Kurs-PM Byggnadsakustik och vibrationer, 7,5 hp EN KURS INOM EXPERTKOMPETENS FÖR HÅLLBART TRÄBYGGANDE Åsa Bolmsvik och Anders Brandt Våren 2017 4BY111
Introduktion Syftet med denna kurs är att ge studenterna kunskaper inom området byggnadsakustik och vibrationer. Kursen riktar sig till företag och konstruktörer som vill lära sig mer om akustik och vibrationer. Den riktar sig till dig som har grundläggande kompetens inom byggteknik men vill vidareutbilda dig kring vad ljud och vibrationer är, men också förstå olika typer av ljud. Under kursen får du lära dig hur man mäter och analyserar ljud enligt svensk standard hur ljud sprids i byggnader. Du får även genomföra en dynamisk vibrationsmätning. De byggnader som speciellt kommer att beröras är bostäder med trästomme, men mycket av metodiken är allmängiltig. Kursen består av föreläsningar, ett större projektarbete, studiebesök till aktuella träbyggprojekt och slutligen laborationer och datoranalyser. Kursupplägg Kursen byggs upp av tre moduler, vilka var och en omfattar 2,5 högskolepoäng (hp). En hp motsvarar ca 3 dagars heltidsstudier inklusive självstudier. Kursen ges på kvartsfart, dvs. den är förlagd över hela vårterminen 2017 med start i januari och slut i maj. För att gå vidare från en modul till nästa krävs i denna kurs att man avslutat föregående kursmodul eller att den studerande kan visa sådan dokumentation avseende kunskap och erfarenhet att kursansvarig kan medge undantag. I var och en av de tre modulerna träffas studenterna fysiskt på Linnéuniversitetet i Växjö under två dagar. Modul 1 I den första modulen ingår föreläsningar och övningar. Efter dessa dagar är planen att studenten skall ha grundläggande kunskaper om ljud och vibrationer, dvs: förstå skillnaden och kopplingen mellan ljud och vibrationer, veta vad som karakteriserar och skapar stom- respektive stegljud, veta vad direktljud och flanktransmission är, förstå hur ljud delas upp i olika frekvenser och vad betyder frekvenser, samt känna till olika mätmetoder och analyssätt av luft- resp stomljud enligt svensk standard. Efter modul 1 skall studenten skriv en reflektionsrapport kring ämnet Olika ljud och vibrationer, som skickas in till kursansvarig inför modul 2. Examinationen av modul 1 består av aktiv närvaro i modul 1 samt en bedömning av inlämnad reflektionsrapport. Modul 2 I den andra modulen bygger vi vidare på de grundläggande kunskaperna för att ge studenten en djupare förståelse och grunder i hur standardmätningar praktiskt utförs. Vid träffen ingår studiebesök för att titta på olika konstruktionslösningar. Efter dessa dagar är planen att studenten skall: förstå absorption och efterklangstid, förstå vad svikt är, samt kunna utföra en frekvensresponsmätning av ett bjälklag, samt kunna utföra en standardmätning mellan två rum. Efter modul 2 skall studenten skriva slutrapport och förbereda en 10-minuters (powerpoint el liknande) presentation av rapportens innehåll till Modul 3. Rapporten skall behandla ämnena 2 (5)
Hur olika byggnadskonstruktioner påverkar ljudspridning samt Standarder kring akustik och vibrationer i bostäder. Vi ser gärna att studenten utför eller deltar i en mätning enligt standard av en bostad, m.a.p. ljud eller svikt/vibrationer från studentens hemmiljö som väljs i samråd med lärarna. Har du inte möjlighet att göra en mätning på hemmaplan kan vi hjälpa till att arrangera det genom universitetet, alternativt blir din rapport av enbart beskrivande karaktär. Rapporten skall följa en teknisk rapportmall och i den skall konstruktionens uppbyggnad, hur mätningen utfördes och resultatet av mätningen redovisas. Studenten skall analysera/beskriva hur byggnadskonstruktionen påverkar ljud- eller vibrationsspridningen. Examinationen av modul 2 består av aktiv närvaro i modul 2 samt en bedömning projektrapporten som sänds till kursansvarig för bedömning och utgör en del av examinationen. Modul 3 I den tredje modulen bygger vi vidare med en förståelse kring de dynamiska effekterna. Dynamiska fenomen styr i stor utsträckning hur ljud och vibrationer styrs, varför en insikt inom området är av betydelse för att få en utökad förståelse till hur konstruktionsval påverkar uppfattningen av byggnaden. Efter dessa dagar är planen att studenten skall: förstå hur massa, styvhet och dämpning samverkar, känna igen hur dynamiska egenskaper påverkar spridning av stomljud, förstå hur en experimentell modalanalys tolkas och vad resultatet kan ge, samt känna igen hur en experimentell modalanalys utförs. Efter modul 3 skall studenten skriva en reflektionsrapport kring ämnet Dynamisk vibrationsmätning, som lämnas in efter modul 3. Studenten skall beskriva gärna vad en dynamisk mätning m.h.a. EMA hade gett för information mer än standardmätningen som studerades efter Modul2. Examinationen av modul 3 består av aktiv närvaro i modul 3 samt en bedömning av den muntliga presentationen och den inlämnade reflektionsrapporten. Lärandemål Efter kursen skall studenterna: ha kunskaper om ljud och vibrationer, förstå hur olika byggnadskonstruktionen påverkar ljudspridning, ha god insikt i de olika standarder kring akustik och vibrationer i bostäder, samt kunna utföra en dynamisk vibrationsmätning och tolka dess resultat. Kursinnehåll Kursen innehåller följande moment: introduktion till ljud och vibrationer, skillnader mellan stom- och stegljud, skillnaden mellan direktljud och flanktransmission, mätmetoder och analys av luft- resp. stomljud enligt svensk standard, frekvensbehandling, massa, styvhet och dämpning, hur påverkar olika dynamiska egenskaper spridning av stomljud, mätning och analys av akustik och vibrationer, samt experimentell modalanalys. 3 (5)
Förkunskapskrav För att vara behörig krävs examen på grundnivå i ämnet byggteknik eller motsvarande. Den tidigare utbildningen ska innehålla en grundläggande kurs i byggnadsmekanik och minst en grundläggande kurs i konstruktionsteknik eller motsvarande. Sökande som inte uppfyller dessa formella krav men kan visa att de har motsvarande förkunskaper exempelvis genom arbete som konstruktörer kan söka kursen och valideras som behöriga. Kurslitteratur [1] Noise and Vibration Analysis: Signal Analysis and Experimental Procedures, Anders Brandt, Wiley, 2011 [2] Akustik och buller, Johnny Andersson, Svensk Byggtjänst, 1998 Referenslitteratur [3] Building Acoustics and Vibrations - Theory and practice, Osama A. B Hassan, Umeå University, Word Scientific Publishing, 2009 [4] Ljud och Vibrationer, H Bodén, U Carlsson, R Glav, H. P. Wallin och M. Åbom, Marcus Wallenberg Laboratoriet för Ljud- och Vibrationsforskning, 2001 [5] ISO 10140-3:2010 Byggakustik - Mätning av ljudisolering hos byggnadselement i laboratorium - Del 3: Mätning av stegljudsisolering(inkl Tillägg 1) [6] ISO 16283-1:2014, Byggakustik - Fältmätning av ljudisolering i byggnader och hos byggnadselement - Del 1: Luftljudsisolering [7] ISO 16283-2:2015, Byggakustik - Fältmätning av ljudisolering i byggnader och hos byggnadselement - Del 2: Stegljudsisolering Lärare Examinator och kursansvarig: Åsa Bolmsvik (ÅB) 0470-708032 asa.bolmsvik@lnu.se Kurslärare: Anders Brandt (AB) Examination I kursen examineras i tre delar, de tre modulerna var för sig. Varje modul kräver aktiv närvaro samt följande moment; Modul 1 examineras genom den skriftliga reflektionsrapport, Modul 2 examineras genom den skriftliga projektrapporten, Modul 3 examineras genom en muntlig presentation och en skriftlig reflektionsrapport. 4 (5)
Schema Mindre justeringar av schemat kan förekomma, datum och start resp. sluttider är dock fasta. MODUL 1 Måndag 6/2 Föreläsning Sal Lärare 10.15-12.00 Kursintroduktion, deltagare och MyMoodle ÅB, AB, m.fl. 13.15-15.00 Vad är ljud och vibrationer, inkl. demolab AB 15.00-17.00 Stom- och stegljud AB Tisdag 7/2 Föreläsning Sal Lärare 8.15-10.00 Direktljud och flanktransmission, inkl. demolab AB 10.30-12.00 Frekvenser AB 13.15 15.00 Mätmetoder och analys av luft- resp stomljud enligt svensk standard, inkl. demolab ÅB MODUL 2 Måndag 20/3 Föreläsning Sal Lärare 10.15-12.00 Absorption och efterklangstid AB 13.15-15.00 Svikt och Vibrationer, frekvensrespons, ÅB, AB 15.00-17.00 Laboration: Mätning av svikt ÅB, AB Tisdag 21/3 Föreläsning Sal Lärare 8.15-12.00 Studiebesök ÅB 13.15 15.00 Mätning enligt standard ÅB, AB MODUL 3 Torsdag 18/5 Föreläsning Sal Lärare 10.15-12.00 Massa, styvhet och dämpning AB 13.15-15.00 Hur påverkar olika dynamiska egenskaper spridning ÅB av stomljud 15.00-17.00 Mätning och analys av akustik och vibrationer mha Experimentell modalanalys AB Fredag 19/5 Föreläsning Sal Lärare 8.15-12.00 Laboration och analys: Experimentell modalanalys AB 13.15 15.00 Presentation av slutrapporterna ÅB Slutgiltigt schemat kan nås från timeedit.net, Sök på kursnamn (Byggnadsakustik och vibrationer) eller kurskod (4BY111). 5 (5)