Lydisolasjon i lette vegger og flytende gulv

SBF2016F0436 - 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
SINTEF Byggforsk
P.O. Box 4760 Sluppen
NO-7465 Trondheim
Prøverapport – Akustikk
Sentralbord:+47 73 59 30 00
Telefaks: +47 22 69 94 38
Byggforsk@sintef.no
sintef.no/Byggforsk
NO 948 007 029 MVA
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
RAPPORTNR
VERSJON
DATO
SBF2016F0436
1.0
2016-12-12
FORFATTER(E)
Halvard Høilund-Kaupang
OPPDRAGSGIVER(E)
OPPDRAGSGIVERS REF.
Hunton Fiber AS
Thomas Løkken
PRØVEPROGRAM
PRØVESTED
PRØVEDATO
NS-EN ISO 10140-2 og -3
Prøvehall – Akustikk
2016-11-01
GRADERING
GRADERING DENNE SIDE
ANTALL SIDER OG VEDLEGG:
Internal
Internal
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
KONTROLLERT AV
GODKJENT AV
Halvard Høilund-Kaupang
Sigurd Hveem
Monica Nodland Malmedal
RAPPORTNR
SBF2016F0436
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
Innholdsfortegnelse
1
Innledning ..................................................................................................................................... 3
2
Lydlaboratoriet.............................................................................................................................. 3
3
Akkreditert prøving ....................................................................................................................... 3
4
Prøveobjekt................................................................................................................................... 4
4.1 Test 1 .............................................................................................................................................. 4
4.2 Test 3 .............................................................................................................................................. 4
4.3 Test 4 og 5 ...................................................................................................................................... 4
5
Målinger ....................................................................................................................................... 4
5.1 Usikkerhet ...................................................................................................................................... 5
5.2 Sporbarhet ..................................................................................................................................... 5
5.3 Avvik ............................................................................................................................................... 5
6
Resultater ..................................................................................................................................... 5
6.1 Test 1 .............................................................................................................................................. 5
6.2 Test 3 .............................................................................................................................................. 6
6.3 Test 4 og 5 ...................................................................................................................................... 6
7
Vurderinger ................................................................................................................................... 6
7.1 Test 1 .............................................................................................................................................. 6
7.2 Test 3 .............................................................................................................................................. 8
7.3 Test 4 og 5 ...................................................................................................................................... 8
8
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
PROSJEKTNR
102014391
RAPPORTNR
SBF2016F0436
VERSJON
1.0
2 av 12
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 TidemannAndersen.
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 2002. Laboratoriet oppfyller
kravene til lydlaboratorier i NS-EN ISO 10140 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 m3. 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 m3.
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 m3.
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 www.akkreditert.no.
Dette betyr at SINTEF Byggforsk og lydlaboratoriet tilfredsstiller alle krav til NS-EN ISO 17025.
Akkrediteringen omfatter prøving av luftlydisolasjon, trinnlydnivå og -forbedring etter NS-EN ISO 10140serien og lydabsorpsjon etter NS-EN ISO 354.
PROSJEKTNR
102014391
RAPPORTNR
SBF2016F0436
VERSJON
1.0
3 av 12
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
1.1
1.2
3.1
3.3
4
5.1
5.2
5.3
Prøveobjekt
SS1 C-100 101 Trefiber
SS1 C-100 202 Trefiber
SS1 CSP-100 101 12,5 mm
SS1 CSP-100 202 10 mm
Silencio Soft, 5 mm
Silencio 12 + P14
Silencio 12 + H20
Silencio 12 + FC10 + P14
Bygget
2016-10-03
2016-10-04
2016-10-05
2016-10-05
2016-10-04
2016-10-04
2016-10-04
2016-10-04
Målt
2016-10-04
2016-10-04
2016-10-05
2016-10-05
2016-10-04
2016-10-04
2016-10-04
2016-10-04
Revet
2016-10-04
2016-10-04
2016-10-05
2016-10-05
2016-10-04
2016-10-04
2016-10-04
2016-10-04
4.1 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 10140-2 for veggene og 10140-3 for gulvene, samt SINTEF
Byggforsk prosedyre KS 14-05-48-512, -514 og -515.
PROSJEKTNR
102014391
RAPPORTNR
SBF2016F0436
VERSJON
1.0
4 av 12
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 12999-1. 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, Rw, er beregnet etter NS-EN ISO 717-1. Ett-tallsverdier for normalisert trinnlydnivå, Ln,w,
og trinnlydforbedring, ∆Lw, er beregnet etter NS-EN ISO 717-2. Resultater er også presentert grafisk for de
ulike testseriene og i vedlagte måledatablader (vedlegg 2A–V).
Tabell 2: Målte desibelverdier for veid lydreduksjonstall Rw med spektrumkorreksjoner beregnet etter
NS-EN ISO 717-1
Objekt
1.1
1.2
3.1
3.3
Rw
49
56
52
57
C
–4
–3
–4
–2
C50–3150
–6
–6
–6
–6
C50–5000
–5
–5
–7
–4
C100–5000
–3
–3
–3
–3
Tabell 3: Målte desibelverdier for veid normalisert trinnlydnivå Ln,w og trinnlydforbedring ∆Lw med
spektrumkorreksjoner beregnet etter NS-EN ISO 717-2. Verdier i kursiv angir verdier for småprøver
Objekt
4
5.1
5.2
5.3
Ln,w
59
58
60
58
CI
1
1
0
0
CI,50–2500
1
1
1
0
Småprøver
CI,∆
∆Lw
17
–11
18
–12
18
–12
19
–13
Fullskala
∆Lw
18
20
–
20
CI,∆
–12
–12
–
–12
6.1 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.
PROSJEKTNR
102014391
RAPPORTNR
SBF2016F0436
VERSJON
1.0
5 av 12
80
Lydreduksjonstall, R [dB]
70
60
50
Test 1.1,
Rw = 49
40
Test 1.2,
Rw = 56
30
2015: SS1,
Rw = 53
20
2015: SS1 just,
Rw = 50
10
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
0
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 50–1250 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 2.
6.3 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 Rw-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).
PROSJEKTNR
102014391
RAPPORTNR
SBF2016F0436
VERSJON
1.0
6 av 12
80
Lydreduksjonstall, R [dB]
70
60
50
40
Test 3.1,
Rw = 52
30
Test 3.3,
Rw = 57
20
10
5000
4000
3150
2500
2000
1600
1250
1000
800
630
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63
50
0
Frekvens, f [Hz]
Diagram 2: Lydreduksjonstall i tredjedelsoktavbånd for Test 3.1 og 3.3.
70
Test 4S,
∆Ln,w = 17
50
Test 5.1S,
∆Ln,w = 18
40
30
Test 5.2S,
∆Ln,w = 18
20
Test 5.3S,
∆Ln,w = 19
10
Test 4,
∆Ln,w = 18
0
Test 5.1,
∆Ln,w = 20
-10
Test 5.3,
∆Ln,w = 20
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
Normalisert trinnlydnivå, Ln [dB]
60
Frekvens, f [Hz]
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
PROSJEKTNR
102014391
RAPPORTNR
SBF2016F0436
VERSJON
1.0
7 av 12
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 2015. 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 100–3150 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
522.513).. 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 522.513). 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.
PROSJEKTNR
102014391
RAPPORTNR
SBF2016F0436
VERSJON
1.0
8 av 12
A Fotodokumentasjon
Foto 1: Bindingsverk og stendertype for Test 1.1 og 1.2
Foto 2: Bindingsverket isoleres med Hunton trefiberisolasjon
PROSJEKTNR
102014391
RAPPORTNR
SBF2016F0436
VERSJON
1.0
9 av 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)
PROSJEKTNR
102014391
RAPPORTNR
SBF2016F0436
VERSJON
1.0
10 av 12
Foto 5: Randen rundt veggen tettes med modelleringsleire (lytterside)
Foto 6: Platelag nummer to festes med kramper
PROSJEKTNR
102014391
RAPPORTNR
SBF2016F0436
VERSJON
1.0
11 av 12
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
PROSJEKTNR
102014391
RAPPORTNR
SBF2016F0436
VERSJON
1.0
12 av 12
Teknologi for et bedre samfunn
www.sintef.no