DK169797B1 - Fremgangsmåde og apparat til måling af luftbåren lyd i en bygning - Google Patents

Description

DK 169797 B1

Opfindelsen angår måling af luftbåren lyd i bygninger og især fremgangsmåder og apparater til vurdering af lydisoleringsegenskaberne for vægge og gulve.

I beskrivelsen har tekniske betegnelser de defi-5 nitioner og/eller betydninger, der er tilskrevet dem ifølge følgende liste.

A-vejet lydtryk i Pascal: Det effektive lydtryk bestemt ved anvendelse af frekvensvejningsnetværk A, se I.E.C. publikation 651.

10 A-vejet lydtryk i decibel: Lydtrykniveauet af det A-vejede lydtryk givet ved formlen

LpA = 10 log(pA/PQ)2 15 Ækvivalent kontinuerligt A-vejet lydtryksniveau i decibel: Værdien af det A-vejede lydtryksniveau af en kontinuerlig, stabil lyd, der inden for et fastlagt tidsinterval T har samme middeltal for kvadratet på lydtrykkene som en betragtet lyd, hvis niveau varierer med 20 tiden. Det er givet ved formlen Γ i rt2 PA2(t) 1 LAeq,T “ 10 log[t2-t1 . J ~~2 dt z H p0 hvor 25 LAecf T er det ækvivalente kontinuerlige A-vejede lydtryksniveau i decibel bestemt over et tidsinterval T startende ved t1 og sluttende ved t2,

Pq er referencelydtrykket, 20yPa, og p^(t) er det øjeblikkelige A-vejede lydtryk af lydsig-30 nalet.

Måletidsintervallet er det tidsinterval, over hvilket det kvadrerede A-vejede lydtryk integreres og udjævnes.

Det udjævnede lydtryksniveau i et rum er ti gange 35 den almindelige logaritme til forholdet mellem kvadratet på rum- og tidsgennemsnittet af lydtrykket og kvadratet på referencelydtrykket, hvor rumgennemsnittet tages over 2 DK 169797 B1 rummet med undtagelse af de dele, hvor en lydkildes direkte stråling eller nærfeltet af grænseflader, vægge osv. øver indflydelse af betydning.

Denne størrelse betegnes med L, hvor 5 2 2 2 P-I + p2 +..........pn L = 10 log —---5-— np0 hvor p., p9,.....p er de effektive lydtryk på n forskellige I Μ Π 10 steder i rummet, Pø = 20uPa er referencelydtrykket.

Den A-vejede niveauforskel er forskellen i A-ve-jede lydniveauer udjævnet i rum og tid frembragt i to rum af en eller flere lydkilder i et af disse. Størrel-15 sen betegnes med D^, hvor DA = LA,1 “ LA, 2 hvor L- - er det gennemsnitlige lydtryksniveau i kilde-A/ i 20 rummet, og ^ er det gennemsnitlige lydtryksniveau i modtagerummet. Den standardiserede niveauforskel er niveauforskellen svarende til en referenceværdi for efterklangstiden i modtagerummet. Denne størrelse er betegnet med D _, hvor n?' 25

Dn<p = ° t 10 log(T/T0) dB

hvor D er niveauforskellen, T er efterklangstiden i modtagerummet, Tg er referenceefterklangstiden. Por op-30 holdsrum er Tg givet ved

Tg = 0,5s

Standardiseringen af niveauforskellen til en ef-35 terklangstid på 0,5s tager hensyn til, at efterklangstiden i opholdsrum med møbler er fundet til, næsten uafhængigt af volumenet og af frekvensen, at være lig DK 169797 Bl 3 med 0,5s. Med denne standardisering er DnT afhængig af lydtransmissionsretningen, hvis de to rum har forskellige volumener.

Standardiseringen af niveauforskellen til efter-5 klangstiden i modtagerummet på Tg = 0,5s er ækvivalent med standardisering af niveauforskellen med hensyn til et ækvivalent absorptionsareal på

Ag = 0,32V

10 hvor Ag er det ækvivalente absorptionsareal i kvadratmeter, og V er volumenet af modtagerummet i kubikmeter. Fremgangsmåden til måling af isolering for luftbåren lyd i bygninger involverende feltmålinger mellem rummene 15 i henhold til frekvensen er standardiseret i I.S.O.

140/4. 1978 Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements; Part 4: Field measurements of airborne sound insulation between rooms.

Disse procedurer er lange og komplicerede, og 20 der har derfor rejst sig et behov for en kort prøvemetode, der kan tilvejebringe et estimat af enkelttalsvurderingen.

Fra GB-patentskrift nr. 1.472.713 kendes en fremgangsmåde til måling af akustisk isolering, hvor 25 der ved måling af lydtransmission mellem to rum benyttes en sender, hvis lydeffektniveau udviser en ulineær variation som funktion af frekvensen svarende til et A-vejet lydtryk. Denne variation forløber uden spidser.

Ifølge opfindelsen tilvejebringes en fremgangs-3^ måde til måling af lydtransmissionskarakteristikkerne for bygningselementer mellem to rum af en bygning, omfattende trinnene at opstille en lydkilde i det første af de nævnte to rum og måle lydniveauet i det andet af de to rum ved et antal forskellige frekvenser, hvilken 33 fremgangsmåde er ejendommelig ved, at senderens lydenerginiveau og den relative følsomhed af modtageren udviser en forud fastlagt ulineær variation med hensyn til frekvens, hvilken variation udviser mindst én spids.

4 DK 169797 B1

Det har vist sig fordelagtigt, at den spektrale fordeling følger en specifik kurveform, hvor denne har mindst én spids.

Fremgangsmåden er indrettet til at anvendes af 5 bygningskontrolinspektører eller personer, der varetager en lignende rolle, for at tillade udførelse af en hurtig og enkel prøvning af isolationen for luftbåren lyd mellem rummene.

Opfindelsen angår også et apparat til måling iføl-10 ge fremgangsmåden af lydtransmissionskarakteristikker for bygningselementer mellem to rum i en bygning, og omfattende et filter med ulineær frekvensoverføringskarakteristik, hvilket apparat er ejendommeligt ved, at den ulineære frekvensoverføringskarakteristik udviser 15 mindst én spids.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 skematisk viser udformningen af et apparat til måling i et lydkilderum, 2ø fig. 2 skematisk udformningen af et apparat til måling i et modtagerum, fig. 3 et effektniveauspektrum for en kombineret væg/gulvstøjkilde, fig. 4 et effektniveauspektrum for en vægstøj-25 kilde, og fig. 5 et effektniveauspektrum for en gulvstøjkilde.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er baseret på bestemmelsen af den A-vejede lydniveauforskel mellem 2Q op til hinanden stødende rum uden hensyn til transmissionsvejene.

Lydniveaudifferensen med henblik på denne fremgangsmåde er den, der opnås fra de rum- og tidsudjævnede A-vejede lydniveauer i henholdsvis kilderummet SR og 25 modtagerummet RR som følge af funktionen af en speciel lydkilde i kilderummet. I tilfælde af umøblerede rum må der tilføjes absorption i både kilderummet og modtagerummet for at minimere spektral ubalance forårsaget af variationer i rumabsorptionen ved forskellige frekvenser.

5 DK 169797 B1

Ifølge en foretrukken udførelsesform for opfindelsen er lydkilden, der anvendes til lydniveaudifferensmålingerne en kombination af højttaler, forstærker og generator for tilfældig støj. Det maksimalt til rå-5 dighed stående oktavbånd-lydeffektniveau for tilfældig støj falder inden for de skyggede grænser i fig. 3 for en kombineret vsg/gulvkilde og i fig. 4 og 5 for særskilte væg- og gulvkilder. Højttalerindeslutningens dimensioner var indskrænket til 500 mm højde x 350 mm 1Q bredde x 2500 mm dybde ±10%. Den maksimale bredbånds-lydeffektudgang er 120 dB over 10 ^W. Højttaleren er udstyret med eftergivende puder på bunden af kabinettet for at minimere transmissionen af højttalervibrationer til gulvet. Ideelt skal lydkilden kunne tændes og sluk-15 kes ved fjernbetjening ved hjælp af FM-sender/modtager-kredsløb.

En absorbentpakke omfattende tre polyetherskum-plader, 30 kg/m , der måler 1000 mm x 500 mm x 50 mm, anvendes i kilde- og modtagerummene, dvs. tre paneler 20 i hvert rum, for at kompensere for operatørens tilstedeværelse.

Under målingerne lukkes alle døre og vinduer i rummene, der er under prøve.

Lydniveaumåleren kalibreres med en hulrumskali-25 brator i overensstemmelse med fabrikantens instruktioner, før og efter målingerne foretages for hvert par rum. Efter kalibrering indstilles lydniveaumåleren til A-vej-ning for resten af prøveproceduren. Hvis rummet er umøbleret, rejses en absorbentskærm AS magen til den i fig.

30 1 viste udformning. Denne udformning anvendes, når ope ratøren er til stede i kilde- eller modtagerummet. Når operatøren O forlader kilderummet, indstilles skærmen, som vist i fig. 2, for at kompensere for den af operatøren tilvejebragte absorption, medens han er til stede 35 i rummet. Det er vigtigt, at ingen anden person end operatøren er til stede i prøverummene, medens målingen 6 DK 169797 B1 udføres. Lydkilden placeres på gulvet i den side af rummet, der ligger over for skillevæggen, med højttalerens forside vendende ind imod rummet under en vinkel på 45°. Hvis lydkildeudstyret er udstyret med særskilte spek-5 trer for vægge og for gulve, vælges det behørige spektrum. Ved afprøvning af gulve vælges det nederste rum som kilderum. Lydudgangskontrollen skal indstilles, således at der frembringes et A-vejet lydniveau ved mindst 10 dB over baggrundslydniveauet.

10 En måling foretages indledningsvis i modtagerum met for at tillade sammenligning med baggrundsstøjniveauet. Hvis lydniveauet i modtagerummet er mindre end 10 dB over baggrundsstøjen, anvendes der for modtage-rumniveauet en korrektion i henhold til tabel 2. Den 15 integrerende lydmåler holdes en armlængde ud fra operatøren, der står så nær ved midten af rummet som muligt. Mikrofonen skal drejes fire gange over 360°, idet armen bevæges op og ned i en rolig bevægelse under gennemløbet. De fire omdrejninger skal fuldendes inden for en 20 samlet tid på ca. 30 sekunder. Det kan være nødvendigt at forlænge måleperioden, når der anvendes en ikke-inte-grerende lydniveaumåler. LAeg(30 sekunder) noteres og tages som værdien for 2· En måling magen til den i modtagerummet foretagne udføres i kilderummet, hvilket 25 giver LA v

Lydniveauforskellen D^ mellem kilde- og modtagerum beregnes derpå. Den behørige værdi for Dnrpw læses direkte fra tabellen 1, som er fundet empirisk.

Selv om opfindelsen er beskrevet under henvis-30 ning til et sendeapparat, der har et defineret transmissionsspektrum, og en modtager med en i hovedsagen flad karakteristik, er det klart for en fagmand, at tilsvarende resultater kan opnås med en sender med en flad transmissionskarakteristik og modtager med en ka-35 rakteristik, der er komplementær til de i fig. 4 og 5 viste transmissionskarakteristikker, eller både sender og modtager kan have komplementære ikke-lineære karakteristikker til opnåelse af den samme samlede virkning.

DK 169797 B1 7

Tabel 1 D D π nTw

Tilstand af modtagerum Møbleret Umøbleret + Vægge Gulve 05 tilføjet absorbent 35 32 38 37 36 33 39 38 37 34 40 39 38 35 41 40 10 39 36 42 41 40 37 42 42 41 38 43 42 42 39 44 43 43 40 45 44 15 44 41 45 45 45 42 46 46 46 43 47 47 47 44 48 47 48 45 49 48 20 49 46 50 49 50 47 50 49 51 48 51 . 50 52 49 52 51 53 50 53 52 25 54 51 54 53 55 52 54 54 56 53 55 55 57 54 56 56 58 55 57 57 30 59 56 57 57 60 57 58 58 61 58 59 59 62 59 60 60 63 60 61 61 35 64 61 62 62 65 62 63 63 8 DK 169797 B1

Tabel 2

Forskel mellem lydtryk- Korrektion, der skal trækniveau målt med lydkilde kes fra lydtrykniveauet, arbejdende og baggrunds- der måles med lydkilde ar-5 niveau alene bejdende for at opnå lyd trykniveauet som følge af lydkilden alene 3 3 10 4 til 5 2 6 til 9 1 15

Claims (6)

9 DK 169797 B1

1. Fremgangsmåde til måling af lydtransmissionskarakteristikkerne for bygningselementer mellem to rum (SR, RR) i en bygning, omfattende opstilling af en lyd- 5 kilde (LS) i det første (SR) af de to rum og måling af lydniveauet i det andet (RR) af de to rum ved et antal forskellige frekvenser, kendetegnet ved, at senderens lydeffektniveau og modtagerens relative følsomhed udviser en forud fastlagt ulineær variation som 10 funktion af frekvensen, hvilken variation udviser mindst én spids.

2. Fremgangsmåde til måling af lydtransmissionskarakteristikkerne for bygningselementer mellem to rum . i en bygning ifølge krav 1, kendetegnet ved, 15 at den forud fastlagte ulineære variation til kombinerede gulv- og vægmålinger falder i hovedsagen inden for de i tegningens fig. 3 angivne grænser.

3. Fremgangsmåde til måling af lydtransmissionskarakteristikkerne for bygningselementer mellem to rum 20. en bygning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den ulineære variation for vægmålinger falder i hovedsagen inden for de i tegningens fig. 4 angivne grænser.

4. Fremgangsmåde til måling af lydtransmissions-25 karakteristikkerne for bygningselementer mellem to rum i en bygning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den forud fastlagte ulineære variation for gulvmålinger falder i hovedsagen inden for de i tegningens fig. 5 angivne grænser.

5. Fremgangsmåde til måling af lydtransmissions karakteristikkerne for bygningselementer mellem to rum i en bygning ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at en korrektionsfaktor tilføjes til målingerne, når lydniveauet i modtagerummet er 35 mindre end 10 dB over baggrundslydniveauet. 10 DK 169797 B1

6. Apparat til måling ifølge fremgangsmåden i krav 1 af lydtransmissionskarakteristikker for bygningselementer mellem to rum (SR, RR) i en bygning, og omfattende et filter med ulineær frekvensoverføringskarakteristik, kendetegnet ved, at den ulineære frekvensoverføringskarakteristik udviser mindst én spids.