Prøverapport Akustikk

Transkript

1 - Internal Prøverapport Akustikk Lydisolasjon i lette vegger og flytende gulv Laboratoriemåling av lette lydisolerende innervegger og flytende golv med trefiberisolasjon og -matter og Fermacell-plater Forfatter(e) Halvard Høilund-Kaupang SINTEF Byggforsk Bygninger og installasjoner

2

3 SINTEF Byggforsk P.O. Box 4760 Sluppen NO-7465 Trondheim Sentralbord: Telefaks: sintef.no/byggforsk NO MVA Prøverapport Akustikk Lydisolasjon i lette vegger og flytende gulv Laboratoriemåling av lette lydisolerende innervegger og flytende golv med trefiberisolasjon og -matter og Fermacell-plater EMNEORD: Laboratorieundersøkels e; lyd; Innervegg; Gips; Fiber; Tre; Mineralull; stål FORFATTER(E) Halvard Høilund-Kaupang DATO OPPDRAGSGIVER(E) Hunton Fiber AS OPPDRAGSGIVERS REF. Thomas Løkken PRØVEPROGRAM NS-EN ISO og -3 PRØVESTED Prøvehall Akustikk PRØVEDATO GRADERING Internal GRADERING DENNE SIDE Internal ANTALL SIDER OG VEDLEGG: 12+ vedlegg SAMMENDRAG SINTEF Byggforsk har målt lydisolasjon i laboratorium for lette vegger og flytende gulv med trefiberisolasjon, -matter og -plater og Fermacell-plater. Resultatene er som forventet. Trefiberisolasjon gir tilsvarende lydisolasjon som mineralull i opp til 400 Hz, men er dårligere i høyfrekvensområdet. Bruk av 10 mm plater på vegg forringer ikke lydisolasjonen sammenlignet med 12,5 mm. Alle målte verdier for gulvkonstruksjoner ligger litt lavere enn forventet for de gjeldende konstruksjoner. Silencio Soft forventes å gi tilsvarende lydisolasjon som andre tynne porøse rullprodukter. UTARBEIDET AV Halvard Høilund-Kaupang KONTROLLERT AV Sigurd Hveem GODKJENT AV Monica Nodland Malmedal Resultatene gjelder bare de objekter som er prøvd. Rapporten er oppdragsgivers eiendom og kan ikke uten vedkommendes skriftlige tillatelse overlates til tredjepart. Uten skriftlige godkjenning fra SINTEF kan rapporten kun reproduseres i sin helhet 1 av 12

4 Innholdsfortegnelse 1 Innledning Lydlaboratoriet Akkreditert prøving Prøveobjekt Test Test Test 4 og Målinger Usikkerhet Sporbarhet Avvik Resultater Test Test Test 4 og Vurderinger Test Test Test 4 og Oppsummering... 8 A Fotodokumentasjon... 9 BILAG/VEDLEGG 1A: Forventet usikkerhet for laboratoriet og prøvemetoden 1B: Benyttet måleutstyr 1C: Tegninger av prøveåpningen 2A D: Måledatablader for vegger 2E S: Måledatablader for gulv 2 av 12

5 1 Innledning SINTEF Byggforsk har på oppdrag fra Hunton Fiber AS målt lydisolasjon i laboratorium for ulike lette vegger og varianter av flytende golv. Formålet med prøvingen har vært å dokumentere egenskaper for nye løsninger og vurdere disse opp mot kjente løsninger. Thomas Løkken har vært kontaktperson for Hunton Fiber AS. Halvard Høilund-Kaupang har vært kontaktperson for SINTEF. Målingene er utført av Halvard Høilund-Kaupang og Jørgen Tidemann- Andersen. 2 Lydlaboratoriet Lydlaboratoriene i SINTEF Byggforsk er lokalisert i Forskningsveien 3B i Oslo. Det er to lydlaboratorier; ett for store fullskala bygningsdeler og ett for små bygningsdeler som dører, vinduer og ventiler. Lydlaboratoriet for store bygningsdeler ligger i prøvehallen og ble bygget i Laboratoriet oppfyller kravene til lydlaboratorier i NS-EN ISO Akustikk Laboratoriemåling av lydisolasjon for bygningsdeler og NS-EN ISO 354 Akustikk Måling av lydabsorpsjon i klangrom. Informasjon om forventet usikkerhet, sporbarhet av måleutstyr og målsatte tegninger av prøveåpningen(e), er lagt ved rapporten i vedlegg 1A 1C. Laboratoriet for store bygningsdeler er bygget med rom i rom og består av to sender- og ett kombinert mottakerrom og klangrom. Alle tre rom er strukturelt adskilt fra hverandre. Mellom senderrommene og klangrommet er det prøveåpninger. Se vedlegg 1C for informasjon om prøveåpningen(e). Klangrommet er bygd som kombinert mottakerrom for lydisolasjonsmålinger og klangrom for lydabsorpsjonsmålinger. Omsluttende flater er utført i 200 mm plasstøpt betong, og det er doble ståldører inn i rommet. Romvolum for klangrommet er 200 m 3. Etterklangstiden reguleres med lydabsorbenter, og tilpasses til å tilfredsstille kravene til etterklangstid ved måling av en lydisolasjon eller lydabsorpsjon. Senderrommet for vegger og vertikalt orienterte bygningsdeler er utført i 200 mm plasstøpt betong. Rommet er opplagret på hjul og kan trekkes inntil 1 m fra klangrommet for å gjøre adkomst til prøveåpningen med kran mulig. Dette betyr at prøveobjekter kan forberedes utenfor prøveåpningen og så heises på plass. Det vanligste er likevel å montere prøveobjektet direkte i prøveåpningen. Romvolum for senderrommet er 78 m 3. Senderrommet for dekker og horisontalt orienterte bygningsdeler er bygget som et teleskophus med omsluttende flater av 150 mm massivtre. Vegger og tak for deler av rommet kan trekkes tilbake slik at prøveobjekter kan heises ned i prøveåpningen med traverskran. Romvolum for teleskophuset er 56 m 3. 3 Akkreditert prøving SINTEF Byggforsks lydlaboratorium er akkreditert for prøving av Norsk akkreditering (NA Test 107). Norsk akkreditering definerer en akkreditering som: "Akkreditering er en offisiell anerkjennelse av en organisasjons kompetanse og evne til å utføre angitte oppgaver i samsvar med gitte krav." Norsk akkreditering er Norges representant i europeiske og internasjonale samarbeid som European cooperation for Accreditation (EA), International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC) og International Accreditation Forum (IAF). For mer informasjon, se Dette betyr at SINTEF Byggforsk og lydlaboratoriet tilfredsstiller alle krav til NS-EN ISO Akkrediteringen omfatter prøving av luftlydisolasjon, trinnlydnivå og -forbedring etter NS-EN ISO serien og lydabsorpsjon etter NS-EN ISO av 12

6 Formålet med akkrediteringsordningen er todelt. En akkreditering betyr at SINTEF Byggforsk foretar målinger med høy kvalitet, og stiller krav til hver enkelt operatørs kompetanse. Resultatene er sporbare, repeterbare og reproduserbare. Det andre formålet er at målinger utført hos SINTEF Byggforsk kan benyttes som produktdokumentasjon til SINTEF Teknisk Godkjenning eller andre europeiske godkjenningsordninger. Målinger utført hos en europeisk akkreditert institusjon anerkjennes ofte, men ikke alltid, av andre lands godkjenningsordninger. 4 Prøveobjekt Prøveobjektene for Test 1 og 3 er vegger og Test 4 og 5 er gulvkonstruksjoner. Totalt 4 veggkonstruksjoner og 4 gulvkonstruksjoner er prøvd. Noe fotodokumentasjon er vedlagt i Tillegg A. Tabell 1: Oversikt over mottak, montering og prøving av prøveobjektene Nr Prøveobjekt Bygget Målt Revet 1.1 SS1 C Trefiber SS1 C Trefiber SS1 CSP ,5 mm SS1 CSP mm Silencio Soft, 5 mm Silencio 12 + P Silencio 12 + H Silencio 12 + FC10 + P Test 1 Veggen har bindingsverk av 100 mm tynnplateprofiler i stål (EuroProfil C-100-0,5, se Foto 1). Godstykkelsen er 0,5 mm. Bindingsverket isoleres med Hunton Trefibersisolasjon i matter med tykkelse 100 mm (se Foto 2). Veggen har ett eller to lag 12,5 mm Fermacell fibergips og tettes langs randen mot både sender og mottakerside (se Foto 3 Foto 6). Platene er 60 x 240 cm og skjøtes vertikalt som vist i Foto 3. Horisontale skjøter limes. Horisontalt legges skjøten til stenderne. Vertikale skjøter teipes. 4.2 Test 3 Veggen monteres som beskrevet i 4.1, men med lydstender (EuroProfil CSP-100-0,5). Veggen isoleres med steinull med densitet ca. 30 kg/m3. Vegg med ett lag 12,5 mm Fermacell prøves mot to lag 10 mm Fermacell (se Foto 7). Fermacell-plater med tykkelse 10 mm monteres liggende i plater med dimensjoner 1200 x 900 mm. Lag to legges forbandt. 4.3 Test 4 og 5 Et flytende gulv med Silencio Soft (5 mm trinnlydmatte i trefiber) og 14 mm parkett (Test 4). Gulvkonstruksjoner med 12 mm standard Silencio trinnlydplate, ev. Fermacell-plate og parkett prøves også (Test 5.1 og 5.3). En løsning med 20 mm heltregulv (slottsplank) prøves også (Test 5.2 Silencio 12 + H20) og sammenlignes mot de andre. Alle variantene prøves som småfelt (1,2 x 0,8 m), men Test 4, 5.1 og 5.3 utføres også i fullskala. 5 Målinger Målinger er utført i henhold til NS-EN ISO for veggene og for gulvene, samt SINTEF Byggforsk prosedyre KS , -514 og av 12

7 5.1 Usikkerhet Usikkerheter for målingene er lagt ved i vedlegg 1A. Usikkerhet for sammenligning av måleresultater fra SINTEF mot resultater fra andre laboratorier er gitt som standard usikkerhet for reproduserbarhet i henhold til NS-EN ISO Verdiene er basert på variasjonen i måleresultater der en rekke produkter er målt ved flere laboratorier. Usikkerhet for sammenligning av måleresultater fra SINTEF er gitt som standard usikkerhet for repeterbarhet. 5.2 Sporbarhet En liste med oversikt over brukt måleutstyr er lagt ved i vedlegg 1B. 5.3 Avvik Det ble ikke foretatt avvik fra målestandarden. 6 Resultater Resultater for alle vegger og gulv er presentert i Tabell 2 og Tabell 3. Ett-tallsverdier for veid lydreduksjonstall, R w, er beregnet etter NS-EN ISO Ett-tallsverdier for normalisert trinnlydnivå, L n,w, og trinnlydforbedring, L w, er beregnet etter NS-EN ISO Resultater er også presentert grafisk for de ulike testseriene og i vedlagte måledatablader (vedlegg 2A V). Tabell 2: Målte desibelverdier for veid lydreduksjonstall R w med spektrumkorreksjoner beregnet etter NS-EN ISO Objekt R w C C C C Tabell 3: Målte desibelverdier for veid normalisert trinnlydnivå L n,w og trinnlydforbedring L w med spektrumkorreksjoner beregnet etter NS-EN ISO Verdier i kursiv angir verdier for småprøver Småprøver Fullskala Objekt L n,w C I C I, L w C I, L w C I, Test 1 Grafisk fremstilling av resultatene i tredjedelsoktavbånd er presentert i Diagram 1. Kurver for andre og tidligere målinger er lagt ved for sammenligning. Måledatablader fra programvaren er vedlagt i vedlegg 2A B. Ett-tallsverdier for veid lydreduksjonstall med spektrum-korreksjoner er presentert for hvert prøveobjekt i Tabell 2. 5 av 12

8 80 70 Lydreduksjonstall, R [db] Test 1.1, Rw = 49 Test 1.2, Rw = : SS1, Rw = : SS1 just, Rw = Frekvens, f [Hz] Diagram 1: Lydreduksjonstall i tredjedelsoktavbånd for Test 1.1 og 1.2. Verdier fra tidligere målinger utført for Hunton Fiber i 2015 er lagt inn i diagrammet for sammenligning. Justert kurve er kurve fra 2015 forskjøvet ett tredjedelsoktavbånd opp i frekvensområdet Hz opp for å kompensere for hevet hulromsresonans 6.2 Test 3 Grafisk fremstilling av resultatene i tredjedelsoktavbånd er presentert i Diagram 2. Måledatablader fra programvaren er vedlagt i vedlegg 2C D. Ett-tallsverdier for veid lydreduksjonstall med spektrumkorreksjoner er presentert for hvert prøveobjekt i Tabell Test 4 og 5 Grafisk fremstilling av resultatene i tredjedelsoktavbånd er presentert i Diagram 3. Måledatablader fra programvaren er vedlagt i vedlegg 2E S. Ett-tallsverdier for veid lydreduksjonstall med spektrumkorreksjoner er presentert for hvert prøveobjekt i Tabell 3. 7 Vurderinger 7.1 Test 1 Vegger med trefiberisolasjon oppfører seg som forventet som andre lette platekledte vegger. Sammenlignet med tidligere målinger og erfaringsverdier ligger målt R w-verdi litt lavere. Årsaken til dette er hovedsakelig at hulromsresonansen ligger litt høyere i frekvens enn lettvegger med samme type plater og en annen type isolasjon (se Diagram 1). 6 av 12

9 80 70 Lydreduksjonstall, R [db] Test 3.1, Rw = 52 Test 3.3, Rw = Frekvens, f [Hz] Diagram 2: Lydreduksjonstall i tredjedelsoktavbånd for Test 3.1 og Normalisert trinnlydnivå, L n [db] Frekvens, f [Hz] Test 4S, Ln,w = 17 Test 5.1S, Ln,w = 18 Test 5.2S, Ln,w = 18 Test 5.3S, Ln,w = 19 Test 4, Ln,w = 18 Test 5.1, Ln,w = 20 Test 5.3, Ln,w = 20 Diagram 3: Normalisert trinnlydforbedring i tredjedelsoktavbånd for Test 4, 5.1, 5.2, og 5.3. Verdier for småprøver er lagt til med stiplet linje. Heltrukken linjer angir fullskala måling 7 av 12

10 Trefiberisolasjonen er stivere enn mineralullprodukter, og dette bidrar til å heve hulromsresonansen. For Test 1.1 SS1 101 er det en synlig svekking i 80 Hz-båndet. Veggen målt i 2015 med ett lag Fermacell på hver side og vanlig mineralull har tilsvarende svekking i 63 Hz-båndet. Hulromsresonansen for en vegg med to lag plater på hver side hevet fra en forventet verdi rundt 50 Hz for vanlig mineralull til 63 Hz med trefiberisolasjon. Forskjellen på trefiberisolasjon og vanlig mineralull fra ca. 400 Hz og oppover i Diagram 1 skyldes sannsynligvis forskjeller i strømningsresistans for de to materialene og evnen til å absorbere lyd inni hvert hulrom. 7.2 Test 3 Test 3.1 ble gjennomført for sammenligning mot tidligere målinger og Test 1.1. Test 3.2 med to lag 12,5 mm Fermacell ble sløyfet fra prøveprogrammet. Test 3.3 var en oppfølging av gode måleresultater for 10 mm Fermacell brukt i himling utført i Resultatene er som forventet gode for vegg med 10 mm plate også. Årsaken til dette lar seg ikke forklare med ett enkelt fenomen. Ett bidrag er at svekkingen som oppstår rundt grensefrekvensen for platene flyttes fra 3150 Hz og opp til 4000 Hz, og dermed ut av referanseområdet Hz. Sammenlignet med tidligere prøving er denne effekten likevel ikke den som er mest uttalt. Tynnere plater betyr lavere flatevekt, og dette er i seg selv ikke gunstig. Det er imidlertid ikke store forskjeller mellom Test 3.3 og de andre testene med to platelag, og forskjellene går motsatt vei av hva som er forventet. Dette kan relateres til flere årsaker ettersom også stendere og isolasjonstype varierer. 7.3 Test 4 og 5 Trinnlydforbedringen ligger litt lavere enn det som kan forventes for tilsvarende produkter (Anvisning ).. Det gjelder både Silencio Soft og 12 mm Silencio. Effekten av ett lag gips har ikke gitt positive utslag for fullskalaprøvene. En forbedring på ca. 1 db er å forvente (Anvisning ). Årsaken til dette er ikke kjent. Økningen i tykkelse for parketten øker ikke massen tilstrekkelig til å gi utslag. Verdien for fullskala versjon av Test 5.1 anses som dekkende også for Test 5.2. Småskalaprøvene viser også like egenskaper. Prøving i fullskalaforsøk gir for denne type gulv bedre verdier enn forsøk på småprøver. Innbyrdes variasjon er konstant. 8 Oppsummering SINTEF Byggforsk har målt lydreduksjonstall for ulike lette vegger med Hunton Fermacell-plater og i gulvkonstruksjoner med Hunton Silencio Soft og vanlig Silencio. Resultatene er som forventet. Trefiberisolasjon gir tilsvarende lydisolasjon som mineralull opp til ca. 400 Hz. I høyfrekvensområdet er mineralull bedre enn trefiberisolasjon, og dette skyldes sannsynligvis høyere absorpsjon i dette området. Bruk av 10 mm plater på vegg forringer ikke lydisolasjonen sammenlignet med 12,5 mm. Hvis veggen har tilfredsstillende mekaniske egenskaper vil det kunne være et godt materialbesparende alternativ til tykkere gips eller fibergipsplater. Alle målte verdier for gulvkonstruksjoner ligger litt lavere enn forventet for de gjeldende konstruksjoner. Silencio Soft forventes å gi tilsvarende lydisolasjon som andre tynne porøse rullprodukter. 8 av 12

11 A Fotodokumentasjon Foto 1: Bindingsverk og stendertype for Test 1.1 og 1.2 Foto 2: Bindingsverket isoleres med Hunton trefiberisolasjon 9 av 12

12 Foto 3: Ved skjøting av plate i vertikal retning limes platene til hverandre med monteringslim Foto 4: Randen rundt veggen tettes med modelleringsleire (kildeside) 10 av 12

13 Foto 5: Randen rundt veggen tettes med modelleringsleire (lytterside) Foto 6: Platelag nummer to festes med kramper 11 av 12

14 Foto 7: Test 3.3 med 10 mm Fermacell-plater. Platene har dimensjon 90 x 120 cm og legges liggende i første lag for å få vertikale skjøter over stendere. Horisontale skjøter limes. Lag to (avbildet) legges med overlapp 12 av 12

15 Teknologi for et bedre samfunn