SE464647B

SE464647B - Light-weight beam structure separating storeys and with built-in airborne sound and impact sound insulation

Info

Publication number: SE464647B
Application number: SE8804278A
Authority: SE
Inventors: C Johansson
Original assignee: Lindbaecks Bygg Smaahus Ab
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1991-05-27
Also published as: SE8804278D0; SE8804278L

Abstract

The beam structure comprises a support element provided with a filling of insulation material, a superstructure located on top of the support element, and a substructure suspended from the support element. To considerably improve the airborne sound insulation and impact sound insulation in such beam structures, the superstructure 4 comprises an underfloor 5 and a top floor 6 which each have a pressure distribution layer 10, 12, respectively, of acoustically sound panels, and, like the substructure 14, an elastic layer 9, 17 of insulation material which has a density several times greater than the insulation material of the support element. The elastic layer 9 of the superstructure forms part of the underfloor 5 between a secondary spaced panel 7 and the pressure distribution layer 10 of the underfloor, while the elastic insulating layer 17 of the substructure is arranged in direct contact with the support element insulation 18 and is carried by a gypsum layer 15 which is suspended on the support element 1 by means of steel rules 16 with a Z- shaped profile in cross section with comparatively wide upper flange 20 with which each steel rule 16 is secured to the support element 1 with securing members 21 situated at such a distance from the web 23 of the respective steel rule that the upper flange 20 of each steel rule is allowed to spring out from the underside of the support element by the load generated by the substucture 14. <IMAGE>

Description

15 20 25 30 35 40 464 647 gällande krav på luftljud- och stegljudsisolering och därmed att bli godkänt. Att öka bjälklagets vikt är en annan i sig känd I åtgärd som medför minskad stegljudsnivà men en dylik åtgärd leder dock bort från själva syftet att åstadkomma ett stegljudsisole- rande bjälklag som är så lätt som möjligt. 15 20 25 30 35 40 464 647 applicable requirements for airborne sound and step sound insulation and thus to be approved. Increasing the weight of the floor is another in itself known I measure that results in a reduced step noise level, but such a measure leads away from the very purpose of achieving a step sound-insulating floor that is as light as possible.

En annan i sig känd åtgärd för erhållande av bättre steg- ljudsdämpning är att i största möjliga utsträckning försöka undvika den s.k. flanktransmissionen, dvs utföra bjälklagsinfäst- ningen på sådant sätt, att överföring av stegljud från bjälkla- gets ovansida till väggar och innertak förhindras. Härför är det känt att använda sig av ett elastiskt mellanlägg, t.ex. neopren- gummi, mellan bjälklag och vägg.Another measure known per se for obtaining better step sound attenuation is to try as far as possible to avoid the so-called the flank transmission, ie carry out the floor attachment in such a way that the transmission of step noise from the top of the floor to walls and ceilings is prevented. For this it is known to use an elastic liner, e.g. neoprene rubber, between floor and wall.

Stor betydelse för ett bjälklags stegljudsisolering är även övergolvskonstruktionen och försök har visat att med känd teknik fås den bästa isoleringen med s.k. flytande golv, dvs. golv som vilar på ett elastiskt skikt utan direktkontakt med väggar eller andra bärande konstruktioner. Som flytskikt är det känt att använda sand men detta ger en tung bjälklagskonstruktion och därför har man i stället börjat använda mineralull som flytskikt.Great importance for the floor sound insulation of step floors is also the upper floor construction and experiments have shown that with known technology the best insulation is obtained with so-called floating floor, ie. floors that rest on an elastic layer without direct contact with walls or other load-bearing structures. It is known to use sand as a floating layer, but this gives a heavy floor construction and therefore mineral wool has instead been used as a floating layer.

Med dylika flytande golv uppnås endast icke något förbättrade stegljudsegenskaper utan luftljudsreduktionen förbättras ävenledes. Med rätt val av flytskikt har det vidare visat sig vara möjligt att få en resonansfrekvensen som är betydligt lägre än 100 Hz och därmed en stegljudsisolering även i lågfrekvens- området. För att erhålla en sådan förbättring av stegljudsisole- ringen erfordras emellertid ett förhållandevis tjockt flytskikt som bör ha en tjocklek väsentligt större än 25 mm för i annat fall blir luftstyvheten i det stängda hålrummet dominerande.With such floating floors, not only slightly improved step sound properties are achieved, but the airborne sound reduction is also improved. With the right choice of floating layer, it has also proved possible to obtain a resonant frequency that is significantly lower than 100 Hz and thus a step sound insulation even in the low-frequency range. However, in order to obtain such an improvement of the step sound insulation, a relatively thick floating layer is required which should have a thickness substantially greater than 25 mm, otherwise the air rigidity in the closed cavity becomes dominant.

Nackdelen med flytande golv av denna typ är framför allt den att bygghöjden blir förhållandevis stor och med dylika flytande golv kan t.ex. ett golvbjälklag få en total bygghöjd som t.o.m. överstiger en halv meter.The disadvantage of floating floors of this type is above all that the construction height becomes relatively large and with such floating floors, e.g. a floor joist get a total construction height that t.o.m. exceeds half a meter.

Syftet med föreligande uppfinning är därför att åstadkomma ett lätt bjälklag som har minst med betongbjälklag jämförbara luftljud- och stegljudsisolerande egenskaper och som dessutom uppvisar sådana med god ljudisolering oförenliga fördelar som låg bygghöjd och vikt.The object of the present invention is therefore to provide a light floor which has at least air-sound and step sound-insulating properties comparable to concrete floors and which in addition has advantages which are incompatible with good sound insulation such as low construction height and weight.

Detta syfte uppnås genom att bjälklaget enligt uppfinningen uppvisar de i efterföljande patentkrav definierade särdragen.This object is achieved in that the floor according to the invention has the features defined in the following claims.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare under hänvis- 10 15 20 25 30 35 40 3 464 647 ning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar ett vertikalt snitt genom ett uppfinningsenligt bjälklag och fig. 2 visar ett snitt i huvudsak längs linjen II-II i fig.l.In the following, the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a vertical section through a floor according to the invention and Fig. 2 shows a section substantially along the line II- II in fig.l.

Föreliggande bjälklag innefattar ett bärlag av bärande bjälkar 1 anordnade på lämpligt inbördes avstånd och som är avsedda att vara upplagda på vägg 2, företrädesvis med mellanlägg av elastiska kuddar 3, t.ex. av neopren, cellplast eller kork.The present floor layer comprises a base layer of supporting beams 1 arranged at a suitable mutual distance and which are intended to be supported on wall 2, preferably with spacers of elastic cushions 3, e.g. of neoprene, foam or cork.

Ovanpå bärlaget l finns en överbyggnad som generellt betecknas med 4 och som består av ett undergolv 5 och ett övergolv 6, varvid undergolvet 5 innefattar dels en glespanel 7, dvs på bjälkarna l med lämpligt inbördes avstånd lagda och med desamma förenade reglar 8 av trä, dels ett elastikst skikt 9 av isole- ringsmaterial, t.ex. mineralull, som uppbäres av glespanelen 7, dels ett på det elastiska skiktet 9 utlagt tryckfördelningsskikt 10 av akustiskt hårda skivor,t.ex. golvspånskivor. Det i överbygganden 4 ingående undergolvet är tack vare det elastiska skiktet 9 fjädrande och utgör med andra ord ett s.k. flytande golv.On top of the base layer 1 there is a superstructure which is generally denoted by 4 and which consists of a subfloor 5 and a subfloor 6, the subfloor 5 comprising partly a sparse panel 7, i.e. on the beams 1 with suitably spaced parts and with the same joined joists 8 of wood, partly an elastic layer 9 of insulating material, e.g. mineral wool, which is supported by the sparse panel 7, and on the other hand a pressure distribution layer 10 of acoustically hard boards laid on the elastic layer 9, e.g. chipboard. The subfloor included in the superstructure 4 is resilient thanks to the elastic layer 9 and in other words constitutes a so-called floating floor.

Det ovanpå undergolvet 5 befintliga övergolvet 6 innefattar dels ett på undergolvets tryckfördelningsskikt 10 anordnat under- läggsskikt ll av korksmulepapp eller motsvarande, dels ett på detta skikt ll anordnat tryckfördelningsskikt 12 av akustik hårda skivor, t.ex. golvspånskivor, dels en golvbeläggning 13 i form av plastmatta, parkett med underlägg av korksmulepapp eller motsvarande eller mjuk matta. Även om så inte framgår av ritningarna kan det i övergolvet 6 ingående tryckfördelningsskik- tet 12 ha en tjocklek större än det i undergolvet 5 ingående tryckfördelningsskiktet 10.The upper floor 6 located on top of the subfloor 5 comprises on the one hand an underlay layer 11 of cork crumb cardboard or the like arranged on the pressure distribution layer 10 of the subfloor, and on the other hand a pressure distribution layer 12 of acoustically hard boards arranged on this layer 11, e.g. chipboard flooring, and a floor covering 13 in the form of a plastic mat, parquet with cork crumb pads or equivalent or soft carpet. Even if this is not apparent from the drawings, the pressure distribution layer 12 included in the upper floor 6 may have a thickness greater than the pressure distribution layer 10 included in the subfloor 5.

I föreliggande bjälklag ingår även en underbyggnad som generellt betecknas med 14 och som bildar innertak i underlig- gande rum och som i enlighet med föreliggande uppfinning inne- fattar minst ett gipsskiveskikt 15, som är fjädrande upphängt vid undersidan av bärlaget eller bjälkarna 1. Vid på ritningarna visat utföringsexempel åstadkommes den fjädrande upphängningen av gipsskiveskiktet 15 medelst på lämpligt inbördes avstånd anord- nade, fjädrande stålreglar 16, men i andra utföranden kan dessa fjädrande stålreglar vara ersatta med konventinella skruvlinje- formiga fjädrar eller annan i sig känd fjädrande upphängnings- anordning. Vidare innefattar föreliggande bjälklags underbyggnad ett ovanpå gipsskiveskiktet 15 anordnat isoleringsskikt 17 av 10 15 20 25 30 35 40 464 647 mineralull som vid på ritningarna visat utföringsexempel har en tjocklek som ungefär motsvarar stålreglarnas livhöjd.The present floor also includes a substructure which is generally designated 14 and which forms ceilings in the underlying rooms and which in accordance with the present invention comprises at least one gypsum board layer 15, which is resiliently suspended at the underside of the base layer or beams 1. At In the embodiments shown in the drawings, the resilient suspension of the gypsum board layer 15 is provided by means of suitably spaced, resilient steel bars 16, but in other embodiments these resilient steel bars may be replaced by conventional helical springs or another spring suspension known per se. Furthermore, the substructure of the present floor layer comprises an insulating layer 17 of mineral wool arranged on top of the gypsum board layer 15 of mineral wool which in the exemplary embodiment shown in the drawings has a thickness which approximately corresponds to the life height of the steel studs.

Mellan bjälkarna l är på känt sätt anordnat en fyllning 18 av mineralullsisoleringsmaterial, t.ex. mineralull, vars höjd skall vara mindre än bjälkarnas höjd så att mellan fyllningen 18 och överbyggnadens undersida bildas ett luftrum 19. Mineralulls- isoleringen 18 har vidare en täthet som bör vara flera gånger mindre än den, dock minst 18 kg/m3, för isoleringsskikten 9 och l7 i överbyggnaden 4 resp. underbyggnaden 14, varvid dessa båda senare isoleringsskikt 9 och 17 lämpligen har samma eller väsentligen samma täthet.Between the beams 1 a filling 18 of mineral wool insulating material is arranged in a known manner, e.g. mineral wool, the height of which must be less than the height of the beams so that an air space 19 is formed between the filling 18 and the underside of the superstructure. The mineral wool insulation 18 also has a density that should be several times less than that, but at least 18 kg / m3, for the insulation layers 9 and l7 in the superstructure 4 resp. the substructure 14, these two later insulating layers 9 and 17 suitably having the same or substantially the same density.

De fjädrande stálreglarna 16 har enligt det på ritningarna visade utförandet i tvärsnitt Z-formig profil med förhållandevis breda överflänsar 20, med vilka stálreglarna 16 är fästade vid undersidan av de bärande bjälkarna l med hjälp av fästorgan 21, t.ex. spik, skruv eller motsvarande, vilka fästorgan 21 skall vara belägna på till önskad fjäderverkan avsett avstånd från respektive stålregels liv 23. Ju närmare livet 23 fästorgan 21 är placerade ju mindre fjäderverkan erhålles och belastningen som upptages av dessa fjädrar utgöres således av isoleringsskiktet 17 och gipsskiveskiktet 15, som med hjälp av ett eller flera fästorgan 24, t.ex. spik, skruv eller motsvarande, är fäst till stålreglarnas underfläns 25 på sådant sätt, att dessa flänsar 25 icke bidrar till någon fjäderverkan, dvs. ett fästorgan 24 skall vara fäst så nära livet 23 som möjligt.According to the embodiment shown in the drawings, the resilient steel bolts 16 have a cross-sectional Z-shaped profile with relatively wide upper flanges 20, with which the steel bolts 16 are fastened to the underside of the supporting beams 1 by means of fastening means 21, e.g. nails, screws or the like, which fasteners 21 must be located at a distance intended for the desired spring action from the life 23 of the respective steel bar. The closer to the waist 23 fasteners 21 are placed the smaller spring action is obtained and the load absorbed by these springs is thus the insulating layer 17 and the gypsum board layer. 15, which by means of one or more fastening means 24, e.g. nails, screws or the like, are attached to the lower flange 25 of the steel studs in such a way that these flanges 25 do not contribute to any spring action, i.e. a fastener 24 should be fastened as close to the waist 23 as possible.

Med en dylik uppfinningsenlig uppbyggnad av ett bjälklag uppnås utomordentlig luftljud- och även stegljudsisolering och samtidigt en låg total bygghöjd och vikt och vad gäller isole- ringsegenskaperna hos det uppfinningsenliga bjälklaget är de mer än väl jämförbara med isoleringsegenskaperna hos de s.k. tunga bjälklagen av betong. Som exempel kan nämnas ett som prov uppbyggt bjälklag enligt denna uppfinning, vilket uppifrån räknat innefattar en golvbeläggening 13 i form av en plastmatta, 10 mm spånskiva 12, korksmulepapp ll som underlägg för spånskivan 12, 22 mm spån-skiva 10, 20 mm mineralull med en täthet av l25 kg/m3, 22 mm glespanel 7 med ett c/c-avstånd mellan träreglarna av 400 mm, l95x45 mm bjälkar l, 180 mm mineralull 18 med en täthet av 20 kg/m3, 20 mm stålreglar av 0,7 mm stålplåt 16 med fjäderverkan, 20 mm mineralull 17 med en täthet av 125 kg/m3 samt 13 mm x 2 gipsskivor 15. Detta provbjälklag har en total bygghöjd av .ny 464 647 ungefär 315 mm och ger stegljudsisolering och en luftljudsisole- ring inom såväl det höga som det låga frekvensområdet som ligger under de stänga nybyggnadskraven som enligt SBN är för Ia >53 dB och för Ii <63 dB. Dessutom uppnås den fördelen att bjälklaget enligt föreliggande uppfinning får låg vikt per ytenhet.With such an inventive construction of a floor layer, excellent airborne sound and also step sound insulation is achieved and at the same time a low total construction height and weight and as regards the insulation properties of the flooring according to the invention, they are more than comparable to the insulation properties of the so-called heavy concrete floors. As an example can be mentioned a sample-built floor according to this invention, which from the top comprises a floor covering 13 in the form of a plastic mat, 10 mm chipboard 12, cork crumb cardboard 11 as a base for the chipboard 12, 22 mm chipboard 10, 20 mm mineral wool with a density of l25 kg / m3, 22 mm sparse panel 7 with a c / c distance between the wooden joists of 400 mm, l95x45 mm beams l, 180 mm mineral wool 18 with a density of 20 kg / m3, 20 mm steel joists of 0.7 mm sheet steel 16 with spring action, 20 mm mineral wool 17 with a density of 125 kg / m3 and 13 mm x 2 gypsum boards 15. This test floor has a total construction height of .ny 464 647 approximately 315 mm and provides step sound insulation and an air sound insulation within both the high as the low frequency range which is below the closed new construction requirements which according to SBN are for Ia> 53 dB and for Ii <63 dB. In addition, the advantage is achieved that the floor according to the present invention has a low weight per unit area.

Claims

b PATENT REQUIREMENT 464 647

Floor-separating, light floor with built-in airborne sound and step sound insulation, comprising a base layer provided with a filling (18) of insulation material, a superstructure located on top of the base layer and a substructure suspended in the base layer, characterized in that the superstructure (4) comprises a subfloor (5) and a floor covering comprising a floor (6), each of which comprises a pressure distribution layer (10 and 12, respectively) of acoustically hard boards, a support layer (11) of acoustic hard layers (11) being present between these two pressure distribution layers (10, 12). cork crumb cardboard or equivalent, and that both the superstructure (4) and the substructure (14) comprise an elastic layer (9 or 17) of insulating material, e.g. mineral wool, which has a density several times greater than the insulation material present in the base layer, the elastic layer (9) in the superstructure (4) being included in the subfloor (5) between a superstructure (4) on the base layer (1) and to the subfloor belonging to the subfloor (7) and the pressure distribution layer (10) of the subfloor, while the elastic insulating layer (17) in the substructure (14) is arranged in direct connection with the base layer insulation (18) and is supported by a gypsum board layer (15) included in the substructure (14). which is resiliently suspended at the underside of the support layer (1) by means of spaced steel bars (16) with a cross-sectional Z-shaped profile with a vertical web (23) and a relatively wide upper flange (20), with which the respective steel bar (16) is attached to the underside of the support layer (1) by fastening means (21) located at such a distance from the life (23) of the respective steel rule that the upper flange (20) of each steel rule is allowed to spring out from the underside of the support layer by the the increase (14) caused the load.

Floor according to claim 1, characterized in that the gypsum board layer (15) in the substructure comprises double gypsum boards.

Floor according to claim 1 or 2, characterized in that the distance between the pressure distribution layer (10) and the gypsum board layer (15) is at least 257 mm.

Floor according to claim 2, characterized in that each steel bar (16) is made of sheet steel with a thickness of 0.7 mm.

Flooring according to one of the preceding claims, characterized in that the floor covering (13) consists of a plastic mat or parquet with cork crumb pads or equivalent.