Olika konstruktioner har olika behov av ”täthet”. I en lätt träkonstruktion är det viktigt att skapa en styv och genomtänkt konstruktion. Det är ofta viktigare än att göra den helt lufttät. Olika lager, som ofta förekommer i en träkonstruktion, räcker normalt för att skapa en tillräckligt ”tät” lösning. Detta beror på att de låga frekvenserna är viktigast att åtgärda i en sådan byggnad. Ljud i låga frekvenser genereras i hög grad av steg/gång och det är därför viktigt att fokusera på bjälklaget inklusive knutpunkter, i första hand. Detta innebär normalt en balkhöjd på minst ca 350 mm och en spännvidd som begränsas. Knutpunkter måste också utformas för att minimera flanktransmission. Oavsett om det är ett bjälklag med balkar eller en homogen konstruktion av KL-trä (Kors Laminerat trä), så krävs ungefär samma konstruktionshöjd men tekniken för att uppnå en säker konstruktion kan se olika ut. I tidigt skede bör man alltid räkna med en total konstruktionshöjd på minst 500 mm för bjälklaget, vilket normalt ger en konstruktionshöjd på säkra sidan. I samtliga träkonstruktioner, men i synnerhet KL-träkonstruktioner är det också viktigt att ha med sig risken för flanktransmission i tidigt skede, se också avnitt Dimensionering för goda ljudförhållanden - knutpunkter.
Bild 1. En god tumregel är att konstruktionshöjden bör vara ca 500 mm för att klara krav i BBR, se också SBUF.
I en tung konstruktion såsom betong eller i anslutningar mellan fönster / dörrar och vägg eller dörr / fönster och karm och liknande är det viktigt att undvika läckage då höga frekvenser kan störa. Det är höga frekvenser som transmitteras genom springor och liknande. Diagram 1 visar betydelsen av läckor i form av ombrytningslinjer/sprickor i sådana konstruktioner, och det blir tydligt att höga frekvenser påverkas mest och detta redan vid mycket små sprickor. Läckage uppstår exempelvis vid otäta övergångar mellan olika byggnadsdelar, eller vid skadade / dåliga tätningslister i olika byggnadskomponenter. Mycket små otätheter kan reducera ljudisoleringen kraftigt.
För dörrar och fönster är det alltid viktigt att försöka minimera springor och otätheter, kontrollera därför alltid att dörrblad / fönster hänger rätt i karmen.
Diagram och Figur 1. Betydelsen av otätheter. Reduktionstalet, R som funktion av frekvensen och Rm (m=medelvärde) för en 75 mm tjock vägg (1 m2) med en 1 m lång öppen spalt med en varierande spaltbredd på 0–7 mm.
Reduktionstal
Ljudisoleringen hos en byggnadsdel, exempelvis en vägg, uttrycks i väggens reduktionstal, R. Reduktionstalet hos en homogen vägg är oberoende av väggens storlek (åtminstone som en första approximation). Däremot transmitteras naturligtvis mer ljudeffekt genom en stor vägg än genom en liten eftersom den infallande ljudeffekten blir större ju större väggen är.
Man kan definiera reduktionstalet hos en byggnadsdel med utgångspunkt från en tänkt mätsituation i laboratorium där man har två rum, ett rum där det står en högtalare – sändarrummet – och ett rum dit ljudet sprider sig – mottagarrummet. Ett ljud sänds ut i sändarrummet och ljudtrycksnivån bestäms som ett medelvärde i rummet, LS (S=sändarrum). På samma sätt bildas medelvärdet LM (M=mottagarrum) av ljudtrycksnivån i mottagarrummet. Reduktionstalet definieras sedan som
R = LS - LM - 10log(AM/S),
där AM är den totala absorptionsytan i mottagarrummet och där S är skiljeväggens area, båda i m2. Om mottagarrummets absorptionsyta, AM, är nära 10 m2 vilket ofta är fallet, så blir faktorn 10log(AM/S) nära noll.
Vid mätning bestäms R vanligen minst för 21 frekvensband från och med 50 Hz till och med 5 000 Hz. I Sverige används dock inte de två högsta frekvensbanden (1/3 dels oktavbanden) 4 000 och 5 000 Hz.
Fältreduktionstal
Fältreduktionstalet betecknas med R´("R prim"). Det är ett mått på ljudisoleringen mellan två rum i en färdig byggnad. Fältreduktionstalet bestäms förutom av ljudtransmissionen via skiljeväggen också av all annan ljudtransmission via flankerande byggnadsdelar, installationer, springor etcetera. Fältreduktionstalet mäts på samma sätt som reduktionstalet, men i färdig byggnad. Det kan också beräknas enligt den internationella standarden, SS-EN ISO 12354, som fungerar hyggligt för KL-träkonstruktioner men dessvärre inte alltid för andra lätta konstruktioner. I normalstora rum (exempelvis sovrum om 12 m2) blir faktorn 10log(AM/S) ofta nära noll. Fältreduktionstalet blir i sådana fall ungefär lika med skillnaden i ljudtrycksnivå mellan de båda rummen.
I en byggnad beräknas eller mäts således fältreduktionstalet eftersom det inte går att undvika inverkan av flankerande byggnadsdelar.
Mer om luftljudsisolering kan du läsa under delen "Definitioner".
Det finns ingenting som säger att en dominerande del av ljudtransmissionen ska gå direkt genom en vägg eller ett bjälklag. En helt dominerande del av ljudöverföringen kan istället ske via flankerande konstruktioner, inte minst i konstruktioner av KL-trä. Fältreduktionstalet är ofta lägre mellan stora rum än mellan små. I rum med liten skiljeyta jämfört med volymen i mottagarrummet kan dessutom stora fel uppstå och den upplevda ljudisoleringen svarar då inte riktigt mot verklig ljudisolering. I Sverige och många andra länder har man därför delvis gått över till att använda standardiserad ljudnivåskillnad (bland annat för bostäder). Se vidare nedan och i definitioner.
Standardiserad ljudnivåskillnad
Standardiserad ljudnivåskillnad, DnT, är också ett mått på en byggnads förmåga att isolera ett utrymme mot luftburet ljud från ett annat utrymme, eller utifrån. Ljudnivåskillnaden standardiseras till 0,5 sek efterklangstid vilket är den efterklangstid som normalt kan förväntas i ett normalt möblerat bostadsrum. Ljudnivåskillnaden bestäms förutom av ljudtransmissionen via skiljeväggen också av all annan ljudtransmission via flankerande byggnadsdelar, installationer, springor etcetera. Ljudnivåskillnaden mäts eller beräknas på samma sätt som reduktionstalet men utvärderas annorlunda. Mer om luftljudsisolering kan du läsa under delen "Definitioner".
DnT = LS - LM - 10log(T/T0),
där T0 = 0,5 s
Vägt reduktionstal, vägt fältreduktionstal och vägd standardiserad ljudnivåskillnad
Det vägda reduktionstalet betecknas Rw, det vägda fältreduktionstalet betecknas R'w och den vägda standardiserade ljudnivåskillnaden betecknas DnT,w. Det kan betraktas som ett viktat ”medel”- värde av motsvarande tersbandsvärden vid de standardiserade mätfrekvenserna 100 - 3 150 Hz. Genom denna viktning eller vägning tas i praktiken större hänsyn till det viktiga mellanfrekvensområdet jämfört med om man exempelvis bildar ett vanligt medelvärde. De vägda värdena bestäms med hjälp av en speciell referenskurva som är internationellt standardiserad. I tillägg till de vägda värdena kan spektrumanpassningstermer användas, dessa adderas i så fall till det vägda värdet och beskriver också om ett utvidgat frekvensområde skall tillämpas. Mer om luftljudisolering kan du läsa under delen "Definitioner".
Följande begrepp används vid formulering av krav i Sverige:
- R'w
- DnT,w
- R'w + C50-3150
- DnT,w + C
- DnT,w + C50-3150
där C50-3150 är en spektrumanpassningsterm som gäller mellan 50 – 3150 Hz. Det innebär att ett större frekvensområde omfattas i kravet än vad som täcks av de vägda värdena. Anpassningstermen är normalt negativ. För betonghus brukar den ofta vara -1 till -2 dB. För lätta konstruktioner kan anpassningstermen ofta uppgå till -5 till -10 dB. Stora negativa värden på anpassningstermen indikerar sämre luftljudsisoleringen vid låga frekvenser. Krav med anpassningstermer används normalt för bostäder samt för vissa lokaler med högre krav.
I BBR används det förkortade skrivsättet DnT,w,50 eller DnT,w,100 för kraven 4 och 5 i punktlistan ovan. Utöver detta används ytterligare ett begrepp med anpassningsterm för fasader, Dls,nT,w + Ctr, vilket i BBR förkortas med DnT,A,tr. Därtill förekommer även andra anpassningstermer (se ”Implementation of the new ISO 717 building acoustic rating methods in Europe, Birgit Rasmussen, NKB report 1996:04 E”). Ljudklassning för bostäder sker enligt SS 25267:2015.
Stegljudsnivå
Vid mätning av stegljudsnivå används en artificiell stegljudskälla, en så kallad hammarapparat. Hammarapparaten innehåller fem stålcylindrar, hammare, som från några centimeters höjd får falla fritt mot golvet. Efter fallet fångas hamrarna omedelbart upp och släpps igen på så sätt att en hammare faller var tiondels sekund i jämn takt. Hammarapparaten ger ett kraftigt ljud i rummet direkt under apparaten (naturligtvis beroende på hur hög ljudisoleringen är).
Man kan definiera stegljudsnivån hos ett bjälklag med utgångspunkt från en tänkt mätsituation i laboratorium där man har två rum, ett rum där det står en hammarapparat på bjälklaget i en provöppning – sändarrummet – och ett rum dit ljudet sprider sig – mottagarrummet. Hammarapparaten slår mot bjälklaget i sändarrummet och medelvärdet av ljudtrycksnivån mäts i rummet under, LM (M=mottagarrum) av ljudtrycksnivån i mottagarrummet. Stegljudsnivån definieras sedan som
Ln= LM - 10log(AM/A0),
där AM är den totala absorptionsytan i mottagarrummet och där A0 är är 10 m2. Om mottagarrummets absorptionsyta, AM, är nära 10 m2 vilket ofta är fallet, så blir faktorn 10log(AM/S) nära noll.
Vid mätning bestäms Ln vanligen minst för 19 frekvensband från och med 50 Hz till och med 3 150 Hz.
Stegljudsnivå i fält
Stegljudsnivå i fält betecknas L´n (”L prim n”). Det är ett mått på stegljudsnivån mellan två rum i en färdig byggnad. Denna nivå bestäms förutom av ljudtransmissionen via bjälklaget också av all annan ljudtransmission via flankerande byggnadsdelar, installationer, springor etcetera. Mätning sker på samma sätt som stegljudsnivå i labb, men i färdig byggnad. Det kan också beräknas enligt den internationella standarden, SS-EN ISO 12354, som fungerar hyggligt för KL-träkonstruktioner men dessvärre inte alltid för andra lätta konstruktioner. I normalstora rum (exempelvis sovrum om 12 m2) blir faktorn 10log(AM/A0) ofta nära noll. Stegljudsnivån i fält blir i sådana fall ungefär lika med ljudtrycksnivån i mottagarrummet.
I en byggnad beräknas eller mäts således stegljudsnivå i fält eftersom det inte går att undvika inverkan av flankerande byggnadsdelar. Mer om stegljudnivå kan du läsa under delen "Definitioner".
Normalt går huvuddelen av ljudtransmissionen direkt genom ett bjälklag till våningen under men på samma sätt som för luftljud så kan delar av ljudtransmissionen gå via flankerande konstruktioner. Stegljudsnivå i fält är högre i stora rum än i små. Detta gör att stora fel uppstår och den upplevda ljudisoleringen svarar inte mot verklig stegljudsnivå. Olika länder har infört specialregler för att komma tillrätta med detta (se BNAM, Hagberg, K., Rasmussen, B.; Impact sound insulation descriptors in the Nordic building regulations—Overview special rules and benefits of changing descriptors. BNAM, Bergen, Norway, 2010. och Helimäki, H., Rasmussen, B.; Airborne sound insulation descriptors in the Nordic building regulations—Overview special rules and benefits of changing descriptors. BNAM, Bergen, Norway, 2010).
I Sverige har man därför gått över till att använda standardiserad ljudnivåskillnad i allt större grad. Se vidare nedan och i definitioner.
Standardiserad stegljudsnivå
Standardiserad stegljudsnivå, L´nT, är också det ett mått på en byggnads förmåga att isolera ett utrymme mot stegljud från ett angränsande utrymme. Ljudnivån standardiseras till 0,5 sek efterklangstid vilket motsvarar ett normalt möblerat bostadsrum. Stegljudsnivån bestäms förutom av ljudtransmissionen via bjälklaget också av all annan ljudtransmission via flankerande byggnadsdelar. Standardiserad stegljudsnivå mäts eller beräknas på samma sätt som stegljudsnivå i fält men utvärderas annorlunda. Mer om stegljudnivå kan du läsa under delen "Definitioner".
L´nT = Lp + 10log(T/T0),
där T0 = 0,5 s
Vid mätning eller beräkning bestäms L´nT vanligen minst för 19 frekvensband från och med 50 Hz till och med 3 150 Hz.
Vägd stegljudsnivå, vägd stegljudsnivå i fält och vägd standardiserd stegljudsnivå
Den vägda stegljudsnivån i lab betecknas Ln,w, den vägda stegljudsnivån i fält betecknas L´n,w, och den vägda standardiserade stegljudsnivån i fält betecknas L´nT,w, och bestäms vid samma frekvenser som det vägda reduktionstalet, det vill säga inom området 100 - 3150 Hz. Även här finns en speciell procedur för ”medelvärdes”-bildning / sammanvägning av frekvenser. Bestämningen av den vägda stegljudsnivån vid laboratoriemätning, Ln,w respektive vid fältmätning/beräkning, L'nT,w (L´n,w) går till på så sätt att stegljudsnivån i olika frekvenser jämförs med en referenskurva som är internationellt standardiserad. Mer om stegljudnivå kan du läsa under delen "Definitioner".
Observera att ett högt värde på den vägda (och naturligtvis även den ovägda) stegljudsnivån innebär dålig ljudkomfort. Detta är i motsats till förhållandena vid reduktionstalen, där högt värde indikerar god ljudkomfort.
Liksom för luftljudsisolering kan en anpassnigsterm användas också för stegljudsnivå.
Följande begrepp används vid formulering av krav i Sverige:
- L'n,w
- L´nT,w
- L'n,w + CI,50-2500
- L´nT,w + CI,50-2500
där CI,50-2500 är en anpassningsterm som används för att säkerställa god ljudisolering i frekvenser ner till 50 Hz. Anpassningstermen kan vara både positiv och negativ i detta fall och kan variera mycket, mellan cirka -14 dB till cirka +14 dB. Höga positiva värden på anpassningstermen indikerar dålig eller mycket dålig stegljudsisolering vid låga frekvenser.
Krav med anpassningsterm används normalt för bostäder samt för vissa lokaler med särskilt höga krav. Om anpassningstermen är negativ skall den dock alltid sättas lika med noll (0), vilket i praktiken innebär att både L´nT,w och L´nT,w + CI,50-2500 skall vara uppfyllda i bostäder. I BBR används begreppet L´nT,w + CI,50-2500 men med ett förkortat skrivsätt, L´nT,w,50.
