Stavebná akustika - viete, ako na ňu?

Keď sa povie stavebná akustika, myslí sa tým v teórii i praxi predovšetkým akustické oddeľovanie dvoch miestností vo vnútri stavby, prípadne stavby ako takej a vonkajšieho prostredia. O základných pojmoch a aspektoch stavebnej akustiky a jej praktických aplikáciách bude práve tento článok.

Základná myšlienka stavebnej akustiky

Aby bolo možné sa stavebnou akustikou vážne zaoberať, musíme najskôr zaviesť základné pojmy a tieto pojmy potom vzájomne prepojiť tak, aby vždy bolo jasné, aký konkrétny problém v rámci stavebnej akustiky riešime. Môže sa to zdať ako suchopárna teória, ale je to potrebné preto, aby náš postup, ktorý viedol k úspešnému riešeniu v jednom prípade, sa dal preniesť aj inam.

Základom je rozdelenie na zdrojovú a príjmovú miestnosť. Len keď si jasne určíme, medzi akými priestormi chceme zisťovať akustické parametre, môžeme tak nastaviť dobre prenositeľný rámec merania. Typicky ide o dve miestnosti nad sebou oddelené stropom/podlahou, môže ísť ale aj o miestnosti susediace na jednom poschodí, alebo aj miestnosti susediace nepriamo, záleží na požiadavkách architekta alebo všeobecne zadávateľa.

Ďalším krokom v rozbore akustiky stavby je výber typu prenosu zvuku, na ktorý sa chceme zamerať. V zásade to môžu byť tri druhy:

1) Prenos vzduchom, ktorého zdrojmi je akýkoľvek bežný zvuk, napríklad slovo a hovorenie. Taký zvuk sa šíri vzduchom, a keď narazí na steny miestnosti, čiastočne prejde ďalej a čiastočne sa odrazí.

2) Do druhej kategórie spadajú zvuky zdrojov, ktoré sú priamo v kontakte so stavebným materiálom a rozochvievajú ho mechanickým chvením, najčastejšie ide o zariadenie priamo ležiace na zemi alebo pri stene. Obe tieto kategórie nie sú samozrejme úplne výlučné a čiastočne sa prekrývajú.

3) Treťou možnosťou sú takzvané kročajové zvuky vydávané náhodne pri úderoch na podlahu, ako sú napríklad kroky, posúvanie nábytku, pády predmetov a podobne.

Priezvučnosť a nepriezvučnosť

Aké ale parametre že to vlastne chceme poznať? V slovníku stavebnej akustiky nájdeme mnoho rôznych koeficientov počítaných v rôznych jednotkách, ktoré síce dovoľujú popísať šírenie zvuku stavbou veľmi presne, ale pre laika môžu byť nezrozumiteľné. Pri samotnej stavbe nám navyše samy o sebe k ničomu nie sú, ich dôležitosť spočíva v tom, že nám dovoľujú zmerať a porovnať rôzne druhy izolácie a pri realizácii potom zvoliť takú, ktorá najviac vyhovuje našim požiadavkám. Používané koeficienty sú tiež často uvedené v špecifikácii izolačného materiálu, takže ich poznanie nám môže pomôcť pri nákupe.

Ako to teda je s tou priezvučnosťou a nepriezvučnosťou? Priezvučnosť nám hovorí, koľko percent akustického výkonu prejde cez stenu na druhú stranu. Keď sa stretneme s koeficientom priezvučnosti v tvare napríklad 0.32, znamená to, že 32 % akustického výkonu prejde cez. Na druhú stranu, nepriezvučnosť nám hovorí, koľkokrát je prichádzajúci výkon väčší, než ten prepustený. Pretože ide o veľmi malé čísla, prevádza sa do jednotky decibel (dB), ktorá nerastie lineárne, ale exponenciálne (keby sa vzdialenosť merala v dB, potom by medzi 1 a 2 dB bola kratšia vzdialenosť, než medzi 3 a 4 dB).

Celkovú nepriezvučnosť môžeme zmerať alebo vypočítať vždy až pre celú konštrukciu, nie len pre samotný prvok.

Vplyv konštrukcie na stavebnú akustiku

Výsledok teda závisí od vlastného riešenia izolačnej konštrukcie. Či ide o jednoduchú priečku, ako je uchytená k okolitým prvkom, k stropu, k stenám alebo k podlahe, či bola použitá ešte vložená pružná vrstva a tak ďalej. Bez toho, aby sme ďalej zabiehali do podrobností, práve vďaka presnému meraniu a výpočtom nepriezvučnosti u rôznych zložených akustických celkov (steny, priečky, prekážky) sa zistilo, aké formy izolácie sú najefektívnejšie.

V podstate platí, že pre čo najefektívnejšiu akustickú izoláciu je potrebné čo najlepšie oddeliť zdroj a príjem, a to priamo fyzicky. Teda používať napríklad priečky so vzduchovou medzerou, pri ktorých dochádza k výraznému zlepšeniu nepriezvučnosti. Ďalším princípom je obmedzovanie zvukových mostov. To sú mechanické spojenia, ktoré nutne z konštrukčných dôvodov musia v priečke byť, napríklad úchyty, spojky a podobne. Stena samozrejme nikdy nemôže stáť vo vzduchu, ale použitím pružných materiálov je možné vždy dosiahnuť isté zlepšenie aj tu.