Magasépítészet

Többrétegű válaszfalak jellemzői, zajvédelem

A többrétegű válaszfalak – mint ahogy erről már korábban is szó volt – nedvesség-, hő- és hanghatások elleni védelem céljából készülnek.

A többrétegű hőszigetelő válaszfalak szerkesz­tési elvei

Ezek a falak általában két szilárd réteg között alkalmazott valamilyen hőszigetelő réteg­gel készülnek. Azonkívül vékony légréteg közbeiktatásával is lehet fokozni a hőszigetelő képes­séget. Kívánatos, hogy maguk a szilárd rétegek is fokozott hőszigetelő tulajdonságúak legyenek, tehát porózus vagy soklyukú anyagból készül­jenek. Lényeges azonkívül az, hogy a fal ne tar­talmazzon hőhidakat.

A többrétegű falak hőszigetelési képességét is a hőátbocsátási tényező alapján ítélhetjük meg. A belső lakott helyiség és a lépcsőház, bejárati és előcsarnok stb. helyisé­gek közötti fal hő átbocsátó képessége legfeljebb 1,8; az idegen lakásokat egymástól elválasztó falaké 2,2 kcal/m2 ó C° lehet.

Ahol nagy hőszigetelő képességre van szükség, ott nem a hőszigetelő lemez vastagságát növeljük, hanem két réteg lemezt fektetünk egymásra. A két rétegben a vízszintes és a függőleges hézagok egymáshoz képest el legyenek tolva. Ezen a réven a légáthatolás lehetőségét magában rejtő átmenő illesztési hézagok elkerülhetők.

A légréteges falaknál a különböző vastagságú légrétegek hőszigetelő értékére jellemző a hőátbocsátási tényező (k). Az erre vonatkozó adatokat, úgyszintén a légréteggel egyenértékű tömör téglafal vastagságokat (δt) a 46. táblázat tartalmazza.

Hangvédelem

A többrétegű fokozott hanggátló tulajdonsággal rendelkező válaszfalak szerkesztési elvei. A zajvédelem szempontjából megfelelő válaszfalaknál a hanggátlás és a hangszigetelés kérdéseit kell meg­oldani. A hangszigetelés megoldása ezeknél jelen­tősebb tényező, mint a vastag falak esetében.

Hogy a továbbiakban kifejtendő szerkesztési szempontok helyességét belássuk, ismernünk kell a vékony falakban a hanghatásra végbemenő fizikai jelenségeket. Az aránylag vékony válaszfalak a hanghatásra – a kifeszített rugalmas hártyákhoz hasonlóan – membránszerűen viselkednek. A rájuk ható hang­hullámok nyomásától meghajolva rezgésbe jönnek. A fal rezgése az érkező hang irányával ellentétes oldalon ugyanolyan hangrezgést ébreszt.

Az egyrétegű falak léghangok elleni hanggátló képessége egy bizonyos határon belül fokozható a fal m2-enkénti súlyának, valamint merevségének növelésével.

A többrétegű hanggátló válaszfalak általában vékony szilárd rétegekből, közöttük keskeny, 1-5 cm-es hanggátló légrétegből, illetve az utóbbit kitöltő laza hangtompító anyagból állnak. Az ilyen szerkezetű falak esetében a léghangok terjedésénél a következő folyamat játszódik le: a hang az egyik szilárd falréteget rezgésbe hozza, a továbbiakban a közbeiktatott levegőréteg vagy hangtompító anyag a rezgéseket csökkentve adja tovább a soron következő szilárd rétegnek. Ez a körülmény magyarázza a többrétegű falak nagyobb hanggátló képességét.

Önrezgés, rezonancia

A két szilárd falréteget közel egyenlő súlyú, de eltérő hajlító szilárdságú anyagból célszerű készíteni. Ezáltal ugyanis elérjük azt, hogy a két merev réteg önrezgés száma, különböző lesz, aminek következtében a falnak mint szerkezeti egésznek nem lesz egy határozott rezgésszáma, amelyre különben a falban könnyen állhatna elő a rezonancia jelensége.

Éppen ezért nem kí­vánatos a két szilárd réteget azonos anyagból készíteni. Ha pl. a két szilárd falréteg soklyukú válaszfallapokból készül, akkor az egyik réteg akusztikus tulajdonságát azáltal lehet megváltoz­tatni, hogy a lapokat cementhabarcsba, mártjuk. Gyakori az a megoldás is, hogy az egyik szilárd réteget élére állított és „Katona”-kötésben falazott tömör téglából, a másikat pedig soklyukú válasz­fal-lapból készítik.

A két szilárd réteg közötti légréteg a több­rétegű válaszfal hanggátlási fokát emeli. A légréteget nem érdemes 5 cm-en felül növelni, nemcsak abból a meg­gondolásból, hogy ezzel a fal vastagsági méretét feleslegesen növelnék, hanem azért is, mert a hanggátlási érték tekintetében sincs érdemleges növekedés, sőt a 12 cm-es vastagságon túl már csökkenés következik be.

Számos szerző véleménye szerint a hang keresztirányú terjedésének elkerülése végett kívánatos a szilárd rétegek közti légrétegnek rezgéscsillapító anyaggal történő kitöltése. Ilyen anyag: a) valamilyen nem ülepedő, hanggátló szemes anyag, b) a födémre felakasztott lebegő állapotú hanggátló függöny vagy c) az egyik falra lazán felerősített üvegpaplan. Az ülepedett szemes hézagkitöltés mint hanghíd működne, és lerontaná a fal hanggátlási értékét. A falra közvetlenül felragasztott hangszigetelő lapok a fallal együtt rezegnének, és így nem akadályoznák a hang­átvitelt.

Hanglágy anyagok felhasználásával készült válaszfalak

Az előbbiekben tárgyalt többrétegű válaszfalak esetében a két szélső réteg hajlítás merev anyagból készült. Számottevően nagyobb hanggátlási értéket érünk el akkor, ha a szélső rétegeket hajlítás lágy anyagokból készítjük, Hajlítás merev anyagok: a beton, tégla, acél stb. Hajlítás lágy anyagok; a gumi, fagyapotlemez és általában az igen vékony lemezek.

Ilyen természetű hanggátló válaszfalat tüntet fel a 398 a ábra, ahol belső hevedervázra kétoldalt felerősített 35 mm vastag fagyapotlemezzel és közöttük 10 cm vastag légréteggel, összesen 20 cm vastagsággal, a lég-rétegben ásványigyapot-paplan alkalmazásával 52 dB közepes hanggátló értéket érhetünk el. A heveder vázat – mint látjuk – a hanghíd kiküszöbölésének figyelembe­vételével alakították ki.

A 398 b ábra szerinti 12 cm vastagságú lépcsőház-elhatároló téglafal mellett elhelyezett léc vázra felerősí­tett 35 mm vastag fagyapotlemezzel és a közbezárt 6 cm vastagságú légréteggel, összesen 24,5 cm vastag­sággal együttesen 55 dB közepes hanggátló értéket érhetünk el, ami egyenértékű a 35 cm vastag téglafal hanggátlási értékével.

Hanggátló falak

398. ábra. Hanggátló falak; a) lakáselválasztó fal, b) lépcsőházi fal a 1 – fagyapotlemez; 2 – légréteg

A hanggátló lépcsőházi falaknak légréteggel történő kialakítása a gőzdiffúzió szempontjából kifogásolható, ugyanis a gőzzáró réteg nélküli és fűtetlen lépcsőházzal határos ilyen falaknál megvan a lehetőség a fal átned­vesedésére és esetleg a víz kondenzációra is.

Hanghíd

A hangtechnikai szempontból két­rétegű szerkezetekben nem kívánatosak és minden­képpen kerülendők az olyan megoldások, melyek következtében a hang vezetés útján az egyik rétegből a másik rétegbe hatolhat. A különböző szerkezetek ilyen jellegű részeit hanghídnak nevez­zük. A hanghíd különböző formációit tünteti fel a 399 a-c ábra. A hanghíd kiküszöbölésének egyik módja a hangszigetelés.

Hanghíd

399. ábra. Hanghíd; a) kettős válaszfal fal és váz csatlakozásánál, b) mennyezet és c) födém csatlakozásánál

A hangszigetelés

A válaszfalak – amennyiben azt nem gátoljuk meg – az általuk felvett hangrezgéseket vezetés útján továbbítják a falaknak, illetve a vázszerkezeteknek, valamint a födémek­nek. Ezt a körülményt a már korábban ismer­tetett meggondolások szerint azzal lehet kiküszöbölni, hogy a csatlakozási helyeken az azonos vagy hasonló akusztikus keménységű anyagokból létesült szerkezetek közé puha, rugal­mas („hanglágy”) építőanyagot (parafát, nemezt, „Isotex”-et stb.-t) iktatunk közbe.

Az előbbi követelmény fontosságát nem lehet eléggé hangsúlyozni. A legtökéletesebb hanggátló tulajdonságokkal rendelkező válaszfal sem tölti be rendeltetését, ha nem gondoskodunk a falban vezetés útján terjedő hangenergia továbbjutásá­nak elszigeteléséről. A lakáselválasztó falak építésénél erre a körülményre a legtöbb esetben nincsenek figyelemmel.

Megjegyzés. Az előbbiek összevetéséből kitűnik, hogy a hőszigetelő és a hanggátló tulajdonságú többrétegű válaszfalak sok tekintetben rokon­ságot mutatnak. Mivel a többrétegű válaszfalaktól gyakran kívánunk egyidejűleg fokozott hőszigetelő és hanggátló tulajdonságokat, azért – a különböző cél elérése végett – gyakran használjuk fel a közös anyagtani és szerkezeti sajátosságokat.

Nedvesség és hő ellen szigetelt többrétegű válaszfalak hűtő helyiségeknél, laboratóriumoknál, proszektúráknál stb. szükségesek. Anyaguk, illető­leg rétegelrendezésük a következő:

 Rétegvastagság cmHőszigetelési egyenérték cm
Tömör tégla1212,00
Két réteg expandált15 parafa10155,00
Két réteg ragasztó habarcs21,66
Kétoldali víztaszító vakolat32,50
Összesen:27171,16

A fal hőtechnikai méretezését – a kívánalom­nak megfelelően – esetenkénti hőveszteség-számítás alapján kell megejteni.

Fokozottan hőszigetelő és hanggátló tulajdon­ságú, többrétegű válaszfal alkalmazására lépcsőházaknál, irodák és lakások között kerül sor. Anya­guk, illetőleg rétegelrendezésük a következő:

 Rétegvastagság cmHőszigetelési egyenérték cmSúly kg/m2
Vasbeton fal10,06,0240,0
Kőszivacs-lap8,031,256,0
Isotex réteg1,312,02,6
Légréteg1,013,0-
Kétoldali vakolat3,02,536,0
Összesen:23,364,7334,6

Az ilyen összetételű fal hőszigetelési értéke (hőszigetelési egyenértékben kifejezve: 64,7 cm) a 41 cm vastag vakolt, tömör téglafalénál nagyobb, tehát a szóban forgó célra megfelelő.

Fokozott hőszigetelő képességű, többrétegű vá­laszfal alkalmazására a szokásosnál magasabb hőmérsékletre igényt tartó, egyébként normális használatú helyiségek között kerül sor. Anyaguk, illetőleg rétegelrendezésük a következő:

 Rétegvastagság cmHőszigetelési egyenérték cmSúly kg/m2
Vasbeton fal6,07,772,0
„Isotex” réteg1,312,02,6
Kőszivacs-lap8,031,250,0
Légréteg1,013,0-
Kétoldali vakolat3,02,536,0
Összesen:19,366,4160,6

A fal hőszigetelési értéke a 41 cm vastag vakolt tömör téglafalénál nagyobb, tehát a szóban forgó célra megfelel.

Kisebb mértékben hanggátló, többrétegű válasz­falat szokás alkalmazni lakáselválasztó fal céljára. A fal ebben az esetben egy réteg 6 cm-es válaszfal­lapokból, valamint egy réteg cementlébe áztatott és cementhabarcsba rakott 6 cm-es válaszfal­lapokból falazott részből áll, köztük egy réteg 1,3 cm vastagságú hanggátló „Isotex” betétből. A fal ezek szerint a kétoldali vakolattal egyetem­ben 16,3 cm vastagsággal megépíthető.^ Az ilyen összeállítású fal megfelel a Budapesti Építésügyi Szabályzatban kikötött 47 decibel hanggátlási értéknek.

A hanggátló réteg a hazai gyakorlatban rend­szerint növényi rostanyagú, 6-20 mm vastag („Isotex” stb. gyári elnevezésű) lemez vagy hullámpapír-betét. A hanggátló lemezeket két rétegben is elhelyezhetjük, és ekkor rendszerint a két válaszfal közé 2-3 cm-es hanggátló réteg kerül.

Hangtechnikai szempontból helyesen járunk el, ha a két szilárd réteg lapjait egymáshoz viszonyítva függőleges és vízszintes irányban egyaránt eltolva építjük be.

A zajvédelem követelményeit kielégítő, több­rétegű válaszfalak részletmegoldásai. A 400 a ábra három lakás elválasztó falainak |- alaprajzú találkozását mutatja. Lakáselválasztó falak szer­kezeti falakhoz való csatlakozását látjuk a 400 b ábrán. Itt a válaszfalak számára hornyot készí­tünk a szerkezeti falba, és a horonyba beeresztett lakáselválasztó falat a falak közé helyezett hanglágy építőlemezzel vagy kb. 2 cm vastag sajtolt parafalemezzel vesszük körül, hogy ennek folytan a hanghatásból származó rezgése ne adódjék át a vastag falra.

400. ábra

400. ábra. Többrétegű lakáselválasztó falak csatlakozása; a) egymáshoz, b) szerkezeti falhoz, c) födémhez

Van olyan megoldás is, hogy a két réteg közül csak egyik réteg köt be a falba vagy a vasbetonvázban ki­hagyott horonyba; ilyenkor ennek a rétegnek a huzalmerevítését magában a falban vissza kell hajtani.

Ha a lakások közti áthallást még jobban ki akarjuk küszöbölni, akkor meg kell akadályozni, hogy a válaszfal – miként az előbb tárgyalt esetben a főfalat – rezgésbe hozza a födémet. A födémre átadódó rezgések semlegesítése céljából hanglágy, de egyszersmind teherbíró (szárazon fek­tetett), 6-10 mm vastag növényi rost- vagy sajtolt parafalemezt helyezünk a födémre a válaszfal alá (400 c ábra). A válaszfal felső födémcsatlakozásánál ugyanúgy járunk el, s a válaszfal és a födém közé rezgéstompító anyagból való sávot iktatunk be.

Többrétegű hanggátló válaszfalak építésénél a külső rétegek közé kerülő „Isotex” vagy hasonló réteget a második falréteg építésével egyidejűleg szárazon helyezik el. Ha a hanggátló réteget ún. hullámpapír függöny képezi, akkor az 1 m széles sávokat a mennyezetre erősítve lógatják le.