Akustisk dimensionering

Transkript

1 Akustisk dimensionering 1 Eva Sjödahl, Akustiker, Tyréns AB, Malmö ES 2010

2 Byggprojektens olika skeden Program-/ Ramhandling Systemhandling / huvudhandling Bygghandlingar / förfrågningsunderlag Byggskedet Färdig byggnad besiktning Nyttjande

3 Program / Ramhandlingsskedet Definiera projektets förutsättningar och generella krav Redovisas i ramhandling / funktionsprogram

4 Systemhandling / huvudhandling Byggnadens alla konstruktiva system utformas. Akustik Preciserar projektets ljudstandard och tar fram ljudstandardritningar (ljudkravsritningar)

5 Ljudstandardritning 5 ES 2011 ES 2010

6 6 Förfrågningsunderlag - bygghandlingar Detaljerade ritningar och beskrivningar för att ta in anbud Akustik Anslutningsdetaljer Kontroll valda väggar, golvbeläggningar, undertak, fasad etc Installationslösningar (externbuller, överhörning, stomljud, uppställningar, genomföringar) 2010

7 Byggskedet rådgivning / kontroll Frågor detaljer, t ex slitsar i betongplattor, tätningar, genomföringar Frågor byte av material/aggregat Kontrollmätningar tidigt skede

8 Färdig byggnad - besiktning Kontrollmätningar av luft- och stegljudsisolering, ljudnivåer från tekniska installationer, efterklangstider Förslag på efterhandsåtgärder / kompletteringsåtgärder

9 Nyttjandeskedet Ev uppföljningsmöte med brukare Ändrad verksamhet ändrade krav Ändrad planlösning Ändrade förutsättningar, t ex hörselskadade elever mer dämpat, högre ljudisolering

10 Fastlägga projektets ljudstandard Myndighetskrav detaljplan, planbeskrivning, bygglov etc Rekommendationer Myndigheter, intresseorganisationer, forskningsresultat kan ge upphov till projektkrav eller projektmål Beställarkrav Lite större beställare har ofta egna projekteringsanvisningar med generella ljudkrav som ska uppfyllas. I annat fall rapporteras avvikelse Inga krav angivna Akustiker sammanställer lämpliga ljudkrav baserat på ovanstående. Om ingen akustiker deltar: Det är då upp till den som konstruerar och utformar att se till att tillräckligt bra ljudmiljö erhålls

11 Riktvärden och rekommendationer Myndighet Verksamhetsområde Buller inomhus som sanitär olägenhet, SOSFS 2005:6 (restauranger, fläktar mm) Buller utomhus (trafik-, industribuller mm) Buller och ljudisolering i bostäder och lokaler Buller i arbetsmiljön 11 ES 2011 ES 2010

12 Krav som styr ljudmiljön i byggandet Boverkets byggregler, BBR Vid ny- eller tillbyggnad BÄR (Boverkets ändringsråd) Omfattningen av bullerskyddande åtgärder bör anpassas till byggnadens kvaliteter. Detta betyder bland annat att särskilt värdefulla golv och innertak normalt inte skall behöva förändras av ljudisoleringsåtgärder. För ändringar i sig och följdåtgärder bör eftersträvas den ljudnivå och ljudisolering som gäller vid nybyggnad enligt avsnitt 7 i BBR 12 ES 2010

13 BBR vid nybyggnad eller väsentlig ombyggnad Byggnader och deras installationer ska utformas så att ljud från byggnadens installationer, från angränsande utrymmen likväl som ljud utifrån dämpas så att de som vistas i byggnaden inte besväras av ljudet. Vid klagomål: Om minst ljudklass C enligt SS (bostäder) eller SS (lokaler) innehålls anses byggnaden vara OK. 13 ES 2011 ES 2010

14 Ljudkrav enligt BBR Bostäder SS Vårdlokaler SS Skolor och förskolor SS Kontorslokaler SS Hotell (rek) SS ES 2011 ES 2010

15 Ljudkrav Lägsta luftljudsisolering Högsta stegljudsnivå Högsta ljudnivå från trafik Högsta ljudnivå från installationer Längsta efterklangstid 15 ES 2010

16 Ljudklasser Ljudklass A: Ljudklassen motsvarar mycket goda ljudförhållanden. Ca 90% upplever ljudmiljön som god. Ljudklass B: Ljudklassen motsvarar betydligt bättre ljudförhållanden än ljudklass C. Ca 70% upplever ljudmiljön som god. Ljudklass C: Ljudklassen ger tillfredsställande ljudförhållanden för en majoritet av de boende. Medför att ca 20% av boende upplever ljudmiljön som dålig. Ca 50% upplever ljudmiljön som god. Ljudklass D: Ljudklassen motsvarar ljudförhållanden som är avsedda att tillämpas när ljudklass C inte kan uppnås. 16 ES 2011 ES 2010

17 Ljudisolering Luftljud ljud som alstras i luften av tex tal, högtalare. Krav ställs på lägsta tillåtna luftljudsisolering, R w (db) Stegljud ljud som alstras av steg eller något som slår mot golv. Krav ställs på högsta tillåtna stegljudsnivå, L n,w (db) Stomljud ljud som alstras av vibrationer som förs fram i byggnadens stomme, tex från tvättmaskiner, fläktar, tåg. 17 ES 2011 ES 2010

18 Ljudisolering R = Ls Lm - 10 log Am / S (luftljud) L= Lm + 10 log Am/10 (stegljud) S = skiljeyta Am= 0.16 V / T Mäts vid frekvenser Hz

19 Ljudisoleringskurvor 19 ES 2011 ES 2010

20 Stegljudsapparat 20 ES 2011 ES 2010

21 Ljudisoleringskurvor 21 ES 2011 ES 2010

22 Labvärden kontra fältvärden Mätresultat är alltid bättre i lab än i fält Skillnad mellan fält och lab är vanligtvis mellan 3-5 db. Fältvärden redovisas med ett litet Ex R w är ett labvärde, R w är ett fältvärde För väggar och dörrar anges oftast fältvärden För glasparier och fönster anges oftast labvärden!

23 Efterklangstid Den tid det tar för ljudet att sjunka 60 db från det att ljudkällan stängs av. T 60 Ökar med rumsvolymen och minskar med ökad andel ljudabsorberande material. 23 ES 2011 ES 2010

24 Svensk standard SS 25267:2004 Ljudkrav för bostäder Förenklad version! A [db] B [db] C [db] (D) [db] Luftljudsisolering, R w +C Stegljudsnivå, L nw samt L nw +C I Installationsbuller, L A /L C 1) 22/42 26/46 30/50 30/- Trafikbuller L A /L AFmax 2) 22/37 26/41 30/45 34/49 1) För bostadsrum utom kök. Finns även krav på L pafmax. 2) För bostadsrum utom kök. 24 ES 2011 ES 2010

25 Upplevd ljudisolering R w = 30 db R w= 35 db R w= 40 db R w = 44 db R w = 48 db R w = 52 db R w = 70 db Normala samtal hörs. Man hör att normalt samtal pågår men uppfattar inte innehållet, bara enstaka ord kan urskiljas. Normala samtal kan hörs ej, högröstat samtal uppfattas. Högröstat samtal hörs men bara enstaka kan uppfattas Högröstat samtal hörs ej, uppfattas endast. Skrik kan höras. TV kan höras. Disko hörs. Ljudisolering som eftersträvas vid disco intill bostad. 25

26 Luftljudsisolering Upplevd störning Vägt reduktionstal i byggnad, R`w Normalt samtal Högröstat samtal Skrik TV, radio, musikanläggning (måttlig nivå) Musik från större musikanläggning i hemmet 40 db Kan Uppfattas Hörs Hörs Hörs uppfattas 44 db Kan höras Kan Hörs Hörs Hörs uppfattas 48 db Hörs inte Kan höras Kan höras Hörs Hörs 52 db Hörs inte Kan höras Kan höras Kan höras Hörs 56 db Hörs inte Hörs inte Kan höras Kan höras Hörs 60 db Hörs inte Hörs inte Hörs inte Hörs inte Kan höras 26 ES 2011 ES 2010

27 Stegljudsisolering Upplevd störning Vägd stegljudsnivå i byggnad, Normal gångtrafik Normal gångtrafik Lekande barn Lekande barn L n,w Betongbjälklag Träbjälklag Betongbjälklag Träbjälklag 62 db Hörs Hörs Hörs Hörs 58 db Kan höras Hörs Hörs Hörs 54 db Kan höras Kan höras Hörs Hörs 50 db Kan höras Kan höras Kan höras Hörs 42 db Hörs inte Kan höras Kan höras Kan höras 34 db Hörs inte Hörs inte Hörs inte Kan höras 27 ES 2011 ES 2010

28 Svensk standard SS 25268:2007 Ljudkrav för kontor Förenklad version! A [db] B [db] C [db] (D) [db] Luftljudsisolering 1), R w - Hög sekretess - Konferensrum, mötesrum - Kontorsrum - annan hyresgäst Stegljudsnivå 2), L ntw - Större konferensrum - Mötesrum, vilrum - Kontorsrum - från/till annan verksamhet ) Från annat utrymme (ej korridor) 2) Från utrymme med hög stegljudsbelastning (korridor, caféer, större konferensrum) 28 ES 2010 ES 2011

29 Svensk standard SS 25268:2007 Ljudkrav för kontor Förenklad version! A [db] B [db] C [db] (D) [db] Installationsbuller, L A /L C - Konferensrum 30/50 30/50 30/50 35/55 - Cellkontor, kontorslandskap 30/50 35/55 35/55 40/- Trafikbuller L A /L AFmax - Konferensrum - Cellkontor, kontorslandskap 30/45 30/50 30/45 35/50 30/45 35/50 35/55 40/60 Tillkommer krav på efterklangstid 29 ES 2011 ES 2010

30 Efterklangstid Kontor, mötesrum, 0.6 s (ljudklass A C) Ca 70 % klass A absorbent Ca100 % klass C absorbent Kontorslandskap, 0.4 s (ljudklass A C) Ca 120 % klass A absorbent Ca 160 % klass C absorbent

31 Ljudabsorbenter Klass A absorbent 40 mm mineralull, valfritt montage 20 mm mineralull, nedpendlat 200 mm Klass C absorbent Perforerad gips med 45 mm bakomliggande mineralull 50 mm träull Spaltpaneler med bakomliggande mineralull

32 Konstruktionslösningar Knutpunkter flanktransmission Tunga och lätta konstruktioner Bjälklag inklusive övergolv och golvbeläggningar Väggar Fasader Installationer, inklusive genomföringar

33 Ljudisoleringen påverkas av Bjälklag eller väggars uppbyggnad och hur de sitter ihop. Massan och styvheten inverkar på ljudisoleringen. Generellt är det enklare att få bra ljudisolering vid massiva bjälklag av betong än vid träbjälklag. För att få riktigt bra ljudisolering krävs dubbelkonstruktioner. Enkelväggar av lättbetong och lecablock har generellt låg ljudisolering. Golvbeläggning (Riskabelt att byta exempelvis linoleumgolv mot klinkergolv eller limmad parkett) Täta undertak kan förbättra ljudisoleringen. Ljudets karaktär inverkar på hur bra/dåligt ljudisolering som erhålls. Höga frekvenser är betydligt lättare att ljudisolera än låga frekvenser. Användningsområdet avgör behovet! 33

34 Transmissionsvägar ) Direkt ljudtransmission 2) Flanktransmission 3) Överhörning 4) Läckage SVAGASTE LÄNKEN BESTÄMMER LJUDISOLERINGEN! ES 2010

35 Sammansatt reduktionstal R 10log( 1 S ( S 1 10 R 1 /10 R2 /10 S )) där R 1, R 2, är delkomponenternas reduktionstal, S 1, S 2, är motsvarande ytor och S är den totala skiljeväggsytan, S=S 1 +S 2 + Exempel: Vägg R w 44 db, dörr R w 35 db R w,res 38 db Vägg R w 52 db, dörr R w 35 db R w,res 39 db Vägg R w 50 db, vertikal springa 1mm längs vägg R w res 37 db

36 Flanktransmission Genomgående gipsskivor För tunna betongplattor Lättbetong Cellplast

37 Flanktransmission - grundplatta Plattjocklek = 120 mm kan klara krav R w 48 db Bäst är separerade plattor med luftspalt Högre krav kan lösas med tjockare platta Kan lösas med vot (något osäkert) h 37 3h ES 2011 ES 2010

38 Flanktransmission tak 38 Orienteringen kan påverka Se fler exempel i Gyprocs katalog ES 2010

39 Flanktransmission yttervägg Mineralull Cellplast som värmeisolering Fasadbeklädnad Väggskiva Cellplast som värmeisolering Fasadbeklädnad

40 Flanktransmission lättbetong Elastiskt mellanlägg Sektion Sektion

41 Överhörning Överhörning = luftljud som går via en öppen luftväg mellan två rum Ventilationssystemet gemensamma kanaler utan ljuddämpare Genom undertak som inte är täta

42 Läckage En mycket liten spricka/springa kan förstöra en vägg- försämringen blir störst i en vägg med hög ljudisolering Exempel: 1 mm 2.5 m springa från 60 db till ca: 44 db vid höga frekvenser Från 44 db till ca 40 db vid höga frekvenser Tätning och toleranser

43 Tunga konstruktioner Betong Traditionellt och välbeprövat Ljudisolering bestäms i första hand av ytvikten Klarar inte de högsta kraven så lätt (kräver mycket tjocka konstruktioner)

44 Lätta konstruktioner Kan vara riktigt bra, men kan vara svårare att dimensionerar och är osäkrare Vägg a) b) c) Bjälklag a) b) c)

45 Lätta konstruktioner Problem vid låga frekvenser Bjälklag kräver stor konstruktionshöjd, total tjocklek minst 400 mm Känsliga för utförandefel Bjälklag kan ha problem med svikt och trumljud Rätt utförda väggar kan ge högre ljudisolering än betongväggar med samma tjocklek

46 Bjälklag Plattbärlag 180 mm R w 54 db, L nw 80 db 230 mm R w 58 db, L nw 76 db HDF 265 mm med 35 mm pågjutning (480 kg/m 2 ) R w 61 db, L nw 70 db Fler exempel på Sök efter pdf Bygga med prefab Lätta bjälklag i trä eller stål (samt kombinationer) Se exempel i Gyprocs handbok

47 Ex på bjälklag som klarar bostadskrav mm 47 ES 2011 ES 2010

48 Övergolv - golvbeläggningar Kraftigare övergolv Kan förbättra stegljudsisoleringen med upp mot ca 30 db. Luftljudsisoleringen förbättras upp mot ca 10 db. Tunnare golvbeläggningar Luftljudsisoleringen kan påverkas positivt och negativt (!) med någon db. För tunga konstruktioner förbättrar golvmaterialet stegljudsisoleringen: 2 mm linoleum L n 5 db 2 mm linoleum på 3 mm skumplast L n 20 db För lätta konstruktioner stegljudsförbättring blygsam

49 Parkettresonans Ljudisoleringen försämras med parkett. Allvarligt då två rum med parkett gränsar mot varandra mm parkett 14 mm parkett 3 mm foam 3 mm foam 220 mm betong 220 mm betong 2011 ES 2010

50 Väggar Betong Lätta väggar Se Gyprocs eller Knauf Danogips handböcker (finns även på internet) Exempel på vägg som klarar R w 35 db 1 lager gips / 70 regel + 30 mm mineralull / 1 lager gips (t=95 mm) Exempel på vägg som klarar R w 44 db 2 lager gips / 70 ljudregel + mineralullsremsa / 2 lager gips (t=120 mm) Exempel på vägg som klarar R w 48 db 2 lager gips / 70 ljudregel + 45 mm mineralull / 2 lager gips (t=120 mm)

51 Vägg som ej når upp mot bjälklag Kräver en klass högre krav på väggen samt ljudisolerande undertak För lösningar, se t ex Ecophon och Roxulls hemsidor

52 Krav ställs på Ljudnivån inomhus Ljudnivån vid fasad Ljudnivå vid uteplats Trafikbuller - bostäder Innebär att utformning av bostad måste planeras väl i trafikerade områden För befintliga, utsatta områden har flertalet kommuner bullersaneringsprogram där bidrag ges för att sänka ljudnivån inomhus och/eller vid uteplats. 52

53 Åtgärder för att sänka trafikbuller vid bostaden (tomt och fasad) Skärmar täta, tunga, tillräckligt höga skärmar som är rätt placerade kan dämpa upp mot 15 db. Förbättra fasadisoleringen. Ofta är fönster och ev friskluftsventiler den svaga punkten. Äldre, täta fönster har ljudisolering runt 25 db. Nya fönster kan ha ljudisolering upp mot ca 50 db, kräver stort avstånd mellan glas och tjockare glas. Hur mycket som ett fönster ljudisolerar är beroende av ljudets karaktär. Treglas isolerfönster är generellt INTE mer ljudisolerande än tvåglas-fönster 53 ES 2010

54 Fasader 54 ES 2011 ES 2010

55 Fasader För fasadens ljudisolering är ljudisoleringen hos fönster och friskluftsventiler oftast avgörande! Fönster R w samt R w + C tr Friskluftsventiler väljs med D n,e,w rel 10 m2 minst 10 db högre än fönstrets R w -värde 55 ES 2011 ES 2010

56 Fasad - fönster 56 ES 2011 ES 2010

57 Installationer Ventilation Kylaggregat Pumpar Hissar Radiatorer WC Lägenhetsaggregat Genomföringar

58 Installationer Vid låg bakgrundsnivå från t ex trafik är det vanligt med klagomål på installationsbuller även vid mycket låga nivåer 58 ES 2010

59 Ventilation Luft- och stomljud Vibrationer Buller från don och spjäll Luftljud via kanalerna Överhörning Externt buller

60 Konflikt med andra krav Akustik ventilation Luftspalt under ljudklassad dörr Överhörning via ventilation Bakgrundsnivå i hörsalar Ventilationsdon i yttervägg 60

61 Installationer Uppställning på betongbjälklag Kraftiga betongkonstruktioner > 200 mm att föredra, även fundament Platta på mark på underliggande värmeisolering ofta för tunn Undvik s k flytande golv- liten effekt låga frekvenser, svåra att utföra korrekt Uppställning på lätta konstruktioner Bör undvikas då vibrationsdämpare ej hjälper Kraftiga stålbalkar läggs upp på tegelväggar Kraftiga stålbalkar dikt an golv

62 Installationer Fläktrumsväggar bör byggas av tunga väggar som gärna tilläggsisoleras på rumssidan. För väggar med samma R w-värde gäller att tunga väggar har betydligt bättre ljudisolering vid låga frekvenser än lättväggar 62

63 Installationer Fläktaggregat har oftast tillräcklig inre stomljudsisolering ev stötisolera med Novibra mellan aggregat och balkram / golv Kylaggregat, pumpar etc måste alltid vibrationsoch stomljudsisoleras

64 Genomföringar Skall utföras så att stum kontakt ej uppstår och på sådant sätt att ljudgenomgång via kanal och (överhörning) eller ljudläckage mellan kanal och vägg-/bjälklagskonstruktion ej orsakar högre nivå i ljudkänsliga utrymmen än gällande krav. Exempel: Elstegar, elrännor, elkanaler etc får ej obrutna passera ljudisolerande skikt (R'w > 40 db)

65 Schaktväggar 65 ES 2011 ES 2010

66 Infästning av WC-stol Elastiskt mellanlägg 3 mm elastiskt mellanlägg Elastisk plugg 3 mm elastiskt mellanlägg

67 Vibrationer Vibrationer beskrivs med tre olika storheter. Kan anges i db med olika enheter Förflyttning, m Hastighet, m/s, mm/s Acceleration, m/s2 67

68 Vibrationer Vibrationshastigheten bestämmer ljudutstrålningen från en yta Vibrationshastigheten används normalt för komfortvibrationer Accelerationen bestämmer överförda krafter från t ex maskin till fundament 68

69 Vibrationer Vibrationer kan orsaka olika störningar Vibrerande ytor ger upphov till buller Människans komfort påverkas Apparater kan få felfunktioner, gå sönder Kvaliteten i en tillverkningsprocess blir låg 69

70 Vibrationer 0.4 mm/s i boningsrum komfortvibrationer orsakade av trafik För skador bestäms peaknivåer i varje enskilt fall byggnadens känslighet, känslig utrustning. Ofta för byggverksamheter, sprängning etc 70

71 Bra handböcker och referenser Byggnadsakustik - Leif Åkerlöf HDF - Lätta bjälklag och väggar, gyproc och Knauf Danogips hemsidor/handböcker Lättbetong Lättbetonghandboken från 1993, finns på nätet Leca maxit groups hemsida Fönster, se Velfacs hemsida Undertak Ecophon eller Roxulls hemsida