NO139697B - Lydisolerende, boeyelig veggbekledning - Google Patents

Description

Moderne yttervegger utføres ofte med god varmeisolasjon, men dårlig lydisolasjon. Også gamle hus, særskilt trehus, har ofte meget dårlig lydisolerende vegger, hvilket særskilt er sjenerende ved økende trafikk i omgivelsene. Etter utvikling av bedre lydisolerende vinduer, er det nå ofte ytterveggene som utgjør det svakeste leddet i isoleringen utad.

Yttervegger har ofte en slik utformning at de har en altfor

lav vekt pr. flateenhet for å gi tilfredsstillende lydisolering. Det regnes vanliavis med at en enkeltvegg bør veie ca. 45 kg/m<2 >for å gi tilstrekkelig beskyttelse mot ytre lydforstyrrelser fra trafikk etc. Mange veggtyper med i og for seg tilstrekkelig flatevekt får utover dette sin lydisolering nedsatt ved såkalt koinsidenseffekt. Denne opptrer som et slags resonnansfenomen ved bøyningsstive tykke vegger, og kan nedsette isoleringens effektivitet allerede fra middels høye frekvenser og oppover.

Det er blitt fremført adskillige forslag til forbedring av sådanne dårlig lydisolerende vegger som er angitt ovenfor.

Blant annet er det foreslått å øke isoleringsevnen ved hjelp av en ekstra veggskive, oppført med luftmellomrom til den opprinnelige veggen, således at det fremkommer en dobbeltvegg. Som bekledningsmaterial er det også foreslått blyplate med

mykt klister-underlag. Dette gir en ønskelig økning av veggens flatevekt og samtidig et overflateskikt som eliminerer koinsidenseffekten innenfor det aktuelle frekvensområdet.

Blyets gode egenskaper når det gjelder vekt og bøyelighet kan imidlertid ytterligere forbedres ved hjelp av hensiktsmessige tiltak. Foreliggende oppfinnelse angir en ny lydisolerende, bøyelig veggbekledning, hvorved det oppnås forbedrede isolasjonsegenskaper i betraktelig større grad enn det som tidligere har fremkommet.

Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen ved hjelp av de særtrekk som er angitt i patentkravene.

I den følgende beskrivelse vil det først bli redegjort for noen grunnleggende sammenhenger mellom en veggs egenskaper og dens lydisolerende evne. Deretter vil det bli vist noen eksempler på praktiske konstruksjoner i overensstemmelse med opp-finnelsens prinsipp. Lydisoleringen R av en enkeltvegg bestemmes av likningen:

Her er f frekvensen for den innfallende lyd. Generelt øker altså lydisoleringen med frekvensen og er relativ lav for en stor del av det dominerende frekvensområdet, f.eks. i trafikk-støyen. M er masse pr. flateenhet, hvilket vil si at det oppnås desto bedre lydisolering jo høyere massen er ved alle frekvenser. Z kalles luftens akustiske impedans, og er stort sett konstant, og lik 420 kg/m 2• s.

Skrått innfallende lyd dempes i mindre grad og vinkelrett innfallende lydbølger i større grad, og den ovenfor angitte likning gjelder for lydbølger med en midlere innfallsvinkel på 45°.

Det synes altså som om reduksjonstallet vil bli meget stort ved høyere frekvenser. Men det finnes dessverre en begrensende faktor, nemlig den at veggens overflateskikt kar utføre bøyningssvinger fra og med en viss grensefrékvens fQ som er gitt ved den følgende likning, som er kjent fra faglitteraturen, for det akustiske området:

der B er bøyestivheten. B øker kraftig med tykkelsen og med elastisitetsmodulen. For vanlige bygningsmaterialer ligger grensefrekvensen oftest midt i det hørbare lydområde. Ettersom lydisoleringen ved og over grensefrekvensen nedsettes betydelig sammenliknet med de teoretiske verdiene, utnyttes ikke veggens masse optimalt. Dette fenomen benevnes ofte i faglitteraturen som koinsidenseffekt. Det har derfor vært utført forsøk med å klistre tynne metallplater på dårlig lydisolerende vegger, ettersom disse metallplater ved sin store massetetthet gir et godt tilskudd til lydisoleringen, samtidig som den lille tykkelse på bare noen millimeter gir høy grensefrekvens. Riktig valgte verdier på platetykkelsen samt på klebemidlets materialegenskaper og tykkelse medfører at den kombinerte vegg får en grensefrekvens som ligger over det praktiske interessante frekvensområdet for lydisolering, dvs. over ca. 3000 Hz. Dermed utnyttes veggens masse optimalt, og det oppnås stort sett den teoretiske verdi for lydisoleringen.

Dobbeltvegger gir vesentlig bedre lysisolering enn enkeltvegger med samme masse. Dobbeltveggen kan betraktes som et fjærende system som gir høyere dempning, jo høyere frekvensen er i forhold til resonnansfrekvensen. Ved selve resonnansfrekvensen er derimot lydisoleringen meget dårlig. Resonnansfrekvensen er bestemt ved:

der K er kompresjonsmodulen for det fjærende material. K er for mange porøse materialet omtrent lik K for luft, mens d er avstanden mellom dobbeltveggene, oa M angir som tidligere masse pr. flateenhet.

Ettersom det oppnås meget dårlig isolering ved resonnansfrekvensen, tilstrebes det som oftest å legge f oså lavt som mulig, hvilket i henhold til likningen krever stor avstand d og/eller stor masse pr. flateenhet (M). De gode egenskaper for dobbeltvegger nedsettes i høy grad ved kantfeste og ved eventuelle lydbroer mellom de to vegger, f.eks. i form av et reisverk.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet under henvisning til den vedføyde tegning, hvorpå det er vist tre forskjellige ut-førelseseksempler.

I fig. 1 er det vist hvorledes man ved hjelp av foreliggende oppfinnelse i høy grad kan forbedre lydisoleringen for en foreliggende vegg 1. De fleste sådanne vegger som kommer i betraktning for forbedring av lydisoleringen, er enkeltvegger med høy bøyningsstivhet, og derved tilsvarende lav kinsidens-frekvens samt dessuten ofte lav vekt pr. flateenhet.

Utenpå veggen er det lagt et tynt lag porøst material 2. Dette tjener den dobbelte hensikt å utgjøre underlag for en tynn plate 3, således at det oppnås en jevn avstand mellom veggen 1 og platen 3, samtidig som det demper eventuelle luftsvingninger i mellomrommet.

Denne konstruksjon funaerer som dobbeltvegg, mens dens resonnans-frekvens ligger relativt høyt, nemlig et sted i nærheten av 300 Hz. Ved at tap oppstår i det porøse skikt 2, som kan ut-gjøres av skumplast eller mineralull, men særskilt ved at bly har meget store indre tap for lydsvingninger, kommer den dårlige lydisolering omkring resonnansfrekvensen ikke til å bli særskilt utpreget. Bly er også praktisk halt ufølsomt for lydbroer, f.eks. islåtte spikre.

En ennå bedre utførelse er vist i fig. 2. Her er ytterligere en tynn blyplate 4 lagt direkte mot den dårlige isolerende vegg 1, hvorved både veggens masse økes og koinsidenseffekten elimineres. Begge disse faktorer samvirker til at den lydenergi som avgis til mellomrommet fylt med det porøse material 2, i betydelig grad nedsettes. I fig. 3 er det vist en praktisk utførelse, der den lydisolerende bekledning i fig. 2 er fremstilt i en maskin og belagt med papir, plast e.l. 5 på yttersidene. Herved lettes oppsetningen av denisoleringsforbedrende veggbekledning,

som da kan klistres direkte på veggen 1 som tapet og likeledes lett kan påføres tapet på den flate som vender inn mot rommet.

Blyflaten blir da heller ikke direkte frilagt, hvilket ned-

setter eventuell risiko for blyforgiftning.

Naturligvis kan, dersom ennå bedre isolering er påkrevet, det

viste prinsipp utvides ved at ennå flere metallskikt legges utenpå hverandre, men innbyrdes adskilt ved hjelp av skumplast eller liknende. Den utførelse som er vist i fig. 2 og 3 vil imidlertid i de fleste tilfeller gi tilstrekkelig forbedrende virkning.

Claims (5)

1. Lydisolerende, bøyelig veggbekledning, innrettet til å

anbringes på en vegg ved liming e.l for å forbedre veggens lydisolerende egenskaper,karakterisert ved en fortrinnsvis baneformet, sammenstilling av en blyplate eller -folie (3) med høy indre demping og et bøyelig, porøst material (2) som hefter til blyplaten eller folien (3) og har en tykkelse på 1 - 10 mm.

2. Lydisolerende veggbekledning som angitt i krav 1,karakterisert ved at en ytterliggere blyplate eller -folie (4) er anbragt på den side av det porøse material (2) som vender bort fra førstnevnte blyplate eller -folie (3).

3. Lydisolerende veggbekledning som angitt i krav 2,karakterisert ved at flere blyplater eller -folier er anordnet utenpå hverandre, men med innbyrdes mellomrom på mindre enn 10 mm, hvorved hvert mellomrom i det minste delvis opptar et porøst material.

4. Lydisolerende veggbekledning som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at den omfatter et skikt (5) av et passende material for påkledning med lim, slik som papirfolie, vev, plast eller liknende, idet nevnte skikt er anbragt utenpå den blyplate eller -folie (4) som er beregnet på å være vendt inn mot en vegg (1).

5. Lydisolerende veggbekledning som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at den omfatter et skikt (5) av et passende material for vedheftning ved hjelp av lim, slik som papirfolie, vev, plast eller liknende, idet dette skikt er anbragt på den blyplate eller -folie (3) som er beregnet på å være vendt bort fra en vegg (1)•