Asuinkerrostalojen ääneneristävyyden vertailu vanhojen mittaustulosten perusteella

Ohje tarjoaa suunnittelijoille ja rakennusvalvontaviranomaisille tietoa siitä, miten eri aikakausina noudatettuja ääneneristysmääräyksiä voidaan tulkita, kun arvioidaan asuinhuoneiston ääneneristävyyttä. Myös eri aikakausina voimassa olleet ääneneristysmääräykset on esitetty kootusti ja tiivistetysti oppaan liitteenä. Koska määräyksissä ja suosituksissa esitetyt mittalukujen laskentamenetelmät ovat muuttuneet, eri aikakausina saatuja mittaustuloksia ei voida aina suoraan verrata keskenään, vaikka tulosten merkintätapa olisikin sama. Ohjeessa esitetään menetelmä, jolla vuodesta 1955 lähtien tehtyjen ääneneristystutkimusten tulokset ja vaatimustaso saadaan vertailukelpoisiksi keskenään. Ohjeessa esitetään lisäksi, miten eri aikakausina annetut rakennusten ääneneristystä koskevat määräykset ja suositukset ovat muuttuneet ajan saatossa niissä esitettyine menetelmineen ja vaatimustasoineen. Ohjetta voivat hyödyntää myös taloyhtiöt, isännöitsijät sekä asuntojen ostajat, joille ääneneristävyys on ostopäätöstä tehtäessä tärkeä valintaperuste. Ohjeessa esitetään, miten asuinhuoneistojen välinen ääneneristävyys on kerrostaloissa kehittynyt 1950-luvulta 2000-luvulle. Esitetyt tulokset koskevat pääasiassa betonirakenteisten asuinkerrostalojen ääneneristystä. Ohjeessa on lisäksi esitetty ohjeita ääneneristyksestä korjaushankkeissa. Sen yhteydessä on esitetty joitakin tavanomaisia rakennusten korjaus- ja muutostöihin liittyviä tilanteita, joissa ääneneristävyys on otettava huomioon

Rating the impact sound insulation of concrete floors with single-number quantities based on a psychoacoustic experiment

Askeläänet ovat erilaisia asumisesta syntyviä lattiaan kohdistuvia ääniä. Objektiivisia teknisiä mittalukuja välipohjarakenteiden ja asuntojen välisen askelääneneristävyyden arvioimiseksi on esitetty standardissa ISO 717-2 (2013). Jo pitkään on tiedetty, että standardoidut mittaluvut eivät korreloi hyvin askelääneneristävyyden subjektiivisten arvioiden kanssa. Tämän tutkimuksen päätavoite oli kehittää uusia mittalukuja, jotka vastaisivat paremmin subjektiivista kokemusta askeläänistä, jotka välittyvät ylhäältä naapurihuoneistoista alas. Uudet mittaluvut perustuvat viiteen erilaiseen asumisen aiheuttamaan askelääneen. Tavoitteena oli kehittää myös yksi mittaluku, joka vastaisi mahdollisimman hyvin kaikkien viiden askeläänen aiheuttamaa häiritsevyyttä. Kokeellinen aineisto uusien mittalukujen kehittämiseksi tuotettiin mittaamalla eri tavoin päällystettyjen betonivälipohjien askelääneneristävyyttä sekä äänittämällä ja mittaamalla viiden erilaisen asumisessa esiintyvän askeläänen synnyttämät äänispektrit. Nämä viisi asumisessa esiintyvää askelääntä olivat kävely sukin, kovapohjaisin ja pehmeäpohjaisin kengin, superpallon pompottelu sekä tuolin siirto lattialla. Äänitettyjen askeläänten häiritsevyyttä ja äänekkyyttä tutkittiin psykoakustisella kokeella, johon osallistui suuri määrä koehenkilöitä. Sen tulosten yhteyksiä askelääneneristävyyden mittalukuihin tutkittiin ja kokeilla tuotettua aineistoa käytettiin matemaattiseen optimointiin, jonka avulla johdettiin uusia mittalukuja askelääneneristävyyden arvioimiseen. Lähtökohtana uuden mittaluvun muodostamiselle oli, että se oli pystyttävä ilmaisemaan pitkään käytettyjen askeläänitasolukujen L’n,w ja L’nT,w sekä johdettavan uuden spektripainotustermin summana nykyisin käytettävien spektripainotustermien CI ja CI,50-2500 sijasta. Jokaiselle viidestä tutkitusta askeläänestä saatiin johdetuksi optimoitu referenssispektri, ja näin aikaansaadut mittaluvut korreloivat subjektiivisesti askeläänistä koetun häiritsevyyden kanssa paremmin kuin yksikään standardissa ISO 717-2 esitetty mittaluku. Lisäksi johdettiin optimoitu referenssispektri ja mittaluku, joka vastaa kaikista viidestä askeläänestä koettua häiritsevyyttä varsin hyvin (selitysaste R2 = 0,93) ja paremmin kuin mikään standardoiduista mittaluvuista (esim. askeläänitasoluvulle L’n,w + CI,50-2500 on R2 = 0,86). Tutkimuksen toinen tavoite oli selvittää erilaisten askelääneneristävyyden mittalukujen mittausepävarmuutta, kun askelääneneristävyyttä arvioidaan 50 Hz keski taajuudella ja ylemmillä taajuuskaistoilla. Mittalukujen mittausepävarmuuden voitiin osoittaa riippuvan mitatun välipohjarakenteen tuottamasta askeläänispektristä ja siitä, kuinka paljon kukin mittaluku painottaa pieniä taajuuksia. Mittausepävarmuus pienillä taajuuksilla ei kuitenkaan ole niin suuri, että se muodostuisi esteeksi uusien, pieniä taajuuksia nykyisiä mittalukuja enemmän painottavien mittalukujen kehittämiselle.Impact sounds are different living sounds directed at floors in dwellings. Objective single-number quantities used in rating the impact sound insulation of floors and between dwellings have been presented in standard ISO 717-2 (2013). It has long been recognised that the standardised single-number quantities do not correlate well with the subjective judgement of living impact sounds. The main objective of this thesis was to develop new single-number quantities that would correspond better with the subjective experience of living impact sounds transmitted from the neighbouring dwelling upstairs. New single-number quantities concern five different living impact sounds. In addition, the purpose was to develop a single-number quantity that explains the annoyance caused by all five impact living sounds. Experimental data for the development of the new single-number quantities was produced by measuring the impact sound insulation of concrete floors with a wide scale of floor coverings. Five spectrally different living impact sounds were also measured and recorded. These sounds were walking with socks, hard and soft shoes, super ball bouncing and chair moving. A psychoacoustic experiment with an extensive number of participants was conducted to find out the loudness and annoyance of the living impact sounds and, furthermore, the associations between the subjective judgement of the sounds and objective single-number quantities. The experimental data of the impact sound insulation measurements and the psychoacoustic experiment was utilised in mathematical optimisation of new single-number quantities. As a starting point for the formulation of the new single-number quantities, it was required for them to be able to be expressed as the sum of the present singlenumber quantity L’n,w or L’nT,w and a new spectrum adaptation term instead of CI or CI,50-2500. An optimised reference spectrum could be developed for each of the five sound types, each leading to a better correlation between the subjective judgement of the annoyance of the sounds and the single-number quantities than can be achieved by using any of the single-number quantities presented in the standard ISO 717-2. In addition, an optimised reference spectrum was derived which explained the annoyance of all five sound types reasonably well (coefficient of determination R2 = 0.93) and better than any of the standardised single number quantities (e.g. R2 = 0.86 for L’n,w + CI,50-2500). Another objective of the thesis was to study the measurement uncertainties of various single-number quantities for rating the impact sound insulation at a frequency range of 50 Hz and above. It was shown that the measurement uncertainty of a single-number quantity depends on the impact sound spectrum of the floor type. The results also indicate that the uncertainty depends on the extent that the singlenumber quantity weights the low frequencies. The measurement uncertainty at a low frequency range, however, does not become so large that it would prevent developing new reference curves that weight this frequency range more strictly than the present, standardised reference curves starting at 100 Hz

Association between hearing threshold and low-frequency walking sounds on concrete floors

The sufficient frequency range to be measured for the rating of impact sound insulation of floors has been a relevant research question since the 1960’s when the lower limit of the measured frequency range was set at 100 Hz. It has been long recognized that walking sounds at frequencies lower than 100 Hz might have a significant effect on the experienced impact sound insulation of floors. Recently, it has been suggested that the frequency range to be measured for the rating of impact sound insulation should be enlarged down to 20 Hz. This suggestion is based on studies concerning wooden buildings. It is not known whether audible low-frequency walking sounds are generated by walking on concrete floors. The purpose of this preliminary study was to produce sound spectra of several living impact sound sources, and to compare them with hearing thresholds. The spectra of different sound sources were measured in a laboratory. The results show that low-frequency living sound spectra exceeding the hearing threshold exist only at 40 Hz and occasionally at 31,5 Hz frequency band in the case of walking with socks on concrete floors.publishedVersionPeer reviewe

Rakennuksen ääniolosuhteiden suunnittelu ja toteutus

Tilan tarkoituksenmukainen käyttö edellyttää sopivia ääniolosuhteita. Ääniolosuhteet vaikuttavat esimerkiksi oppimiseen ja vuorovaikutukseen, työskentelyyn, toipumiseen sairaudesta, lepoon ja kokemukseen ympäristön miellyttävyydestä. Ohjeessa esitetään menettelytavat rakennuksen ja sen tilojen ääniolosuhteiden suunnitteluun ja sitä kuvaavien ominaisuuksien todentamiseen. Ääniolosuhteiden suunnittelun tarkoituksena on hallita äänen etenemistä, heijastumista ja vaimenemista käyttötarkoitukseltaan erilaisissa tiloissa. Ohjeessa opastetaan menettelytavoista, joiden avulla ääniolosuhteita koskevat vähimmäisvaatimukset voidaan saavuttaa. Hyvät ääniolosuhteet riippuvat sekä rakennuksen ominaisuuksista että käyttäjästä. Ohje ei tarkastele tilan käyttäjän toiminnasta aiheutuvaa ääntä

Lasitettujen parvekkeiden ääneneristävyys liikennemelualueilla

Ohje tarjoaa suunnittelijoille, rakennusvalvontaviranomaisille, kaavoittajille ja toiminnanharjoittajille tietoa siitä, miten lasitetuille parvekkeille asetettava ääneneristävyys määritellään, suunnittellaan ja todennetaan. Ohjeessa esitetään menetelmät lasitetun parvekkeen ääneneristävyyden mitoittamiseen ja mittaamiseen, sekä painovoimaisen ilmanvaihdon ja lämpötilan laskentaan. Ohjetta voivat hyödyntää myös taloyhtiöt, isännöitsijät sekä asuntojen ostajat. Ohjeessa kuvataan minkälaisia vaatimuksia, odotuksia ja merkityksiä parvekkeiden käytölle eri käyttäjäryhmät asettavat, sekä mitä ominaisuuksia parvekkeilta edellytetään. Ohje sisältää neljä liitettä, joihin on taulukoitu lähtöarvoja laskentaa varten ja esitetty lasitetun parvekkeen ilmanvaihtomalli. Liitteissä annetaan lisäksi tietoa siitä minkälaisia äänitasoja parvekkeisiin yleisesti kohdistuu ja minkälaisille melualueille parvekkeita rakennetaa

ÄKK loppuraportti - Rakennusten ääniolosuhteiden käyttäjälähtöinen kehittäminen

Hankkeessa luotiin vankat tieteelliset perustelut sille, mitä ilma- ja askelääneneristävyyden mittalukuja ja taajuusalueita Suomessa kannattaisi käyttää tulevaisuudessa. Näyttö perustuu psykoakustisiin tutkimuksiin ja mittausepävarmuustarkasteluihin. Asuinhuoneistojen ääneneristysvaatimuksia ei tarvitse kasvattaa nykyisestään. Toimistohuoneiden välisen ilmaääneneristävyyden ohjearvoja tulisi kasvattaa 5 dB. Vanhoissa kerrostaloissa tulisi julkisivu- ja ikkunaremonttien yhteydessä kiinnittää huomiota ääneneristyk- seen, koska vanhoissa kerrostaloissa havaittiin voimakkaan ympäristömelun alueilla tavanomaista enemmän melun häiritsevyyttä. Ulkovaipan ääneneristyksen suunnittelun ja toteutuksen yhteydessä tulisi unenlaadun kannalta kiinnittää huomiota ensisijaisesti ääneneristävyyteen suurilla taajuuksilla

Masking effect of HVAC noise on walking sounds on concrete floors

Background noise masks living sounds in apartment buildings. Depending on the sound insulation properties of the structures of the apartments, background noise affects the audibility of the perceived airborne and impact sounds from neighboring dwellings. This preliminary study focused on the masking effect of the background noise generated by HVAC systems on the impact sounds generated by walking on concrete floors. The study was carried out by determining the signal-to-noise ratios of walk induced sound levels on the concrete floors and measured background noise levels. The walking sounds were generated by walking with socks and shoes on nine concrete floors, and the sound pressure levels were measured in a receiving room below the floors. These walking sounds were compared with background noise levels which consisted of the results collected in 210 measurements in Finnish apartment buildings. The results of the study indicate that the background noise masks sound from walking with socks and shoes differently.publishedVersionPeer reviewe

Melun- ja tärinäntorjuntaratkaisut sekä niiden vaikutukset kaavoituksessa

Terveellisen ja viihtyisän asuinympäristön turvaaminen, ongelmien ennaltaehkäisy ja rakentamisessa syntyvien lisäkustannuksien välttäminen edellyttävät rakennuspaikalta sopivaa ääniympäristöä. Alueidenkäytön suunnittelujärjestelmä on keskeinen ympäristömelun haittojen ennalta ehkäisyssä. Ohje keskittyy tie-, raide- ja lentoliikenteen aiheuttaman melun torjuntaan sekä raskaan ajoneuvoliikenteen ja raideliikenteen aiheuttaman tärinän ja runkomelun torjuntaan. Ohjeen tarkoituksena on kuvata kaavoittajan tehtäväkenttään kuuluvia ratkaisuvaihtoehtoja melun, runkomelun ja tärinän torjumiseksi, sekä lisätä tietämystä erilaisten meluntorjuntaratkaisujen toiminnasta ja vaikutuksista sekä tukea tarkoituksenmukaisten kaavamääräysten laatimisessa

Talonrakentamisen akustiikka

Tämä akustiikkasuunnittelua talonrakennushankkeissa käsittelevä oppikirja on laadittu ajatellen kahta Tampereen yliopiston rakennetun ympäristön tiedekunnassa järjestettävää akustiikan kurssia. Se soveltuu oppikirjaksi akustiikan opetukseen myös muissa yliopistoissa sekä ammattikorkeakouluissa. Kirjan alkupuoli (luvut 1–5) esittää perusteet akustiikan ilmiöistä ja loppupuoli (luvut 6–13) käsittelee ilmiöiden soveltamista erilaisissa rakennushankkeissa sekä asemakaavoituksessa

Computational prediction of impact sound insulation of a full-scale timber floor applying a FEM simulation procedure

During the recent decades, simulation procedures involving the finite element method (FEM) have been developed to enable prediction of impact sound insulation of timber slabs and floors. FEM simulations have previously been applied for timber floors mainly in low frequencies despite their evident ability to operate over a wide frequency range. Additionally, the validation processes have involved calibrations and experimental modal analyses which can seldom be performed in product development tasks concerning full structures. The purpose of this research was to study the applicability of a FEM simulation procedure to predict normalised impact sound pressure levels Ln of a full-scale timber floor if material data provided by the product manufacturers is used. The floor was studied at three construction stages where the FEM simulations were performed for the bare floor and the rib slab, and the floor covering was considered in the post-processing stage in case of the full floor. The impact force excitation generated by the ISO standard tapping machine was described with the recently published procedure involving explicit dynamics analysis. To serve the purposes of this study, the FEM models were fully constructed before the measurements were carried out. According to the results, the 1/3-octave Ln of the full floor and the floor without covering was predicted with a 0 to 9 dB accuracy depending on the frequency band and the single-number quantities with a 0 to 4 dB accuracy. The single-number quantities of the bare rib slab were underestimated with the simulations by 4 to 5 dB. Probable causes for the discrepancies between the simulation and measurement results pointed mainly to the uncertain material properties but possibilities for modelling inaccuracies could not be excluded.Peer reviewe