Domov jako oáza klidu

V článku Domov jako oáza klidu se dočtete:

• Akustická fakta

• Jak se tlumí zvuk v izolačních oknech?

• Fólie jako štít proti hluku z ulice

• Nenechte se zmýlit obvyklými mýty o akustických sklech

• Jak vybrat správné protihlukové sklo?

Všudypřítomný je hluk z dopravy a zdatně mu sekunduje vtíravá reklama. Hlučná, abyste ji nepřeslechli. A to ani nezmiňujeme zaměstnání, kde to bez rámusu většinou taky nejde. Výsledek? Napětí, horší soustředěnost i poruchy spánku, se kterými jdou ruku v ruce stres a zhoršená imunita. Chcete udělat něco pro své zdraví a odstřihnout se od hluku aspoň doma? Krokem správným směrem je volba zvukově izolačních oken.

Akustická fakta

• index vzduchové neprůzvučnosti R w
• akustický tlak (dB)
• frekvence (Hz)

Zvuková izolace oken se vyjadřuje indexem vzduchové neprůzvučnosti R w . Obecně platí, že čím je uváděná hodnota R w vyšší, tím lépe okna zvukově izolují. Jenže jaká hodnota útlumu R w je potřeba, aby doma nebyl slyšet vlak, projíždějící po dunícím mostě jen kousek od domu? Zřejmě jiná, než když vám postačí pouze odfiltrovat mluvené slovo z klidné ulice. Pojďme se na tuto problematiku podívat blíže. Každý zvuk, tedy i hluk, je vlnění. Čím jsou jeho vlny vyšší, tím jej vnímáme hlasitěji. Hlasitosti se také říká akustický tlak a udává se v dB

Hluk dále charakterizuje jeho frekvence (počet vln za sekundu), která se udává v Hz. S rostoucí frekvencí se zvuk posunuje k vyšším nepříjemným tónům.

Z hlediska vnímání hluku je ale nejdůležitější, že lidské ucho neslyší všechny frekvence stejně silně. Nejlépe slyšíme zvuky od 1 000 Hz do 5 000 Hz (dětský pláč až pištivý jekot). Tyto zvuky nepřeslechneme, ani když jsou velmi tiché (od 30 dB) nebo ve velké vzdálenosti. Proto nám už od úrovně 55 dB připadají jako velmi intenzivní, mnohdy až nepříjemně hlasité.

Jiné frekvence slyšíme o poznání hůře. Nastartovaný osmiválec, vrnící při 100 Hz, vnímáme jako velmi tichý, i když jeho akustický tlak (hlasitost) přesahuje v tu chvíli 65 dB. Pokud by jeho hlasitost klesla na 55 dB, už jej neuslyšíme vůbec. Na zmíněné principy nesmíte při volbě vhodného okna do konkrétní hlukové situace zapomenout. Jen tak lze okna správně naladit na tlumení hluku v nízkých frekvencích (např. od letadel nebo vlaků) nebo naopak na hluk vyšších frekvencí, které způsobují bolesti hlavy.

Výrobci deklarovaný index vzduchové neprůzvučnosti R w platí zcela přesně jen pro frekvenci 1 kHz (1 000 Hz).

Jak se tlumí zvuk v izolačních oknech?

Každý materiál reaguje se zvukovou vlnou jinak. Záleží na jeho povrchu, vnitřní struktuře a také na frekvenci zvuku. Podle toho se část vln odrazí, část pohltí a část projde.

Sklo je těžký materiál s ideálně rovným povrchem, takže zvuk velmi dobře odráží. Pokud je ale sklo tenké, dokáže ho akustická vlna rozkmitat. Proto platí, že čím tlustší je sklo, tím více zvuku se od něj odrazí a méně projde.

V oknech to funguje tak, že zvukové vlnění se ve venkovním skle zčásti pohltí a z části projde na druhou stranu. V distanční komoře mezi skly je ale prostředí s výrazně jinou rychlostí šíření zvuku, a to kvůli plynu. Proto se vlnění vstupem do plynu výrazně zpomalí a při zabrzdění rozvibruje sklo, ze kterého vystupuje. Protože komora je hermeticky uzavřená a není z ní úniku, přenášejí se vibrace tlakem plynu z jednoho skla na druhé. Při širší komoře jsou vibrace skel méně synchronizované (vnitřní je proti vnějšímu více zpožděné) a zvuk je díky tomu lépe utlumen.

Pokud je komora malá, tak obě tabule vibrují stejně. Ještě mnohem větší útlum nastává (platí zejména pro nižší frekvence), pokud je jedno sklo tlustší než druhé. Vibrace pak mají odlišnou frekvenci a jejich vlny se navzájem zruší. Tohle řešení ale mnohdy bývá kamenem úrazu, pokud není zvukově izolační funkce oken respektována již v návrhu. Větší tloušťka skla i širší komora vyžadují širší rám, a tím pádem i větší stavební hloubku okna. Pokud je požadavek na odhlučnění řešen až dodatečně, mnohdy už na ideální řešení není dost místa.

Fólie jako štít proti hluku z ulice

Lepší zvukově izolační vlastnosti než sklo mají při stejné tloušťce vrstvená (laminovaná) skla s fólií mezi skly. Samotné fólie by příliš netlumily (mají nízkou hmotnost), ale vložené mezi dvě skla způsobují, že i když jimi zvuková vlna z větší části projde, tak při nárazu na protější sklo se část energie odrazí zpět a ve fólii se obě vlny setkají proti sobě. Protože měkčí folie má zcela jinou vibraci než skla, dochází k vzájemnému vyrušení vln proti sobě.
Fólie funkci absorbéru plní vždy, bez ohledu na to, zda je zalaminovaná mezi dvěma skly nebo napnutá uprostřed komory (v tomto případě ale lépe tlumí nízké tóny). Pokud je laminovací fólie měkká, pak lépe tlumí vyšší frekvence.

V moderních sklech se k vytvoření tlumícího efektu obvykle používá akustická fólie Stadip Silence. Díky ní si skla umějí poradit i s tzv. kritickými frekvencemi (např. pro sklo tl. 4 mm jsou kritické frekvence v pásmu od 2 do 4 kHz).

Pokud dosavadní zjištění shrneme, pak je zřejmé, že maximálního útlumu lze dosáhnout kombinací různých tlouštěk skel, dostatečně velkými komorami a hlavně pomocí fólií. Pokud chceme ladit na větší útlum nízkých frekvencí, je třeba mít ve skle alespoň jednu  tlustou sklovinu, pro vyšší frekvence pak laminované sklo se speciální měkkou (akustickou) folií.

Nenechte se zmýlit obvyklými mýty o akustických sklech

Jedním z nejčastějších omylů je představa, že mezi akustickými vlastnostmi dvojskla a trojskla je zásadní rozdíl. Indexy vzduchové neprůzvučnosti R w (viz tab.) dokazují, že v běžných provedeních jsou na tom dvojsklo a trojsklo z hlediska tlumení hluku podobně.

Další omyl se týká interiérových skel. Pro prosklené příčky je zcela zbytečné používat  dvojsklo, pokud nemá také tepelně izolovat. Z hlediska zvukové neprostupnosti je mnohem efektivnější použít vrstvené sklo s akustickou fólií Stadip Silence.

Na hodnotu vzduchové neprůzvučnosti R w nemají vliv ani úpravy skla. Kalení či pokovení schopnost bránit prostupu hluku nezvýší. Nezáleží ani na plynu použitém v komoře mezi skly (distanční mezeře), protože dnes používané plyny výrazný efekt nemají. Dříve se sice pro zlepšení akustiky používal speciální plyn SF6 s velmi malou rychlostí šíření zvuku, jenže byl shledán pro globální oteplování výrazně škodlivý. Je dokonce 22 000x horší než CO2! Ocitl se proto na seznamu škodlivých látek a dnes se už nepoužívá.

Jak vybrat správné protihlukové sklo?

Aby bylo možno okno po všech stránkách správně „vyladit“, musíte hned na začátku definovat veškeré požadavky, které na něj budete mít. Z hlediska ticha to bude stanovení žádoucího indexu vzduchové neprůzvučnosti R w. Jenže okno současně musí plnit i další úkoly, jako je ochrana před přehříváním interiéru, dostatečně prosvětlovat interiér a zajišťovat bezpečnost.

Na prvním místě je pak samozřejmě jeho funkce tepelně izolační. Teprve sladěním všech nároků je možno sestavit ideální okno. Benefitem je, že splněním požadavku na speciální akustické sklo máte vyřešenu i bezpečnost. Protihlukové sklo je složené ze dvou nebo více vrstev skla spojených jednou nebo více fóliemi z akustického Polyvinyl Butyralu. Tím získává optimální akustické vlastnosti i mechanickou odolnost s bezpečnostními charakteristikami. Pokud takové sklo například použijete nad hlavou (ve střešních oknech), tak se nejen nemusíte bát, že se roztříští během krupobití, ale utlumen bude i hluk  dopadajících dešťových kapek.

Sklo s fólií má také optimální tepelně izolační vlastnosti - ušetří až 70 % tepla ve srovnání s jednoduchým sklem. Speciální protihluková okna Vhodná sestava skel v trojskle   nakombinuje vynikající zvukovou ochranu se všemi ostatními funkcemi, takže okno bude schopno splnit všechny vaše nároky. Aby tomu tak ale skutečně bylo, na to samotná skla nestačí. Účinná ochrana proti hluku musí být optimální kombinací skel, odpovídajícího rámu a správného zabudování. Teprve tato „trojkombinace“ zaručí úspěch. Naopak podcenění, kterékoliv ze zmiňovaných položek, se projeví zhoršením akustického komfortu  v interiéru.

Dobrou zprávou je, že přání, aby u vás doma bylo ticho a nedoléhaly sem žádné nežadoucí zvuky, může být splněno. Všechny potřebné materiály k tomu trh nabízí. Na vás je, abyste  správně definovali své požadavky a pak se nejlépe svěřili do rukou odborníka, který váš „hlukový rébus“ správně vyřeší. Mělo by se tak stát už ve stádiu plánování. Jinak byste mohli být nemile překvapeni, že dodatečně už je možné provést jen některá dílčí opatření. Na ideální řešení totiž konstrukce nebude připravena ...

Zdroj:
^[1] Michal Bílek: Seriál o otvorových výplních, SFI 2018
^[2] Podklady Saint-Gobain Glassolutions