Akustické vlastnosti kontaktních zateplovacích systémů
Revize ETAG 004 přinesla změny v posuzování ochrany proti hluku vnějších kontaktních zateplovacích systémů (ETICS). Podle této revize může mít ETICS pozitivní nebo negativní vliv na vzduchovou neprůzvučnost stěny, na kterou byl aplikován. V článku uvádíme postup stanovení vzduchové neprůzvučnosti, konkrétní výpočty a výsledky měření na ETICS s minerální vlnou.
ETICS (z anglického názvu External Thermal Insulation Composite System = vnější tepelně izolační kompozitní systém) je stavební výrobek dodávaný jako ucelená sestava složek, skládajících se z lepicí hmoty, tepelného izolantu, kotvících prvků, základní vrstvy a konečné povrchové úpravy.
Pro ETICS neexistuje harmonizovaná evropská norma. Schvalovací osoby v EU proto zpracovávají na základě zkoušek dle řídících pokynů pro evropská technická schválení ETAG evropské technické schválení ETA, které je po odsouhlasení ostatními Schvalovacími osobami použito pro posouzení shody.
V červnu 2013 byla vydána revize ETAG 004 [1], která významným způsobem změnila posouzení shody ETICS u základního požadavku, jímž je ochrana proti hluku. V minulosti měla požadavky splňovat celá stěna včetně ETICS i oken a ostatních otvorů. V revidovaném ETAG 004 je uvedeno, že ETICS může mít pozitivní nebo negativní vliv na vzduchovou neprůzvučnost stěny, na kterou byl aplikován. Tato jeho vlastnost musí být známá, aby bylo možné určit vzduchovou neprůzvučnost celé stěny.
Měření akustických vlastností ETICS obecně
Revize ETAG 004 popisuje určení akustických vlastností ETICS laboratorním měřením podle skupiny norem ČSN EN ISO 10140 Akustika – Laboratorní měření zvukové izolace stavebních konstrukcí (části 1, 2, 4 a 5) [2]. Určovanou veličinou je zlepšení nebo zhoršení vážené neprůzvučnosti ΔRw (dB). Pokud výrobce laboratorně ΔRw nezměří, tak může deklarovat na těžké referenční stěně hodnotou ΔRw = −8 dB, což znamená výrazné zhoršení akustických vlastností celé stěny. Výrobce může uvést i deklaraci NPD (no performance declared – ukazatel není stanoven), což vede k samému výsledku, tedy k akustické degradaci −8 dB.
Měření AVMI – ETICS s minerální izolací
Asociace výrobců minerální izolace (AVMI) proto prověřila v akreditované laboratoři hodnoty vzduchové neprůzvučnosti u systému ETICS s minerální izolací. Jako podkladní (referenční) byla zvolena normová standardizovaná železobetonová stěna tloušťky 15 cm, plošná hmotnost 350±50 kg/m2, o ploše 10 m2. Při volbě sytému byl uplatněn princip výběru kritického reprezentanta. Všechny varianty ETICS s minerální izolací nemohou být bez dalších zkoušek deklarovány jako lepší než vyzkoušený kritický reprezentant.
Tabulka: parametry zvoleného kritického reprezentanta
Výsledky měření AVMI
AVMI nechala prověřit systémy s dvěma tloušťkami minerální izolace (100 mm a 200 mm) tak, aby bylo možné výsledky v případě potřeby interpolovat mezi naměřenými hodnotami 54 dB a 56 dB.
Grafické znázornění naměřených hodnot
| Minerál o tloušťce [mm] | Naměřená hodnota [dB] | Interpolovaná hodnota [dB]* |
|---|---|---|
| 100 | 54 | |
| 120 | 54 | |
| 140 | 54 | |
| 150 | 55 | |
| 160 | 55 | |
| 180 | 56 | |
| 200 | 56 | |
| *Hodnota se po zaokrouhlení udává na celé decibely. | ||
U systému s minerální izolací o tloušťce 200 mm bylo naměřeno zlepšení o 2 dB. ETICS s izolací tloušťky 100 mm je bez vlivu na vzduchovou neprůzvučnost. Výsledky jsou shrnuty v grafu a následující tabulce.
| ETICS MW, tloušťka [mm] | ΔRw [dB] | C [dB] | Ctr [dB] |
|---|---|---|---|
| 100 | 0 | −3 | −7 |
| 200 | 2 | −3 | −7 |
Pozitivní vlivy na zvukovou izolaci stěny s ETICS
- Neprůzvučnost ETICS pozitivně ovlivňuje vzrůstající tloušťka izolačního výrobku a použité plastové kotvy. Kotvy kovové naopak stav zhoršují.
- Neprůzvučnost je dále lepší při větší plošné hmotnosti vnějšího souvrství.
- Při nižších hodnotách dynamické tuhosti je zvukoizolační vlastnost výrobku lepší. Při vyšších dynamických tuhostech vzduchová neprůzvučnost klesá.
- Příznivě na neprůzvučnost ETICS působí i použití minerální izolace s vyšší hodnotou AFr [Pa‧s‧m−2] – odporu proti proudění vzduchu (uváděný ve formátu AFr v CE kódu výrobků z minerálních vláken).
- Neprůzvučnost se dále horší s narůstající plochou lepící hmoty.
Požadavky ČSN 73 0532 [3], zvuková izolace obvodového pláště
Vzduchová neprůzvučnost obvodových plášťů se stanovuje individuálně v závislosti na úrovni vnějšího hluku. Obytné místnosti v domech musí splňovat požadavky normy ČSN 73 0532 Akustika – Hodnocení zvukové izolace stavebních konstrukcí a v budovách – Požadavky. Vybrané požadované hodnoty jsou uvedeny v následující tabulce.
Požadovaná zvuková izolace obvodového pláště R´w – vážená stavební neprůzvučnost
Obytné místnosti bytů, pokoje v ubytovnách (koleje,internáty apod.)
| Hladiny hluku v noční době [dB] | ||||||
| ≤ 40 | > 40 - ≤ 45 | > 45 - ≤ 50 | > 50 - ≤ 55 | > 55 - ≤ 60 | > 60 - ≤ 65 | > 65 - ≤ 70 |
| 30 dB | 30 dB | 30 dB | 33 dB | 38 dB | 43 dB | 48 dB |
| Hladiny hluku v denní době [dB] | ||||||
| ≤ 50 | > 50 - ≤ 55 | > 55 - ≤ 60 | > 60 - ≤ 65 | > 65 - ≤ 70 | > 70 - ≤ 75 | > 75 - ≤ 80 |
| 30 dB | 30 dB | 30 dB | 33 dB | 38 dB | 43 dB | 48 dB |
Modelový výpočet
Modelový výpočet je zpracovaný na příkladu panelového domu u hlučné komunikace, kde je podle ČSN 73 0532:
Hladina akustického tlaku vně konstrukce 2 metry před fasádou v denní době od 6:00 do 22:00 v rozmezí > 70 dB a ≤ 75 dB a v noční době od 22:00 do 6:00 se hodnota pohybuje na úrovni > 60 dB a ≤ 65 dB. Velmi hlučné prostředí. Požadavek na vzduchovou neprůzvučnost R´w na neprůsvitné části je tedy 43 dB, požadavek na okna o 3 dB nižší, tedy 40 dB.
Reálné hodnoty:
Neprůsvitná část konstrukce: Vážená laboratorní neprůzvučnost panelové stěny Rw je 50 dB. Vážená laboratorní neprůzvučnost panelové stěny Rw je v tomto případě rovna vážené stavební neprůzvučnosti stěny R´w (korekci na boční cesty necháváme v tomto případě nulovou).
Vážená laboratorní vzduchová neprůzvučnost Rw oken je 40 dB. Třída zvukové izolace oken 4 (velmi kvalitní okna). V případě zabudovávaných komponentů jako jsou okna, dveře apod. se dle ČSN 73 0532 zachovává při výpočtu vážená laboratorní hodnota neprůzvučnosti a nepřepočítává se na hodnoty stavební.
Zpracovány byly tři varianty:
- Stěna panelového domu zůstane nezateplená.
- Stěna zateplená systémem ETICS u kterého nebude známa hodnota Rw (NPD).
- Stěna zateplená systémem ETICS s minerální izolací tloušťky 200 mm (ΔRw = +2 dB).
1. Stěna panelového domu, nezateplená
Stěna bez oken (neprůsvitná část konstrukce) panelového domu má R´w 50 dB.
Okna panelového domu mají Rw 40 dB.
Vzduchová neprůzvučnost R´w obvodového pláště je o 10 dB větší než Rw použitých oken, základní podmínka normového požadavku ČSN 73 0532 je tedy splněna.
Výsledek:
Neprůsvitná část konstrukce s R´w 50 dB > požadavek 43 dB.
Okna lze ponechat s danými akustickými parametry Rw je 40 dB.
Závěr:
Stěna jako celek vyhovuje požadavkům ČSN 73 0532.
2. Stěna panelového domu, zateplená – ETICS NPD
Stěna (neprůsvitná část konstrukce) má R´w = 50 dB − 8 dB
(degradační součinitel dle ETAG 004) = 42 dB
Okna panelového domu s Rw 40 dB.
Požadavek na okna již nelze stanovit dle pravidla ze situace č. 1.
Vzduchová neprůzvučnost Rw obvodového pláště není o 10 dB větší než Rw použitých oken → okna musí splňovat požadavek Rw ≥ 43 dB, TZI 4 (třída zvukové izolace oken).
Výsledek:
Neprůsvitná část konstrukce s R´w 42 dB < požadavek 43 dB
Okenní výplně musí splňovat požadavek TZI 4.
Závěr:
Stěna jako celek nevyhovuje požadavkům ČSN 73 0532.
3. Stěna panelového domu, zateplená – ETICS s MW tl. 200 mm
Použijeme výsledek z akreditovaného měření v laboratoři ΔRw = +2 dB
Stěna (neprůsvitná část konstrukce) má R´w = 50 dB + 2 dB = 52 dB
Vzduchová neprůzvučnost R´w obvodového pláště je o 10 dB větší než Rw použitých oken, základní podmínka normového požadavku ČSN 73 0532 je tedy splněna.
Výsledek:
Stěna (neprůsvitná část konstrukce) má R´w 52 dB > požadavek 43 dB.
Okna lze ponechat s danými akustickými parametry. Rw je 40 dB.
Závěr:
Stěna vyhovuje požadavkům ČSN 73 0532.
Závěrečné shrnutí
Revize ETAG 004 zavedla nový postup posuzování akustického dopadu aplikovaného vnějšího kontaktního zateplení (ETICS) na vzduchovou neprůzvučnost obvodového pláště nebo-li na zvukovou izolaci obálky budov.
V případě, že výrobce u svého systému (ETICS) nedeklaruje hodnotu Rw nebo jsou případné naměřené hodnoty ΔRw záporné, je nutné o tuto zápornou hodnotu degradovat i vzduchovou neprůzvučnost podkladní konstrukce (nedeklarované systémy → akustická degradace −8 dB, deklarované systémy se zápornou hodnotou −x dB).
Systémy s minerální izolací mají pozitivní vliv na vzduchovou neprůzvučnost obvodového pláště (v případě použití tloušťky MW 200 mm) nebo ji ponechávají bez vlivu (ETICS s MW tloušťky 100 mm).
Literatura
- [1] ETAG 004 External Thermal Insulation Composite Systems with Rendering
http://www.eota.eu/handlers/download.ashx?filename=endorsed-etags%5cetag004%2fetag-004-february-2013.pdf - [2] ČSN EN ISO 10140 Akustika – Laboratorní měření zvukové izolace stavebních konstrukcí – Část 1: Aplikační pravidla pro určité výrobky, Část 2: Měření vzduchové neprůzvučnosti, Část 4: Měřicí postupy a požadavky, Část 5: Požadavky na zkušební zařízení a přístrojové vybavení
- [3] ČSN 73 0532.Akustika – Hodnocení zvukové izolace stavebních konstrukcí a v budovách – Požadavky.
Revision of ETAG 004 brought a change in the assessment of noise protection external thermal insulation composite systems (ETICS). Under this revision ETICS may have positive or negative influence on airborne sound insulation of wall on which was applied. The article deals with calculation method of airborne sound insulation, including concrete calculations, and measurements on ETICS with mineral wool.