Výpočet plošné hmotnosti dřevěných prken na podlahu a stanovení vzduchové neprůzvučnosti

V poslední době roste obliba konstrukcí na bázi dřeva. Většinu parametrů lze v projektové fázi vypočítat podle známých postupů, ale u akustiky je problém s výpočtem hodnot vzduchové neprůzvučnosti právě u dřevěných konstrukcí, neboť existují pouze metody ke spolehlivému určení neprůzvučnosti konstrukcí na silikátové bázi. V tomto příspěvku je uvedena možná výpočtová metodika sloužící ke stanovení vzduchové neprůzvučnosti dřevěné stropní konstrukce s viditelnými trámy.

Již v projektové fázi nového objektu nebo rekonstrukce se musí zohledňovat všechna hlediska (konstrukční, statické, architektonické, stavebně-fyzikální, požární, finanční a další), i když z pohledu stavebníka jsou důležitá pouze některá, především finanční stránka a s tím související energetická náročnost budovy. Pro pohodu obyvatelů vnitřních prostor je však důležitější nerušenost hlukem, vyhovující úroveň denního osvětlení, tepelné a odérové mikroklima.

Navrhujeme-li dřevěnou stropní konstrukci, máme na výběr mezi nosníkovou konstrukcí (různé varianty trámových stropů) a mezi deskovou konstrukcí (povalové stropy, speciálním případem jsou komůrkové stropy). S nosníkovou konstrukcí s viditelnými trámy se setkáváme především u starších objektů, přičemž v novějších objektech většinou plní pouze funkci pohledovou.

Dřevěné stropní konstrukce s viditelnými trámy

U tohoto typu dřevěné stropní konstrukce je hlavním nosným prvkem nosník (trám, nosník z lepeného lamelového dřeva nebo příhradovina), který je uložen většinou do kapes ve zdivu. Na nosnících je uložena podpůrná konstrukce podlahy (bednění), skladba podlahy a nášlapná vrstva.

Výpočet vzduchové neprůzvučnosti byl proveden již známými výpočtovými postupy, ale nebylo dosaženo výsledků, které by odpovídaly naměřeným hodnotám. Proto byla, na základě změřených hodnot (k dispozici bylo 76 stropních konstrukcí různých typů, zde však uvádím pouze vybrané stropy s viditelnými trámy bez násypů) odvozena predikční metodika pro konstrukce tohoto typu.

Čtěte také: Průmyslová mozaika z dřeva

Výpočet vzduchové neprůzvučnosti

Pro stanovení vzduchové neprůzvučnosti je nutné provést několik kroků:

  1. Výpočet vzduchové neprůzvučnosti tuhých vrstev podlahy pomocí běžně užívaných vztahů.
  2. Výpočet vlivu mezery mezi hmotnými vrstvami podlahy (mezera je vyplněna např.).
  3. Zahrnutí vlivu plovoucí podlahy - útlum Up,m´.

Nosnou částí stropu se rozumí trámy a záklop. Pomocí metodiky uvedené v tab. 3 se počítají tyto konstrukce pouze v případě, že jsou z materiálů na dřevěné bázi. Pokud by byly ze silikátů, sádrokartonu a pod.

Jak je patrné z postupu výpočtu uvedeného v kap. 3 (bod 8), tak je nutné zohlednit i vliv plovoucí podlahy na nosné konstrukci stropu. Použije se veličina Up,m´ [dB] - útlum vlivem podlahy neobsahující násyp. Na obr. 2 je znázorněn základní průběh útlumu vlivem podlahy na trámovém stropu.

Hodnoty útlumu jsou závislé na plošné hmotnosti počítané konstrukce m´ [kg.m−2] a na rezonančním kmitočtu fr,u [Hz] mezi dílčími konstrukcemi oddělenými pružnou vrstvou. Zlomy v průběhu pak nastávají při čtyřnásobku a šestnácti násobku rezonančního kmitočtu.

Pro přehlednost je výpočet proveden v tabulce 4 a 5. Vstupními parametry výpočtu jsou objemová hmotnost dřeva ρ = 500 kg‧m−3; rychlost šíření zvukových vln ve dřevě kolmo k vláknům c = 2400 m‧s−1; ztrátový činitel při přenosu zvukové energie dřevem η = 0,01.

Čtěte také: Jak vyrobit dřevěnou houpačku

Dle obr. 3 jsou trámy od sebe osově vzdáleny 1,2 m, takže v charakteristickém výseku šířky 1,0 m se nachází pouze jeden trám. Výsledkem je vážená vzduchová neprůzvučnost Rw = 32 dB.

Výpočet je proveden v tab. 6. Vstupními parametry výpočtu (neuvedenými výše v kap. 4.1) jsou objemová hmotnost betonu ρ = 2400 kg‧m−3; rychlost šíření zvukových vln betonem c = 3228 m‧s−1; ztrátový činitel při přenosu zvukové energie betonem η = 0,08. Dle obr. 5 jsou trámy od sebe osově 0,7 m, takže do charakteristického výseku šířky 1,0 m se vejdou dva trámy. Výsledkem je vážená vzduchová neprůzvučnost Rw = 53 dB.

U konstrukce, popsané v [5] (str. 46, tab. 34, ř. 7) a znázorněné na obr. 7, byla změřena hodnota vážené neprůzvučnosti Rw = 63 dB a hodnota vážené stavební neprůzvučnosti u dřevostaveb nebo lehkých skeletových staveb R´w = 55. Dle obr. 7 jsou trámy od sebe osově 0,7 m, takže do charakteristického výseku šířky 1,0 m se vejdou dva trámy. Výsledkem je vážená vzduchová neprůzvučnost Rw = 62 dB, což je hodnota o 1 dB nižší než změřená (Rw,změř = 63 dB).

Při porovnání laboratorní a stavební neprůzvučnosti vychází korekce na přenos bočními cestami u dřevostaveb a skeletových staveb 8 dB, takže potom R´w = Rw − C = 62 − 8 = 54 dB, což je opět hodnota o 1 dB nižší než naměřená (R´w,změř = 55 dB).

V tomto článku je prezentována možná výpočtová metodika vzduchové neprůzvučnosti dřevěných stropních konstrukcí s viditelnými trámy. Jedná se o novou metodiku, vyvíjenou v rámci disertační práce na téma Stanovení neprůzvučnosti ve zvláštních případech.

Čtěte také: Typy a stavba dřevěných chatek

Použití dřevěných prken na terasách a kolem bazénů

Dřevěná prkna se dají využít i na nezakrytou terasu nebo jako obklad kolem bazénu. Vyrábí se z materiálu s vysokou odolností a dlouhodobou životností. Často se používají WPC prkna (composite - umělé dřevo).

Důležitá je ochrana proti hnilobě, plísním, dřevokazným houbám nebo hmyzu.

WPC prkna se montují ve spádu 1,5 %. Vzdálenost mezi podkladními hranoly by měla být maximálně 400 mm. Mezera mezi dvěma deskami je obvykle 7 mm.

Štěrkové lože působí jako drenážní systém a tvoří základ. Prkna by se měla pokládat rovnoběžně se spádem terasy.

Pomocí montážní sady se prkna přichytí k podkladním hranolům. Lišta se přichytává pomocí nerezových vrutů. Potřebné nářadí: pila na dřevo a vrtáky.

tags: #dřevěná #prkna #na #podlahu #plošná #hmotnost

Oblíbené příspěvky: