UONEKUSIIKK Ecophon 1.3.2004 Ohjeita standardin mukaisen huoneakustiikan toteutukseen Korvaa Ecophon hinnaston 23.9.2004 1.2.2003 1
UONEKUSIIKK - Ohjeita standardin mukaisen huoneakustiikan toteutukseen Standardi jakaa rakennukset pääsääntöisesti neljään akustiseen luokkaan (,B, ja D). Luokkien ja B rakennukset ovat akustiikaltaan tavanomaista parempia, -luokka vastaa nykyistä minimitasoa ja D-luokka on tarkoitettu vain vanhoille kunnostettaville rakennuksille. Standardi ei ole ys vaan suositus ja se on tarkoitettu opastavaksi asiakirjaksi, jonka tarkoituksena on helpottaa suunnittelijoiden, konsulttien, rakennuttajien ja kiinteistönomistajien työtä akustisesti tarkoituksenmukaisten tilojen aikaansaamiseksi. Ihmiset viettävät nykyään suurimman osan ajastaan sisätiloissa. Oikein suunnitellut huonetilat ja niiden sisustus takaavat meille hyvän ja toimivan työskentely-, oppimis- ja viihtymisympäristön. Sisätilojen äänimaailma on keskeinen osa sisäympäristöä. kustisesti hyvin suunnitelluissa tiloissa kuullaan ne äänet, jotka ovat meille tärkeitä ja hyödyllisiä, ja häiriöitä aiheuttavien äänien on mahdollisimman vähäinen. yvän akustiikan toteutus vaatii erityyppisissä huonetiloissa toisistaan poikkeavia ratkaisuja. Mitoituksen perustana on useimmiten jälkikaiunta-aika, joka kuvaa tilan kaikuisuutta. Standardi antaa erityyppisille tiloille jälkikaiunta-aikasuosituksia. Ohjeet huoneakustiikan toteutukseen ässä ohjeessa esitetään suuntaa antavia arvoja standardissa mainituissa huonetiloissa tarvittaville akustointimateriaalien määrille, joilla saavutetaan, B tai määrittelemä jälkikaiunta-aika. Määrät ilmoitetaan prosentteina huonetilan lattiapinta-alasta. aulukoissa ja käyrästöissä olevat tiedot on laskenut urun aluetyöterveyslaitoksen ilmastointi- ja akustiikkajaos. aluttaessa varmistaa standardissa määriteltyjen luokkien toteutuminen on akustinen suunnittelu teetettävä akustiikka-asiantuntijalla. Rakennusten akustinen luokitus Standardi Suomen Standardisoimisliiton standardi Rakennusten akustinen luokitus antaa ohjeita erilaisissa rakennuksissa tavoiteltavista ääneneristyksestä, äänitasoista ja huoneakustiikasta. avoitteet määritellään standardissa teknisinä lukuarvoina. uoneakustiikan osalta käytetään jälkikaiunta-aikaa. 2
kustiikkaan liittyviä peruskäsitteitä bsorptiosuhde a Materiaalin äänenabsorptio-omainaisuus ilmoitetaan sen absorptiosuhteena eri äänen taajuuksilla. Vaimennuskerroin a s on 0 pinnan heijastaessa kaiken siihen kohdistuvan äänen ja 1 kun kaikki pintaan kohdistuva äänienergia absorboituu siihen. Ääntä absorboivien materiaalien absorptiosuhteen mittauksessa käytetään yleisimmin standardia EN ISO 354. ulokset esitetään tuote-esitteissä yleensä 1/1-oktaaveittain kaistoilla 125, 250, 500, 1000, 2000 ja 4000 z. lämmöksi muuttunut energia saapunut energia läpäissyt energia heijastunut energia Jälkikaiunta-aika ika, jonka kuluessa äänenpainetaso laskee 60 db äänilähteen lopetettua toimintansa. Käytännössä tämä on se aika kuinka kauan kaiku on kuultavissa. Jälkikaiunta-aika riippuu huoneen tilavuudesta, kokonaisabsorptiosta ja absorptio sijoittelusta. uoneessa, jossa pinnat ovat pääosin kovia ja ääntä heijastavia, jälkikaiunta-aika on pitempi kuin tilassa, jossa on runsaasti ääntä absorboivaa materiaalia. kasvaa huonetilavuuden kasvaessa ja pienenee absorptioalaa lisättäessä. Jälkikaiunta-aika on pidempi, jos absorptiomateriaali sijaitsee vain yhdellä huonepinnalla kuin jos sama absorptiomateriaalia sijoitetaan useammalle kuin yhdelle huonepinnalle. Puhetiloissa lyhyt jälkikaiunta-aika (noin s) koetaan useimmiten miellyttävänä ja puheen erotettavuus on hyvä. Standardi esittää huoneakustiikan vaatimukset pääosin jälkikiunta-ajan arvoina. lämmöksi muuttunut energia + läpäissyt energia saapunut energia bsorptioluokka Standardi EN ISO 11654 määrittää vaimennusmateriaaleille ns. absorptioluokat, jotka merkitään kirjamilla...e. Luokkaan kuuluvat tuotteet vaimentavat parhaiten ääniä. Eri luokkien rajakäyrät on esitetty viereisessä diagrammissa. Kun tuotteen absorptioluokka ilmoitetaan, on ilmoitettava myös asennustapa eli onko vaimentava materiaali kiinnitetty suoraan taustapintaan tai asennettu alaslaskettuna. laslasketuissa asennuksissa on ilmoitettava myös asennuksen kokonaiskorkeus. Standardissa käytetään rakennusten akustisista luokista myös kirjaimia, B, ja D. Näitä ei tule sekoittaa yllämainittuihin vaimennusmateriaalien absorptioluokkiin, jotka tässä esitteessä on selvyyden vuoksi merkitty vahvennetuin kursiivikirjaimin. Ecophon-tuotteiden absorptioluokkia: uote sennustapa luokka Focus, Gedina, lassic 20 mm, dvantage, Super G 20 mm, ecno L 30 mm Master, Super G 40 mm, lassic 50 mm, Jazz 50 mm, ecno L 50 mm 200 mm alaslasku alaslasku tai suoraan taustapintaan bsorptioluokat on nimetty - E. bsorptio tuotteella on paras vaimennus ja E tuotteella heikoin. bsorptioluokkaa ilmoitettaessa on aina esitettävä mitatun rakenteen kokonaiskorkeus (o.d.s). Levyn paksuudella on merkitystä erityisesti matalien taajuuksien vaimennukseen. Focus, Jazz 30 mm, enco L 30 mm suoraan taustapintaan Yksityiskohtaiset tiedot Ecophon-tuotteiden absorptioluokista löytyvät Ecophonkäsikirjasta sekä Ecophon-hinnastosta. 3
Puheensiirtoindeksi SI Puheen erotettavuus ja sen kautta ymmärrettävyys huonetilassa riippuu taustamelutason ja puheen tason suhteesta, jälkikaiunta-ajasta, etäisyydestä puhujan ja kuulijan välillä sekä puhujan suuntaavuudesta. Puheen erotettavuus puhujan ja kuulijan välillä voidaan fysikaalisesti mitata käyttäen puheensiirtoindeksiä, SI. Puheensiirtoindeksin lukuarvo voi vaihdella välillä 0,00...0. rvo 0 kertoo täydellisestä tavuerotettavuudesta. Se voidaan yleensä saavuttaa huonetiloissa vain puhujan lähituntumassa. rvo 0 kertoo, että puheesta ei saa enää tavuakaan selvää. Puheensiirtoindeksin mittaus suoritetaan yleensä käyttämällä puheen kaltaista signaalia oktaavikaistoilla 125...8000 z. Puheensiirtoindeksin sijaan voidaan myös käyttää nopea puheensiirtoindeksiä RSI (Rpid Speech ransmission Index). Menetelmä käyttää vain oktaavitaajuuskaistoja 500 ja 2000 z. RSI korreloi hyvin SI:n kanssa, jos tilan taustamelu ja kaiunta eivät riipu voimakkaasti taajuudeta. Standardissa SI-arvoja käytetään luokkahuoneiden ja päiväkotien toimintatilojen sekä leikki- ja lepohuoneiden luokituksessa. Ohjeelliset absorptiomateriaalien t (% lattiapinta-alasta) lla olevissa taulukoissa ja sivun 7 diagrammissa esitetään ohjearvoja tarvittaville akustointimateriaalien määrille, joilla saavutetaan standardin luokkien, B tai määrittelemä jälkikaiunta-aika. Määrät on laskettu absorptioluokkien ja materiaaleille (EN ISO 11654) ja ilmoitetaan prosentteina lattiapinta-alasta. uonekorkeutena on käytetty tilalle tyypillistä arvoa. Jos korkeus poikkeaa selvästi taulukon oletusarvosta, katso diagrammi sivulla 7. on standardin suosittama jälkikaiunta-aika sekunteina, ja ovat vaimennus absorptioluokat standardin EN ISO 11654 mukaan. On muistettava, että kattopintaan asennettavat valaisimet, ilmanvaihtolaitteiden osat ja muut tekniset asennukset vievät merkittävän osan sisäkattopinnasta, joten äänenvaimennuslevyille jää alasta vain noin 80-85 %. Mikäli vaimennuslevyjen tarve on suurempi, asennetaan loput levyt seinille. 1 sunnot arvittava absorptio % lattiapinta-alasta ila LUOKK LUOKK B LUOKK Uloskäytävä, josta on käynti vähintään kahteen huoneistoon 39 39 1,3 26 40 Kerhohuone 42 2 Majoitustilat arvittava absorptio % lattiapinta-alasta ila LUOKK LUOKK B LUOKK Uloskäytävä, käytävä, aula 30 46 30 46 1,3 19 29 Majoitushuone (% 4
3 Vanhusten palvelutalot arvittava absorptio % lattiapinta-alasta ila LUOKK B LUOKK LUOKK Oleskeluhuone 50 suinhuone, yksi asukas 50 42 Liikunta- ja musiikkitila 39 Käytävätilat, porrashuoneet 4 oimistot arvittava absorptio % lattiapinta-alasta ila LUOKK votoimisto, korkeus alle 3 m votoimisto, korkeus yli 3 m LUOKK B 0,35 118 4,0 0,40 172 Yhden hengen toimistohuone, taukotila, neuvotteluhuone Käytävä ula Pieni auditorio, koulutustila, alle 200 m3 LUOKK 182 0,40 265 0, 151 233 0, 88 135 0 134 207 50 42 30 46 39 1,3 26 40 iljainen huone, vetäytymistila 0,4 Ruokala, ravintola 5 Koulut arvittava absorptio % lattiapinta-alasta ila * Näihin tiloihin standardi määrittelee puheensiirtoindeksille SI minimiarvon. LUOK ja B Luokkahuone * ulatilat LUOKK 5 86 132 0 39 uditoriot, suuret ryhmäopetustilat Liikuntatila, matala 4,0 58 90 1,4 36 56 Liikuntatila, korkea 8,0 1,2 109 168 1,8 67 103 eknisten käsitöiden tila 96 148 Musiikkiluokka Musiikkiluokka, sähköinen vahvistus Opettajainhuone, toimistotilat 96 148 96 148 Käytävätilat, porrashuoneet 1,2 30 46 5
6 Päiväkodit arvittava absorptio % lattiapinta-alasta ila LUOK ja B * Näihin tiloihin standardi määrittelee puheensiirtoindeksille SI minimiarvon. LUOKK oimintatila, leikki- ja lepohuone * Liikunta- ja musiikkitila Käytävätilat, porrashuoneet 50 30 46 7 erveydenhoitoalan rakennukset arvittava absorptio % lattiapinta-alasta ila LUOK ja B Potilashuone, päivähuone utkimus- ja toimenpidehuone, vastaanottohuone, hoitohuone, odotushuone LUOKK 42 42 erapiahuone, lepohuone, leikkihuone 0,4 Kuulontutkimukseen liittyvä huone 0,3 140 217 Valvomo 0,4 0,4 Käytävät 8 eollisuustyöpaikat arvittava absorptio % lattiapinta-alasta ila LUOKK B LUOKK Miehitetty tila, alle 1000 m3 Miehitetty tila, 1000-10 000 m3 5,0 1.0 LUOKK 1.2 1.5 10,0 1.2 140 217 1.7 94 1 2.0 Miehitetty tila, yli 10 000 m3 15,0 1.5 172 265 2.0 124 192 2.2 111 172 Valvomo 0.4 124 192 0.4 124 192 0.5 96 148 6
austatietoja taulukkoarvoihin Standardi esittää huoneakustiikan vaatimukset pääasiassa pisimpänä sallittuna jälkikaiunta-aikana. Standardin vaatimusten täyttymiseen tarvittava vähimmäisabsorptioala voidaan laskea sallitun jälkikaiunta-ajan perusteella. uonetilan jälkikaiunta-aika lasketaan yleisesti ns. Sabinen kaavalla = 0,1 V missä V = huonetilavuus (m 3 ) ja = huoneen absorptioala (m 2 - sab). uoneen absorptioala kertoo huoneessa olevan tehollisen absorptio neliömetreinä. Se voidaan määrittää, kun tunnetaan tilan kaikkien pintojen pinta-alat S ja absorptiosuhteet a. Pinnan absorptiosuhteen arvo voi vaihdella välillä 0...1 ja se riippuu voimakkaasti äänen taajuudesta. Jälkikaiunta-aikalaskelmat pitääkin suorittaa oktaaveittain (250, 500, 1000, 2000 ja 4000 z). uoneen absorption voidaan katsoa koostuvan kahdesta erillisesta osasta: huoneeseen lisätystä absorptiomateriaalista, jonka absorptiosuhde on am, kalusteiden absorptiosta af, jonka absorptioalaksi oletetaan tietty osa lattiapinta-alasta. ämän esitteen laskelmissa on af:n arvona 0,15 kaikilla taajuuksilla. Esimerkki: 120 m 3 kokoisessa luokkahuoneessa (8x6x3.0 m) on absorptiopinta-alaa akustoimattomana 15 % 48 m 2 = 7.2 m 2 -Sab. kustoimaton huone kaikuu siten noin 3.2 sekuntia. Pohja-absorption vaihtelee riippuen tilan kalustuksesta. ämä vaikuttaa luonnollisesti tarvittavan absorptio än. aulukoiden ja alla olevan diagrammin arvot on laskettu käyttäen Sabinen kaavasta johdettua kaavaa p = 100 ( 0,1 - a f ) am am missä p = tarvittava absorptio prosentteina = jälkikaiunta-aika, s = huonekorkeus, m am = absorptio absorptiosuhde af = kalusteiden absorptio (0,15 kaikilla taajuuksilla) bsorptioluokkien ja materiaalilaskelmissa on käytetty absorptiosuhteiden arvoja α m () = 0.85 ja α m () = 0.55. ämä siksi, että materiaalilta vaaditaan arvoa α m () = 0.90 ja materiaalilta arvoa α m () = 0.60 taajuusvälillä 500 2000 z. Kuitenkin taajuuksilla 250 ja 4000 z riittää tätä alemmat arvot. Varmuusvaran jättämisen vuoksi on turvallisinta käyttää em. absorptiosuhteen keskiisiä arvoja. Käyrästössä on niin ikään käytetty arvoja α m () = 0.85, α m (B) = 0.75, α m () = 0.55, α m (D) = 0.25 ja α m (E) = 0.10. aulukoiden ja käyrien antamat arvot ovat ohjeellisia. On suositeltavaa, että akustiikkasuunnittelija tekee lopullisen suunnitelman asennettavien vaimennuslevyjen stä ja sijoittelusta parhaan lopputuloksen saavuttamiseksi. bsorptio lattiapinta-alasta Korkeus jaettuna jälkikaiunta-ajan tavoitearvolla (/) uonekorkeuden vaikutus ohjeelliseen absorptio än Esimerkki: Koulu huonekorkeus on 3 m. Jälkikaiuntaajan tavoitearvo < s. Korkeuden ja jälkikaiunta-ajan suhteeksi (/) tulee 5. Suhde / on vaaka-akselilla ja pystyakselilla on tarvittava absorptio. bsorptio materiaalia tarvitaan tällöin % lattiapinta-alasta. bsorptio materiaalia riittää % lattiapinta-alasta. uom! Kuvassa on oletettu, että huone on tyhjä ja sisältää arkkitehdin piirtämät kiintokalusteet. Vaativissa kohteissa tulee aina käyttää kokenutta akustiikkakonsulttia. 7
8 Saint-Gobain Rakennustuotteet Oy, Jaakonkatu 2, 01620 Vantaa Puh. 0207 75 4900, fax 09 3487 0425 www.ecophon.fi palaute.ecophon@saint-gobain.com