Ljudisolering Akustisk Planering VTA070 Infrastruktursystem VVB090 SDOF-system Fjädern bestämmer Resonans Massan bestämmer Ökandefrekvens Kraft förskjutning 1
Vid låga frekvenser är ljudisoleringen funktion av styvhet Ju tyngre ju bättre ljudisolering Ju högre frekvens ju bättre ljudisolering Ökandefrekvens Reduktionstal enkelvägg R [db] masslagen R 0 nollmods område fåmods område mångmods område +6 db/oktav mindre dämpning Typiskt: f o < 100 Hz kritisk frekvens, f c frekvens log f [Hz] Masslagen fm R 0log '' 0 c
R(t) eller R(m ) Reduktionstal för betong, Rw (...), Rw+C ( ). 80 [db] 70 60 50 0 30 0 0 00 00 600 800 1000 tjocklek [mm] luftljud Böjvågor L Utbredningsriktning Partikelrörelser Hela väggen böjs: böjvågor kan bara förekomma i material som tar upp skjuvkrafter Jämför med longitudinal- och transversalvågor a) Longitudinalvåg b) Transversalvåg Partikelrörelse Utbredningsriktning Partikelrörelse Utbredningsriktning Kritisk frekvens koincidens Böjvåglängd, B : Funktion av frekvens samt väggens böjstyvhet och ytvikt När projicerad luftvåglängd=böjvåglängd: koincidens! 3
Koincidens Böjvåghastighet i en platta: c B f B m Vid f = f c är c B = c o = 30 m/s (f c = kritisk frekv) f c c0 m B Kritisk frekvens för några material Material Typisk tjocklek f o Betong 160 mm 100 Hz Lättbetong 70 mm 500 Hz Gips 10 mm 500 Hz Stål 1 mm 1000 Hz Glas 3 mm 3500 Hz Dubbelvägg Två fall: samma totala väggmassa En av väggarna i b har R = 0 db Vad blir R a och R b? a) b) Högtalare Högtalare Mikrofon Mikrofon
Reduktionstal, dubbelvägg R [db] 1 db/oktav 6 db/oktav Dubbelvägg med hålrumsdämpning Dubbelvägg utan hålrumsdämpning Enkelvägg med samma totala vikt somdubbelväggen f 0 f c DOF-system Ökandefrekvens Grundresonans för dubbelvägg c 0 1 1 f 0 d m 1 m c = 30 m/s o = 100 kg/m 3 d = luftspaltens bredd m = ytvikt för en väggdel 5
Exempel på dubbelvägg (gips) Reduktionstal [db] 80 70 60 R3 R R1 Gipsplatta, 13 mm Mineralull 50 0 30 0 10 0 50 80 15 00 315 500 800 150 000 3150 frekvens [Hz] Rw [db] R3: 55 R: 9 R1: 3 R3 = 10 mm mineralull R = 30 mm mineralull R1= tomt hålrum 135 mm Stålreglar c/c 600 mm Dubbelväggar...får EJ vara förbundna med sk. ljudbryggor Flanktransmission Ljud som går längs sidoväggar 6
Transmissionsvägar 3 1 1 3 3 3 1) Direkt ljudtransmission ) Flanktransmission 3) Överhörning ) Läckage Flanktransmission stegljud Minimering av flanktransmission Välj flankerande konstruktioner med bra ljudisolering i sig, det vill säga med högt vägt reduktionstal R w Tilläggsisolera flankerande konstruktion. Välj en knutpunkt med hög knutpunktsisolering (10 db eller mer). Avskilj konstruktioner helt i knutpunkten (t. ex. öppna fogar vid platta på mark), Använd elastiska mellanlägg, 7
Beräkningsgång - flanktransmission Beskrivet i Svensk Standard: Beräkna reduktionstal mellan luft och flank 1. Beräkna reduktionstal i väggen (m.a.p. tex längd) Beräkna reduktion i knutpunkt Beräkna utstrålning från flank. Flanktransmission Vid sammansatta konstruktioner: Bryt transmissionsvägen a) b) Flanktransmission Mineralull Cellplast som värmeisolering Fasadbeklädnad Väggskiva Cellplast som värmeisolering Fasadbeklädnad 8
Konflikt med andra krav Akustik stabilitet/statik Flanktransmission/knutpunkter i lätta konstruktioner a) b) Betongplatta på mark Mellanlägg 90 R[dB] 80 70 60 skiljevägg skiljevägg + flank 50 0 30 0 10 100 00 00 800 1.6k 3.15 frekvens [Hz] k Skattning av flanktransmission från massförhållandet Massförhållan de M=m /m 1 T- förbindelse K db X- förbindelse K db a) m1 b) m1 0.5 0. 0.6 3 7 0.8 7 10 1.0 9 1 m m 1. 11 15.0 13 18.0 19 6.0 1 7 8.0 30 9
Avslutningsvis: Bra isolering Läckage! Springor, hål. Ljuddämpa ventiler. Beakta alla delytor, tex dörrar, fönster Enkelvägg: Tung vägg Se upp för koincidens! Dubbelvägg: Se upp för egenfrekvens, Inga ljudbryggor Absorbera mellan väggarna! Flanktransmission: Bryt om möjligt transmissionsvägen Dämpa väggar, absorberande och utstrålande 10