Izolacyjność akustyczna ścian zewnętrznych – dlaczego jest istotna i jakie są wymagania

Izolacyjność akustyczna opisuje poziom tłumienia dźwięku, jaki zapewnia dana przegroda. W prostszym rozumieniu jest to różnica pomiędzy poziomem dźwięku na zewnątrz, a poziomem dźwięku wewnątrz budynku. Istnieje wiele czynników, jakie wpływają na ten parametr, począwszy od rodzaju i właściwości części pełnej przegrody zewnętrznej, stolarki okiennej i nawiewników. Dokładne określenie izolacyjności akustycznej przegrody jest bardzo złożonym procesem i wymaga znajomości wielu szczegółowych danych opisujących wykorzystane elementy.

Izolacyjność wypadkową można określać dwoma metodami: obliczeniową oraz pomiarową. Zawsze jednak, żeby określić wymagania dla danej przegrody, trzeba posłużyć się wzorami opisanymi m.in. w niniejszym artykule, aby wyznaczyć jaka izolacyjność jest faktycznie wymagana. Zajmijmy się jednak na początku tym, co w ogóle wpływa na izolacyjność przegrody zewnętrznej.

Podstawą dobrego tłumienia dźwięku przez przegrodę jest materiał budowlany części pełnej przegrody (nie dotyczy to przypadku budynków, w których przegrodą zewnętrzną jest fasada szklana, pokrywająca 100% powierzchni). W przypadku budownictwa mieszkaniowego, z reguły najbardziej opłacalną kombinacją jest możliwie wysoka izolacyjność przegrody pełnej, a niska izolacyjność okien, ze względu na koszt obu materiałów. Kluczowym jest zatem dobranie takiej przegrody, aby zapewniała możliwie wysoką izolacyjność akustyczną, ale też termiczną.

Nie zawsze grubsza ściana oznacza lepszą izolację akustyczną. Z reguły ocieplenie przegrody styropianem lub wełną mineralną, a następnie wykończenie jej tynkiem cienkowarstwowym, czyli zastosowanie tzw. metody lekkiej-mokrej, będzie powodowało obniżenie izolacyjności akustycznej. Zagadnienie to może być mylące ze względu na to, że w przypadku izolacyjności cieplnej masa powierzchniowa ma odwrotny wpływ na zmianę wartości parametru, niż dla izolacyjności akustycznej. Opór cieplny materiału maleje wraz ze wzrostem jego gęstości.

Nałożenie na przegrodę warstwy sztywnego styropianu (lub wełny) i tynku powoduje powstawanie rezonansu dla danej częstotliwości z zakresu słyszalnego. Takie zjawisko charakteryzuje się tym, że jedno z pasm szczególnie się „wybija” na tle pozostałych i dźwięki z jego zakresu znacznie łatwiej przenikają przez ścianę. Zastosowanie wełny, której włókna są uporządkowane, skierowane prostopadle do przegrody, lub użycie styropianu może znacznie obniżyć izolacyjność przegrody, nawet od 6 do 8 dB. Z reguły spadek izolacyjności ze względu na ocieplenie wynosi ok. 2-6 dB.

Oczywiście poza samym materiałem z jakiego wykonana jest przegroda oraz jego grubością, wpływ na jej izolacyjność akustyczną mają również okna, drzwi oraz elementy wentylacyjne, jakie się znajdują na jej powierzchni. Zapewnienie odpowiedniego naświetlenia i wentylacji w pomieszczeniu jest bardzo istotne, dlatego też w przypadku tych elementów nie mamy zbyt dużego pola manewru, jeśli chcemy polepszyć warunki akustyczne we wnętrzu. O rodzaju, wielkości, liczbie i rozmieszczeniu okien, drzwi oraz nawietrzników, w większości przypadków, można decydować jedynie na etapie projektowania budynku.

Istnieją czynniki, które wpływają na zmianę parametru izolacyjności akustycznej okna. Można tu uwzględnić głównie grubość zastosowanej szyby, jej rodzaj, a także pole jej powierzchni i proporcje wymiarów. W przypadku grubości sprawa wydaje się być dosyć oczywista, ponieważ w kontekście akustyki, lepiej wypadają te o większej grubości, zwłaszcza w przypadku wskaźników jednoliczbowych. Jeśli chodzi o rodzaj szyby, lepiej w tym zestawieniu wypadają laminowane niż jednorodne, a różnica dla wskaźników jednoliczbowych wynosi zazwyczaj około 2 dB, przy zachowaniu takiej samej grubości i wielkości. Istotny jest także stosunek wymiarów szyby, ponieważ te, których kształt zbliżony jest do kwadratu, wypadają gorzej w porównaniu do tych o identycznym polu powierzchni, lecz przypominających prostokąt o jednym boku dłuższym od drugiego. Dla okien o podobnej budowie, kształcie i z wykorzystaniem tego samego rodzaju i grubości szyb, na ogół lepiej wypadają te o mniejszym polu powierzchni.

W przypadku drzwi, głównie wpływ mają takie czynniki jak izolacyjność akustyczna płyty drzwiowej, szczelność drzwi, stopień docisku oraz liczba skrzydeł. Podobnie jak w przypadku okien, pole powierzchni ma znaczenie i izolacyjność maleje wraz z jego wzrostem. Istnieją oczywiście specjalne dźwiękoszczelne drzwi, które posiadają na obwodzie dodatkowe uszczelnienie w postaci taśmy magnetycznej, a także specjalny zamek, który zapewnia mocniejszy docisk w kilku punktach.

Wpływ izolacyjności stolarki na wypadkową izolacyjność ściany jest bardzo istotny. Wypadkowa izolacyjność zależy m.in od tego ile % ściany stanowi przegroda pełna, a ile % okno oraz od izolacyjności akustycznej obu tych elementów. Im większy udział w powierzchni przegrody ma element o niższej izolacyjności (z reguły okno) tym słabsza jest izolacyjność wypadkowa.

Stosowanie elementów wentylacyjnych bezpośrednio w ścianie, ale także w oknie, wpływa na wypadkową izolacyjność ściany zewnętrznej. Często nawiewniki mają wbudowane wkładki dźwiękochłonne, ale mimo to każdy nawiewnik jest po prostu „dziurą w ścianie lub oknie” i powoduje osłabienie izolacyjności przegrody. Na właściwości izolacyjne nawietrzników wpływać może ich kształt, wymiary, liczba szczelin, rodzaj zastosowanego układu tłumiącego dźwięk, a także stopień jego otwarcia. Wyróżnia się 3 zasadnicze rodzaje nawiewników: ścienne, glifowe oraz okienne. Co do zasady nawiewniki okienne charakteryzują się słabszą izolacyjnością niż glifowe i ścienne, ale zależy to też od producenta i danego modelu.