Problematika šíření zvuku v budově je z pohledu akustiky velmi komplexní a zahrnuje mnoho různých faktorů a situací. Zvuky se přenáší mezi jednotlivými místnostmi přes stropy, podlahy, stěny nebo i potrubím vzduchotechniky. Zvenčí do budovy pronikají zvuky hlavně skrz skleněné okenní tabule nebo netěsnosti kolem okenních rámů. Řešením problému šíření zvuku v budově je kombinace správného návrhu konstrukce, vhodného výběru materiálů, dodržení technologických postupů stavby a instalace akusticky izolačních materiálů, které zvuk pohltí.
Zvuk se šíří vzduchem i konstrukcí budovy
Zvuk vyvolaný nějakou aktivitou v místnosti nebo zvuk přicházející zvenčí z dopravy, výroby nebo od kolemjdoucích se šíří vzduchem. Vzduchem se zvuk šíří všemi směry od zdroje postupným podélným vlněním. Pokud zvuk narazí na pevnou překážku, vlna se od ní odrazí, roztříští nebo ji absorbuje a přemění na tepelnou energii. Zvuk se může kolem překážky také ohnout, pokud je srovnatelně dlouhý jako zvuková vlna.
V budově nastávají situace, které způsobují zvuk šířící se konstrukcí. Jedná se třeba o zvuk vycházející ze zavření dveří nebo zvuk způsobený pohybem lidí, tzv. kročejový zvuk. Zde se zvuk v podobě vibrací přímo přenáší do konstrukce, v níž rezonuje. Pokud není stěna nebo podlaha, do níž zvuk pronikl, izolována od přilehlých konstrukcí, pak se zvuk šíří dále a vznikají zde akustické mosty.
Jak funguje zvuková izolace?
Zvuková izolace funguje tak, že zvukovou vlnu odrazí n
ebo pohltí. Aby byla zajištěna co největší neprůzvučnost, izolační desky nebo bloky musí být navzájem spojeny dostatečně těsně, aby zde nevznikly žádné skuliny, kterými by se zvuk mohl šířit.
Jaké typy materiálů zvukově izolují?
Míru schopnosti zvukově izolovat ovlivňují dvě materiálové veličiny – hustota (hmotnost) a zvuková pohltivost.
Váha materiálu má významný vliv na jeho schopnost tlumit zvuk. Obecně platí, že těžší materiály mají tendenci lépe tlumit zvuk než lehčí materiály. To je způsobeno několika faktory:
Hmotnost a hustota: Materiály s vyšší hmotností a hustotou mají větší odpor vůči pohybu zvukových vln a lépe tlumí přenos zvuku. Těžší materiály absorbují energii zvukových vln účinněji než lehčí materiály.
Vibrace a rezonance: Těžší materiály mají tendenci méně vibrovat a rezonovat při působení zvukových vln. To znamená, že méně energie zvuku je přenášeno skrze materiál a tím dochází ke snížení hluku.
Akustická impedance: Materiály s vyšší hmotností mají obvykle vyšší akustickou impedanci, což znamená, že mají větší odpor vůči pohybu zvukových vln při přechodu mezi různými prostředími (například vzduch a materiál stěny). Tento jev přispívá k lepšímu odrazu a menšímu přenosu zvuku skrze materiál stěny.
Celkově lze tedy říci, že materiály s vyšší hmotností mají tendenci lépe tlumit zvuk než materiály s nižší hmotností. To je důvod, proč jsou akustické cihly těžší než cihly určené pro běžné zdi.
Zvuková pohltivost materiálu se týká schopnosti materiálu absorbovat zvukové vlny, čímž se snižuje odraz zvuku od povrchu. Materiál s vysokou zvukovou pohltivostí absorbuje část zvuku, který na něj dopadá, čímž snižuje ozvěny a odrazy v místnosti. Zvuková pohltivost materiálu se odvíjí od několika faktorů, které ovlivňují schopnost materiálu absorbovat zvuk.
Povrchová struktura: Materiály s drsnějším povrchem mají tendenci lépe pohlcovat zvuk než hladké materiály. To je způsobeno tím, že nerovný povrch umožňuje větší rozptyl zvukových vln a tím lepší absorpci.
Materiálová hustota: Obecně platí, že materiály s vyšší hustotou mají tendenci lépe absorbovat zvuk než materiály s nižší hustotou.
Tloušťka materiálu: Obecně platí, že tlustší materiály mají tendenci lépe absorbovat nízko- a středně frekvenční zvuky, zatímco tenčí materiály jsou účinnější při absorpci vysokofrekvenčního zvuku. Tloušťka materiálu ovlivňuje množství absorbované energie zvuku.
Akustická porozita: Materiály s vyšší mírou porozity mají tendenci lépe absorbovat zvuk. Póry v materiálu umožňují pronikání zvukových vln dovnitř materiálu, kde dochází k jejich absorpci a disperzi.
Co je zvuková neprůzvučnost?
U zvukově izolačních materiálů se měří míra zvukového útlumu, neboli neprůzvučnost. Hodnota neprůzvučnosti udává schopnost materiálu snižovat přenos zvuku mezi dvěma oddělenými oblastmi nebo prostorami. Materiál s vysokou neprůzvučností má schopnost efektivně tlumit zvukové vlny a minimalizovat jejich přenos skrz materiál. Index zvukové neprůzvučnosti (Rw) je měřen v decibelech (dB) a udává míru, jakou materiál snižuje hlasitost zvuku při průchodu skrz něj.
Cihly, které zvukově izolují
Existuje celá řada cihel, které splňují požadavky zvukové neprůzvučnosti. Uplatní se pro zdění mezibytových stěn, dvojitých dělících stěn řadových domů, obvodových stěn v prostředí s vyšší hlukovou zátěží, ale také vnitřních příček, které mají akusticky oddělit jednotlivé místnosti.
Akustické broušené děrované cihly vykazují hodnoty vážené laboratorní neprůzvučnosti v rozmezí 56 dB – 74 dB (hodnota Rw se odvíjí od tloušťky bloku). Jelikož jsou broušené, dají se zdít na zdící pěnu nebo tenkovrstvou maltu a dovolují tak velmi přesné zdění.