Články, Materiály, Střechy

Akustika systémů lehkých požárně odolných plochých střech na trapézovém plechu

Lehké střešní pláště na trapézovém plechu jsou dnes dominantně používanou konstrukcí pro velkorozponové halové stavby, jako jsou obchodní a logistická centra, výrobní a skladové haly apod. Nejnovější systémy, např. PROTECTROOF®, dosahují vysoké požární odolnosti REI 15–REI 45 DP1. I v oblasti akustiky vykazují tyto lehké a ekonomické konstrukce zajímavé vlastnosti. Jak se mění akustika střešních plášťů v závislosti na použité tepelné izolaci, hydroizolaci, popř. při doplnění extenzivního vegetačního souvrství, vysvětluje tento příspěvek.

Akustické zkoušky dle ČSN EN ISO 10140-2
Stavební neprůzvučnost předmětných lehkých plochých střech se stanovuje dle ČSN EN ISO 10140-2 Akustika – Laboratorní měření zvukové izolace stavebních konstrukcí – Část 2: Měření vzduchové neprůzvučnosti. Měření se provádí ve zvukových komorách, které splňují požadavek ČSN EN ISO 10140-5. Zkušební vzorek se zabuduje mezi místnost zdroje a příjmu do měřicího otvoru pro horizontální prvky. V místnosti zdroje se vybudí ustálený zvuk se spojitým spektrem v pásmu 100−5000 Hz. Měří se střední hladiny akustického tlaku (v dB) v obou místnostech. 

Stavební neprůzvučnost je určena vztahem

= L1L2 + 10 log (S/A2),

kde je L1 … střední hodnota akustického tlaku v místnosti zdroje,
L2 … střední hladina akustického tlaku v místnosti příjmu,
S … plocha zkušebního vzorku v m²,
A2 … ekvivalentní pohltivá plocha v místnosti příjmu v m2.

Zkoušené lehké střešní pláště 
V akustické laboratoři CSI Zlín byly zkoušeny variantní skladby střešních plášťů na trapézovém plechu s tepelnou izolací z minerální vlny MW, kombinovanou izolací EPS + MW a kombinovanou izolací PIR + MW. Vybrané skladby byly měřeny jak s hydroizolačním souvrstvím s fóliovou hydroizolací tloušťky 1,5 mm, tak dvouvrstvou hydroizolací z asfaltových pásů. Pro zajímavost byla odzkoušena kombinovaná skladba EPS + MW doplněná o extenzivní vegetační souvrství.

Výsledky zkoušek jsou shrnuty v tabulce.

Tabulka: Výsledky akustických zkoušek lehkých požárně odolných střech PROTECTROOF® 

Grafické schéma

Skladba

Vážená laboratorní vzduchová neprůzvučnost Rw (C; Ctr) [dB]

akustika-t1-8-2 80228

– Hydroizolační fólie tl. 1,5 mm,

– Isover MW horní vrstva tl. 60 mm,

– Isover MW spodní vrstva (podélné vlákno)
tl. 2x 120 mm,

– PE fólie 0,2 mm,

– Trapézový plech TR 150/280/0,75 mm.

45 (–3; –8)

akustika-t1-8-4 80230

– Hydroizolační fólie tl. 1,5 mm,

– Isover MW horní vrstva tl. 60 mm,

– Isover MW spodní vrstva (podélné vlákno)
tl. 120 mm,

– PE fólie 0,2 mm,

– Trapézový plech TR 150/280/0,75 mm.

42 (–3; –8)

akustika-t1-8-6 80232

– Asfaltové pásy 2x 4 mm,

– Isover MW horní vrstva tl. 60 mm,

– Isover MW spodní vrstva (podélné vlákno)
tl. 120 mm,

– PE fólie 0,2 mm,

– Trapézový plech TR 150/280/0,75 mm.

46 (–3; –8)

akustika-t1-8-8 80234

– Hydroizolační fólie tl. 1,5 mm,

– Isover MW horní vrstva tl. 60 mm,

– Isover LAM 50 (kolmé vlákno) tl. 220 mm,

– PE fólie 0,2 mm,

– Trapézový plech TR 150/280/0,75 mm.

44 (–1; –6)

akustika-t1-8-3 80229

– Hydroizolační fólie tl. 1,5 mm,

– PIR desky THERMA TR 26FM tl. 80 mm,

– Isover MW spodní vrstva tl. 2x 30 mm,

– PE fólie 0,2 mm,

– Trapézový plech TR 150/280/0,75 mm.

37 (–3; –8)

akustika-t1-8-5 80231

– Hydroizolační fólie tl. 1,5 mm,

– Skelný vlies 120 g/m²,

– Isover EPS 100 tl. 120 mm,

– Isover MW spodní vrstva tl. 2x 30 mm,

– PE fólie 0,2 mm,

– Trapézový plech TR 150/280/0,75 mm.

38 (–3; –8)

akustika-t1-8-7 80233

– Asfaltové pásy 2x 4 mm,

– Isover EPS 100 tl. 120 mm,

– Isover MW spodní vrstva tl. 2x 30 mm,

– PE fólie 0,2 mm,

– Trapézový plech TR 150/280/0,75 mm.

44 (–3; –8)

akustika-t1-8-1 80227

– Rozchodníkový koberec tl. cca 25 mm,

– Substrát pro zelené střechy tl. 30 mm,

– Geotextilie 300 g/m²,

– Hydrofilní panely Isover FLORA tl. 50 mm,

– Hydroizolační fólie tl. 1,5 mm,

– Skelný vlies 120 g/m²,

– Isover EPS 100 tl. 120 mm,

– Isover MW spodní vrstva tl. 2x 30 mm,

– PE fólie 0,2 mm,

– Trapézový plech TR 150/280/0,75 mm.

44 (–2; –7)

Pozn.: Váženou stavební neprůzvučnost w získáme z vážené laboratorní neprůzvučnosti Rw přičtením vlivu vedlejších cest šíření zvuku k: w = Rw + k

Jako horní vrstva minerální izolace se používají desky Isover S (s pevností v tlaku 70 kPa) nebo Isover S-i (60 kPa). Jako spodní vrstva minerální izolace se používají desky s podélným vláknem Isover T (40 kPa), Isover R (30 kPa), Isover P (20 kPa) a lamelové desky s kolmým vláknem Isover LAM 70 (70 kPa), Isover LAM 50 (50 kPa) a Isover LAM 30 (30 kPa).

Pro kombinované izolace s pěnovým polystyrenem se používají pro horní vrstvy výrobky Isover EPS 100, 150 a 200 (s pevností v tlaku 100, 150 a 200 kPa). Pro podkladní vrstvu je možno použít i Isover EPS 70 (70 kPa). Pro vegetační střechy jsou k dispozici hydrofilní substrátové desky Isover FLORA a zpevněné substrátové desky Isover INTENSE.

Obr. 1: Lehké požárně odolné střechy PROTECTROOF® se dodávají ve variantách s tepelnou izolací z minerální vatyObr. 1: Lehké požárně odolné střechy PROTECTROOF® se dodávají ve variantách s tepelnou izolací z pěnového polystyrenuObr. 1: Lehké požárně odolné střechy PROTECTROOF® se dodávají ve variantách s tepelnou izolací z PIR

Obr. 2: Rozpracované střešní pláště s tepelnými izolacemi z minerální vaty před zkouškami na vzduchovou neprůzvučnost.Obr. 2: Rozpracované střešní pláště s tepelnými izolacemi z pěnového polystyrenu před zkouškami na vzduchovou neprůzvučnost.Obr. 2: Rozpracované střešní pláště s tepelnými izolacemi z PIR před zkouškami na vzduchovou neprůzvučnost.

Obr. 3: Lehké střešní pláště byly variantně testovány s lehkou hydroizolační fóliíObr. 3: Lehké střešní pláště byly variantně testovány s asfaltovými pásyObr. 3: Lehké střešní pláště byly variantně testovány s lehkým extenzivním vegetačním souvrstvím s hydrofilními panely Isover FLORA

Shrnutí
– Nejlepších hodnot vzduchové neprůzvučnosti Rw dosahují skladby s minerální izolací. Skladby s kombinovanou izolací EPS + MW, případně PIR + MW, dosahují při shodné tloušťce izolace hodnot neprůzvučností o 4 dB nižších. 
– Použitím asfaltových pásů místo lehkých fólií došlo u měřených skladeb ke zlepšení neprůzvučnosti o 4 a 6 dB.
– Doplnění lehkého vegetačního souvrství zlepšilo u měřené skladby neprůzvučnost o 6 dB.
– Projektové podklady pro navrhování uvedených lehkých požárně odolných střech je možné nalézt v katalozích společnosti Isover.

PAVEL RYDLO

Literatura:
1) Lehké požárně odolné střechy PROTECTROOF® [online]. Dostupné z: http://www.isover.cz/data/files/protectroof-final-1545.pdf.
2) ISOVER pro systémy plochých střech [online]. Dostupné z: http://www.isover.cz/data/files/prospekt-ploche-strechy-200.pdf.

Ing. Pavel Rydlo (*1967)
vystudoval ČVUT v Praze. Je autorizovaným inženýrem v oboru pozemní stavby. Pracuje jako manažer technické podpory firmy Saint-Gobain Construction Products CZ, a. s., divize Isover. Od roku 1996 se jako pracovník významných firem aktivně zabývá vývojem a aplikacemi tepelných izolací pro stavebnictví. Podílí se na tvorbě stavebních norem a je vedoucím pracovní skupiny pro požární bezpečnost při Sdružení EPS ČR.