Izolarea acustică a caselor de lemn. Cum este oprită transmiterea zgomotului între niveluri

Un argument folosit de cei cu mai puțină încredere în casele pe structură de lemn este propagarea zgomotului între niveluri și prin pereți. Unii povestesc chiar că au stat pentru o perioadă în cabane sau case vechi din lemn și auzeau tot ce se întâmpla în celelalte camere. La prima vedere, afirmația pare logică dacă ne gândim că lemnul este materialul ales de secole pentru cutiile de rezonanță ale instrumentelor muzicale. Lemnul produce sunet prin lovire directă și amplifică sau absoarbe undele sonore. Uităm încă că în toate domeniile, inclusiv cel al construcțiilor, tehnologiile au evoluat. Există modalități de construire și materiale pentru a opri propagarea sunetelor, dar și normative care impun folosirea lor la construcția caselor pe structură de lemn.

Confortul, strâns legat de nivelul zgomotului din locuință

Confortul într-o casă ține și de nivelul zgomotului din interior. Acesta afectează direct calitatea vieții locuitorilor. Toate sunetele din jurul nostru – voci, lovituri, scârțâituri, țevi care trosnesc, scaune târâte, muzică, claxoane, trafic – formează împreună zgomotul. Sunetul este o vibrație care se transmite prin aer (voci, zgomotul electrocasnicelor, trafic) sau un alt mediu prin care se propagă (loviturile în perete sau pardoseală, căderea sau târârea unor obiecte). Are mai multe unități de măsură, dar cea care se referă la intensitate este decibelul (dB). Vibrația generează o cantitate de energie care ajunge la urechile noastre și când este peste un anumit nivel, ne deranjează.

Cel mai jos nivel al sunetului este 0 dB. Aceasta este cea mai joasă vibrație percepută de urechea umană. Nivelul normal al vocii umane este 60 dB, iar media pentru nivelul de zgomot din locuințe este 50 dB. Orice zgomot care se produce în casă sub acest nivel (șoaptă, aparate cu nivel de zgomot scăzut) păstrează sunetul la același nivel, iar urechea nu-l va percepe. Dacă apare un alt sunet, tot de 50 dB (dublarea sursei de zgomot), nivelul total va adăuga 3 dB, iar urechea va percepe diferența (53 dB), putând deveni un factor de disconfort. Dacă se adaugă încă 10 dB la nivelul total, urechea va resimți o dublare a zgomotului, ceea ce va fi cu adevărat neplăcut.

Cum se propagă sunetul

Sunetul se propagă ca o undă și are o anumită frecvență, măsurată în hertzi (Hz). Există sunete de frecvență joasă (instrumente muzicale cu sunete joase), medii (vocea, trosnitul țevilor, loviturile de ciocan) și înalte (sunete emise de chitara electrică, de exemplu). Cele importante din punctul de vedere al unei construcții sunt sunetele cu frecvență medie.

Sunetele nu se propagă de la o cameră la alta doar prin spațiile deschise ci și prin pereții despărțitori sau cei laterali, tavane, planșee, golurile din pereți sau cele de ventilație sau pentru țevi. Când sunetul se lovește de perete, acesta preia energia și o transmite mai departe, în cealaltă cameră. Aceasta este propagarea directă. Sunetul se poate lovi însă și de tavan sau pardoseală, care preiau la rândul lor energia și o duc către alte încăperi. Aceasta este propagarea indirectă și este mai slabă ca intensitate decât cea directă. Sunetele se pot propaga și prin dispersie, adică se deplasează prin îmbinări prost făcute, crăpături sau spații auxiliare neizolate.

De ce în casele din lemn zgomotul se propagă mai ușor.

În primul rând, pentru că lemnul este un material mai ușor. Cu cât un material are mai multă masă, cu atât sunetul îl traversează mai greu. Lemnul este un material e construcție ușor ceea ce-i conferă multe avantaje (fundație mai simplă și mai ieftină, rezistență la cutremur, etc), dar izolarea fonică nu este unul dintre ele. De aceea, o modalitate de izolare fonică este creșterea masei, fără însă a afecta structura de rezistență. Aici intervin materialele izolatoare care, când sunt introduse în pereți, măresc masa modificând în același timp și frecvența sunetului.

Un al motiv pentru care zgomotul se propagă ușor sunt așa-numitele punți fonice. Practic, ele sunt motivul pentru care sunetul se propagă între niveluri. Ca și la cele termice, aceste punți trebuie întrerupte. Punțile fonice se formează la contactul dintre pereții laterali și plafoane, între tavanul nivelului inferior și pardoseala celui superior, etc. Întreruperea, rupere fonică între elementele de construcție este făcută pe principiul desolidarizării. Între elemente se pun materiale care absorb și schimbă frecvența sunetului. Materialele trebuie alese în funcție de greutatea care apasă pe ele (numărul de niveluri, încărcarea casei) pentru că există pericolul tasării cu repercusiuni asupra performanței acustice. Materialele folosite sunt sub formă de benzi sau covorașe (membrane) din EPDM (cauciuc sintetic), poliuretan sau plută.

Normativul NP 005-2022 privind protecția acustică

Normativul privind proiectarea și verificarea construcțiilor din lemn NP 005-2022 prevede că elementele constructive din lemn trebuie executate conform cerințelor de protecție împotriva zgomotului prevăzute în Normativul C125 – Normativ privind acustica în construcții și zone urbane și SR EN 16798 – Performanța energetică a clădirilor. Ventilarea clădirilor. Parametrii ambientali pentru proiectare și evaluarea performanței energetice a clădirilor, privind calitatea aerului interior, confortul termic, iluminatul și acustica.

Normativul subliniază că asigurarea unei protecții adecvate împotriva zgomotului este un factor important pentru asigurarea confortului interior în clădiri. De aceea izolarea fonică trebuie să fie o prioritate maximă în toate etapele procesului interdisciplinar de proiectare.  Trebuie să se țină seama, atât de zgomotul aerian (voci, mers, muzică, zgomot exterior), cât și de cel făcut în mod obișnuit de clădire (evacuare canalizare, apă caldă în țevi, etc).

În vederea obținerii unei bune izolări fonice, normativul recomandă utilizarea următoarelor soluții:

• introducerea între elementele de construcție realizate din lemn și finisajele interioare sau exterioare de straturi de izolare vibro-absorbante;
• utilizarea unor elemente elastice, cu rol de izolare a zgomotului de impact, transmis prin pereți sau planșee la îmbinarea între elementele constructive;
• utilizarea unor materiale cu rol de atenuare a zgomotului la trecerea componentelor sau sistemelor de instalații prin elementele de construcție realizate din lemn.

Cum se construiesc acum casele pe structură de lemn

Performanța acustică în clădirile din lemn este îmbunătățită prin soluții care adaugă un plus de masă, prin bariere de zgomot și montarea de materiale care desolidarizează elementele constructive.

Transmiterea sunetului prin pereții interiori. Masa-resort-masă este un sistem care adaugă masă și schimbă frecvența sunetului. În perete, între două straturi de elemente de rezistență din lemn, este pus un strat de material care izolează acustic. Principul este următorul: unda sonoră pătrunde mai întâi în primul strat de lemn, se lovește de izolația care-i slăbește intensitatea înainte de a intra în cel de-al doilea strat de lemn. Structura diferită a izolației va absorbi din energie și va schimba frecvența. Astfel, sunetul auzit pe cealaltă parte a peretelui va fi foarte atenuat.

Transmiterea zgomotului între nivele. Unul dintre motivele pentru care se transmitea sunetul în casele vechi de lemn era pardoseala comună cu tavanul. Acum construcțiile cu multe niveluri sa fac cu module diferite prinse unele de altele. Tavanul parterului și podeaua etajului sunt două structuri separate. Ambele sunt construite pe sistemul masă-resort-masă, beneficiind de amortizarea sunetului. Sunt folosite în interiorul pardoselilor membrane care atenuează sunetele. De asemenea, podeaua este decuplată acustic de structura din lemn, astfel încât nici un sunet nu este transmis prin intermediul structurii.

Transmiterea sunetului exterior prin pereți. Respectă același principiu de adăugare de masă folosind materiale care schimbă frecvența și preiau din energia sunetului. Ele sunt folosite, atât la pereții exteriori, cât și la acoperiș. Tot la acoperiș sunt folosite și membrane speciale care atenuează zgomotul ploii pe casele acoperite cu tablă. Casa de lângă lac are un astfel de sistem, mansarda fiind foarte bine izolată fonic și în timpul ploilor puternice, în ciuda tablei de pe acoperiș.

Casele actuale pe structură de lemn nu pot fi comparate cu cele construite în urmă cu peste 20 de ani. Domeniul este foarte dinamic, este în continuă dezvoltare și modernizare ceea ce face ca performanțele caselor construite acum să fie mult superioare caselor vechi din lemn, dar și a celor din materiale tradiționale de construcție. Casele pe structură construite acum nu scârțâie, sunt silențioase și călduroase.