir elastičnog materijala i dimenzija plivajuće ploče, što rezultira da je vlastita frekvencija iznad 100 Hz Uslijed netočnih podataka (često pretpostavljenih) o razinama vanjske buke projektiranje zvučne zaštite fasadnih elemenata i fasada nedovoljnih akustičkih svojstava previsoke razine buke u stambenim prostorima Neodgovarajući razmještaj prostora u zgradama – prema namjeni Razlika u sastavima konstrukcija u arhitektonskom dijelu projekta i projektu zaštite od buke NEXE - Slavonija IGM Našice NEXE - Slavonija IGM Našice NEXE - Slavonija IGM Našice CIGLANE ZAGREB WIENERBERGER ILOVAC WIENER BERGER ILOVAC EKO MEĐIMURJ E EKO MEĐIMURJ E EKO MEĐIMURJ E IGM CIGLANA SLADOJEVC I (b) U fazi izvođenja radova izvedba plivajućih podova sa zvučnim mostovima – BUK-03 Page 6 of 9 d = 2 cm d = 25 cm d = 2 cm Tip, dimenzije (mm) Utrošak zid širine 25 cm (kom/m2) Težina / komadu (kg) Plošna masa (kg/m2) MB-2; 250x190x190 25 7,3 182,5 BH-4; 250x140x250 27 6,5 175,5 BH-6, 250x190x250 20 8,7 174 25 8 200 10,7 17,7 189 PROBLOK 9; 29x25x23,8 13,8 11,3 155,94 EKOTHERM 25; 380x250x190 13 kom 14,1 183,3 EKO BLOK; 250x190x190 28 kom 7,2 201,6 EKO BLOK; 380x250;190 13 14,1 183,3 ŠUPLJI BLOK 250x190x190 25 7,3 182,5 EKO BLOK OPEKA POROTHER M 25S P+E; 25x37,5x23,8 Tablica 1 - Tehničke karakteristike blok opeke Navedeni tip konstrukcije često se projektira kao razdjelni zid između dva stana različitih korisnika, gdje je sukladno propisima, potrebna minimalna vrijednost indeksa zvučne izolacije R'w = 52 dB. Isti je zahtjev za zidove (bez vrata) između stanova i zajedničkog hodnika, uz razliku što se zbog zahtjeva za toplinska svojstva uobičajeno s vanjske strane postavlja toplinsko-izolacijski sloj - ekspandirani polistiren (EPS) ili ploče različitog sastava („kombivol“ primjerice), koje značajno ne utječu na povećanje mase pregrade, a radi neodgovarajuće ugradnje mogu smanjiti vrijednost zvučne izolacije osnovnog zida. Na tržištu se može naći blok opeka različitih proizvođača. Tehničke karakteristike blok opeke najzastupljenijih proizvođača na našem području vide se u tablici 1. Sukladno tablici 3. - DIN 4109 - Beiblatt 1 za blok gustoće 800 kg/m3 (plošna masa zida debljine 25 cm m' = 200 kg/m²) zidan normalnim mortom, ukupna gustoća je 820 kg/m3 iz čega proizlazi da je plošna masa takvog zida debljine 25 cm, m' = 205 kg/m2. Na navedenu vrijednost može se dodati masa primjerice 2+2 cm vapneno cementne žbuke gustoće 1800 kg/m3, što ukupno rezultira plošnom masom m' = 277 kg/m². a: bez zvučnog mosta b: s 1 zvučnim mostom c: s 10 zvučnih mostova d: s 10 zvučnih mostova i 1 terpapirom između izolacijskog sloja i međukatne konstrukcije e: međukatna konstrukcija bez plivajućeg poda Približna vrijednost zvučne izolacije ovakvog zida, sukladno izrazu (1) iznosi R'w = 23 lg m' - 7 = 49 dB. U praksi su najčešće izmjerene vrijednosti ovakvih zidova 47 do 49 dB, što je za 3 do 5 dB manje od minimalno potrebnih 52 dB. Slika 6 - Utjecaj zvučnih mostova (Z) na normaliziranu razinu udarnog zvuka Zidovi izvedeni na ovakav način ne zadovoljavaju zahtjev za minimalnom vrijednosti zvučne izolacije R'w = 52 dB. Rješenje navedenog problema je izvedba "težih" zidova punom opekom primjerice, ili uporaba zvučno - izolacijskog bloka, punjenog mortom. Moguće je i postavljanje dodatnih lakih obloga – elastičnih predstijenki. - "linijski" zvučni mostovi - u slučajevima kada između gornje (plivajuće) ploče i okolnih zidova postoji kruta veza. Što je spoj duži, degradacija udarne zvučne izolacije je veća (slika 7). 5.3 Udarna zvučna izolacija Plivajući podovi dostižu proračunane vrijednosti vrednovanih normaliziranih razina udarnog zvuka samo u slučajevima kada nema zvučnih mostova između gornje (plivajuće) ploče i masivne nosive ploče ili okolnih zidova. Dovoljan je jedan zvučni most da se značajno degradira prigušno svojstvo plivajućeg poda. Zvučni mostovi mogu biti: - "točkasti" zvučni mostovi - što je uobičajeno kod postavljanja drvenih odstojnika ("čepova") na kojima stoji armatura gornje (plivajuće) ploče te se na taj način oslanja na donju noseću ploču ili radi neravnina na završnom sloju noseće konstrukcije koje mogu probiti elastični sloj (slika 6). Iz slike 6 vidljivo je da su svojstva međukatne konstrukcije lošija, što je veći broj "točkastih" zvučnih mostova,. Usporedba dijagrama na slikama 7 i 8 ukazuje da su puno štetniji točkasti zvučni mostovi između plivajuće ploče i noseće konstrukcije od linijskih, između ploče i zidova. Navedene probleme moguće je izbjeći odgovarajućom i pažljivom izvedbom plivajućih podova što podrazumijeva - izravnanje završnog sloja noseće međukatne konstrukcije, bez postavljanja odstojnika za armaturnu mrežu - projektiranje i postavljanje elastičnih međuslojeva odgovarajuće debljine i svojstava - postavljanje rubnih izolacijskih traka u visini završnog sloja poda - postavljanje rubnih lajsni pričvršćenih za zidove - razdvajanje podnih i zidnih keramičkih pločica elastičnim kitom, a ne smjesom za fugiranje. Kod međukatnih konstrukcija s plivajućim podom u praksi je česta pojava i da se vlastita frekvencija takve konstrukcije ne izračunava, a radi nepovoljnog odnosa masa, debljina međusloja i dinamičke krutosti međusloja, ona može biti i do 160 Hz, što znatno smanjuje vrijednost zvučne izolacije konstrukcije od zračnog zvuka – slika 8. BUK-03 Page 7 of 9 Normalizirana razina udarnog zvuka, L'n, Slika 9 – Primjer ispravne izvedbe plivajućeg poda a: bez zvučnog mosta b: zvučni most dug 0,1 m c: zvučni most dug 0,5 m d: zvučni most dug 2,4 m e: međukatna konstrukcija bez plivajućeg poda Slika 7 - Utjecaj zvučnih mostova (Z) na normaliziranu razinu udarnog zvuka između plivajuće ploče i jednog od okružujućih zidova dB R' R'w = 48 dB 60 Pored navedenih u praksi, mjerenjima su uočeni i drugi problemi koji mogu u konačnici rezultirati lošom zvučnom izolacijom zgrada. To su najčešće: - loša procjena (ili izračun) razina osnovne buke što može biti uzrok krivog odabira vanjske stolarije (prozora i vrata) i previsokim razinama buke u boravišnim prostorima u dnevnim i (ili) noćnim uvjetima - razlika u sastavima konstrukcija u arhitektonskom dijelu projekta i projektu zaštite od buke - projektiranje pregrada koje je u praksi vrlo teško izvesti, primjerice punjenje blok opeke pijeskom, što je mukotrpan posao i u pravilu se ne izvodi - ugradnja materijala različitih (slabijih) karakteristika u pogledu zvučne zaštite od projektom predviđenih, zbog: a) neupućenosti u projekte b) nekvalitetnih projekata c) nemogućnosti nabave projektom predviđenih materijala d) cijene projektom predviđenog materijala e) jednostavnosti ugradnje Nekvalitetna izvedba (nepažnja, nemar, nestručnost, izvođenje neprojektiranih otvora - ventilacijskih kanala, primjerice, nebrtvljenje proturnih cijevi) znatno degradira zvučno-izolacijske karakteristike pregrada – slika 10. 50 40 30 20 125 250 500 1k 2k Hz Slika 8 - Primjer dijagrama zračne zvučne izolacije dvostruke konstrukcije s previsokom vlastitom frekvencijom Slika 10 – Pogreške pri izvođenju sustava ventilacije BUK-03 Page 8 of 9 6 ZAKLJUČAK Po završetku gradnje, zvučna izolacija i zvučnoizolacijske vrijednosti izvedenog stanja provjeravaju se ispitivanjima na zgradi. Ispitivanjima se provjerava kvaliteta izvedenog stanja zgrade, odnosno daje se ocjena konačnog rezultata niza projektantskih i izvođačkih aktivnosti, ne analizirajući pozitivan ili negativan utjecaj pojedine od njih na dobiveni rezultat. Za postizanje kvalitetne zaštite od buke potrebno je ovome zahtjevu pridavati značajnu pažnju već od faze prostornog planiranja. Učešće zaštite od buke u zgradarstvu predviđeno je u svim projektnim fazama od idejnog rješenja do izvedbenog projekta. Projektiranje zvučne zaštite i zaštite od buke treba biti povjereno iskusnim projektantima, specijalistima za područja zvučne zaštite. Pri projektiranju izuzetno je važno ostvariti stalnu suradnju između projektanata međusobno i s izvođačem sve do završetka gradnje kako bi se projektom predviđeni kriteriji i realizirali na zgradi. Budu li rezultati ispitivanja negativni, odnosno pokažu li ispitivanja da ispitane konstrukcije ne ispunjavaju zahtjeve predviđene projektom ili su pogreške naknadno uočene, potrebno je izraditi projekt sanacije i provesti sanaciju. Izrada sanacijskog rješenja znatno je složenija od rješenja u fazi projektiranja, jer se predviđene mjere moraju prilagoditi zadanim uvjetima na već postojećoj zgradi koje je najčešće nemoguće modificirati. Ovdje treba naglasiti da je u nekim situacijama nemoguće provesti sanaciju bez značajnijih zahvata na zgradi, a koji bi opravdali uložena sredstva. Dio problema uzrokuje i primjena zastarjele norme s obveznom primjenom HRN U.J6.201 [2]. Očekuje se propis o posebnim uvjetima, sadržaju i načinu provjere primijenjenih mjera zaštite od buke za građevine. Donošenje takvog propisa i ostalih očekivanih pravilnika, koji pobliže reguliraju zaštitu od buke i nadzor nad provedenim mjerama zaštite, vjerojatno će uzrokovati i manje problema od kojih je dio naveden i u ovom radu. REFERENCIJE HRN EN ISO 140-4 (en), Akustika – Mjerenje zvuč- BUK-03 Page 9 of 9 ne izolacije zgrada i građevnih elemenata: 4. dio: Terenska mjerenja zračne zvučne izolacije između prostorija 5. dio: Terenska mjerenja zračne zvučne izolacije fasadnih elemenata i fasada 7. dio: Terenska mjerenja udarne zvučne izolacije međukatnih konstrukcija HRN U.J6.201:1989, Akustika u zgradarstvu - Tehnički uvjeti za projektiranje i građenje zgrada Zakon o prostornom uređenju i gradnji, Narodne novine 76/07, 38/09, 55/11, 90/11, 50/12 (dijelovi koji se odnose na zaštitu od buke) Zakon o zaštiti od buke, Narodne novine 30/09 Pravilnik o najvišim dopuštenim razinama buke, Narodne novine 145/04 Pravilnik o djelatnostima za koje je potrebno utvrditi provedbu mjera za zaštitu od buke, Narodne novine 91/07 Radanović, B., Fizikalne štetnosti - buka, IPROZ Zagreb, 2003 Gezele/Šile, Zvuk, toplota, vlaga, ,1972
© Copyright 2024 Paperzz