läpivientien vaikutuksen testaaminen ja arvio niiden ... · levyseinärakennetta edusti noin 1190...

TESTAUSSELOSTE Nro VTT-S-01855-15 12.5.2015

Läpivientien vaikutuksen testaaminen ja arvio niiden vaikutuksesta betoni- jakaksoisrunkoisten kipsilevyseinien ääneneristävyyteen

Tilaaja: Sewatek Oy

TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-01855-15 1 (6)

Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille näytteille.

VTT Expert Services Oy:n tai VTT:n nimen käyttäminen missään muussa muodossa mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminenon sallittu vain VTT Expert Services Oy:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.

Tilaaja Sewatek OyLahdentie 2704600 Mäntsälä

Tilaus Email 9.3.2015/Sami Sihvola. Tilausvahvistus VTT-O-164777-15

Yhteyshenkilö VTT Expert Services OyTuotepäällikkö Pekka SipariPL 1001, 02044 VTTPuh. 020 722 6931Sähköposti: [email protected]

Tehtävä Läpivientien vaikutuksen testaaminen ja arvio niidenvaikutuksesta betoni- ja kaksoisrunkoisten kipsilevyseinienääneneristävyyteen

Näyte Tilaajan VTT Expert Services Oy:lle toimittamat testikoekappaleetKoekappaleet vastaanotettiin 15.4.2015.

Testauspaikka ja aika Testikoekappaleet testattiin 15 – 16.4.2015 VTT Expert Services Oy:ntutkimushalli 1:ssä.

Testattu rakenne Koekappaleet edustivat sekä kaksoisrunkorakenteista kipsilevyrakennetta jamassiivista betoniseinää.

Levyseinärakennetta edusti noin 1190 mm x 1190 mm x 270 mm koekappale,jossa molemmin puolin oli kaksi GN13 kipsilevyä ja johon asennettiin mittauksiavarten erilaisia läpivientejä kertopuuvahvikkein.

Betonikoekappaleet (500 mm x 500 mm x 200 mm) ja niiden läpiviennit mitat-tiin käyttäen avuksi kaksoisrunkorakenteisen levyseinän mittauksessa käytettyäkoekappaletta. Tilaajan toimittamat rakennekuvat ja muut tiedot testatuistarakenteista ja läpivienneistä on esitetty liitteessä 2.

Tilaaja ja VTT Expert Services Oy:n henkilökunta asensivat koekappaleetkahden kaiuntahuoneen väliseen 1200 mm x 1200 mm mittausaukkoon.Koekappaleet tiivistettiin aukkoon puulistojen, tilkkeen ja elastisen kitin avulla.

Suoritetut mittaukset Läpivientien vaikutuksien testaamiseksi tehtiin seuraavat koekappaleenseinärakenteelle seuraavat ääneneristävyyden määritykset:




1) kaksoisrunkorakenteinen kipsilevyseinä ilman läpivientejä

2) kaksoisrakenteinen levyseinä / alumiinikuorisella palosululla varustetunläpiviennin 42 mm (tyyppi D 42) sisällä Ø 22 kupariputki 1310 mm, eristettylähetys- ja vastaan ottopuolella Ø 60 mm villakourulla 500 mm matkalla

3) kaksoisrakenteinen levyseinä / alumiinikuorisella palosululla varustetunläpiviennin 42 mm (tyyppi D 42) ympärillä 9 mm solukumieriste (NBR-kumi) jasisällä Ø 22 kupariputki 1310 mm, eristetty lähetys- ja vastaanottopuolella Ø 60mm villakourulla 500 mm matkalla

4) kaksoisrakenteinen levyseinä / alumiinikuorisella palosululla varustetunläpiviennin 92 mm (tyyppi D 92) sisällä Ø 64 kupariputki 1270 mm, eristettylähetys- ja vastaanottopuolella Ø 135 mm villakourulla 500 mm matkalla

5) kaksoisrakenteinen levyseinän 140 mm reiässä (tyyppi D142) sisällä Ø 110muoviviemäri 1270 mm (eristetty rakenteen molemmilta puolin solukuminau-halla ja palonauhalla), eristetty lähetys- ja vastaanottopuolella Ø 170 mmvillakourulla 500 mm matkalla

6) betonikoekappale 200 mm umpinainen

7) betonikoekappale 200 mm / alumiinikuorisella palosululla varustetunläpiviennin 42 mm (tyyppi D 42) sisällä Ø 22 kupariputki 1200 mm, eristettylähetys- ja vastaanotto puolella Ø 60 mm villakourulla 500 mm matkalla

8) betonikoekappale 200 mm / alumiinikuorisella palosululla varustetunläpiviennin 92 mm (tyyppi D 92) sisällä Ø 64 kupariputki 1200 mm, eristettylähetys- ja vastaan ottopuolella Ø 125 mm villakourulla 500 mm matkalla

9) 200 mm betonikoekappaleen 140 mm reiässä (tyyppi D142) Ø 110 muovi-viemäri 1200 mm (eristetty rakenteen molemmilta puolin solukuminauhalla japalonauhalla), eristetty lähetys- ja vastaanottopuolella Ø 170 mm villakourulla500 mm matkalla(alumiininen mansetti oli ainoastaan läpiviennin päissä)

Ilmaääneneristävyys määritettiin kaksikanavamittauksena käyttäen kahtakiinteää äänilähdettä ja liikkuvia mikrofoneja. Mittaukset suoritti tekninenasiantuntija Veijo Sivonen.

Menetelmä ja laitteet Ilmaääneneristävyys R mitattiin standardin ISO 10140–2:2010 [1] mukaan jailmaääneneristysluku Rw, määritettiin standardin ISO 717–1:2013 [2] mukaan.

Mittauslaitteet ja mittaushuoneiden mitat on esitetty liitteessä 3.

Tulokset Tulokset on esitetty yksilukuarvoisina ääneneristävyyksinä taulukoissa 1 ja 2.Ilmaääneneristävyys 1/3 -oktaaveittain on esitetty kootusti kuvissa 1 ja 2.




Taulukko 1. Betonikoekappaleen ilmaääneneristysluvut Rw

Mittaus Testikoekappale Rw (dB)

6 Betonikoekappale 200 mm 65

7 Läpivienti 42 / Cu 22 (D42) 64


9 Reikä 140 / Muovi viem. 110 (D142) 65

Taulukko 2. Kaksoisrakenteisen puukoekappalleen ilmaääneneristysluvut Rw

Mittaus Testikoekappale Rw (dB)

1 Seinäkoekappale 68


3 Läpivienti 42 / Cu 22 + solumuovi (D 42) 66


5 Reikä 140 / Muovi viem. 110 (D142) 63Mittauksessa 3) oli erona mittaukseen 2) nähden vain se, että läpiviennin ympärillä käytettiin 9 mm solukumieristettä

Ilmaääneneristävyys 1/3 -oktaaveittain on esitetty numeroarvoina liitteessä 1.

Laboratoriomittaustulokseksi saadun yksilukuarvon toistettavuus on arvioltaenintään ±1 dB.

Saadut tulokset pätevät vain mitatuille näytteille.

Tuloksien tarkastelu Taulukosta 1 ja kuvasta 1 havaitaan, että läpiviennit eivät juuri heikennä beto-nisen testikoekappaleen ääneneristävyyttä. Läpiviennin yhteydessä 92/Cu 64mitattu huonompi eristävyys taajuuksilla 400 ja 500 Hz johtuu todennäköisestiepätiiviydestä, koska ääneneristävyyden vastaavaa heikkenemistä ei havaittupuuseinäkoekappaleen yhteydessä (kuva 1). Mittauksien 2) ja 3) välillä ei ollutoleellista eroa.

Taulukosta 2 ja kuvasta 2 havaitaan (betonikoekappaleiden tulosten perusteel-la), että läpiviennit heikentävät levyseinärakenteen ääneneristävyyttä 2 – 5 dB.Heikennysten syytä on mittaustulosten perusteella vaikea tarkkaan arvioida.Syitä voivat olla, että:- läpiviennit ja/tai putket tiivistyksineen kytkevät seinäpuoliskoja hiemantoisiinsa- putkien kautta pääsee ääntä seinäpuolta toiselle eristyksistä huolimatta,- että asennuksessa on jäänyt hieman epätiiviyttä (ilman vuotokohtia).




Kuva 1. Betonikoekappaleen ilmaääneneristävyydet R taajuusalueella 50-5000Hz eri läpivientien kanssa.

Kuva 1. Kaksoisrankaisen puuseinäkoekappaleen ilmaääneneristävyydet Rtaajuusalueella 50-5000 Hz eri läpivientien kanssa.




Eniten ääneneristävyyttä kaksoisrakenteisessa koekappaleessa aiheuttimuoviviemäri, joka heikensi ääneneristävyyttä 5 dB.

Nyt pienillä koekappaleilla tehdyt mittaukset osoittavat, että läpiviennitheikentävät noin 200 mm paksujen betoniseinien ääneneristävyyttä korkeintaan0 - 2 dB /läpivienti, mikäli ne on tiivistetty ja riittävästi eristetty huonetilojenpuolelta. Tarvittaessa eristettyjen ja tiivistettyjen läpivientien aiheuttamamahdollinen heikennys on otettava huomioon sivutiesiirtymien tapaan.

Levyseinäkoekappaleilla tehdyt mittaukset osoittavat, että kupariputkienläpiviennit heikentävät nyt testatuilla kiinnitystavoilla käytännössä seinienääneneristävyyttä 0-2 dB /läpivienti edellyttäen, että ne on tiivistetty ja riittävästieristetty huonetilojen puolelta ja ettei niillä kytketä seinäpuoliskoja liiaksitoisiinsa. Ääneneristävyyden osalta heikennykset on myös otettava huomioonvalittaessa väliseinäseinärakenteita.

Viemäriputken läpivienti kaksoisrakenteisessa levyseinäkoekappaleessa aiheutti5 dB ääneneristyksen heikennyksen. Vaikka käytännössä heikennys ontodennäköisesti paljon pienempi, saattaa normaaleissa levyseinärakenteissaläpivienti osoittautua ääneneristävyyden kannalta kriittiseksi. Käytännönpuurakenteisten välipohjien ääneneristävyys on yleensä niin hyvä, ettei viemärinläpivienti aiheuttane suurta riskiä huoneistojen välipohjienilmaääneneristysvaatimuksen kannalta. Liitteessä 4 on esitetty yleisiä periaatteitakaksoisrakenteiden läpivientien liitosdetaljien suunnitteluun.

Espoo, 12.5.2015

Pekka Sipari Veijo SivonenTuotepäällikkö Tekninen asiantuntija

VTT Expert Services Oy on ilmoitettulaitos No. 0809

FINAS-akkreditointipalvelu on akkreditoinut laboratoriomme (T001,VTT Expert Services Oy) suorittamaan standardien ISO 10140-2:2010 ja ISO717-1:1996 mukaiset testit.

Viitteet [1] ISO 10140-2:2010 Acoustics – Laboratory measurement of soundinsulation of building elements. Part 2: Measurement of airborne soundinsulation2 ISO 717-1:2013 Acoustics - Rating of sound insulation in buildings and of

building elements – Part 1: Airborne sound insulation




LIITTEET Liite 1 ÄäneneristävyystuloksetLiite 2 Levyseinäkoekappale ja kaikissa mittauksissa käytettyjen läpivientiendetaljitLiite 3 Mittauslaitteet ja kaiuntahuoneetLiite 4 Kaksois(seinä)rakenteen ääneneristävyys ja kytkentöjen vaikutusLiite 5 Valokuvia

JAKELU Tilaaja AlkuperäinenArkisto Alkuperäinen

TESTAUSSELOSTUS NRO VTT-S-01855-15 LIITE 1

1(1)


ÄÄNENERISTÄVYYDET (dB)

Taajuus Tupla-puu Cu22+vk + Betoniseinä 270 Cu22+vk 9 mm solum. Cu 64+vk mv110+vk seinä 200 Cu22+vk Cu64+vk mv110+ vk

1 2 3 4 5 6 7 8 950 36,0 35,6 34,0 37,0 33,6 30,9 32,7 31,4 32,363 38,6 36,8 39,2 38,4 38,3 40,6 40,4 41,3 41,080 43,8 40,8 44,7 41,6 43,9 42,0 43,5 42,7 43,7100 46,7 43,8 47,6 45,4 46,8 46,7 47,4 46,4 47,5125 51,9 50,0 51,5 47,9 50,9 50,5 50,5 51,5 51,2160 54,7 53,2 53,6 50,8 52,1 50,7 51,2 51,8 52,1200 56,4 54,7 55,4 54,6 52,8 53,3 53,0 53,4 53,3250 59,0 59,0 58,3 57,5 56,4 57,9 57,3 57,4 57,7315 58,7 58,5 58,3 57,6 55,8 56,6 56,0 56,9 56,8400 61,2 60,4 60,6 59,6 56,0 58,4 58,3 54,2 59,4500 64,0 62,9 62,9 61,9 56,9 60,7 59,7 54,0 62,3630 66,0 64,2 64,0 63,5 58,0 62,4 61,3 60,5 63,7800 65,4 64,1 63,5 65,2 59,8 63,4 61,6 62,9 63,4

1000 68,5 66,0 64,5 67,4 62,2 65,6 62,6 64,6 64,61250 72,6 66,5 64,7 71,4 65,7 68,5 65,9 66,9 67,81600 77,9 70,5 69,4 76,2 71,2 72,8 68,5 70,7 74,82000 77,9 73,5 74,4 77,3 74,2 75,5 72,3 73,7 75,92500 82,5 75,0 76,2 81,7 79,3 78,4 76,0 76,8 79,03150 83,3 77,1 78,5 82,8 81,9 80,7 76,5 79,2 81,14000 79,2 76,0 78,1 79,2 79,2 79,3 77,8 78,4 79,15000 74,7 73,9 73,7 74,7 75,6 75,1 74,9 75,2 75,3R w 68 66 66 66 63 65 64 63 65

Merkinnät:Cu = kupariputkimv = muoviviemäriputki (Uponor Soil&Waste PP-MD 110x3,4)vk = villakouru


1(5)


LEVYSEINÄKOEKAPPALE JA KAIKISSA MITTAUKSISSA KÄYTETTYJENLÄPIVIENTIEN DETALJIT


2(5)



3(5)


LÄPIVIENNIT LEVYSEINÄSSÄ


4(5)



5(5)


LÄPIVIENNIT BETONISEINÄSSÄ


1 (1)


MITTAUSLAITTEET JA KAIUNTAHUONEET

Mittauslaitteet: Nimi SarjanumeroKondensaattorimikrofoni B&K (Brüel & Kjær) 4943 2415044Kondensaattorimikrofoni B&K (Brüel & Kjær) 4943 2527717Mikrofoniesivahvistime B&K 2669 2025241Mikrofoniesivahvistime B&K 2669 2554550

Kiertyvämikrofonipuomi B&K 3923 1678216Kiertyvämikrofonipuomi B&K 3923 2630663

Vahvistin Yamaha MX-1000Kaiuttimet Sinmarc V121L

Reaaliaika-analysaattori Norsonic 121 31429Vakioäänilähde B&K 4228 1704462

Kaiuntahuoneiden mitat: Lattia Korkeus TilavuusÄänilähdehuone 4.7 m x 5.8 m 3.7 m 102 m3

Vastaanottohuone 5.0 m x 6.5 m 4.0 m 131 m3

Kaiuntahuoneiden betoniseinien, lattioiden ja katon paksuus on 0.25 m


1 (1)


KAKSOIS(SEINÄ)RAKENTEIDEN ÄÄNENERISTÄVYYS JAKYTKENTÖJEN VAIKUTUS

Kaksoisrakenteiden esimerkiksi tuplarunkoisten levyseinien ääneneristävyys perustuu siihen,että seinäpuoliskot eivät kytkeydy liiallisesti toisiinsa. Ideaalitapauksessa kytkennänmuodostaa ilmajousi. Rakenteen ilmaääneneristävyyteen vaikuttaa tällöin lähinnäseinäpuoliskojen massa ja ilmavälin suuruus ja rakenteessa esiintyvät vaimennukset.

Kaksoisrakenteen ääneneristävyyttä heikentää oleellisesti seinäpuoliskojen välisetmekaaniset kytkennät. Parhaaseen ääneneristävyyteen pääsemiseksi esimerkiksi läpiviennittulisi suunnitella siten, että kytkentä seinäpuoliskojen välillä jää mahdollisimman vähäiseksi.Tämä tarkoitta että läpivientien tiivistykset (kittauksen yms.) ympäröiviin rakenteisiin tulisisuunnitella mahdollisimman joustaviksi ainakin toisen rakennekerroksen osalta.

Käytännön seinissä läpivientien vaikutus seinien ääneneristävyyteen riippuu kytkennän(kytkentöjen määrä, kittaus/tiivistystavat ja materiaalit) suuruuden lisäksi seinän pinta-alastaja seinäpuoliskojen värähtelyä ja sen siirtymistä vaimentavista ominaisuuksista.

Käytännössä tämä tarkoittaa kaksoisrunkoisten levyrakenteiden osalta sitä, ettäseinärakenne on valittava siten, että sen ääneneristävyys on läpivientien aiheuttamienkäytännön kytkentäheikennyksen verran suurempi, kuin mitä muutoin seinärakenteeltaedellytettäisiin.

Edellä esitetty edellyttää tietenkin myös, että läpiviennit on tiivistetty putkien ympäriltäilmatiiviiksi ja että itse putkien kautta tapahtuva liiallinen äänenkulku huonetilasta toiseen onestetty eristämällä putket riittävästi.


1 (1)


VALOKUVIA

Kuva 1. Tuplarunkoisen seinän puolisko ja läpi- Kuva 2. Kupariputki eristetty lähetys- ja vientien paikat vastaanottopuolelta 500 mm matkalta

Kuva 3. Kittaus kipsilevyseinään joustavasti ja- Kuva 4. Läpivienti betonikoekappaleessa (mittaus putken tukkeaminen modifioimalla tuplarunkokoekappaletta

läpivientien vaikutuksen testaaminen ja arvio niiden ... · levyseinärakennetta edusti noin 1190...

Documents