Melulukukäyrä NR=45 db

Transkriptio

1 Rakenteiden ääneneristävyys LEVYRAKENTEET LUT CS0A0650 Meluntorjunta 1 Melulukukäyrä NR=45 db Taajuus mitattu Lin. A-painotus A-taso 63 Hz 61 db 6 db= 35 db 15 Hz 50 db 16 db= 34 db 50 Hz 47 db 9 db= 38dB 500 Hz 49 db 3 db= 46 db 1 khz 38 db 0 db= 38 db khz 40 db + 1 db= 41 db 4 khz db + 1 db= 3 db 8 khz 1 db 1 db= 0 db Summa 49 db LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi Melulukukäyrä NR=35 db Taajuus mitattu Lin. A-painotus A-taso 63 Hz 61 db 6 db= 35 db 15 Hz 53 db 16 db= 37 db 50 Hz 45 db 9 db= 36 db 500 Hz 40dB 3 db= 37 db 1 khz 35 db 0 db= 35 db khz 3 db + 1 db= 33 db 4 khz 30 db + 1 db= 31 db 8 khz 8 db 1 db= 7 db Summa 44 db LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 3 1

2 Yksinkertaisen lasin ääneneristävyys R LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 4 Kaksoisseinän eristävyys 100 db 50 db (44+6)=50 Ilmarako >500 mm 100 db 1 db = LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 5 Yksinkertaisen Gyproc- levy Gyproc N-levy 13 mm: massa m=10 kgm - koinsidenssitaajuus f c =3000 Hz Resonanssitaajuus f n ja koolausväli: massalaki 6 db/oktaavi 400 mm 130 Hz 600 mm 60 Hz 900 mm 5 Hz 100 mm 15 Hz LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 6

3 Gyproc-levy 100 x 500 x 13 mm Kimmomoduuli.5 x 10 9 Pa Tiheys = 770 kgm -3 koolausväli LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 7 1 f n kn a Et 1 (1 ) e = LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 8 Rakennuslevyn resonanssitaajuus f n f n 1 k n a Eh 1 9 Kimmomoduli E.5 10 Pa Tiheys 770 kgm -3 Levyn paksuus h =13 mm Vapaasti tuettu levy: koolausväli (leveys) a = 600 mm, korkeus b = 500 mm 1 e e 0.4 k n 500 Jäykästi tuettu k n f nvapaa Hz n, 31 71Hz 1.66 f jäykkä LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 9 3

4 Kaistojen keski- ja rajataajuudet Oktaavi- ja terssikaistan keskitaajuus LUT CS0A0650 Meluntorjunta 10 Ilmavälin resonanssitaajuus f LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 11 Kaksoisseinän resonanssi f 0 m Ilmarako ja mahdollinen vaimennusmateriaali d m 1 Äärettömän suuri seinälevy d on ilmaväli, m on ilman tiheys, 1. kgm -3 c on äänennopeus, 345 ms -1 m 1 ja m ovat seinänpuoliskojen neliöpainot, kgm -. Jos m 1 =m =10 kgm - ja d =0.07 m, niin resonanssitaajuus f 0 on: f md 10 x Hz LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 1 4

5 Resonanssitaajuus f 0 < 75 Hz LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 13 Seisovat aallot levyjen välissä = 0. m LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 14 Gyproc GT 70/ GT 70/ M 0 GT 70/ M 70 3 GT 70/ M 70 Levyt Rungon koko Runkotila Mineraalivillamäärä 1 db/oktaavi 18 db/oktaavi 10 db/oktaavi 3 1 Massalaki 6 db/oktaavi f c =3000 Hz f n = 100 Hz LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 15 5

6 Gyproc N-levyseinä GT 70/170 0 M Teräsranka 70 mm, rankajako kk 600 mm, villa 70 mm Ilmarako 30 mm x Gyproc 13 mm x Gyproc 13 mm 170 mm mm LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 16 Musiikkiopisto H Vertailuarvo (db) 70,0 Rakenteen ilmaäänen eristävyys db 60,0 50,0 40,0 48 Rakenne Vertailu 30,0 keskiarvo 0, Taajuus (Hz) LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 17 Painon ja villan vaikutus Seinän massa tuplaantuu Ilmaväli villotetaan 10 db GT 70/ M 70 GT 70/70 0 M LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 18 6

7 Kovan, kevyen väliaineenvaikutus Polyuretaanivaahto kytkee levyt yhteen ja heikentää eristävyyttä Käyrä 1: GT 70/95 0 M R W = 58 db Käyrä : GT 70/145 0 M R W = 67 db Rakenne: x 13 mm kipsilevy, välissä 60 mm PU- vaahtoa R W = 3 db LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 19 Kolminkertainen rakenne Seinän ääneneristävyys paranee kolmikerroksisella rakenteella matalilla taajuuksilla f < 400 Hz noin 5 desibeliä LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 0 Absorptiomateriaalin vaikutus Koinsidenssi-ilmiö tasoittunut kahdelle taajuudelle Seisovat aallot Koinsidenssitaajuus f c Massalaki Resonanssitaajuus f LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 1 7

8 Kaksinkertainen ikkuna LUT CS0A0650 Meluntorjunta Levyseinä: porrastettu tuki kipsilevyseinä Yksinkertainen väliseinä LUT CS0A0650 Meluntorjunta 3 Materiaalien ääneneristyskyky materiaalin koinsidenssitaajuus 18 db/oktaavi 3 kgm - 15 kgm - 11 kgm - massalaki 6 db/oktaavi LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 4 8

9 Vaimennusmateriaalin vaikutus materiaalin koinsidenssitaajuus 18 db/ oktaavi massalaki 6 db/ oktaavi LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 5 Äänisäteilyn vähentäminen 1 massalaki 1. Kevytbetoniseinä 68 mm. Lisätty 5 mm koolaukselle 13 mm kipsilevy 3. Lisätty välitilaan 5 mm mineraalivilla LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 6 Äänisäteilyn vähentäminen massalaki 1. Kevytbetoniseinä 68 mm. Lisätty molemmin puolin 5 mm koolaukselle 13 mm kipsilevy 3. Lisätty välitilaan 5 mm mineraalivillaa LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 7 9

10 LUT CS0A0650 Meluntorjunta 8 Äänieristävyyden parantaminen Äänen säteilyn vähentäminen Lattialaatan katkaisu Levytetty tiiliseinä Katkaistu laatta massalaki Tiiliseinä Yhtenäinen laatta LUT CS0A0650 Meluntorjunta 9 Tehtävä A47 Pohjan ala 6 x 1 m Korkeus 3 m Jälkikaiunta T 1 =1.4 sek. Höyläämö 6 x 6 m Lakkaamo 6 x 6 m =0.9 Lakkaamo Villan = 0.9 Lasin = LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 30 10

11 Ilmaääneneristävyys A= vastanottohuoneen absorptioala, (jälkikaiunta-ajasta T ) S= huoneiden välisen seinän pinta-ala L L 1 = =L lähetyshuoneen 1 -R+10lg(S/A keskimääräinen ) db äänenpainetaso S L R L L 10lg = vastanottohuoneen keskimääräinen 1äänenpainetaso L W A = äänilähteen äänitehotaso S on väliseinän pinta-ala, A on vastaanottohuoneen kokonaisabsorptio Lähetyshuone ( T 1 ) S ( T ) A A 1 L1 W0 W L Lw W1 R Vastaanottohuone LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 33 11

12 LUT CS0A0650 Meluntorjunta LUT CS0A0650 Meluntorjunta LUT CS0A0650 Meluntorjunta 36 1

13 Esimerkki: 1000 Hz:n melu Lähetyshuone A 1 =5 m L p1 L W =83 db L S A = m Q= r= 10 m Vastaanottohuone S i =3 m L piu R= 35 db L Wsis A =10 m L p A 1 on lähetys- ja A vastaanottohuoneen kokonaisabsorptio, m L W on yhden äänilähteen äänitehotaso, db L on aukosta S A purkautuva äänitehotaso, db L piu on ikkunaan kohdistuva intensiteettitaso, db L Wsis on ikkunan läpäissyt äänitehotaso, db L p1 on lähetys- ja L p vastaanottohuoneen äänenpainetaso, db R on ikkunan ääneneristävyys, db ( melu tulee vain ikkunan läpi) Mikä on äänenpainetaso L p vastaanottohuoneessa? LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 37 Vastaanottohuoneen diffuusin kentän äänenpainetaso L p Lasketaan kolmen äänilähteen kokonaistehotaso L W3 : L W3 =83+10lg(3)= 88 db Lasketaan lähetyshuoneen äänenpainetaso L p1 : L p1 =L W3-10lg(A1)+6= 88-10lg(5)+6=87 db Lasketaan aukosta purkautuva äänitehotaso L : L =L p1 +10lg(S A )- 6= 87+10lg()- 6=84 db Lasketaan äänenpainetaso (intensiteettitaso) ikkunan edessä: L piu = L -0lg(r)-10lg(Q)-11= 84-0lg(10) -10lg()-11=56 db Lasketaan ikkunan läpi tuleva äänitehotaso, ikkunan eristys R: L Wsis =L piu +10lgS i -R=56+10lg(3)-35= 6 db Lasketaan huoneeseen syntyvä diffuusi äänenpainetaso L p L p =L Wsis -10lg(A )+6=6-10lg(10)+6= db LUT CS0A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 38 13