Izolowanie akustyczne instalacji

Instalacje grzewcze, sanitarne i wentylacyjno-klimatyzacyjne powodują powstawanie i przenoszenie dźwięku. Jest to dźwięk przenikający do pomieszczenia przeznaczonego do przebywania ludzi od wyposażenia technicznego oraz innych urządzeń w budynku i poza nim. Taki dźwięk nie może przekraczać dopuszczalnego poziomu określonego w normie – obecnie jest to PN-B-02151-2:2018-01 [1], która zastąpiła PN-87/B-02151/02 (wciąż jeszcze przywoływaną w Warunkach Technicznych [2]). Stawiane w normie wymagania powodują konieczność zabezpieczenia akustycznego urządzeń i przewodów.

Głównymi źródłami hałasu w instalacjach HVAC są: urządzenia w maszynowniach i na dachach, np. centrale wentylacyjno-klimatyzacyjne, agregaty wody lodowej, pompy, wentylatory; zmiany przekroju i kierunku oraz kształtki (np. kolana i trójniki) na kanałach powietrznych i wodnych; armatura regulacyjna, np. zawory regulacyjne i termostatyczne; źle podwieszone lub obluzowane kanały powietrzne; elementy instalacji, takie jak klapy pożarowe, kratki czy nawiewniki nieoptymalnie dobrane pod względem akustycznym.

Przy zabezpieczaniu akustycznym zasadniczą kwestią jest wyeliminowanie hałasu u jego źródła. Istotne jest zatem odpowiednie posadowienie, wibroizolacja oraz izolacja akustyczna maszyn i urządzeń, takich jak np. centrala wentylacyjna, wentylator (także dachowy), pompa, hydrofor, pompa ciepła itp. Można podjąć następujące środki:

• posadowienie maszyn i urządzeń na odpowiedniej podstawie, z zastosowaniem podkładek wibroizolacyjnych;
• zastosowanie tłumika akustycznego zamontowanego na przewodzie jak najbliżej przegrody oddzielającej maszynownię oraz tłumików wtórnych (np. za kolankiem, regulatorem, przepustnicą);
• montaż urządzenia na podstawie tłumiącej zamiast na „zwykłym” cokole (dotyczy np. wentylatorów dachowych);
• wykonanie elastycznych podłączeń urządzeń;
• dobranie nawiewników, kratek, przepustnic itp. także „na akustykę” (powinno to być elementem projektu);
• stosowanie skrzynek rozprężnych albo czerpni i wyrzutni tłumiących hałas.

Jeśli nie można zastosować wskazanych powyżej rozwiązań lub z projektu wynika, że będą one niewystarczające, należy przewody zaizolować akustycznie. Instalacje wewnętrzne, takie jak c.o. czy c.w.u., powinny być izolowane termicznie, stosuje się w tym celu otuliny polietylenowe, kauczukowe i poliuretanowe, mające też właściwości izolacji akustycznej. Dobrze zaprojektowane instalacje nie stanowią potencjalnie dużego źródła hałasu, jeśli natomiast on występuje, jest to wyraźny sygnał dotyczący ich nieprawidłowej pracy, co koniecznie trzeba skontrolować.

W przypadku instalacji kanalizacyjnych szczególnie ważne jest prawidłowe poprowadzenie przewodów i wykonanie materiałowe  – stosuje się np. tzw. kanalizację niskoszumową, wykonaną z przewodów tłumiących dźwięk. Problem hałasu dotyczy zwłaszcza pionów, w których wymieniono rury żeliwne na tworzywowe. Rury żeliwne, masywne i „wyposażone” w naturalną warstwę izolacyjną z osadów, dobrze tłumiły hałas. Nowe przewody z tworzywa, poprowadzone tymi samymi szachtami bez odpowiednich środków projektowych (właściwe średnice, odsadzki, wykonanie materiałowe) mogą powodować dużą uciążliwość akustyczną.

Czytaj też: Rola izolacji technicznych w zapewnieniu standardu akustycznego »

Największym polem do zastosowania izolacji akustycznych są jednak kanały transportujące powietrze, czyli instalacje wentylacyjne i klimatyzacyjne. Materiał izolacyjny dla instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych to głównie produkty z wełny mineralnej lub pianki kauczukowej, które łączą w sobie cechy izolacji termicznej i akustycznej oraz mogą spełnić wymagania wynikające z ochrony ppoż. W przypadku instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych można wybrać także kanały samonośne z paneli z wełny. Dobra izolacja akustyczna powinna mieć wysoki wskaźnik izolacyjności akustycznej Rw [dB] oraz współczynnik pochłaniania dźwięku αw – parametry te określają dźwiękochłonność danej izolacji. Zależy ona od oporności przepływu powietrza przez materiał (wpływa na to m.in. elastyczność i struktura materiału), a także od jego grubości.

Producenci oferują izolacje przeznaczone do zabezpieczenia kanałów od zewnątrz, zwykle pełniące również funkcję izolacji termicznej, a nawet przeciwkondensacyjnej. W przypadku instalacji wentylacji o materiale izolacji decydują względy przeciwpożarowe, gdy przewody pełnią jednocześnie funkcje wentylacji bytowej i oddymiającej oraz gdy przechodzą przez strefy pożarowe. Możliwe jest też zastosowanie izolacji akustycznej od wewnątrz, ale rozwiązanie to jest ograniczone względami pożarowymi i eksploatacyjnymi, czyli wymaga materiałów odpornych na mocne czyszczenie i niepalnych.

Izolację zewnętrzną kanałów powietrznych stanowi głównie wełna mineralna i kauczuk. Wełna ma zwykle postać mat lub płyt charakteryzujących się prostopadłym ułożeniem włókien w stosunku do okładziny. Są one dzięki temu mocne i sprężyste, a ich grubość i własności nie zmieniają się na narożnikach i zagięciach kanałów. Płyty i maty wykończone są jednostronnie okładziną ze zbrojoną folią aluminiową, mają dzięki temu lepszą wytrzymałość. Okładzina zapobiega także kondensacji pary wodnej na ściankach zewnętrznych kanałów. Systemy te cechują się zwykle prostym montażem, występują też w wersji samoprzylepnej. Ważne jest zabezpieczenie miejsc łączeń mat lub płyt tak, by nie powstawały tam mostki akustyczne. Do zabezpieczenia połączeń może być stosowana odporna na rozerwanie taśma włókninowa, którą okleja się miejsca styku.

Wewnętrzną izolację akustyczną przewodów wentylacyjnych stanowią płyty z wełny skalnej do wyłożenia kanałów. Mają one dodatkowy welon z włókna szklanego, co poprawia właściwości tłumiące i trwałość oraz zmniejsza opory przepływu. Prędkość przepływu w kanałach wyłożonych płytami nie może przekraczać wartości maksymalnej wskazanej przez producenta. Warunkiem zachowania prawidłowych warunków pracy jest odpowiedni montaż, prawidłowe wykonanie połączeń oraz właściwe zamocowanie płyt.

Literatura

1. PN-B-02151-2:2018-01 Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 2: Wymagania dotyczące dopuszczalnego poziomu dźwięku w pomieszczeniach
2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2019, poz. 1065 oraz DzU 2020, poz. 1608 i 2351)