Wpływ izolacji cieplnej na dźwiękoizolacyjność dachu skośnego wraz z wytycznymi projektowo-montażowymi 

Na izolacyjność akustyczną dachu skośnego ma wpływ kilka czynników związanych z jego budową. Są to przede wszystkim:

• rodzaj, grubość, liczba warstw i sposób ułożenia izolacji termicznej,
• rodzaj sufitu (jego masa powierzchniowa i sposób mocowania),
• rodzaj pokrycia dachowego.

Czynniki te obok kwestii związanej z obecnością lub nie dodatkowych elementów w postaci okien połaciowych i nawiewników, mają decydujący wpływ na izolacyjność akustyczną wypadkową przegrody jako całości.

Na rysunkach 1 do 5 przedstawiono wariantowe rozwiązania konstrukcji dachu skośnego z izolacją termiczną w postaci wełny mineralnej z włókien szklanych i pokryciem dachówka betonową. 

Przedstawione warianty różnią się między sobą przede wszystkim rodzajem wełny mineralnej i  zastosowanych warstw sufitowych (podwójna lub pojedyncza warstwa płyt GK, odmiana A lub cięższa PRO Aku, różna grubość płyty OSB). 
 

Dach z izolacją z wełny mineralnej szklanej ISOVER Profit-Mata:

Rys.1 Dach z pojedynczą płytą GK. Opis warstw: 1) dachówka profilowana betonowa, 2) łata drewniane 38/58, 3) kontrłata 30/50, 4) otwarta dyfuzyjnie folia wstępnego krycia, 5) wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Profit-Mata, 6) krokwie dachowe 220/70, 7) płyta OSB-3 gr. 30 mm, 8) folia paroizolacyjna PE, 9) płyta GK Rigips typ A gr. 12,5 mm [20].

Dach z izolacją z wełny mineralnej szklanej ISOVER Profit-Mata:

Rys.2. Dach z pojedynczą płytą GK. Opis warstw: 1) dachówka profilowana betonowa, 2) łata drewniane 38/58, 3) kontrłata 30/50, 4) otwarta dyfuzyjnie folia wstępnego krycia, 5) wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Profit-Mata, 6) krokwie dachowe 220/70, 7) płyta OSB-3 gr. 30 mm, 8) folia paroizolacyjna PE, 9) płyta Rigips PRO Aku typ A gr. 12,5 mm [20].

Dach z izolacją z wełny mineralnej szklanej ISOVER Profit-Mata:

Rys.3. Dach z podwójną płytą PRO Aku. Opis warstw: 1) dachówka profilowana betonowa, 2) łata drewniana 38/58, 3) kontrłata 30/50, 4) otwarta dyfuzyjnie folia wstępnego krycia, 5) wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Profit-Mata gr. , 6) krokwie dachowe 220/70, 7) płyta OSB-3 gr. 30 mm, 8) folia paroizolacyjna PE, 9) płyta Rigips PRO Aku typ A gr. 12,5 mm, 10) płyta Rigips PRO Aku typ A gr. 12,5 mm [20].

Dach z izolacją z wełny mineralnej szklanej ISOVER Uni-Mata:

Rys.4 Dach. Opis warstw: 1) dachówka profilowana betonowa, 2) łata drewniane 38/58, 3) kontrłata 30/50, 4) otwarta dyfuzyjnie folia wstępnego krycia, 5) wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Uni-Mata gr. 230 mm, 6) folia paroizolacyjna PE, 7) płyta OSB gr. 22 mm 8) 2 x płyta Rigips PRO Aku gr. 12,5 mm [21].

Dach z izolacją z wełny mineralnej szklanej ISOVER Uni-Mata:

Rys. 5 Dach. Opis warstw: 1) dachówka profilowana betonowa, 2) łata drewniane 38/58, 3) kontrłata 30/50, 4) otwarta dyfuzyjnie folia wstępnego krycia, 5) wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Uni-Mata gr. 230 mm, 6) folia paroizolacyjna PE, 7) płyta OSB gr. 22 mm 8) 2 x płyta GK Rigips typ A gr. 12,5 mm [21].

Na rys. 6 zestawiono wyniki badań laboratoryjnych parametrów dźwiękoizolacyjnych dachu skośnego w wariantach opisanych za pomocą rysunków 1 do 5. 

Rys.6 Wartości wskaźników dotyczących właściwości dachu skośnego w wariantach przedstawionych na rysunkach 2.6 do 2.10 [20], [21].

Na podstawie wyników izolacyjności akustycznej właściwej przedstawionych na rys. 6 należy stwierdzić, że w przypadku zastosowania tego samego pokrycia dachowego, najbardziej istotny wpływ na parametry dźwiękoizolacyjne dachu miała liczba warstw płyt GK w suficie, rodzaj izolacji cieplnej oraz grubość płyty OSB.

Dla rozwiązania z wełną Profit-Mata, płytą OSB gr. 30 mm i pojedynczą płytą GK (rys. 1) uzyskano taką samą wartość wskaźnika R_A,2 = 45 dB jak dla płyty podwójnej GK lecz wełny UNI-Mata i płyty OSB gr. 22 mm (rys. 4). Również dla dachu z płytą GK odmiany cięższej, przedstawionego na rys 2 i 5 podwojenie płyty daje taki sam efekt jak zastosowanie wełny Profit-Mata i grubszej płyty OSB (R_A,2 = 46 dB). Na tle pozostałych rozwiązań wyróżnia się konstrukcja (rys. 3) z wełną Profit-Mata, płytą OSB grubości 30 mm oraz podwójną płyta GK odmiany Rigips PRO Aku. Dla powyższego rozwiązania uzyskano wynik w postaci wskaźnika R_A,2 = 50 dB a więc o 4 dB wyższy od rozwiązania z pojedyncza płytą GK. 

Na rys. 7 pokazano konstrukcję dachu skośnego, poddanego badaniom izolacyjności akustycznej właściwej z wariantowym rozwiązaniem izolacji cieplnej. Badania przeprowadzono dla czterech wariantów izolacji cieplnej:

A) styropian EPS, B) wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Uni-Mata, C) wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Iso-Mata, D)wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Super-Mata. W każdym wariancie grubość izolacji wynosiła 200 mm. Wyniki pomiarów laboratoryjnych izolacyjności akustycznej właściwej dla dachu przedstawiono na rys 8.

UWAGA!

Powyższa konstrukcja nie stanowi wzorca prawidłowego rozwiązania przegrody typu dach skośny w kontekście wymagań związanych z ochroną cieplną i przeciwwilgociową. Głównym celem konstrukcji było „uchwycenie” wpływu rodzaju zastosowanej izolacji cieplnej na parametry dźwiękoizolacyjne przegrody.

Rys.7. Opis warstw: 1) blacha trapezowa, 2) łata drewniana 38/50, 3) otwarta dyfuzyjnie folia wstępnego krycia, 4) izolacja cieplna gr. 200 mm, 5) folia paroizolacyjna PE, 6) łata drewniana 38/50, 7) płyta GK Rigips typ A gr. 12,5 mm. Wartości wskaźników dźwiękoizolacyjnych dotyczących właściwości dachu skośnego w wariantach z izolacją cieplną w postaci warstwy gr. 200 mm wykonanej z materiału: : A) styropian EPS 80, B) wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Uni-Mata, C) wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Iso-Mata, wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Super-Mata [18].

Rys.8. Wartości wskaźników dotyczących właściwości dźwiękoizolacyjnych dachu skośnego w wariantach z izolacją cieplną w postaci warstwy gr. 200 mm wykonanej z materiału: : A) styropian EPS 80, B) wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Uni-Mata, C) wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Iso-Mata, wełna mineralna z włókien szklanych ISOVER Super-Mata [18].

Na podstawie przedstawionych wyników stwierdzić należy, że w przypadku dachów skośnych z lekkim pokryciem dachowym (np. blacha) rodzaj izolacji cieplnej ma decydujący wpływ na izolacyjność akustyczną właściwą przegrody.

Wyniki wskaźnika R_A,2 uzyskane dla poddanych badaniom dachów różnią się znacząco w zależności od rozpatrywanego wariantu dachu. Najniższą wartość wskaźnika R_A,2 uzyskano dla wariantu A (EPS 80). Jest ona niższa aż o 15 dB w stosunku do wariantów C i D. Również rodzaj zastosowanej wełny mineralnej istotnie wpływa na parametry dźwiękoizolacyjne dachu. Wyraźnie widać to na podstawie porównania wyników dla wariantu B oraz C i D. W tym przypadku wartość wskaźnika jest wyższa o 8 dB.

Należy zaznaczyć, że na dzień dzisiejszy brak jest dobrych metod analitycznych pozwalających na wystarczająco dokładne oszacowanie parametrów dźwiękoizolacyjnych przegród lekkich złożonych typu dach skośny. Dostępne na rynku programy komputerowe korzystają z algorytmu obliczeniowego bazującego na „teoretycznym prawie masy” i wyniki przez nie generowane są tak dokładne jak utworzony przez nas model przegrody. Teoretycznie dokładność wyników określana jest przez producentów programów na ± 3 dB. W przypadku bardziej skomplikowanych rozwiązań jednak dokładność będzie dużo niższa. Wynika to z faktu braku możliwości uwzględnienia w modelu przegrody niuansów związanych z jej konstrukcją. Trzeba pamiętać o tym jeżeli korzystamy z tego rodzaju programów i zawsze należy porównać wygenerowane przez program wyniki z dostępnymi wynikami dla dachów skośnych o podobnej konstrukcji

Wytyczne projektowo-montażowe

W przypadku dachu skośnego, jego parametry akustyczne są często pomijane na etapie projektu. Ostatecznie przyjęte rozwiązanie zazwyczaj wynika z wymagań cieplno-wilgotnościowych oraz z ogólnej koncepcji projektanta dotyczącej wyglądu obiektu. Tym bardziej istotne jest aby „nie popsuć” tego co zostało zaprojektowane. W przypadku izolacyjności akustycznej od dźwięków powietrznych, jak wskazują przytoczone wyniki badań laboratoryjnych istotną rolę odgrywa nie tylko rodzaj izolacji cieplnej, masa powierzchniowa sufitu ale także rodzaj pokrycia dachowego. Jak i w pozostałych rodzajach przegród budowlanych tak i w przypadku dachu skośnego decydujące znaczenie na końcowy efekt będzie miała jakość wykonanych prac. Wszelkie nieciągłości w warstwie izolacji cieplnej (tutaj akustycznej) mogą skutkować zwiększeniem poziomu hałasu w pomieszczeniach zlokalizowanych na poddaszu użytkowym. Najczęściej stosowaną technologią w przypadku poddaszy jest „sucha zabudowa”. Odstępstwa od wytycznych dotyczących realizacji systemu ścian lekkich na szkielecie z kształtowników zimnogiętych, zmiana sposobu łączenia ścian z dachem lub sufitem podwieszonym może prowadzić w konsekwencji nie tylko do zwiększenia transmisji hałasu z zewnątrz obiektu ale także zwiększenia transmisji dźwięku między pomieszczeniami (tzw. przenoszenia pośredniego dźwięku). Poniżej pokazano wybrane wytyczne dotyczące poprawnego wykonania połączeń ścian w technologii „suchej zabudowy” z dachem skośnym, których spełnienie jest niezbędne w celu uzyskania pozytywnych efektów dźwiękoizolacyjnych