Akustika, zvučna izolacija i apsorpcija zvuka

Dok su za zaštitu od buke u spoljašnjoj sredini zaduženi nadležni organi (država, gradovi, opštine), za buku unutar stambenih prostora i obezbjeđivanje akustičnog komfora, odnosno postizanje dobre apsorpcije zvuka, zaduženi su učesnici u izgradnji istih - investitor, projektanti i graditelji. Iako su nesumnjivo mir i tišina osnovni preduslovi za zdrav život i normalno funkcionisanje, oni u stambenom prostoru sve češće postaju stvar luksuza. Pomjeranje namještaja, koraci, vibracije različitih uređaja, stvaraju buku kako u susednim prostorijama, tako i u onima ispod. Koliko god se trudili da ih ignorišemo, preduga izloženost buci i snažnim zvukovima utiče na nas.

Iako je ne vidimo, buka loše utiče na naš organizam. Ona uzrokuje stres, remeti osnovne životne aktivnosti poput sna, rada ili učenja. Buka nas čini nervoznim, razdražljivim, umornim.

Da bismo bolje razumjeli značaj ostvarivanja akustičnog komfora, prvo je neophodno definisati šta je akustika, zvučna izolacija i apsorpcija zvuka, ali i šta se sve smatra bukom i kako njome upravljati.

Šta je akustika, kako se definiše zvuk i buka?    

Akustika se može definisati kao nauka u čijem su fokusu zvučni talasi i promjene zvučnog pritiska. Zvučna zaštita se izdvojila kao značajna tema u akustici iz potrebe čovjeka da se “odbrani” od buke. Buka je po definiciji svaki neželjeni zvuk, odnosno svaki neprijatan i štetan zvuk koji nam iritira sluh.

Da li se određeni zvuk može smatrati bukom ili ne, mjerilo je činjenica da li on ometa ljude u svakodnevnom životu.

Dobro je poznato da visok nivo buke potiče zapravo iz našeg okruženja, tj. spoljašnje sredine. Različiti zvukovi u stambenim prostorima smatraju se bukom. Glasan razgovor komšija, zvuci televizora, mogu da se prenose kroz zid, odnosno da se prostiru kroz vazduh, tj. prostor. Zvuk skidanja starog parketa i ugradnje novog, pad različitih predmeta na pod, ukucavanje eksera u zid, čak i glasnih koraka, naziva se udarni zvuk.

Udarni zvuk koji nastaje direktnim udarcem na pod, zid ili plafon znatno je intenzivniji od onog koji se prostire kroz prostor.

Tu je i još jedna vrsta buke - buka niske frekvencije koju uzrokuje sviranje instrumenata ili čak kućni muzički uređaji. Buka niske frekvencije se prenosi vibracijom kroz konstruktivne elemente, a može proći i kroz bolje izolovane zidove, vibrirajući kroz njih. U ovu vrstu buke spadaju i zvuci saobraćaja.

Buka u nekom stambenom objektu se može podijeliti na onu koja se prenosi vazduhom, buku niske frekvencije i udarnu buku koja je snažnog intenziteta. U svrhu redukcije navedenih vrsta buke izolujemo zidove, podove i plafone.

Prigušenje i smanjenje nivoa pozadinske buke jeste cilj kojem se teži.

A šta je uopšte zvuk i kakav je njegov uticaj u prostoru? Zvuk se može definisati kao mehanički talas frekvencija od 20 Hz, do 20 kHz, to je raspon u kojem ga čuje ljudsko uho. On nastaje oscilovanjem nekog izvora, pri čemu dolazi do promjene pritiska sredine oko tog izvora. Zahvaljujući tome, zvučni talas se širi u prostoru.

Da li ste znali da sluhom dobijamo 86% informacija? A da je uho, kao organ sluha, konstantno aktivno? Naše srednje i unutrašnje uho, čak i dok spavamo, prenose, primaju i detektuju zvuk. Oscilacije niže od 20 Hz nazivaju se infrazvukom, a one više od 20 kHz ultrazvukom. Frekvencija koja je viša od 1 GHz naziva se hiperzvukom. Zvučni talas se kreće različitim brzinama kroz različite medijume.

Zvuk je fizička veličina koja je mjerljiva, samim tim mjerljiva je i buka. Jednica nivoa zvuka jeste decibel (dB).

Poređenja radi, nivo šapata je oko 30 dB, normalnog razgovora duplo više, usisivača 75 dB, pneumatskog čekića 110 dB.

A kako se zvukovi mogu kontrolisati? Odgovor je smanjenje eha, odnosno apsorpcija zvuka i zvučna izolacija, čime se postiže da se nesnosna buka koja se prenosi vazduhom, udarna buka  i zvukovi sa spoljne strane prostorije snize na prihvaljiv nivo zvuka koji nas neće ometati u normalnom funkcionisanju.

Kako se definiše i postiže zvučna izolacija i apsorpcija zvuka?

Samo dobra zvučna izolacija obezbjediće nam udobnost, mir, osjećaj bezbjednosti i sigurnosti u našem domu.

Apsorpcija zvuka može se definisati kao sposobnost nekog materijala da smanji jačinu zvuka u istoj prostoriji. Kako je poznato da zvuk nastaje vibracijama vazduha, redukcija buke podrazumeva slabljenje tih vibracija pri prolasku kroz pregradu.

Zvučna izolacija teži da svede na minimum (optimalni nivo) prolaz zvuka kroz pod, plafon ili zid, upotrebom odgovarajućih materijala i tehnika.

Zvučnom izolacijom se smanjuje buka i uticaji zvuka u određenom prostoru.

Mogu se izdvojiti pet principa zvučne izolacije, pod uslovom da su izbjegnuti zvučni mostovi i da je obezbijeđena dobra zaptivenost sistema izolacije - princip mase (bazira se na tome da teži zid teže vibrira, odnosno da teži materijal znači veću zvučnu izolaciju), princip odvajanja (bazira se na stvaranju vazdušnog čepa između dva sloja pregrade, sa što manje fizičkih veza), princip apsorpcije (bazira se na ugradnji apsorpcionih materijala, najčešće mineralne vune, te se dio zvuka redukuje unutar samog materijala), princip rezonancije (rezonancija nastaje kada se frekvencija prinudnih oscilacija poklopi sa frekvencijom oscilovanja sistema) i princip provođenja zvuka (bazira se na indirektnom provođenju zvuka kroz konstruktivne elemente koji nisu u neposrednoj vezi sa pregradnim elementom). Ako bi se primijenio neki od navedenih principa pojedinačno ne bi se dobio toliko dobar efekat kao njihovom kombinacijom.

Dobro urađena zvučna izolacija podrazumijeva i povećanje mase, mehaničko razdvajanje, prigušenje i ugradnju apsorbera.

A kako se definiše i postiže zvučni komfor? Zvučni komfor predstavlja ostvarivanje osećaja privatnosti, bezbjednosti i udobnosti stanara u odnosu na glavne nosioce buke. Danas koncept modernog stanovanja podrazumijeva postizanje određenog nivoa komfora, koji se ne može zamisliti bez odgovarajuće zvučne izolacije. Prilikom obezbjeđivanja zvučnog komfora uzmaju se u obzir različiti spoljni i arhitektonski faktori poput vrste i spektra buke u okruženju, namjene zgrade, upotrebe građevinskih materijala, primjene građevinskih sistema.

Glavna mjesta prodora buke su upravo najveće površine na objektu - spoljašnji zidovi, prozorske površine, krov. Za ostvarivanje optimalnog zvučnog komfora u najvećom mjeri je zadužen projektant i građevinska struka u globalu. Mjere zaštite od buke moraju se detaljno i pravilno planirati i primijeniti, kako prilikom novogradnje, tako i prilikom adaptacije i renoviranja postojećih objekata.

O zvučnom komforu važno je misliti još u fazi projektovanja jer je znatno zahtjevnije intervenisati naknadno, a nekad je kasnija intervencija i nemoguća poput montiranja plivajućeg poda kod komšije iznad.

Ako se zvučna izolacija zanemari, dešavaju se propusti. Najbolji primjer za to je kada kupac kupi stan u novogradnji, a potom čuje razgovor komšija pored ili čak zvuk njihovog vodokotlića. Ili pak kada se stanari jednog stana, iako su u različitim prostorijama, međusobno čuju kao da su u istoj sobi.

Osim spoljašnje buke, važno je obezbijediti i adekvatnu zvučnu izolaciju na unutrašnjim pozicijama u objektu.

Kako se postiže zvučna izolacija?

Zvučna izolacija stambenog prostora mora biti potpuna, od fasade do pregradnih zidova.

Najveća površina na objektu jesu fasadni zidovi i oni umnogome utiču na cjelokupnu zvučnu izolaciju. Pored kvalitetne stolarije (o kojoj će u nastavku biti više riječi), važna je i velika masa zida. Zakon mase glasi: izolaciona moć pregrade srazmjerna je njenoj površinskoj masi.

Zvučna izolacija, kada su u pitanju pregradni elementi, obuhvata zidove, stolariju (vrata, prozore) i međuspratne konstrukcije. Njihova izolaciona moć (sposobnost da zadržavaju zvučnu energiju) izražava se u dB. Poređenja radi, kod slabijih vrata ona iznosi oko 20 dB, kod jakih, masivnih zidova i preko 60 dB. Izolaciona moć zavisi od težine, odnosno površinske mase i složenosti unutrašnje strukture.

Izolaciona moć je veća ako je materijal od kojeg je sačinjena pregrada veće specifične težine. Ukoliko je pregrada sačinjena od materijala sa manjom specifičnom težinom, izolaciona svojstva se pospešuju povećanjem debljine materijala.

Međutim, povećanje izolacione moći većom površinskom masom pregrade ima svoja ograničenja, u ovom slučaju pregrade postaju teške i prevelike debljine. Tada se akustički zahtijevi pregradnih konstrukcija mogu ispuniti višestrukim pregradama tzv. “sendvič konstrukcijama”.

“Sendvič konstrukcija” podrazumijeva unutrašnju strukturu koja ima dva ili više slojeva čvrstog materijala, dok se između ostavlja sloj vazduha. Razmak između njih može biti popunjen nekim poroznim apsorpcionim materijalom koji će dodatno povećati zvučnu izolaciju. Najčešća ispuna je mineralna vuna.

A koliko koštaju gipsarski radovi, odnosno postavljanje pregradnog zida? Cijena raste srazmijerno sa debljinom zida i zvučnom izolacijom. Cijena običnog pregradnog zida ide između 15 i 25 EUR/m2, a dvostrukog do 35 EUR/m2.

Kada je o stolariji riječ, važno je napomenuti da zvuk prolazi kroz krilo, ali i kroz fuge između krila i okvira, kao i okvira i zida. Prema tome, lako se zaključuje da zvučna izolacija stolarije zavisi najviše od njene ugradnje. Tako, na primjer, ako vrata nemaju prag, smanjuje se njihova zvučna izolacija. Fuga širine 1 mm, umanjiće zvučnu izolaciju za 5 dB, što se ne bi dogodilo da je potpuno zaptivena.

Izolaciona moć vrata dosta je manja od izolacione moći zida oko vrata.

I kod prozora je isti slučaj, samo što kod prozora ne postoji mogućnost izbora materijala krila, već je uvek riječ o staklu. Stoga, zvučna izolacija prozora u potpunosti zavisi od izolacionih svojstava staklenog okna, na koja isključivo utiče njegova masa odnosno debljina. Zbog toga i ne čudi što se najčešće biraju višestruka, mahom dvostruka okna. Osim sa debljim staklima, izolaciona moć prozora raste i sa većim rastojanjem između stakala. Takođe, utiče i ugradnja.

A koliko košta ugradnja prozora? Cijena ugradnje zidnog prozora je zavisna od izvođača radova, složenosti ugradnje, količine upotrebljenog materijala, dimenzija otvora za prozor i drugih faktora. Za samu montažu majstori obično naplaćuju između 5 i 10 EUR.

Kome povjeriti montažu ili ugradnju prozora? Pošaljite upit odgovarajućim i ocijenjenim proizvođačima i dobavljačima prozora u vašoj okolini - besplatno i bez obaveza!

A šta je sa udarnom bukom? Rješenje za udarnu buku jeste princip provođenja zvuka direktno kroz konstruktivni element, pri čemu se problem rješava sa strane izvora buke. Prema tome, neophodno je izolovati pod u gornjoj prostoriji, umjesto plafona u donjoj. Buka se rješava na mjestu njenog nastanka.

Na koje načine se smanjuje apsorpcija zvuka?

Odgovore na ovo pitanje naročito je važno znati prije kupovine neke nekretnine. Postoji nekoliko faktora koji smanjuju akustička svojstva pregradnih zidova.

1. Štemovanje zidova za potrebe provođenja instalacija, ubacivanje utičnica ili prekidača i sl. Na ovaj način stvaraju se zvučni mostovi.
2. Postavljanje tipla i bušenje zidova zbog, recimo, montaže klima-uređaja, zidnih polica ili slika. Kroz ove rupe buka će lako prolaziti.
3. Sobna vrata bez falca imaju nižu vrednost zvučne izolacije te se buka lakše prenosi. Falc sprečava zvuk da se direktno prenosi između prostorija, te su bolji izbor vrata sa falcom.