3/09 Bygg & teknik

TEMA: Sveriges Äldsta Byggtidning

Akustik och ljudisolering

Buller från järnväg 1909 – 2009

100 år

Nr 3 • 2009 April 101:a årgången

Skandinaviens ledande tillverkare av ljudklassade trä- och ståldörrar, i upp till ljudklass R’w 45-50 dB. Lugnt och skönt eller hur?

Västerås Konserthus.

Dörrar för höga krav www.daloc.se

0506 -190 00

Bästa balansen mellan hög ljustransmission och låg solenergitransmission

Pilkington Suncool™ 70/35 Det här glaset är den perfekta lösningen när du söker extremt god energieffektivitet utan att göra avkall på dagsljuset. Det ger fördelar både på sommaren och vintern eftersom glaset kombinerar låg solvärmetransmission och hög ljustransmission med god värmeisolering. Du kan i ett enda glas kombinera minskad energiförbrukning för kylning och uppvärmning med bästa möjliga komfort och ett bra inneklimat såväl på arbetsplatser som i bostäder.

Pilkington Suncool 70/35 är rätt glas överallt där en minskning av solvärmebelastningen och värmeförlusterna har betydelse, från fönster i bostäder, uterum och glastak till kontorsfönster, fasader och glasade gårdar såväl i nyproduktion som vid renovering.

För mer information: ring 035-15 30 00 eller besök www.pilkington.se.

3

Bygg & teknik 3/09

Suncool7035-halvA4.indd 1

2008-11-21 11:24:

VILL DU LÄMNA TRYGGA TAKGARANTIER TILL DINA KUNDER? KONTAKTA OSS.

Som världens ledande takleverantör är vi vana att hjälpa till vid alla steg i byggprocessen.

Genom våra fyra steg, som vi kallar Monier Project Support, kan vi hjälpa dig i en viss fas eller genom hela byggprojektet, från skiss till överlämning. Våra kompletta takpaket innehåller förutom takpannor, alla produkter du behöver för infästning, tätning, ventilation och taksäkerhet. För mer information hur vi kan hjälpa dig att lämna trygga takgarantier till dina kunder gå in på www.monier.se. Vill du beställa vår produktkatalog så behöver du bara maila till takinfo@monier.com. Välkommen!

TEGEL OCH BETONG: VITTINGE, KDN, TURMALIN, HOLLANDER, NORTEGL, RUBIN, DANTEGL, JÖNÅKERPANNAN, MINSTER, RUSTIKK, DANFLOCK

4

Bygg & teknik 3/09

I detta nummer

• • • • • • • • • • • • •

Byggnytt Produktnytt Hur ska man dimensionera ljudabsorptionen i lokaler?

Christian Simmons och Bo Gärdhagen Ljudisoleringskrav för biografer och studiolokaler Ingemar Ohlsson Mätning av efterklangstid i en lokal med stor volym Johan Scheuer Akustik i höga trähus Lars-Göran Sjökvist och Delphine Bard Variationer i ljudisolering hos volymbyggda flerbostadshus med lätt trästomme Rikard Ökvist, Fredrik Ljunggren och Anders Ågren Stomljud från installationer – praktiska åtgärder, nya mät- och beräkningsmetoder Christian Simmons Prognosmodell för installationsschakt för avvattning Norbert Fichter Fläktars kraft- och vibrationsalstring Tobias Ahlgren och Peter Blom Bygga bullerfritt utmed Arlandabanan – kv Traversen Lisa Granå, Lennart Nilsson och Klas Hagberg Vibrationsprojektering av sjukhus Andreas Novak och Olivier Fégeant Byggfrågan Train Vibration and Noice Effects (TVANE) Tomas Jerson och Klas Hagberg Vibrationer och stomljud från trafiken på Citybanan Tomas Odebrant och Leif Åkerlöf Bygg & teknik 100 år Bullermiljön i våra parker Hur är den och hur borde den vara?

Åsa Stenman och Anna Färm Hur ofta hörs ett vindkraftverk?

Pontus Thorsson Insänt

8 10

12 19 23 26 30 34 40 42 46 48

51

53 56

59

60 64

66

OMSLAGSFOTO: STIG DAHLIN MARIABERGET, STOCKHOLM, UNDER VILKET CITYBANAN DRAS FRAM.

Chefredaktör och ansvarig utgivare: STIG DAHLIN Annonschef: ROLAND DAHLIN Prenumerationer: MARCUS DAHLIN Copyright©: Förlags AB Bygg & teknik Redaktion och annonsavdelning: Box 190 99, 104 32 Stockholm Besöksadress: Sveavägen 116, Stockholm Telefon: 08-612 17 50, Telefax: 08-612 54 81 Hemsida: www.byggteknikforlaget.se E-post: förnamn@byggteknikforlaget.se

Tryckeri: Grafiska Punkten AB, Växjö

ISSN 0281-658X Bygg & teknik 3/09

”

ledare

Inför rättvist ROT-avdrag

I början av mars månad presenterade regeringen sin lagrådsremiss inför det planerade ROT-avdraget. Införandet av ett ROT-avdrag är utan tvekan en mycket angelägen åtgärd, i det rådande konjunkturläget, som primärt syftar till är att öka sysselsättningen i byggbranschen. Dessvärre har förslaget några tråkiga brister.

Förslaget missgynnar bland annat ensamstående, vilket Villaägarnas Riksförbund mycket riktigt påpekat. En ensam delägare i ett hus får bara hälften så stort ROT-avdrag, som när två äger huset tillsammans. Detta kan till exempel drabba barnfamiljer, där den ena föräldern av någon anledning saknas.

Regeringens förslag gäller som bekant endast för privatpersoner som själva äger sin fastighet eller lägenhet, vilket missgynnar boende i hyresrätter runt om i landet. Sveriges Allmännyttiga bostadsföretag (SABO) vill därför att ROT-avdraget också ska gälla hyresrätter, vilket skull ge en snabb och stor geografiskt spridd effekt på sysselsättningen i byggbranschen. Detta eftersom de allmännyttiga fastighetsägarna finns över hela landet och enligt uppgift har god bered-

”Det är dags att permanenta ett rättvist ROT-avdrag riktat till alla boendeformer” skap att med kort varsel komma igång med arbeten. Ett sådant ROT-avdrag leder därför till många nya jobb över hela landet, vilket direkt skulle minska de negativa effekterna av lågkonjunkturen – dessutom möjliggöra stora energibesparingar och Stig Dahlin chefredaktör öka livskvaliteten för väldigt många människor. SABO framhåller även att de allmännyttiga bostadsbolagen har möjlighet att stå för huvuddelen av kostnaderna själva, ett statligt ROT-avdrag skulle därför kunna bli droppen som gör en renovering ekonomiskt möjlig.

Mycket talar för att det nu är dags att införa ett permanent ROT-avdrag, som är neutralt mellan de olika boendeformerna. Historiskt sett vet vi dessutom att ROT-avdrag är ett av de effektivaste sätten att motverka svart byggarbete inom hushållssektorn. Ungefär två miljarder kronor om året fördes, enligt Sveriges Byggindustrier (BI), över till den vita sektorn under de tidigare perioderna med ROT-avdrag. Med en permanentning och beloppshöjningen kommer de positiva effekterna av ett nytt ROT-avdrag sannolikt att bli avsevärt mycket större.

––––––––––––––––––––––––––– Nr 1 v 4 Nr 5 v 33 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 2 v 9 Nr 6 v 38 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 3 v 15 Nr 7 v 43 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 4 v 21 Nr 8 v 48 –––––––––––––––––––––––––––

Eftertryck och kopiering av text och bild ej tillåtet utan redaktionens medgivande.

Nummer 3 • 2 009 April Årg ång 101 TS-kontrollerad fackpressupplaga 2008: 6 800 ex Medlem av

Helårsprenumeration, 2009: 368 kr + moms Bankgiro 734-5531 Lösnummerpris 55 kronor

5

Var stür fläkten bäst eller var stÜr kylmaskinen minst?

Vi dimensionerar genom modalanalys en dynamisk uppställning av maskiner pü veka, inhomogena och/eller anisotropa bjälklag.

Rätt uppställning och placering pü bjälklaget innebär enklare ütgärder fÜr stÜrfrihet.

www.acad.se

| info@acad.se

V V V V V

"YGGNADSAKUSTIK 2UMSAKUSTIK )NDUSTRIBULLER 4RAl KBULLER -ĂŠTNINGAR I EGET LABORATORIUM

!KUSTIKVERKSTAN Q 0ONTUS 4HORSSON Q TEL WWW AKUSTIKVERKSTAN SE AKUSTIKVERKSTAN SE

6

Bygg & teknik 3/09

Design Funktion Säkerhet Fräsch och smart design som framhäver inredningen i allmänna byggnader, shoppingcentra eller privata bostäder.

Tel: 0290-295 50

www.cibeslift.com

SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

Sveriges ledande resurser inom akustik Våra resurser • Ljudisoleringslabb • Halvekofritt labb • Efterklangsrum • Kalibreringslabb • Fältmätningar

Tel: 010-516 50 00 E-post: info@sp.se www.sp.se/akustik

Bygg & teknik 3/09

7

57 bostadsrätter i tidigare sanatorium

NCC Construction bygger om Renströmska sjukhuset i Göteborg till 57 bostadsrätter. I somras fick byggföretaget förtroendet att börja renovera tak och fasader. Nu gör sänkta räntor, den unika boendemiljön och välbesökta visningar att Egnahemsbolaget fullföljer ombyggnaden och ger även NCC uppdraget att göra de inre byggarbetena. Ordern uppges sammanlagt vara värd 70 miljoner kronor.

Arbetet startade i mars och beräknas vara klart hösten 2010 och uppges sysselsätta cirka 20 personer.

Satsar på lönsamma klimatåtgärder

Konsultföretaget WSP har hjälpt Landskrona stad att genomföra ett kraftfullt klimatpaket.

Det uppges innebära att Landskrona stad sänker sina kostnader med 74 miljoner kronor under en tjugoårsperiod. Om resten av Sveriges kommuner följer Landskronas linje, sparas enligt uppgift tre miljarder kronor per år i skatter.

Landskrona stad har under arton månader arbetat mycket fokuserat med energieffektivisering. Staden har sett över och genomfört åtgärder i sitt fastighetsbestånd, vilket omfattar totalt 160 000 kvadratmeter. Projektet innebär modernisering och energieffektivisering av byggnader såsom förskolor, skolor, äldreboenden och simhall.

Landskrona valde EPC (Energy Performance Contracting) som afRenströmska sjukhuset i Göteborg byggs nu om till 57 färsmodell och WSP bistod med bostäder. projektutformning, upphandling och FOTO: LOTTA HAMMAR genomförande.

Christer Jönsson, projektledare i LandskroEfter en tids väntan byggs nu bostäderna i det snart hundra år gamla Renströmska sjukhu- na stad, är den som har ansvarat för projektet set. NCC kommer att göra både de inre och och han ser många fördelar.

– Vi är mycket stolta över att på så kort tid yttre arbetena, för att återskapa och utveckla ha genomfört ett så omfattande energisparprobyggnaden.

– Vi ska bygga moderna och bekväma lä- jekt. Effekterna kommer att bli mycket positiva genheter men kommer också att ta hänsyn till för stadens invånare vad gäller energibesparing sjukhusets kulturhistoriska värde, både ut- och och inte minst miljöpåverkan. Vi har exempelinvändigt utifrån antikvariernas råd. Det är vis reducerat våra koldioxidutsläpp med 1 326 mycket som ska åtgärdas eftersom byggnaden ton per år. Förutom att projektet gått i mål har stått tom i flera år, säger Bengt Davidsson, af- staden fått positivt besked om drygt elva miljoner kronor i bidrag som inte var inräknade i den färschef på NCC Väst.

Den slottslika byggnaden i nationalroman- första kalkylen. Med dessa pengar kommer tisk stil kommer att behålla färg och material Landskrona stad att ha ett bra utgångsläge för på fasad och i trapphus. På vinden byggs lä- sin fortsatta satsning för ett bättre klimat, berätgenheter och taket får några nya takfönster tar Christer Jönsson. Vi har dessutom konverterat bort oljebehovet och ersatt det med pellets, och fönsterkupor.

Invändig karaktär bevaras genom att interi- fjärrvärme och värmepumpar. Som projektleör, som lister och spegeldörrar byts till nya i dare och ansvarig har det känts tryggt med samma stil. Även husets många spröjsade WSP:s stora erfarenhet av EPC. – Det som är spännande med detta projekt fönster ersätts med liknande moderna, täta fönster, för att göra byggnaden så energisnål är omfattningen. Nästan varje byggnad ägd av som möjligt. Lägenheterna varierar från 33 till Landskrona stad har fått en sänkt energiförbrukning, säger Daniel Svensson på WSP. 150 kvadratmeter.

– Trots tuffa tider fullföljer vi nu detta pro- Förutom att sänka energikostnaderna har gamjekt som påbörjades förra året. Det har varit mal utrustning byts ut mot modern, vilket gör flera hundra personer på de senaste visning- att inneklimatet förbättrats med en jämnare arna. Det är ett unikt boende i lugn, vacker och mer anpassad temperatur beroende på parkmiljö, men ändå nära city. Liknande går verksamheten. inte att finna i Göteborg, säger Egnahemsbolagets v d Olle Lundgren.

NCC och Egnahemsbolaget samarbetar i så kallad partnering – en strukturerad samarbetsform där byggherren, konsulterna och entreprenörerna gemensamt löser en bygguppgift.

Metoden baseras på ett öppet och förtroendefullt samarbete där allas yrkeskunskaper kom- Mistra (Stiftelsen för miljöstrategisk forskpletterar varandra genom projektets alla ske- ning) har investerat 48 miljoner kronor i forskningsprogrammet Ljudlandskap för bättre hälden.

Mistraprogram fick ljudpris

8

sa, som nu tilldelas Ljudpriset av Svenska Akustiska Sällskapet. Programchefen Kjell Spång tog emot priset av sällskapets ordförande den 17 mars.

Juryns motivering lyder: Kjell Spång har i egenskap av programchef för Mistras åttaåriga forskningsprogram ”Ljudlandskap för bättre hälsa” i hög grad bidragit till att sätta fokus på ljudlandskapets betydelse för hälsan i boendemiljöer. Kjell Spångs engagerade, pådrivande och samlande arbetssätt har kraftigt bidragit till ett lyckosamt genomförande av detta multidisciplinära forskningsprogram och till resultatens implementering i det förebyggande miljöarbetet för bättre ljudlandskap åt alla, lokalt, centralt och internationellt.

– Det är viktigt för vår hälsa att ha tillgång till inomhus- och utomhusmiljöer som inte medför stresspåverkan och ökad risk för hjärtkärlsjukdomar, som störande trafikbuller medför. Tack vare forskningen har vi tydliga svar på vad en tyst sida av bostaden betyder, säger Kjell Spång.

I dag finns kraven på tyst sida inskrivna i svenska byggnormer och arbete pågår på en internationell ISO-standard för mätning av kvaliteten hos ljudlandskap, baserad på metoder som framtagits och prövats i programmet.

Ersmarks skola byggs om och till

Peab har fått i uppdrag att utföra om- och tillbyggnad av Ersmarks skola, som ligger några kilometer norr om Umeå. Byggstarten var i mars 2009 och projektet ska vara klart oktober 2010. Entreprenadsumman uppges uppgå till 23,1 miljoner kronor.

Bygger om på KTH

Kungliga Tekniska högskolan (KTH) och Akademiska hus har tecknat avtal om att bygga om för institutionerna Materialvetenskap och Byggvetenskap inom KTH-området för 137 miljoner kronor. Ombyggnaden ska ske i Bergs gamla lokaler, där två stora labbhallar ska förädlas till 100 nya kontorsrum, flera mötesrum och mindre labblokaler. Totalt är ombyggnaden cirka 10 360 kvadratmeter.

De ombyggda hallarna i Bergs gamla lokaler på KTH i Stockholm.

ILL: AHRBOM & PARTNER ARKITEKTKONTOR

Bygg & teknik 3/09

byggnytt – De nya skräddarsydda lokalerna kommer starkt att bidra till ytterligare samarbeten inom skolan och en modernisering av KTH, säger Anders Lundgren, förvaltningschef KTH. En total ombyggnad ska ske och byggnaden kommer att utrustas med modern ventilation och teknik men samtidigt behålla sin k-märkta 1960-tals prägel. Inflyttning sker i oktober 2010.

– Projektet följer vår strävan att ytterligare utveckla Stockholm som en kunskapsstad, säger Sten Wetterblad, regiondirektör för Akademiska hus, Stockholm.

Satsar i Nynäshamn

Snart öppnar maskinuthyrningsföretaget Ramirent på ytterligare en ort, nämligen Nynäshamn. Med det nya kundcentret finns nu Ramirent på tolv platser i ABC-län.

Nynäshamn är en marknad som är inne i ett expansivt skede med stora projekt på gång. En helt ny hamn ska anläggas, nya industrier etableras, bostäder och köpcenter byggas. Dessutom pågår en stor satsning på infrastrukturen, med dubbelfilig motorväg och spårutbyggnad för järnvägen.

– Det är positivt att vi, trots det rådande konjunkturläget, kan vara offensiva i en lokal marknad som vi tror mycket på. För oss är det viktigt att finnas nära våra kunder och därför är nyetableringen i Nynäshamn ett naturligt steg i satsningen på att utöka vår närvaro på utvalda platser, säger distriktschef Mikael Jonsson.

Kundcentret, som öppnar sin verksamhet i början av maj månad, ligger strategiskt och lättillgängligt, precis vid infarten till centrala Nynäshamn.

Kroppsvärme värmer upp Kungsbrohuset

Det nya miljösmarta Kungsbrohuset, som byggs av Jernhusen, i den nya stadsdelen Västra City i Stockholm, kommer delvis att värmas upp med kroppsvärme. Idén är bland annat att använda kroppsvärmen från de 250 000 människor som varje dag passerar närliggande Centralstation Stockholm.

Genom vanliga värmeväxlare i ventilationen kan överskottsvärmen från besökarna på Centralstationen omvandlas till varmvatten och pumpas över till den närliggande kontorsbyggnaden, för att där omvandlas till grundvärme i kontoren. Det är ännu inte klart hur effektivt detta är, men förhoppningen är att det kan vara fem till femton procent av byggnadens värmebehov.

Projektet har enligt uppgift uppmärksammats internationellt, redan före byggstarten.

– Vi är mycket glada att redan nu ha fått internationell uppmärksamhet för vårt miljöarbete, eftersom vår ambition är att Kungsbrohuset ska vara en förebild på den moderna fasBygg & teknik 3/09

Den nya klimatsmarta Kungsbrohuset byggs invid Centralstationen i Stockholm.

tighetsmarknaden, säger Per Berggren, v d på Jernhusen. Med Kungsbrohuset vänder vi oss till de hyresgäster som tillsammans med Jernhusen vill arbeta för hållbar energianvändning och ett tydligt miljötänk utöver det vanliga och som värdesätter att vara mitt i Stockholm men ändå nära världen. Läget är kanske Sveriges bästa sett ur kommunikationssynpunkt.

Arbetet med att ta tillvara överskottsvärme från omkringliggande byggnader är ett av flera led i skapandet av det miljösmarta huset, där både energiförbrukning och alternativa energikällor studeras. Målsättningen för Kungsbrohuset är att halvera energiförbrukningen jämfört med motsvarande byggnader. Huset miljöcertifieras enligt tre olika system; Green Building, P-märkning samt ett nytt svenskt system under framtagande av Boverket och KTH/ Energimyndigheten. Totalt kommer Kungsbrohuset, som planeras stå klart 2010, att omfatta närmare 40 000 kvadratmeter med plats för kontor, hotell, restauranger och butiker.

Miljöarbetet började redan vid rivningen av den gamla fastigheten, som inleddes i december förra året. Det material som går att återanvända används vid andra projekt, till exempel går fönster till byggprojekt i Estland och befintlig kontorsinredning har skänkts till hjälporganisationen Läkare utan gränser.

Östra magasinet på Katrinetorps gård vinner Helgopriset

Östra magasinet på Katrinetorps gård utanför Malmö tilldelas Helgopriset 2008. Helgopriset – Sveriges största arkitekturpris med en prissumma på 150 000 kronor – delas ut vart fjärde år och ges för bästa restaurering, komplettering, ombyggnad eller tillbyggnad av ett äldre byggnadsverk beläget i Sverige. Östra magasinet på Katrinetorps gård vinner Helgopriset 2008 för en långsiktig och lyhörd renoverings-

strategi där nya funktioner skickligt förs in i en gammal anläggning.

Bakom det vinnande bidraget – där konferenslokaler och restaurang har iordningsställts i en av flyglarna samt en park rekonstruerats – står arkitekt Ulf Ernfors, Bygg-A Ernfors Jacobsson Arkitekter i Malmö, stadsantikvarie Anders Reisnert samt förvaltare Torgil Brönmark på Fastighetskontoret i Malmö stad.

De två senaste vinnarna av Helgopriset, Göteborgs konserthustillbyggnad och KTH:s bibliotek, belönades för skickliga tillägg och omgestaltningar. Denna gång vill juryn enligt uppgift lyfta fram en representant för det lågmälda inom svensk restaureringskonst.

– Helgojuryn anser att Östra magasinet på Katrinetorps gård representerar en restaureringstradition att vara stolt över. Arkitekterna visar i sitt arbete en varsamhet och en lyhördhet för hela anläggningen då nya funktioner på ett skickligt sätt adderas, säger Bo Jonsson, generaldirektör på Statens fastighetsverk och Helgojuryns ordförande.

Katrinetorps gård utgör idag en levande historisk miljö. Med sitt läge vid motorvägar och nära Malmös miljonprogramsförorter är Katrinetorps gård en oas och en möjlighet för både gamla och nya malmöbor att relatera till det förflutna. Kommunen har genom att rädda Katrinetorps gård och genom föredömlig restaurering av byggnader och mark gjort en kulturgärning.

Östra magasinet på Katrinetorps gård.

9

Snabb renovering av vatten- och värmerör

HWQ Relining Systems AB i Solna har utvecklat en spännande metod för att renovera vatten- och värmerör utan rivning på endast åtta timmar per stam. Metoden uppges vara miljövänlig och genom automatiserade processer och maskiner har man enligt uppgift säkrat kvaliteten på installationen. Systemet använder sig av en enkomponents fabriksblandad plast, vilken tillverkas i en svensk ISOcertifierad fabrik. Företaget har efter en nästan två års utvecklingsprocess nu lämnat in patent för Europa och USA samt utfört sina första entreprenader.

Metoden består av fyra steg: Stamkartläggning och projektering, rengörning med blästring och kontroll med fiberoptik, uppbyggnad av ”nytt rör” med kontrollerade processer samt därefter kontroll med fiberoptik.

kombinationer som finns ute på marknaden idag.

Den nya värmepumpen är resultatet av ett samarbete mellan Danfoss Heat Pumps, där Thermiaenheten i Arvika ingår, och det tyska företaget Sonnenkraft, som uppges vara ett av Europas mest framgångsrika företag inom solenergi.

Värmepumpen är avsedd för villamarknaden, både nybyggda och befintliga, där ett ökat miljömedvetande gör att kombinationen luft/ vatten och solenergi efterfrågas. Den nya värmepumpen, med inbyggd tusenliters vattentank och upp till tjugo kvadratmeter solpanel, är enligt uppgift lösningen som många väntat på.

– Det här är första gången som värmepumpsteknik och solenergiteknik kunnat kombineras i en gemensam enhet. Det gör att installationen blir enklare och att kunderna får en enklare hantering, säger Patrik Olsson, produktansvarig på Danfoss Heat Pumps, som jobbat två år i projektet,

Lerfärg i elva mjuka kulörer

Ny tekniklösning förenar sol och luft

Thermias utvecklingsavdelning i Arvika har under stort hemlighetsmakeri varit med och utvecklat en helt ny typ av värmepumpsteknik. Konceptet, som kallas SolarPump, är en symbios av värmepump och solpanel.

Det nya konceptet uppges kombinera det bästa från två världar genom att hämta energin från de förnyelsebara energikällorna luft och sol. Grundidén är ingen nyhet – att kombinera solenergi och värmepumpsteknik. Nej, nyheten är den nya tekniken som får de olika energisystemen att förstärka varandra. Något som enligt uppgift ökar effektiviteten med 16 procent jämfört med de värmepump/solpanel-

10

Lera är vanligtvis inget man vill ha på väggarna. Men nu är det dags att tänka om. Ekologiska Byggvaruhuset AB i Trosa är först i Sverige att lansera en lerfärg i elva mjuka kulörer.

Lerfärgen är precis vad det låter som – en färg tillverkad av lera. Färgen är pigmenterad med naturliga jordpigment och uppges vara helt utan plaster, konserveringsmedel eller syntetiska tillsatser. Naturligt, hälsosamt och snällt mot miljön.

I Tyskland där man ligger långt före Sverige vad gäller miljömässigt byggande efterfrågas färgen inte bara av miljöskäl utan kanske främst för att den är så vacker. Den sidenmatta lystern är svår att efterlikna med konventionella inomhusplastfärger.

Lerfärgen kan andas, men framförallt; den avger inga ohälsosamma ämnen till inomhusluften som andra vattenbaserade inomhusfärger oftast gör.

Färgen säljs i pulverform och rörs ut i vatten till lagom filmjölkstjock konsistens. De olika kulörerna går att blanda sinsemellan för den som vill och vågar. Lerfärgen fäster på alla sugande underlag inomhus och målas bäst med pensel för att den vackra, putsliknande strukturen ska framträda.

Ny generation isolering ersätter gammal teknik

Nu lanserar cellplastproducenten Bewi i Genevad en nya generation av cellplast i all produktion till den skandinaviska marknaden.

Produkten, som består av expanderad polystyren, bygger på ett nytt råmaterial som uppges ge lättare produkter. Med den nya cellplasten, som nu lanserar i hela företagets produktserie från byggelement och standardplattor för bygg, fastighet och anläggning, erhålls enligt uppgift tjugo procent bättre isolervärde än traditionell cellplast. Produkterna kan användas för isolering i golv, väggar och tak. Den nya cellplasten är lätt att skilja ifrån den gamla genom att färgen är grå.

– På kort tid har vi nått en succé med produkten i vårt byggsystem på den norska och svenska byggmarknaden, som varit testmarknad för den nya grå cellplasten. Vi ser att det är en produkt marknaden efterfrågar, och det är huvudsakliga skälet till att vi nu har investerat i produktionsanläggningarna i Sverige och Norge. Materialet har mottagits väl på de byggen av lågenergihus vi levererat till i Sverige och Norge, säger företagets försäljnigschef Christian Bekken.

Framtidens yttervägg

Effektväggen, det är namnet på småhustillverkaren Myresjöhus nya yttervägg som enligt uppgift har ett U-värde på endast 0,16. En vägg som både är gjord för energi, men även säkerställer att konstruktionen skyddas mot fukt.

Vetlandaföretaget vill att kunderna ska känna sig trygga med sitt husköp. Därför har man nu tagit fram nästa generation yttervägg. En kraftig och tät väggkonstruktion som håller huset varmt och torrt. Det betyder att väggen håller värmen på plats inne i huset, vilket bidrar till lägre uppvärmningskostnader. Men Bygg & teknik 3/09

produktnytt det är inte allt. För fukten hålls dessutom utanför väggkonstruktionen. Det är med andra ord en vägg som ger effekt på mer än ett sätt.

Morgondagens ytterväggar måste säkerställa att konstruktionsvirket inte utsätts för mer än 75 procent relativ luftfuktighet, menar företaget. När man dessutom införde ett lättregelsystem fick ytterväggen således ett U-värde på 0,16 (nuvarande 0,185), det vill säga cirka fjorton procent bättre. Det gör enligt uppgift den nya väggen till en av marknadens klart bästa.

Vattentätt och avgiftsfritt

Doros nya walkie-talkie uppges vara fullständigt vattentät och speciellt framtagen för att matcha de tuffa krav som ställs på prylar av professionella användare, som hantverkare och byggarbetare. Wt91x pro är enligt uppgift ett smart och prisvärt kommunikationsverktyg med lång räckvidd, upp till 10 km även i öppen terräng. Liten och kompakt står den rustad för upprepade slag och hårda stötar. Det mörkgrå gummiskal som ger walkie-talkien sitt diskreta utseende, innebär också att den är lätt att greppa och stabil att hålla i.

Walkie-talkien kommer med flera användarvänliga funktioner. Den fästs smidigt i bältet och tillåter obegränsat antal användare att koppla upp sig på en och samma kanal. Den pro har dessutom en för marknaden ovanligt hög grad av skydd mot fukt och vatten (ipx7).

I ett produktsortimentet ingår även nya wt96 pro – också den en kompakt walkietalkie som tål lite tuffare tag. Wt96 pro har en räckvidd på upp till 14 kilometer, är stänkoch dammskyddad och har en inbyggd vibratorfunktion.

Produkterna går i princip att använda överallt, är inte beroende av mobiloperatörernas täckning och det tillkommer inga samtalskostnader, vilket gör den till ett kostnadseffektivt arbetsverktyg.

De finns enligt uppgift att köpa i välsorterad fackhandel och kostar cirka 900 kronor respektive 1 100 kronor per par.

Miljödörr

Bovalls Dörrbyggeri AB i Bovallstrand lanserar ännu en FSC-märkt ytterdörr. Dörren är en Bygg & teknik 3/09

vidareutveckling av en förrådsdörr som nu anpassats för att klara kraven som entrédörr. Den uppges vara Sveriges första miljövänliga dörr i sitt slag.

– Vi har lyssnat på våra kunder och utvecklat en av våra omtyckta förrådsdörrar. Vår nya dörrmodell – kallad Ramvik – är robustare, säkrare och dessutom viktigt nog miljömärkt, säger Inger Gustavsson, v d på Bovalls. Vi har uppdaterat förrådsdörren YD 23. Utseendemässigt är det ingen skillnad på dörrarna, men funktionsmässigt har saker hänt. Ramsvik har utrustats för att vara en fullvärdig entrédörr.

Det innebär att den har större säkerhet och är anpassad för utrymmen med full uppvärmning, som villor och stugor.

Miljömedvetenhet är enligt uppgift en viktig punkt för företaget. Den nya dörren är därför FSC-märkt. Med det menas att virket är kontrollerat av tredje part och att dörren är framställd med hänsyn till miljön, sociala aspekter och ekonomi/produktion. FSC (Forest Stewardship Council) arbetar för ett ansvarsfullt skogsbruk. För inrednings- och möbelindustri innebär det framför allt att minska exploateringen av regnskog.

Den nya dörren, som finns i storlekarna 10 x 21, 9 x 21, 9 x 20 och 9 x19, består av finsågad granpanel. Den är försedd med dubbla aluminiumplåtar, bättre tätningslist, ett hakregellås med försäkringsklass 3 och så kallad hemmasäkerfunktion. Aluminiumplåtarna gör att dörren är formstabil vid stora temperaturskillnader. De nya egenskaperna uppges medföra att den fungerar utmärkt som entrédörr till villan.

Mångsidiga vändkors

Boon Edam i Täby har introducerat en ny och förbättrad säkerhetsprodukt. Trilock 900 är enligt uppgift en mer designad och mångsidig säkerhetslösning. Produkten uppges vara ett effektivt passagesystem som är känt för sin extremt tillförlitliga mekanism, eleganta design och robusta konstruktion.

Detta moduluppbyggda vändkors erbjuder många olika ytterhöljen för att passa in i alla tänkbara miljöer. Eftersom att ändstyckena kan bytas ut finns produkten i en rad olika modeller. Olika sidodelar kan kombineras på ett flertal sätt. Den attraktiva designen uppges göra produkten särskilt passande till miljöer som kontorsentréer, banker, museum, myndighetsbyggnader och trafikterminaler.

Vänkorset är alltid låst i viloläge, men öppnas i önskad riktning när tillträde medges via passersystemet eller via en extern kontrollpanel, till exempel vid en receptionsdisk. Efter godkännande roterar vändkorsmekanismen hundratjugo grader och tillåter en person att passera. Därefter låses mekanismen igen. En tillträdesdisplay kan kontinuerligt visa statusen för mekanismen med en pil eller ett kryss i två färger.

Vädersäkra skruvar

Essve i Sollentuna lanserar ett nytt sortiment med gipsskruv för montage av utvändig gipsskiva, Aqua Outdoor gipsskruv. Serien innehåller såväl gipsskruv för trä-/stålregel som gipsskruv med borrspets för stålregel.

Den nya skruven har ett platt utanpåliggande huvud. Dess nya design är anpassad för att ge ett vädersäkert montage av utvändig gipsskiva. Skruven är tillverkad i härdat stål och har ytbehandlats med företagets ytbehandling Corrseal, som enligt uppgift är testad och godkänd av Sitac för den högsta korrosivitetsklassen (C4). Med ytbehandlingen uppges skruven klara även de tuffaste utomhusmiljöerna.

Med skruven minimeras enligt uppgift risken att väta tränger in i gipsskivorna vid infästningspunkterna, innan fasadbeklädnaden är monterad.

Endast 368 kronor plus moms kostar en helårsprenumeration på Bygg & teknik för 2009!

11

Hur ska man dimensionera ljudabsorptionen i lokaler?

I den första (indragna) utgåvan av ljudklassningsstandarden för lokaler (SS 02 52 68) fanns tabeller, som angav vilken täckningsgrad och ljudabsorptionsklass som behövdes för att klara en viss efterklangstid. De var visserligen smidiga, men de ger stor risk för underkända resultat mot kraven i den gällande utgåvan (2). I denna artikel diskuteras några av svårigheterna med ”snabbtabeller”, och en praktisk arbetsgång föreslås för att hantera gällande rumsakustikkrav korrekt. Det är mycket bättre att jobba med konkreta produkter och räkna enligt standarden. Absorptionsklasserna fungerar inte mot gällande krav.

Boverkets byggregler (BBR) säger i avsnitt 7 att ”efterklangstiden skall väljas efter vad ändamålet med utrymmet kräver”. Det finns skäl att ha detta krav i byggreglerna. Rumsakustik påverkar många människors vardag i stor utsträckning, till exempel i skolor, kontor och sjukhus. God rumsakustik märks i vardagen, och bidrar till helhetsintrycket av en lokal. För verifierbara krav på efterklangstid hänvisar BBR i ett allmänt råd till svensk standard SS 25268.

Sedan den första utgåvan av SS 25268 trädde i kraft 2001 (då benämnd SS 02 52 68) har en hel del ny information kommit fram som har lett till att kraven har förändrats i den andra utgåvan av standarden (2007). Standarden ger nu förutom verifierbara krav på efterklangstid i lokaler även praktiska rekommendationer om rumsutformning.

Det fanns flera skäl till att göra omarbetningar, dels flera undersökningar som

12

Artikelförfattare är Christian Simmons, Simmons akustik och utveckling AB, Mölndal och Bo Gärdhagen, Gärdhagen Akustik AB, Mölndal.

visade att efterklangstiden vid låga frekvenser (oktavband 125 Hz) oftast inte uppfyllde kraven, och dels stora avvikelser mellan uppmätt och beräknad efterklangstid i fält.

Oktavbandet 125 Hz omfattas inte av krav i klassningssystemet för ljudabsorbenter (ISO 11654), vilket innebär att det finns stora skillnader i ljudabsorption vid 125 Hz för produkter med samma absorptionsklass.

Den beräknade efterklangstiden enligt SS 25268 kan bli kortare med produkter ur absorptionsklass C än med produkter ur absorptionsklass A, eftersom absorptionsklassen endast i begränsad utsträckning tar hänsyn till oktavband 250 Hz, även i rum där man inte har krav i oktavbandet 125 Hz. I stora utrymmen typ kontorslandskap tillstöter andra problem, se vidare i Bo-

verkets handbok ”Bullerskydd i bostäder och lokaler”. Vi konstaterar att det inte räcker med att föreskriva en viss ljudabsorptionsklass och en täckningsgrad, även om det hade varit bekvämt. Det behövs ett nytt arbetssätt som väger samman flera faktorer som säkerställer en bra rumsakustik i verksamhetslokaler. Det behöver dock inte ta längre tid att arbeta på ett nytt sätt, som föreslås i denna artikel.

Behov av lättanvända hjälpmedel

I SS 25268:2007 förutsätts att de krav som anges som dimensionerande efterklangstider omräknas under projekteringen till en korrekt mängd av ljudabsorbenter. Då visar man att kraven uppfylls i respektive utrymme. Råd ges om placering av absorbenter och diffusering av ljud, som bör följas.

Tabell 1: Täckningsgrad i möblerade utrymmen för produkter med ljudabsorptionsklass A till C, där cirka 10 respektive 90 procent av vanliga undertaksprodukter uppfyller kravet på efterklangstid. I utrymmen för mer än tillfällig vistelse gäller det hög-

sta värdet av tabell 1 och 2. För flertalet produkter i ljudabsorptionsklass A och B blir tabell 2 dimensionerande.

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– I rum med krav vid 125 Hz gäller det högsta värdet ur tabell 1 och tabell 2.

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Utrymmen utan 125 Hz krav: Översiktlig skattning av mängd ljudabsorbenter Använd denna tabell 1 (i procent av golvarean), med ljudabsorptionsklass: Rumsabsorption, se tabell 6 A B C 10 % 90 % 10 % 90 % 10 % 90 % Krav i SS 25268: (typabsorption) (0,85) (0,60) (0,70) (0,5) (0,65) (0,4) Efterklangstid (s) Rumshöjd (m) –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 72 % 102 % 88 % 123 % 94 % 154 % 0,4 3,1 87 % 124 % 106 % 148 % 114 % 186 % 3,5 102 % 145 % 124 % 174 % 134 % 218 % –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 55 % 78 % 67 % 94 % 72 % 118 % 0,5 3,1 68 % 96 % 82 % 115 % 89 % 144 % 3,5 80 % 114 % 98 % 137 % 105 % 171 % –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 43 % 61 % 52 % 73 % 56 % 92 % 0,6 3,1 54 % 76 % 66 % 92 % 71 % 115 % 3,5 65 % 92 % 79 % 110 % 85 % 138 % –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 27 % 38 % 33 % 46 % 35 % 58 % 0,8 3,1 35 % 50 % 43 % 60 % 46 % 75 % 3,5 44 % 62 % 53 % 74 % 57 % 93 % –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 17 % 24 % 20 % 29 % 22 % 36 % 1,0 3,1 24 % 33 % 29 % 40 % 31 % 50 % 3,5 30 % 43 % 37 % 52 % 40 % 65 % –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 10 % 14 % 12 % 16 % 13 % 21 % 1,2 3,1 15 % 22 % 19 % 26 % 20 % 33 % 3,5 21 % 30 % 26 % 36 % 28 % 45 % 4,0 29 % 40 % 35 % 48 % 37 % 61 % –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 2% 3% 3% 4% 3% 5% 1,5 3,1 7 % 10 % 9 % 12 % 9 % 15 % 3,5 12 % 17 % 14 % 20 % 15 % 25 % 4,0 18 % 25 % 21 % 30 % 23 % 38 % Bygg & teknik 3/09

Tabell 2: Täckningsgrad i möblerade utrymmen beräknade för produkter efter deras ljudabsorptionsfaktor vid 125 Hz. På andra raden indikeras vilka värden som är representativa för cirka 10 respektive 90 procent av vanliga undertaksprodukter i respektive ljudabsorptionsklass A till C. I utrymmen för mer än tillfällig vistelse gäller högsta värdet av tabell 1 och 2.

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Krav i Abs-faktor < 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 SS 25268: 125 Hz: –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Efterklangstid Rumshöjd A, B, C A, B C (s) (m) (90 %) (10 %) (10 %) –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 347 260 173 130 104 87 74 65 0,4 3,1 418 313 209 157 125 104 90 78 3,5 489 367 244 183 147 122 105 92 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 278 209 139 104 83 70 60 52 0,5 3,1 339 254 170 127 102 85 73 64 3,5 400 300 200 150 120 100 86 75 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 227 170 113 85 68 57 49 43 0,6 3,1 280 210 140 105 84 70 60 53 333 250 167 125 100 83 71 63 3,5 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 155 116 77 58 46 39 33 29 0,8 3,1 197 148 99 74 59 49 42 37 3,5 240 180 120 90 72 60 51 45 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 107 80 53 40 32 27 23 20 1,0 3,1 142 107 71 53 43 36 30 27 3,5 178 133 89 67 53 44 38 33 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 72 54 36 27 22 18 16 14 1,2 3,1 103 77 51 39 31 26 22 19 3,5 133 100 67 50 40 33 29 25 4,0 171 129 86 64 51 43 37 32 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2,7 36 27 18 14 11 9 8 7 1,5 3,1 61 46 31 23 18 15 13 11 3,5 86 65 43 32 26 22 18 16 4,0 118 88 59 44 35 29 25 22

Det finns en efterfrågan på förenklade hjälpmedel, som ger en ungefärlig skattning av hur stor mängd ljudabsorbenter som behövs i olika typer av utrymmen.

Av skäl som framgår nedan är detta inte alldeles okomplicerat.

Kan man använda tabellerna från utgåva 1 vid dimensionering?

Tabellerna från SS 02 52 68 (utgåva 1, 2001) används tyvärr fortfarande, sannolikt beroende på att det inte har funnits några praktiska alternativ. Men de ger fel-

aktiga resultat! Att fortsätta att använda tabellerna från utgåva 1, trots risken för brist mot gällande krav enligt utgåva 2, innebär att man inte följer ABK 96: ”konsulten skall genomföra uppdraget fackmässigt och med omsorg”. Man riskerar då att få underkända mätresultat, besvärande konsultansvarsfrågor och åtföljande kostnader för att korrigera bristerna. Hur ska man då göra istället?

Av skäl som framgår nedan är det både mer ekonomiskt och praktiskt att räkna med konkreta produkter än med generella

Tabell 3: Täckningsgrad i omöblerade utrymmen för produkter med ljudabsorptionsklass A till C, där cirka 10 respektive 90 procent av vanliga undertaksprodukter uppfyller kravet på efterklangstid.

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Efterklangstid Rumshöjd A A B B C C (s) (m) (10 %) (90 %) (10 %) (90 %) (10 %) (90 %) –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 0,5 2,7 73 103 89 124 95 155 0,5 3,1 85 121 104 145 112 182 0,5 3,5 98 139 119 167 128 208 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 0,8 2,7 45 63 54 76 58 95 0,8 3,1 53 75 64 90 69 113 0,8 3,5 61 87 75 104 80 131 0,8 4,0 72 102 87 122 94 153 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 1,5 2,7 20 28 24 34 26 43 1,5 3,1 25 35 30 42 32 53 1,5 3,5 29 42 36 50 38 63 1,5 4,0 35 50 43 60 46 75 Bygg & teknik 3/09

tabeller. I denna artikel redovisas dock nya tabeller, som baseras på detaljerade analyser av hur ett stort antal befintliga produkter på marknaden klarar gällande krav. Tabellerna 1 till 3 kan användas i tidigt skede för att få en ungefärlig uppskattning av mängden ljudabsorbenter i en viss ljudabsorptionsklass. Följ standardens rekommendationer om rumsutformning (råd i ljudklass C, bindande krav för ljudklass A och B).

Ett nytt arbetssätt

Med stöd av standarden SS 25268:2007 kan man faktiskt arbeta friare och med flera olika material och produkter för att uppfylla rumsakustikkraven, än om man bara anger hur mycket av taket som ska täckas med absorbenter i en viss ljudabsorptionsklass. Så här kan man gå tillväga: ● Överväg i samråd med byggherren vilken ljudklass i byggnad enligt SS 25268, som passar verksamhetens (brukarnas) krav och tillgänglig budget. Observera att ljudklass A och B medför ett antal tillläggskrav (utöver vad som står i tabellerna). Ljudklass C uppfyller BBR:s föreskriftskrav. ● Bestäm projekteringsförutsättningar i samråd med byggherren; verksamhetstyp, byggmaterial, typ av inredning och absorbenternas konstruktionshöjd. Dokumentera beslutet, då dessa förutsättningar används vid verifieringen i färdig byggnad (avsnitt 5.4.3, fjärde stycket). ● Beräkna grundabsorptionen i byggmaterial och inredning. Materialdata finns i Boverkets handbok ”Bullerskydd i bostäder och lokaler”. ● Beräkna hur stor area som behöver täckas med en angiven ljudabsorbent och konstruktionshöjd för att komplettera grundabsorptionen i byggmaterial och inredning, så att man klarar alla efterklangstidskrav. Formler finns nedan. Ett enkelt Excelblad med ett stort antal vanliga undertaksprodukter (och materialdata från handboken) kan laddas ned fritt från internet (sök efter arbetsrapporten ”SIS-Tk197-Dimens-EN12354-6). ● Tänk igenom hur ljudabsorbenterna kan placeras ut, med hänsyn till hur rumsform och inredning diffuserar ljudet. Använd väggytorna vid behov. Se riktlinjerna i standardens avsnitt 5 – ”sprid ljudet eller sprid absorbenterna”. Ju kortare efterklangstid, desto viktigare att diffusera ljudet. ● Tänk på, att behovet av installationsutrymme kan påverka nedpendlingen av ett undertak. Cirka 200 mm distans till bjälklaget ger mycket bättre ljudabsorption vid låga frekvenser än montage dikt an takbjälklaget. Så kallade öar med fria öppningar mot baksidan ger sämre ljudabsorption vid låga frekvenser (och samlar damm). ● Uppdatera dimensioneringen om förutsättningarna förändras under projekttiden, 13

till exempel byte av inredning, ljudabsorbenter eller monteringssätt.

Det kan verka besvärligt att göra detta projekteringsarbete i tidigt skede, men det lönar sig. Dels säkerställer man att det finns produkter som klarar alla krav (inte bara de akustiska), dels får man ett bra slutresultat utan att överdriva ljudabsorptionen. Om man inte kan få fram något beslut om vilken inredning och byggmaterial som ska användas så finns det färdiga schablonvärden i Boverkets handbok att tillgå.

Att arbeta som tidigare, med ljudabsorptionsklasser och täckningsgrad (andel av taket som täcks) kan förefalla enklare, men man måste då överdimensionera täckningsgraden eftersom man behöver gardera sig för stora variationer inom respektive ljudabsorptionsklass. Man tar inte heller hänsyn till ljudabsorption i aktuella byggmaterial och inredningar. Detta

kan bli kostsamt för kunden och resultatet blir troligen sämre än om man väljer en optimal mängd och typ av ljudabsorbenter. Excelbladet är ett snabbt och enkelt hjälpmedel. Tillverkarna kan ta fram täckningsgrad för sina produkter, för olika situationer, som också ger en snabb vägledning.

Nya tabeller för täckningsgrad

Det har, trots vad som sagts ovan, ändå varit intressant att räkna fram nya tabeller för uppskattning av mängden ljudabsorbenter i olika ljudabsorptionsklasser, mot gällande krav. Resultaten blev ganska tankeväckande, milt uttryckt.

Användning av tabeller för täckningsgrad

Täckningsgrad (tg): Area på väggar och tak som täcks med ljudabsorbenter, mätt i procent av golvarean.

1. I möblerade utrymmen där människor vistas mer än tillfälligt; använd det högsta värdet ur tabell 1 och 2 (största tgvärdet) eller använd tabell 4.

2. I möblerade utrymmen för tillfällig vistelse; använd bara tabell 1 eller tabell 5.

3. I omöblerade utrymmen för tillfällig vistelse; använd tabell 3 eller 5.

4. Ljudabsorption för rummets begränsningsytor och inredning: Schablonvärden enligt Boverkets handbok, se tabell 6.

Observera: Tabellerna är avsedda för en översiktlig skattning i tidigt skede av mängden ljudabsorbenter och de ska inte användas för dimensionering eller verifiering i färdig byggnad enligt BBR/SS 25268.

Omräkning från efterklangstid till mängd ljudabsorbenter

I SS 25268 menas med efterklangstid det värde som rummet hade fått om ljudfältet hade varit diffust. Detta innebär att efterklangstiden (T) blir ett indirekt mått på absorptionsmängden (A) i ett rum med volymen (V) och att Sabines formel, T = 0,16 • V/A, ska gälla. Tidigare studier visar, att om inredning och rumsform diffuserar ljudet, eller om absorbenterna är väl fördelade, kommer uppmätt efterklangstid att stämma bra med den beräknade. Se ”Mätning av efterklangstid i vanliga rum” av Krister Larsson och Hans Jonasson i Bygg & teknik 3/07 sid 37.

Tabell 4: Täckningsgrad med ett litet urval av marknadens bästa produkter, i två bygghöjder.

Ljud som studsar mellan Avser möblerade rum där människor vistas mer än tillfälligt, det vill säga med krav i oktavband 125 Hz. Värden större än 100 procent innebär att man måste täcka flera ytor än taket, till exempel väggarna kan dock förlänga efterklangstiden i det verklien vägg, eller tillföra ljudabsorberande skärmar, draperier, möbler med mera. Till höger anges ga rummet, men det beror ju vilken ljudabsorptionsfaktor som krävs för att det ska räcka att täcka 100 procent av takytan. inte på ljudabsorbenterna utan på de övriga förhållandena i rummet.

Råd om åtgärder ges därför i standarden.

Kravet på efterklangstid i oktavband 125 Hz förtydligades i den nya utgåvan till att normalt vara 0,2 s längre än kravet för övriga frekvensband, undantaget utrymmen där man vistas tillfälligt, så som korridorer etcetera. I utrymmen för talkommunikation, så som klassrum, konferensrum, etcetera skärps kraven vid 125 Hz i ljudklass A och B till högst 0,1 s längre efterklangstid än i övriga frekvensband. Som framgår ovan kan detta tillläggskrav få ganska stora konsekvenser.

Absorptionsklass enligt SS-EN ISO 11654 Tabell 5: Täckningsgrad med ett litet urval av marknadens bästa produkter.

Avser möblerade respektive omöblerade rum där människor vistas tillfälligt, det vill säga utan krav i oktavband 125 Hz.

14

Det finns en standard för klassning av ljudabsorbenter, som är avsedd att förenkla upphandling och dimensionering.

Som framgår av figur 1 på sidan 15 blir det emellertid inte så enkelt, eftersom klassningen inte är anpassad till gällande Bygg & teknik 3/09

Tysta leken börjar nu!

Hög bullernivå är ett problem på många dagis och skolor. Med vårt nya golv, Acczent Akustik, kan du effektivt sänka ljudvolymen i bullriga lokaler. Dessutom är golvet skönt att gå på och enkelt att städa. Perfekt för lokaler med mycket lek och spring! I kollektionen ingår även Acczent Unik, Acczent Wood och Acczent Design – golv skapade för att täcka alla tänkbara behov av mönster och funktion.

Vi kan akustik. Läs mer om Acczent på www.tarkett.se eller ring oss på 0771-25 19 00 så berättar vi mer.

www.tarkett.se

Intelligenta Golvlösningar

Figur 1: Mängd absorbenter med respektive absorptionsklass A till C, visad på y-axeln som den täckningsgrad relativt golvarean, som behövs för att uppfylla 0,6 s vid takhöjd 3,1 m, i ett möblerat rum. Vid 125 Hz ska efterklangstid 0,8 s uppfyllas. Till vänster om mittlinjen – konstruktionshöjd högst 200 mm, till höger om linjen – konstruktionshöjd minst 200 mm.

Gult område (mer än 90 procent), absorbenter i taket räcker normalt inte.

Rött område (mer än 120 procent), denna produkt går normalt inte att använda för att uppfylla kravet.

Trianglarna (i överkanten) indikerar produkter som kräver mer än 150 procent täckningsgrad. krav. I vidstående tabeller 1 till 3 anges krav på produkterna med två mått: ● ljudabsorptionsklass A-B-C-D-E enligt SS-EN ISO 11654 ● ljudabsorptionsfaktor vid 125 Hz, ej klassad, se tillverkarnas produktinformation.

Klassningen A av produkternas ljudabsorberande förmåga baseras på ”vägd ljudabsorptionsfaktor” i intervallet 250 till 4 000 Hz (αw). Benämningen av klasserna sammanfaller tyvärr med ljudklassningsstandardernas ljudklasser A till D, men de har inget samband. Råd om mängd av klassade produkter har hittills betraktats ett praktiskt och enkelt sätt att kravsätta rumsakustik. Problemet med klassningen av produkterna i ISO 11654 är att man tillåter ganska stora skillnader i ljudabsorption mellan olika oktavband 250 till 4 000 Hz och inte alls tar hänsyn till absorptionen vid 125 Hz, medan efterklangstidskraven i SS 25268 gäller i alla oktavband. Redan i utgåva 1 av SS 25268 fanns krav på efterklangstid vid 125 Hz, men eftersom detta oktavband inte alls täcks in av produktklassningen fanns det ett problem redan med den första utgåvans tabeller. Med utgåva 2 har andra toleranser införts för att underlätta dimensioneringen, men kravet på verifiering har samtidigt skärpts. Det finns därför behov av att ta med 125 Hz bandet även i förenklade tabeller.

Faktum är att 125 Hz-värdet oftast blir dimensionerande för hur mycket ljudabsorption som behöver tillföras rummet!

16

Kravet medför, att absorbenter av enbart mineralull är svåra att sätta med låg bygghöjd (mindre än 10 cm) medan några låga lösningar med både perforerade gipsskivor och mineralull klarar sig bättre.

Väggabsorbenter kan bidra till att klara de nya kraven. Med 20 cm nedpendling blir dock kravet vid 125 Hz lättare att uppfylla med undertak. Nedan finns en detaljerad diskussion om hur kraven inverkar på behovet av ljudabsorbenter.

Analys

Vi har under arbetets gång försökt, trots allt som sagts ovan, att använda absorptionsklasserna för ”snabbdimensionering” av mängden ljudabsorbenter mot givna krav på efterklangstid, eftersom detta efterfrågas. Men som framgår nedan har det delvis varit som att ”få en kamel genom nålsögat”.

Inför beräkningen av tabellvärdena samlades data för olika ljudabsorbenter in från ett antal tillverkare. Totalt fick vi in 547 produkter från Ecophon, Parafon,

Roxull, Danoline, Gyptone, Herakustik, Träullit och Akustikgruppen. Fördelningen av produkter mellan olika ljudabsorptionsklasser var; 162 i klass A, 52 i klass B, 212 i klass C och 121 i klass D. Efter rensning av upprepningar med mera återstod cirka 500 produkter. Där absorptionsdata redovisas för en produkt vid olika nedpendlingar (konstruktionshöjd eller bygghöjd) räknas varje alternativ som en ”produkt”. Produkterna finns i Excelbladet.

I figur 1 visas vilken täckningsgrad (area som täcks av ljudabsorbenter, relativt golvarean) som behövs med produkter i olika ljudabsorptionsklass A till C. I figuren är produkterna indelade efter nedpendlingen; högst 200 mm (flertalet mindre än 100 mm) respektive nedpendlade minst 200 mm. Figuren visar, att den stora majoriteten av produkterna med låg bygghöjd, framför allt i absorptionsklass A och B, inte uppfyller normala krav ens med 120 procent täckningsgrad, medan nästan alla nedpendlade produkter klarar sig med högst 120 procent täckningsgrad.

Detta kommer sig av det enkla faktum att ljudabsorptionen i oktavband 125 Hz normalt beror på bygghöjden.

Vi har i figuren satt 120 procent täckningsfaktor (rött) som en gräns för när inte ens större delen av takytan tillsammans med väggabsorbenter räcker för att uppfylla kravet. Vi har även lagt in 90 procent täckningsfaktor (gult) som en gräns för när man kan välja att bara använda takytan.

Förutsättningarna i form av produktdata, grundabsorption och beräkningsformler som ligger till grund för vår analys och våra resultat i övrigt redovisas nedan.

Den täckningsgrad som behövs för att uppfylla kravet sprider som synes väldigt mycket inom respektive absorptionsklass, exempelvis mellan 73 procent och 840 procent med låg bygghöjd. Kan man göra användbara tabeller på basis av absorptionsklasser?

Grundabsorption i rum och inredning

En hög grundabsorption från rummets begränsningsytor och inredning medför, att mängden ljudabsorbenter minskar i motsvarande grad. Grundabsorptionen kan antingen beräknas för de aktuella förutsättningarna enligt anvisningar i Boverkets nya handbok ”Bullerskydd i bostäder

Tabell 6: Grundabsorption från möbler och begränsningsytor, schablonvärden enligt Boverkets handbok ”Bullerskydd i bostäder och lokaler” (de lägre värdena i handbokens intervaller)

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Absorptionsarea/m2 golvarea –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Oktavband (Hz) 125 250 500 1 000 2 000 4 000 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Omöblerade rum 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 Möblerade rum 0,2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

Bygg & teknik 3/09

och lokaler” eller approximeras som schablonvärden enligt handboken. I tabellerna 1 till 5 används schablonvärden enligt tabell 6, hämtade från handboken (med de lägre värdena där ett intervall anges) för ljudabsorption i begränsningsytor och inredning: Om man har stor andel lätta byggnadsmaterial och tät inredning är det vanligtvis lönsamt att beräkna den grundabsorption som är aktuell för ett objekt eftersom den kan bli högre än vad som förutsätts i schablonvärdena. Med övervägande delen tunga byggmaterial och en gles inredning, kan värdena i tabell 6 kan vara något i överkant, särskilt vid låga frekvenser.

Att skapa enkla tabeller som passar in i alla sammanhang går inte. Det är bättre att räkna med aktuella förutsättningar.

Beräkning av täckningsgrad för olika ljudabsorbenter

I formlerna för täckningsgrad finns bara rummets höjd (h) med, vilket följer av att efterklangstiden är proportionell mot rumsvolymen dividerad med golvarean, se formelruta här intill.

Notera: Ljudabsorbenterna kan placeras enbart i taket om det finns en tät ljuddiffuserande (spridande) rumsform eller inredning, till exempel nischer, hyllor, stolar och bord. Även hårda möbler bidrar till ljuddiffusion. I omöblerade utrymmen bör en del av ljudabsorptionen sättas på minst en av två motstående väggar. Stora, hårda parallella väggar ger ljudreflexer som försämrar ljudmiljön markant.

För utrymmen där man vistas tillfälligt är klassningssystemet relevant. Det visade sig också finnas produkter, framför allt i absorptionsklass C, med hög absorption vid låga frekvenser men sämre vid högre frekvenser, och där fungerar klassningen som en ”spärr”. Alltså bör man ha två krav, ett för 125 Hz-bandet (tabell 2) och ett för övriga oktavband (tabell 1).

Som en jämförelse kan man nämna, att liknande dubblering av kraven finns för

Formelruta

Täckningsgraden (tg) är det högsta värdet av tre delkrav: 0,16 • h tg125 = [–––––––– - αgrund,125] / αabsorbent,125 för oktavbandet 125 Hz T + 0,2

0,16 • h tgi = [–––––––– - αgrund,i] / αabsorbent,i för varje oktavband i, 250 till 4 000 Hz T + 0,1

0,16 • h • 5 4000 4000 tgmedel = [–––––––––– - Σ 200 αgrund] / Σ 200 αabsorbent för oktaverna 250 till 4 000 Hz T

stegljud och för installationsljud. Man kanske kan kalla 125 Hz-värdet för ljudabsorbenternas ”C-term” (även om jämförelsen haltar).

För att bestämma tio- och nittioprocentvärdena sorterades databasen, och varje klass inventerades med avseende på typiska absorptionsfaktorer för cirka 10 procent av de produkter som uppfyllde alla krav. Motsvarande urval gjordes även på nittioprocentfraktilen, det vill säga vilket värde som uppfylls av cirka 90 procent av klassens produkter. Antalet produkter totalt i respektive klass och respektive typvärde framgår av tabell 7.

De typiska värdena för klass A och B är oftast tagna från 250 Hz-bandet. För klass C och D var i vissa fall andra oktavband de mest representativa. Exempelvis kan vissa absorbenter med stor nedpendling utan mineralull i spalten ha bra lågfrekvensabsorption men sämre absorption vid 2 och 4 kHz. Tunna porösa ljudabsorbenter som limmas dikt mot bjälklaget fungerar omvänt, de ger dålig absorption vid låga frekvenser men kan ändå klassas som D- eller till och med C-absorbenter.

På basis av dessa representativa max- och minvärden kunde så täckningsgrader för tabellerna 1 till 3 beräknas som intervaller, som dels gäller för ett fåtal bra produkter inom respektive klass (tioprocentfraktilen), dels det stora flertalet (90 procent).

Tabell 7: Antalet produkter totalt i respektive klass och respektive typvärde.

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

AbsorptionsTypiska bästa värden Typiska sämsta värden Antal produkter klass (250 till 4000 Hz) (250 till 4000 Hz) per klass –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– A 0,85 0,6 162 B 0,70 0,5 52 C 0,65 0,4 212 D 0,50 0,2 121

För 125 Hz-bandet var det svårt att bestämma typvärden. I tabell 2 anges under respektive kolumn vilka klasser som passar in på respektive ljudabsorptionsvärde, men indelningen blir lite osäker.

Tabeller med bästa produkter

Tabellerna 4 och 5 anger täckningsgrad av golvarean med några av de bästa produkterna inom respektive absorptionsklass. För produkter med låg bygghöjd har förutsättningen varit att bygghöjden ska vara högst 100 mm för att räknas in i bland de bästa produkterna med låg bygghöjd. Övriga pendlas ned minst 200 mm.

Urvalet produkter blir förstås bredare om man använder större täckningsgrader (större absorbentarea) enligt tabellerna 1 till 3.

Gul färg i tabellen betyder att extra åtgärder krävs, och röd färg att det inte finns flera produkter ute på marknaden som uppfyller kravet ens med 120 procent av golvarean i täckningsgrad.

En intressant slutsats av tabellerna 4 till 5 är att det vid låg bygghöjd faktiskt krävs mindre mängd av de bästa produkterna i absorptionsklass C än med de bästa i absorptionsklass A för att uppfylla ställda krav. Det beror på att dessa produkter i klass C har bättre ljudabsorption vid 125 Hz. ■

Läste Du det i Bygg & teknik?

Du vet väl att Bygg & tekniks innehållsregister och mycket annat finns på vår hemsida: www.byggteknikforlaget.se

Förbättra din ljudmiljö med Teanik 500 Acoustic, en nyutvecklad enkelsidig ridåvägg med ljudabsorption för extra krävande miljöer.

Saxi tillverkar ridåväggar, nätväggar och vikväggar, grundat 1949.

Besök oss på www.saxi.se eller ring 0302-22990 Bygg & teknik 3/09

17

NÖFF!

Låter det fel?

Bra akustik får man när saker och ting passar ihop. Därför ska akustiken alltid utformas efter det aktuella rummet och vad som ska ske i det. När akustiken är bra är rummet en angenäm plats att vara i – helt enkelt. Av samma skäl säger de nya byggreglerna att ett antal byggnadstyper numera även ska ha ljudabsorbenter på väggarna och inte bara i taket. På danoline.se kan du läsa mer om hur du kan uppfylla de nya kraven med hjälp av effektiva väggbeklädnader av vacker och slagtålig gips. Och få rum med helt rätt ljud.

Part of the

group

Tiger_bygg_teknik_se.indd 2

20-03-2009 14:53:09

Ljudisoleringskrav för biografer och studiolokaler Då man som akustiker får i uppdrag att designa biografer och studiolokaler är det i 95 procent av fallen mycket höga ljudnivåer av lågfrekvenskaraktär som måste isoleras från omvärlden. Att i sådana fall relatera till gängse standarder som SS 25268 eller liknande är ofta verkningslöst. Ofta är det både svårt och riskfyllt att kunna garantera och nå kravvärden som är högre än de som standarderna hanterar, särskilt om man tror sig kunna använda konventionella metoder och konstruktioner.

Det högsta krav som omnämns när det gäller ”lägsta standardiserad ljudnivåskillnad” för musikrum och undervisningslokaler är Ljudklass A, DnT,w + C50–3150 72 dB, men för att kunna uppnå detta mycket höga värde erfordras både speciella förutsättningar och skräddarsydda konstruktioner. Att uppföra sådana lokaler i samma byggnadsstomme som befintliga eller planerade bostadslägenheter är en vanlig förfrågan. Men det kan vara värt att tänka sig för då Socialstyrelsens författningssamling SOSFS 2005 6 används i dessa situationer. Enligt dessa allmänna råd krävs en luftljudsreduktion vid 63 Hz på R´ lika med 70 dB, som är ett mycket högt kravvärde och Artikelförfattaren Ingemar Ohlsson har i mer än 35 år bedrivit verksamhet som akustiker och mätingenjör. Han är specialiserad på akustisk design av musiklokaler, inspelningsstudior, filmmixrum och andra speciallokaler med höga krav på akustik samt all form av mätverksamhet inom audio, men bedriver även allmän konsultverksamhet inom områdena akustik och audioelektronik.

Han är därutöver konstruktör av audioelektronik och mätutrustning, allmänt sakkunning i audiosammanhang och aktiv styrelseledamot i svenska sektionen av Audio Engineering Society (AES) samt medlem i International Institute of Acoustics and Vibration (IIAV).

Bygg & teknik 3/09

som borde avskräcka varje seriös investe- jektering av biopalats och multiplexbiorare. grafer. Eftersom målet är att minst uppnå Tidigare uppfördes liknande lokaler Lucasfilm THX-klassning innebär det att ofta som ”tunga konstruktioner”, det vill ljudisoleringen mellan salongerna ska säsäga att de stod helt fristående från annan kerställa vissa givna ljudtrycksnivåskillverksamhet. Dessutom var, ironiskt nog, nader enligt tabell 1. ljudnivåerna vid de låga frekvenserna beEn vägg med en sådan ”reduktionstalstydligt lägre förr. I dag är vi vana, och ser kurva” finns ej i praktiken, men kan sägas det som helt naturligt, med ljudnivåer i motsvara ett R´w-värde som överskrider dessa rum som överskrider 125 dB vid 75 dB (med iakttagande av hög ljudrefrekvenser under 200 Hz. Moderna mu- duktion vid låga frekvenser). Då denna sikformer som hiphop och techno har väggkonstruktion vanligen är alltför dessutom en spektralfördelning, där platskrävande måste man ur ljudisolatyngdpunkten hos de lägsta frekvenserna tionssynpunkt ofta lösa det genom att plavanligen ligger en oktav lägre än traditio- cera salongerna som lådor med mellanlignell rockmusik, just för att uppnå en mer gande gångar för insläpp och utrymning, ”taktil känsla” (och förhoppningsvis även samt separerade från ett gemensamt maen högre aktivering av åhörarnas stape- skinrum. Bäst ljudreduktion nås enklast med tunga konstruktioner av betong men dimuskler!).

Idag får man dock, tvärtemot tidigare det går att använda lättare gipsväggskonpremisser, anpassa sig till strängare eko- struktioner under förutsättning att man nomiska realiteter, samtidigt som man har ett skiljeavstånd som överskrider 450 måste arbeta med lättbyggnadsteknik och mm, samt att man kan skilja både salongbyggnadsstommar med hålbjälklag. Detta ens tak och golv från gemensamma bjälkställer mycket höga krav på akustikerns lag och bottenplattor.

Faktiska resultat och teoretiska bekompetens och förmåga, eftersom det är vanligt med överoptimistiska beställar- räkningar. Figur 1 visar en teoretisk krav och byggherrar som inte alltid har ljudreduktionskurva för en fem gånger 13 förmåga att uppfatta och förstå konse- mm gipsvägg och en fyra gånger 13 mm kvenserna av dessa krav. Som konsult gipsvägg på ett avstånd av 550 mm från måste man därför vara en god kommunikatör men även tydlig och realistisk i sin kravställning. En stor fördel i dessa sammanhang är praktiskt och teoretisk erfarenhet då man ofta behöver göra avvägningar mellan teoretiska ljudisoleringsberäkningar och de värden som erhålls från faktiska konstruktioner. En annan god utgångspunkt för konsultarbetet är att arbeta med krav som går att utvärdera, mäta och kontrollera på ett objektivt sätt. Likaså är man förtjänt av att tidigt informera brukaren om konsekvenserna av otillräcklig ljudredukFigur 1: Teoretisk D jämfört med D´. tion så att planlösning och lokalutformning kan bestämmas varandra med tilläggsisolering av 120 på bästa sätt för att minimera störningar. mm mineralull. I samma figur visas även Biografer det uppmätta resultatet för en komplett Vad gäller biograflokaler finns det en in- konstruktion, inklusive eventuella överformell ”standard” som tillämpas vid pro- hörningar från ventilation, flanktransmisTabell 1: Kravvärden för ljudisolering i biografer, ljudtrycksnivåskillnad.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– f (Hz) 31,5 63 125 250 500 1k 2k 4k 8k D (dB) 38 48 52 54 66 66 66 66 66

19

Figur 2: Vägguppställning.

Golvkonstruktion med 22 mm Ceminwood på CDM-isolatorer.

sioner med mera för en biograf uppbyggd som ”låda i låda” på 100 mm betongplatta, uppställd på CDM-isolatorer enligt princip i figur 2. Den totala väggtjockleken inklusive absorbenter blir större än 800 mm.

En motsvarande ”tungkonstruktion” kan göras av 150 mm betong, 100 mm mineralull och 150 mm betong på separata betongplattor. Jämfört med ovannämnda gipskonstruktion blir den beräknade ljudreduktionen och den uppmätta enligt

figur 3. I detta fall blir den totala väggtjockleken ca 100 mm mindre. Vad gäller golvkonstruktionen så visar figur 4 ett 250 mm bjälklag med en 100 mm betongplatta (alternativt 15 mm stålplåt och två gånger 22 mm Ceminwood med mellanliggande viskoelastiskt lim). Även om ljudreduktionen i det aktuella frekvensområdet är likvärdig mellan gipsoch betongkonstruktionen blir resonansfrekvensen cirka 4 Hz lägre (19 Hz) för betongplattskombinationen jämför med

konstruktionen som vilar på 60 mm isolatorn. Uppställningen på CDM-isolatorer måste dock ha en låg egenresonansfrekvens på 6 till 9 Hz. Takkonstruktionen utförs på motsvarande sätt där ett flertal gipslager vilar på fribärande balkar eller hängs upp i isolatorer på ett adekvat avstånd från ovanliggande bjälklag.

Mätning och verifiering. För att verifiera ljudisoleringen gentemot de teoretiska beräkningarna behöver man mäta selektivt i tersband från 20 till 500 Hz. En typisk mätpraktisk omständighet för dessa lokaler är dock att mottagarnivån vanligen sammanfaller med bakgrundsnivån över 500 Hz (såvida man inte har en mycket kraftig högtalaranläggning), vilket innebär att ljudreduktionsvärden för dessa frekvenser ofta är irrelevanta att presentera. Andra praktiska nödvändigheter att ta hänsyn till är att ljudkällan ska vara avskild från stommen, samt att man behöver mäta i många punkter både på sänd- och mottagarsidan.

Den första ljudmätningen som bör utföras i byggskedet är en verifikation av golvplattans uppställning (isolation).

Mättekniskt sker detta vanligen genom att man fäster accelerometrar på stomme och

Figur 3 (ovan): Teoretisk D jämfört med uppmätt D´.

Figur 4 (till höger): Teoretisk D. 20

Bygg & teknik 3/09

Stort avstånd mellan väggar krävs för god ljudisolering i låga frekvenser.

golv och exciterar plattan med en ”asfaltspadda”. Även resonansfrekvensen kan kontrolleras i detta skede, men man måste då komma ihåg att golvets resonansfrekvens vanligen sjunker på grund av belastningen från väggar och inredning. Ett typiskt mätresultat kan se ut som i figur 5 (krav över 20 dB isolation).

Musikstudiolokaler och musikrum

När det gäller konstruktion av mindre studiolokaler, såsom musik och övningsrum, får man oftast göra avkall på kraven vad gäller ljudreduktion vid låga frekvenser.

”Låda i låda-konstruktion” kräver stort avstånd till ovanliggande bjälklag för god ljudisolering i låga frekvenser.

Huvudorsaken till detta är ekonomisk, där hyreskostnader i princip alltid är den dominerande faktorn eftersom ljudisoleringskraven innebär att man måste reducera den brukbara golvytan. En annan faktor som påverkar möjligheten till god ljudreduktion i de låga frekvenserna är att många fastigheter har otillräckliga avstånd mellan bjälklagen.

För att kunna möta och tillfredställa dessa krav har vi under de senaste tjugofem åren uppfört väl över hundra studiolokaler som lättkonstruktioner. Med en ”lättkonstruktion” menas en fristående gipslåda Figur 5.

som är uppställd på golv av fibercementskivor, som i sin tur vilar på vibrationsisolatorer. Väggar och tak utförs vanligen av flerlagriga gipsskivor och omslutes av ytterligare gipsväggar som ställs upp mellan bjälklagen (ibland även avisolerade med sylomerremsor). Vid högre krav på vertikal ljudreduktion kan man även behöva komplettera golvplattorna med stålplåtar. Även mellanliggande gipstak kan behöva införas mellan den uppställda lådan och ovanliggande bjälklag. Då ljudisolationen är kraftigt beroende av att konstruktionen är tät måste såväl öppningar som genomföringar tätas och avisoleras. Likaså måste även dörrar och glaspartier uppfylla samma ljudreduktionsvärden som omkringliggande vägg.

Faktiska resultat. Figur 6 visar en uppmätt ljudreduktionskurva mellan två vidliggande studiolokaler samt en uppmätt ljudreduktionskurva mellan studiolokal och underliggande lokaler (plus 250 mm betongbjälklag) av ovanstående konstruktion.

Sammanfattning

Vid uppförande av lokaler som kräver god ljudisolering är det av stor vikt att

Figur 6: Uppmätt R´.

Bygg & teknik 3/09

21

Tabell 2: Kravvärden för ljudisolering i olika verksamheter, ljudtrycksnivåskillnad.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 31,5 Hz 63 Hz 125 Hz Lämplig konstruktion för Verksamhet D dB D dB D dB flytande ”låda i låda” ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Biograflokaler > 38 > 48 > 52 Tunggolv med lättväggar eller betongväggar ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– TV-studios, > 45 > 55 > 60 Tunga golvplattor, lättväggar Stora med tunga ”omslutande” musikstudios väggar per rum ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Musikstudios, > 35 > 45 > 55 Lätta golv, lättväggar med adekvata avstånd mellan rum till rum. väggar (eller större ytvikt) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Mindre studios > 30 > 40 > 55 Lätta golv, lättväggar. och produktionsI känslig miljö: komplettera rum, ej livemed stålplåt inspelning ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Mindre studios, > 55 > 70 > 80 Lätta golv, lättväggar. Denna produktionsrum verksamhet bör dock undi bostadshus vikas, då tillgänglig höjd oftast är otillräcklig.

Tunga stålplattor och stora avstånd är ett måste

versibla projekteringsmissar. Men för att nå optimal ljudisolering är det ofta värt att även konsultera en expert inom ljudisolering.

Inom den senare projekteringen kan akustikkonsulten även hjälpa konstruktö-

TREATIV REKLAMBYRÅ • FOTO LINDA STENSSON

inkludera en akustikkonsult i projekteringsorganisationen. Med konsultens erfarenhet och expertkunskaper blir det inte bara lättare att fatta realiserbara och konceptuella beslut, utan det minskar också riskerna för kostsamma och irre-

rer och arkitekter att ta fram en systemhandling, där installationer och andra tekniska system kan samordnas. Här är det dock brukligt att man måste väga kravställningen på ljudreduktion i frekvenser under 200 Hz gentemot kostnader, användningsområde och vilken påverkan detta ger på de omgivande verksamheterna. Generellt kan man säga att god ljudisolering alltid är viktig när det gäller lokaler avsedda för liveuppspelning av trummar och bas – vare sig det är undervisningslokaler eller repetitionslokaler som är gemensamma med annan verksamhet.

Avslutningsvis visas här kravvärden för ljudisoleringen i de tre lägsta oktaverna för ett antal typiska verksamheter.

Egentligen skulle man kunna sätta kraven som skillnaden i LpC mellan lokalerna.

Men som en ”tumregel” kan dessa kravvärden sättas som ljudnivåskillnad enligt tabell 2.

■

Endast 368 kronor plus moms kostar en helårsprenumeration på Bygg & teknik för 2009!

PROFFSSTUDIO ELLER HEMMABIO? Är du intresserad av den ultimata ljudupplevelsen? Kombinera då absorption och diffusion i akustisk harmoni för en totalupplevelse.

Oavsett om du är proffsmusiker, filmälskare eller amatör är Akustikmiljö rätt partner på vägen mot det perfekta ljudet.

Vi är proffs på ljud för både hemmet och studion. Våra produkter och tjänster är dessutom utformade att fungera i samklang med modern arkitektur – produkter som förbättrar ljudmiljön kan faktiskt vara estetiskt tilltalande. Du kan till och med få din egen design om du vill!

Läs mer om vår kamp för bättre och snyggare ljud på www.akustikmiljo.se

LJUDRÄTTSAKTIVIST. JAVISST! Minimizer® Single absorbent i kombination med diffusionspaneler från SMT AB i akustisk harmoni

22

Bygg & teknik 3/09

Mätning av efterklangstid i en lokal med stor volym Ett mycket vanligt förekommande rumsakustiskt mått är efterklangstiden, vanligen betecknad EKT och angiven i sekunder. Efterklangstiden definieras som den tid det tar för ljudtrycket i ett rum att sjunka 60 dB efter att en ljudkälla stängts av.

För olika tillämpningar är olika lång efterklangstid att föredra. Till exempel eftersträvas en ganska kort efterklangstid (cirka 0,3 till 0,6 sekunder) i lokaler där tal ska kunna uppfattas klart såsom i klassrum eller aulor. I lokaler där sång eller musik ska upplevas kan avsevärt längre efterklangstid (cirka 1,6 till 1,9 sekunder) vara önskvärd, såsom i konsertlokaler och operahus. I stora lokaler där människor ska vistas och arbeta är det också önskvärt att begränsa efterklangstiden av arbetsmiljöskäl. Ljud som genereras i en sådan lokal dämpas då ut snabbare, vilket medför att den totala ljudnivån under en arbetsdag blir lägre. Efterklangstiden spelar även en stor roll för upplevelsen av ljudisolering mellan rum.

De fysikaliska parametrar som styr vilken efterklangstid en lokal har är framförallt volymen och mängden ljudabsorberande material. Placeringen av ljudabsorbenter har också stor betydelse, eftersom hårda reflekterande ytor placerade parallellt mitt emot varandra kan medföra att ljudet studsar fram och tillbaka i rummet med relativt små energiförluster. För ett sådant fall kan en lokal ha lång efterklangstid trots närvaron av till exempel ett ljudabsorberande undertak. Slutligen påverkar även möblering och inredning efterklangstiden genom att en mängd föremål med oregelbundet utspridda kanter, ytor och vinklar splittrar upp och sprider ljudet i en lokal – så kallad diffraktion – så att energiförluster uppstår och ljudet släcks ut snabbare.

En berömd formel för förenklad beräkning av efterklangstiden i ett rum kallas Sabines formel efter fysikern W.C. Sabine, verksam vid Harvard omkring 1900.

Den totala absorptionsmängden A (m2) i

Artikelförfattare: Johan Scheuer, civilingenjör, WSP Akustik, Göteborg.

Bygg & teknik 3/09

ett rum förhåller sig till volymen V (m3) och efterklangstiden T (s) genom sambandet: A ≈ 0,16 V/T.

Standardiserad mätmetod, SS-EN ISO 3382-2:2008

Mätstandarden 3382-2 från International Standardization Organisation (ISO) som publicerades 2008 avseende mätning av efterklangstid har ersatt den tidigare gällande svenska standarden SS 025264.

ISO 3382-2 har titeln ” Efterklangstid i vanliga rum” och anger som tillämpningsområde mätning av efterklangstid i alla rumstyper utom ”auditoria and performance spaces”. Standarden är alltså avsedd för arbetslokaler, klassrum, kontor, trapphus, boningsrum, industrier, hotellrum, konferenslokaler, restauranter, sporthallar, järnvägsterminaler, utställningslokaler, flygplatsterminaler etcetera.

ISO 3382-2 anvisar tre noggrannhetsgrader för bestämningen av efterklangstiden i en lokal: Survey, Engineering och Precision. Precision method har högst tillförlitlighet och Survey method har lägst.

Skillnaden mellan noggrannhetsgraderna består i hur många positioner för mikrofon och ljudkälla som minst ska användas.

Vidare anges i standarden hur ljudet ska genereras vid mätning av efterklangstid. Endera av två metoder kan användas:

● En kontinuerlig ljudkälla som stängs av (Interrupted noise method) ● Rummets respons på en ljudimpuls mäts upp (Integrated impulse response method).

Som kontinuerlig ljudkälla ska användas högtalare som spelar upp brus. För impulsexcitering föreslås en rad möjliga ljudkällor, till exempel användning av startpistol, sinussvep, och uppspelning av maximum length-sekvenser (MLS).

Beskrivning av mätobjekt och mätuppställning

Den aktuella mätningen har utförts som ett led i besiktningsarbetet efter en avlutad byggentreprenad åt Flygskolan Malmen i Linköping.

Lokalens invändiga planmått är ungefär 41 gånger 27 meter och höjden 7 meter, vilket ger en total rumsvolym på 7 750 kubikmeter. I taket var absorbenter monterade på över 50 procent av den tillgängliga ytan. Golv och väggar hade god ljudreflekterande förmåga. Lokalen var väsentligen tom vid mättillfället.

Mätning av efterklangstid i lokalen utfördes i enlighet med vardera av metoderna i ISO 3382-2; avbrutet brus med högtalare och mätning av impulssvar med hjälp av startpistol. Antalet mätpositioner som användes motsvarade med råge den högsta graden av noggrannhet, Precision method.

Figur 1: Planvy över lokalen med innermått samt käll- och mottagarpositioner. Takhöjd 7 meter, rumsvolym 7 750 kubikmeter.

23

Avsikten med att genomföra mätningen med båda metoderna var dels att kunna verifiera att impulsmetoden med startpistol som ljudkälla i en så stor lokal ger samma resultat som högtalarmetoden, och dels att undersöka det minsta antalet mätpositioner som krävs för Engineering method utan att resultatet påverkas utöver den mätosäkerhet som anges i standarden.

Mätuppställning och rumsgeometri visas i figur 1 på föregående sida. Tre separata positioner användes för ljudkällan, och fördelade runt var och en av dessa användes sex mikrofonpositioner. Exakt samma positioner användes för mätning med högtalare och mätning med startpistol. Två efterklangsförlopp registrerades i varje mottagarposition.

För högtalarmätningen genererades ljudet med hjälp av två högtalare simultant, en subwoofer för 50 till 250 Hz och en högtalare för 125 till 5 000 Hz. Båda högtalarna matades med samma signal, bestående av så kallat skärt brus. För impulsmätningen genererades ljudet med hjälp av en 9 mm startpistol. Ljudanalysator vid mätningen var 2260 från Brüel & Kjær.

Utvärderingen har gjorts i Qualifier 7830 från Brüel & Kjær samt MS Office Excel.

Tabell 1. Mätresultat för högtalarmetod och impulssvarsmetod. Skillnaden mellan metoderna anges i procent, där minustecken anger att högtalarmetoden har gett ett kortare efterklangsförlopp.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Centerfrekvens, EKT EKT Skillnad oktavband högtalarmetod impulssvarsmetod (Hz) (s) (s) (%) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 125 1,9 1,9 -4 250 2,3 2,2 2 2,4 2,2 6 500 1 000 1,9 1,9 4 2 000 1,6 1,7 -4 4 000 1,3 1,4 -7 Jämförelse mellan högtalar- och impulssvarsmetoden

Mätresultat

Jämförelse mellan mätmetoder. Mätningen är utförd i tersband och har utvärderats i tersband. Av redovisningsskäl och för att möjliggöra jämförelse med besiktningskrav på byggnaden har utvärderingen även gjorts i oktavband. Tersbandsresultaten har konverterats till oktavband med den metod som anges i SS 025264, tabell 1.

Skillnaden i resultat är väl inom noggrannheten för Precision method enligt ISO 3382-2.

Slutsatsen är att båda metoderna ger tillförlitliga resultat för lokalen ifråga med mätuppställning enligt figur 1.

Mätning med högtalare, optimering av antalet mätpositioner. För en lokal som i det aktuella fallet är det i normalfallet tillräckligt att använda noggrannhetsgraden Engineering, det vill säga ett minimum av sex källor/mikrofonkombinationer, två positioner för ljudkällan, två positioner för mikrofonen och två efterklangsförlopp i varje position.

På grund av lokalens stora volym användes Precision method vid mätningen, och nedan följer en utvärdering av när resultatet från mätningen uppfyller noggrannheten för Engineering method. Utvärderingen har gjorts genom att mätpositioner har exkluderats ur sammanräkningen, och resultatets avvikelse från mätningen med Precision method har noterats.

Resultat: För ett stort antal prövade kombinationer med minimiantalet mätpositioner enligt ISO 3382-2 för Engineering method var avvikelsen i ett enskilt oktavband alltid mindre än sju procent, och oftast mindre än fyra procent, i jämfö24

Diagram 1: Mätresultat för högtalarmetod och impulssvarsmetod. Överensstämmelsen mellan resultatet för de olika metoderna är god.

Den största skillnaden mellan metoderna för ett enskilt oktavband, sju procent, erhölls för oktavbandet med centerfrekvens vid 500 Hz. relse med resultaten från Precision method. Med andra ord kan minimiantalet mätpositioner enligt Engineering method i ISO 3382-2 användas för högtalarmetoden och ändå ge tillräcklig noggrannhet i en så stor lokal som denna, förutsatt liknande rumsgeometri och möblering.

Mätning med startpistol, optimering av antalet mätpositioner. Provning gjordes på samma sätt som för högtalarmetoden för att kontrollera resultatet för Engineering method.

Resultat: För ett stort antal prövade kombinationer med minimiantalet mätpositioner för Engineering method var avvikelsen i ett enskilt oktavband alltid mindre än sex procent, och oftast mindre är tre procent, i jämförelse med resultaten från Precision method. Med andra ord kan minimiantalet mätpositioner enligt Engineering method i ISO 3382-2 användas för impulssvarsmetoden och ändå ge tillräcklig noggrannhet i en så stor lokal som denna, förutsatt liknande rumsgeometri och möblering.

Slutsats

I en mycket stor lokal, 7 750 kubikmeter, erhålls resultat vid mätning av efterklangstid som ligger inom den angivna mätosäkerheten för Engineering method och Precision method enligt ISO 3382-2.

Följande fall har undersökts och klarat kraven på mätosäkerhet: ● Användande av högtalare plus subwoofer som ljudkälla, enligt Interrupted noise method ● Användande av 9 mm startpistol som ljudkälla, enligt Integrated impulse response method ● Användande av minimiantalet mätpositioner för Engineering method enligt standarden.

■

Referenser

Svensk Standard SS-EN ISO 3382-2: 2008. Byggakustik – Mätning av akustiska parametrar i rum – Del 2: Efterklangstid i vanliga rum (ISO 3382-2: 2008).

Bygg & teknik 3/09

Gyptone BIG

™

Akustikundertaket utan synliga skarvar och med lång livslängd

Försäljningschef samt försäljning – Norra Sverige Föreskrivarsupport – Stockholm och Mellansverige Göran Andersson Mobil: 070 265 54 47

Förskrivarsupport – Västra Sverige Peter Jacobsson Mobil: 070-265 54 95

Försäljning – Södra-, Östra Sverige Johan Rickardt Mobil: 070 265 54 01

Försäljning – Stockholm och Mellansverige Kent Pettersson Mobil: 070 265 54 42

www.gyptone.se Ad_Gyptone185x133.indd 1

Bygg & teknik 3/09

2009-03-26 09:24:38

25

Akustik i höga trähus Det finns ett intresse i landet för att bygga höga trähus. Tekniken att bygga högt i trä är fortfarande ung och därför följs de projekt som byggs med stort intresse från både forskare och andra intressenter. Vid uppförandet av kvarteret Limnologen i Växjö utfördes omfattande forskning och uppföljning inom flera tekniska discipliner. I denna artikel redovisas mätningar som gjordes för att utveckla kunskapen om hur ljud och vibrationer sprider sig mellan lägenheter i stora trähus. Vi vet från tidigare erfarenheter att i dessa byggnader måste man vara noggrann för att uppnå en god ljudmiljö.

Det satsats mycket på utveckling av teknik för att bygga mer i trä. Höga flerbostadshus med trästomme har byggts några gånger och det högsta just nu är kvarteret Limnologen i Växjö. Huset är åtta våningar högt varav sju i trä. I denna artikel presenteras mätningar av akustik och vibrationer som gjorts vid Limnologen, ett mätprojekt som finansierats av CBBT (Centrum för byggande och boende med trä). Det finns ett stort intresse från träindustrin att utveckla och följa upp teknik och kvalité i stora trähusprojekt. Fördelar som bättre miljöval och möjlighet till billigare produktion gör att hus med trästomme har stor potential.

Att flera stora trähus har byggts i Växjö stad beror delvis på ett projekt som heter Välle broar. Inom Välle broar ska en ny stadsdel med bara trähus växa fram och arbetet följs upp av forskare från framför allt det lokala universitetet. Limnologen är ett av de första projekten inom Välle broar.

Byggnadsakustik i trähus är ett område som under en tid inte har haft så mycket forskningsresurser. En nysatsning har dock startats på initiativ av SP Trätek.

Flera aktörer har samarbetat till att ta fram en lägesrapport med nuvarande kun-

26

Artikelförfattare är Lars-Göran Sjökvist, tekn dr, Tyréns, och Delphine Bard, tekn dr, Lunds tekniska högskola.

Figur 1: Kvarteret Limnologen under uppbyggnad.

skap och vilka brister som upplevs [1].

Fler forskningsprojekt inom byggnadsakustik i trähus är säkerligen att vänta i och med detta. I lägesrapporten konstateras att det finns ett antal olika lösningar för att bygga med trä som stomme i större hus. Utvecklingen av stora trähus som har god akustik startade i början av 1990-talet inför att byggregleringen ändrades. Det blev tillåtet att bygga i trä med mer än två våningar 1994. Då byggdes Orgelbänken i Linköping som det första höga trähuset under 1900-talet. Bjälklaget i Orgelbänken byggdes med 22 mm spånskivor ovanpå 400 mm höga I-formade bjälkar.

Ljudisoleringen förstärktes genom att ovan spånskivorna fortsätta med 7 mm gummi och 30 mm gipsmassa innan man lade parketten. Taket i våningen under bestod av två gipsskivor som var fjädrande upphängda i balkarna. Stegljudsisoleringen L’n,w blev då ungefär 49 dB,

vilket är mycket bra. Kvarteret Orgelbänken togs fram i samarbete med duktiga akustiker som kunde använda sin långa erfarenhet för att bedöma vad som skulle kunna bli en bra konstruktion. Beräkningar av hur bra ljudisoleringen kan bli är däremot inte praktiskt möjlig att genomföra. De metoder som kan ta med alla detaljer som påverka ljudisoleringen tar massor med datorkraft. Sådana beräkningar är dessutom oftast behäftade med stor osäkerhet eftersom modellen och verkligheten trots allt skiljer sig åt. Vad som i stället görs är att forskare letar efter förenklade metoder som kan ge godtagbara resultat. Detta har man lyckats med för enklare konstruktioner, men för träkonstruktioner finns det ännu en del att göra.

Mätningar av träkonstruktioners egenskaper är en väsentlig kunskapskälla när man försöker utveckla de förenklade beräkningsmetoderna.

Figur 2: Träbjälklag från Martinsons. Bjälklaget användes vid byggandet av kvarteret Limnologen och har en 7 cm tjock korslimmad träplatta överst. Träplattan stöds av limträbjälkar som är förstyvade med ytterliggare en liggande limträbalk på undersidan. Undertaket som också syns på bilden är en egen konstruktion som saknar kontaktpunkter med det övre bjälklaget.

Bygg & teknik 3/09

Vid Limnologen har undersökningar gjorts av vibrationsnivåer över en knutpunkt, spridning av vibrationer i ett bjälklag och hur lägenheters nivå över mark inverkar på stegljudsisoleringen. Dessa kommer nedan presenteras var för sig.

Vibrationer i ett träbjälklag

Ett klassiskt träbjälklag bärs av träbjälkar och har en cirka 2 cm tunn skiva av träfiber eller gips som rågolv. Studier av klassiska träbjälklag har visat att ljudutbredningen för dessa skiljer sig mellan olika riktningar. I en avhandling vid Chalmers tekniska högskola konstateras att vibrationsnivåerna minskar kraftigt i riktning tvärs balkar medan parallellt med balkar avtar nivåerna bara måttligt eller inte alls [2]. Bjälklaget som använts vid Limnologen är mycket annorlunda mot det klassiska bjälklaget. Det nya bjälklaget är styvare och visar sig därför ha andra vibrationsegenskaper.

Figur 2 visar bjälklaget som användes vid byggandet av Limnologen i Växjö.

Det består av en 7 cm tjock korslaminerad platta som stöds av limträbalkar. Konstruktionen har hög styvhet i bärande riktning. Jämför man med ett klassiskt träbjälklag ser man att styvheten i sekundärriktningen också är mycket hög för det aktuella bjälklaget. I figur 2 kan man också se undertaket. Detta är skilt från den övre delen av konstruktionen för att uppnå bättre ljudisolering. Undertaket är därför självbärande.

På detta bjälklag uppmättes vibrationer över ett kvadratiskt område som mätte fyra meter i vardera riktningen. En av hammarna på en standardiserad hammarapparat exciterade bjälklaget. Vibrationerna uppmättes vid 96 slumpvist placerade accelerometrar inom den givna arean. Avklingningshastigheten räknades sedan ut med linjär regression enligt:

Li = L0 + ax

där Li är ljudnivån vid mätpunkt nummer i, L0 är ungefärlig ljudnivå vid källan, a är avklingningshastigheten och x är avståndet mellan källan och mätpunkten utmed aktuell axel. Utvärderingen gjordes för axlarna parallellt och ortogonalt mot limträbalkarna. Utifrån de uppmätta ljudnivåerna vid givna positioner kunde man alltså räkna ut avklingningshastigheten utmed de två huvudriktningarna.

I studien från Chalmers visar det sig att avklingningshastigheten ortogonalt mot balkar var mellan 4 och 10 dB per meter, där de högsta värdena förekom vid frekvenser mellan 125 och 250 Hz. I figur 3 visas resultatet från Limnologen för samma riktning. Resultatet ger att avklingningshastigheten är betydligt lägre för bjälklaget vid Limnologen, ett beteende som tidigare inte uppmärksammats för träbjälklag.

I riktningen parallellt med limträbjälkarna var resultaten snarlikt det som visas Bygg & teknik 3/09

Figur 3: Avklingning av vibrationsnivån från excitationspunkten i riktning ortogonalt mot de bärande limträbalkarna. Medelvärdet visas med sitt 95 procent konfidensintervall för varje tersband. i figur 3. I ett klassiskt bjälklag förväntar man sig mycket högre avklingningshastighet ortogonalt mot bjälkarna. Bjälklaget vid Limnologen hade i stället samma avklingningshastighet oberoende av riktning. Vibrationerna i den tjocka korslimmade träplattan sprider sig därför ganska oberoende av de limträbalkar som bär plattan.

För ett bjälklag med tjock korslimmad träplatta kan vi därför konstatera att vibrationer sprider sig jämt och ganska långt jämfört med vibrationer i ett klassiskt träbjälklag. Detta kan ha betydelse för hur man ska beräkna ljudtransmission. Det är antagligen lättare att göra beräkningar av flanktransmissionen eftersom man inte behöver ta lika stor hänsyn till bärande limträbalkar. Den stora styvheten borde

också leda till att man lättare kan isolera bjälklaget från omgivningen eftersom skillnaden i impedans mellan bjälklaget och de vanligaste mellanläggen ökar en aning.

Vibrationer över en knutpunkt

För att kunna göra beräkningar av ljudisolering med flanktransmission behövs bra kännedom om hur en knutpunkt mellan lägenhetsskiljande väggar och bjälklaget fungerar. Vibrationer som sprids i bjälklaget når knutpunkten från ett av rummen, där de reflekteras och sprids vidare till intilliggande konstruktioner. När vibrationerna väl når en angränsande struktur kan man få problem med utstrålande ljud, till exempel inne hos en av grannarna.

Figur 4: Transmissionsförluster över knutpunkten från golv till lägenhetsskiljande väggar. Figuren anger andel transmitterad vibrationsnivå från det exciterade golvet till väggarna i excitationsrummet (övre vänster), motstående rum (övre höger), rummet under (nedre vänster) och rummet tvärs knuten (nedre höger). Varje mätresultat visas vid sin position räknat från ytterväggen på x axeln.

27

Mätningar av en knutpunkts egenskaper utfördes under byggandet av Limnologen. Exciteringen skedde med en av fallhammarna hos en standardiserad hammarapparat. Vibrationsnivåerna mättes sedan utmed två linjer på varje yta runt om knutpunkten. I varje linje användes sexton mätpositioner.

De många mätpunkterna gör det möjligt att teoretiskt beräkna transmissionsförlusterna över knutpunkten. Beräkningar av transmissionsförlusterna från det exciterade bjälklaget till de andra sju ytorna runt knutpunkten utfördes. Resultatet visas i figur 4 på föregående sida och figur 5 här intill.

I figur 4 visas transmissionsförluster av vibrationer från det exciterade bjälklaget till väggarna i de fyra rummen. De uppritade koefficienterna visar kvoten mellan vibrationsnivåer på väggarna och vibrationsnivåer på golvet i excitationsrummet. Det enda rummet som har hög transmission är excitationsrummet självt.

Där är vibrationerna fyra gånger starkare än i de andra rummen. Man kan också konstatera att nivåerna är lite högre i vänstra delen av rummet. Den vänstra delen ansluter mot ytterväggen. Det är därför troligt att ytterväggen transmitterar en del ljudenergi genom flanktransmission.

I figur 5 visas resultatet för transmission av vibrationer från det exciterade golvet till golv respektive tak i de angränsande rummen. De högsta värdena i hela mätserien visas här för transmission från det exciterade golvet till golvet i motstående rum på samma våningsplan. Nästan hälften av de infallande vibrationsnivåerna transmitterades den vägen. Dessa höga nivåer kan delvis förklaras av att mätningarna utfördes på råbjälklaget och den slutliga konstruktionen har troligen mycket bättre vibrationsisolering. Precis som för mätningarna för transmission till väggarna syns här högre vibrationsnivåer vid högra och vänstra kanten, vilket kan förklaras av flankerande väggars närvaro.

I figur 5 ser man också att transmissionen av vibrationer till taket under det exciterade golvet är ganska hög. Detta behöver

Figur 5: Transmissionsförluster över knutpunkten från golv till golv och undertak.

Figuren anger andel transmitterad vibrationsnivå från det exciterade golvet till golvet i motstående rum (övre höger), undertaket i rummet under (nedre vänster) och undertaket i rummet tvärs knuten (nedre höger). Varje mätresultat visas vid sin position räknat från ytterväggen på x axeln.

inte bara förklaras av knutpunkten utan en del transmission sker direkt genom bjälklaget.

Stegljud och våningshöjd

Enkäter bland boende i flerfamiljshus med trästomme har visat att stegljud tillhör de mest frekventa problemen [3]. För att minska problemen med att vibrationer från stegljud förs över vid upplagen använder man ofta elastomerer som mellanlägg. Elastomeren ska helst ha en E-modul som är mycket lägre än konstruktionen i övrigt. Desto mer tyngd elastomeren ska bära desto styvare måste den å andra sidan vara för att inte kollapsa. Därför bygger man höga hus med flera olika elastomerer, de med lägst E-modul längst upp och sedan styvare vid upplagen längre ned i huset. En fråga i samband med detta är på vilket sätt de olika elastomererna resulterar i olika stegljudsisolering mellan lägenheter.

En första indikation på elastomerernas inverkan fås genom att mäta stegljudsnivån mellan lägenheter på olika höjd i huset, där det i övrigt är lika konstruktioner.

Limnologen utgör ett bra studieobjekt för detta ändamål. Våningarna vid limnologen är identiska och huset är dessutom prefabricerat, vilket borde ge goda förut-

sättningar för att man inte ändrar detaljer i konstruktionen under uppförandet. Stegljudsnivåer mättes därför från fem likadana rum som var placerade ovanför varandra. De fem bjälklagen var konstruktivt identiska förutom elastomererna, vilka var styvare längre ned i huset.

För att mäta stegljudsnivån finns en standardiserad procedur beskriven i ISO 140, vilken användes vid stegljudsmätningarna på Limnologen. Mätningarna utfördes i tersband och resultaten utvärderades med linjär regression enligt: Lx = Lnoll + x∆L

där Lx är den uppmätta stegljudsnivån vid våning x, Lnoll regressionens prediktion av våning noll och ∆L är skillnaden i stegljud per våning.

I figur 6 visas skillnaden i stegljud per våning från mätningarna vid Limnologen.

Det syns att för de flesta frekvenser är stegljudsnivån högre ju högre upp i huset man mäter. Medelvärdena visar att det ibland handlar om skillnader med mer än en decibel per våning, vilket givetvis ger betydande inverkan om man bygger höga hus. Det har inte blivit utrett varför stegljudsisoleringen är sämre högre upp i huset. Förväntningen var från början att våningarna med mjukast elastomer också

Exempel: • UteluftsDiffusorn Omega med ljuddämpning ända upp över Dn,e,w 50 dB • Ljuddämpande strypinsatser för kanal • Ljuddämpande uteluftintag i vägg

28

Bygg & teknik 3/09

strand, och M. Johansson, Acoustics in wooden buildings state of the art 2008, Teknisk rapport SP Rapport 2008:16, SP Trätek, Stockholm (2008).

[2] L.-G. Sjökvist, Structural sound transmission and attenuation in lightweight structures, Doktorsavhandlingar vid Chalmers tekniska högskola, ISBN 978-91-7385-212-8, Ny serie nr 2893, ISSN 0346-718X, Göteborg (2008).

[3] K. Hagberg, Evaluation of sound insulation in the field, Licentiatavhandling, Lunds universitet, rapport TVBA 3127, ISSN 0281-8477, Lund (2005).

Figur 6: Skillnad i stegljudsnivå per våning. Medelvärdet visas med sitt 95 procent konfidensintervall för varje tersband. Positiva värden betyder att det är bättre ljudisolering i husets nedre del. skulle ha bäst stegljudsisolering. Resultatet blev alltså motsatt vad man kan förvänta sig. Tittar man på konfidensintervallen kan man å andra sidan konstatera att detta bara är en första indikation.

Det behövs fler mätningar med noggrannare metoder för att fastställa hur stor skillnaden är mellan olika våningsplan i höga trähus. Man behöver också forska vidare för att söka efter andra orsaker då

Bygg & teknik 3/09

det verkar orimligt att styvare elastomererna skulle ge bättre ljudisolering.

■

Referenser

[1] J. Forssén, W. Kropp, J. Brunskog, S. Ljunggren, D. Bard, G. Sandberg, F. Ljunggren, A. Ågren, O. Hallström, H. Dybro, K. Larsson, K. Tillberg, K. Jarnerö, L.-G. Sjökvist, B. Östman, K. Hagberg, Å. Bolmsvik, A. Olsson, C.-G. Ek-

29

Fältmätning av 31 lägenhetsvolymer:

På senare år har industrialiserat byggande blivit allt vanligare. Det har skett en övergång från att tidigare ha prefabricerat separata vägg- och golvelement, till att numera tillverka kompletta rumsvolymer. Dessa levereras till byggarbetsplatsen, där de snabbt och enkelt monteras till färdiga hus. Jämfört med traditionell byggnadsteknik, där allt arbete sker på plats, har industrialiserat byggande flera fördelar: Lägre kostnader, mindre väderberoende, bättre kvalitetskontroll, kortare byggtid, miljövänligt etcetera. Det medför också att byggbranschen blir mindre lokal till sin natur då tillverkning och montering kan ske på skilda orter.

Det kan tyckas rimligt att anta att likadana volymer har samma akustiska egenskaper. Så är dock inte fallet. Det har visats att variationen i ljudisolering för lättviktskonstruktioner är stor [1, 2, 3]. Orsakerna till dessa variationer är inte kända. En tänkbar orsak kan vara att handhavandet ute på byggarbetsplatsen påverkar [4, 5], då det av naturliga skäl inte sker under lika kontrollerade omständigheter som i fabriken. För att säkerställa att alla lägenheter uppfyller ljudkraven är tillverkaren

Artikelförfattare är Rikard Ökvist, Fredrik Ljunggren samt Anders Ågren, Luleå tekniska universitet, Luleå.

30

FOTO: TOMMY WIKLUND, STOCKHOLM SYNDROME

Variationer i ljudisolering hos volymbyggda flerbostadshus med lätt trästomme

Figur 1. Montering av färdiginstallerade rumsvolymer.

tvungen att från en akustisk synvinkel överdimensionera konstruktionen. Detta leder till ökade produktionskostnader och därmed högre hyror. Om det gick att förstå orsakerna till variationerna skulle kostnaderna kunna minskas och ljudkvalitén för de boende förbättras.

För att minimera effekterna av strukturburet ljud är det viktigt att så långt det är möjligt undvika direkta mekaniska kopplingar mellan volymerna. Det är därför en fördel att anpassa konstruktionen så att golv och tak är helt separerade.

Bjälklaget utgörs då av en övre del tillhörande den övre volymens golv och en undre del tillhörande den undre volymens tak, se figur 2. Detta innebär att vibrationer endast kan ledas via flankerna.

För att volymerna ska hamna på rätt plats när de staplas på varandra, finns fixeringspunkter nära två av volymens hörn, vid vilka mekaniska kopplingar uppstår.

Direkta kopplingar uppstår även i ventilation och rör. För att minska flanktransmission används en isoleringsremsa som placeras mellan två ovanpåliggande volymer.

I en flervåningsbyggnad kommer de ingående volymerna att utsättas för olika laster beroende på våningsplan. Den statiska belastningen som påverkar en rums-

volym utgörs av den sammanlagda vikten av ovanliggande våningsplan och tak.

Den översta våningen bär endast upp takets vikt och har således relativt låg belastning. Bottenvåningen däremot, bär upp alla ovanliggande våningsplan samt taket och har därför högst belastning.

Detta påverkar isoleringsremsans beteende eftersom den trycks ihop mer på de nedre våningsplanen. Om två strukturer pressas samman, blir den mekaniska kopplingen mellan dem bättre. Det gör att vibrationsenergi lättare kan överföras mellan dem. Mellan plan tre och fyra används därför en mjuk typ av list, medan en styvare typ används mellan plan ett, två och tre för att kompensera för den högre lasten. Det är möjligt att även själva träkonstruktionen påverkas av belastningen.

Vad det har för betydelse för ljudisole-

Figur 2: Separata golv- och takdelar i en volymkonstruktion.

Bygg & teknik 3/09

Volym

Isoleringsremsa

Figur 3. Isoleringsremsorna trycks ihop olika mycket beroende på belastningen och väggarna riskerar att buktas ut på de nedre våningsplanen. ringen är dock inte känt. I figur 3 åskådliggörs hur volymer och isoleringsremsor belastas olika beroende på våningsplan.

Forskningsprojekt vid LTU

Vid Luleå tekniska universitet (LTU) pågår ett forskningsprojekt som syftar till att identifiera orsakerna till variationerna i ljudegenskaper, kvantifiera dem, ta fram teoretiska modeller för dem och skapa ett material som kan användas som riktlinjer för konstruktion och produktion. Eftersom en stor del av byggandet sker under kontrollerade former i en fabrik (figur 4), är det möjligt att studera och öka förståelsen för hur de akustiska egenskaperna växer fram under produktionen. Studien kommer att fokusera på industriellt till-

Figur 5. Medelvägd stegljudsnivå samt individuella maxoch minvärden.

verkade volymer i trä. Både luft- och stegljudsisolering kommer att studeras, dock kommer stegljudsisoleringen att prioriteras då den oftast, när det gäller lättviktskonstruktioner, utgör det svåraste ljudkravet att uppfylla. En tumregel är att om stegljudsisoleringen är god, är även luftljudsisoleringen det. Som ett steg i att kvantifiera ljudvariationerna för en specifik konstruktion, har en serie fältmätningar av 31 studentlägenheter utförts vid ett nybygge i Luleå. Syftet med mätningarna var även att få upp ögonen på speciella, till variationerna bakomliggande, orsaker.

Resultatet kommer att utgöra grunden för projektets fortsatta forskning.

Inledande studie

En pilotstudie utfördes för något år sedan vid LTU, där mätdata från stegljudsmät-

ningar av 24 lägenheter analyserades statistiskt. Objektet utgjordes av volymtillverkade flerbostadshus med fyra våningar. Resultatet visade med tydlighet att variationen är stor med avseende på stegljud, vilket inte minst framgår om man som i figur 5 visar upp högsta respektive lägsta uppmätta nivå för varje individuella tersband. Variationen blir då cirka plus minus 5 dB upp till cirka 500 Hz medan det för högre frekvenser finns en variation om cirka 20 dB. I ett försök att förklara vad påvisade variationer berodde på utfördes en analys av tre huvudsakliga parametrar: Rumstorlek (kubikmeter), våningsplan och golvbeläggning (parkett eller klinker). Resultaten visade att varken rummets storlek eller dess golvbeläggning hade någon betydelse för stegljudsnivån (95 procent konfidens, Least Significant Difference), medan däremot våningsplanet var statistiskt signifikant. I genomsnitt var stegljudsnivån 2 dB lägre på plan tre än plan ett och två. Ingen signifikant skillnad förelåg inbördes mellan plan ett och två.

Skillnaden mellan plan tre kontra plan ett och två var påtaglig från 100 Hz och uppåt medan i princip ingen skillnad fanns för de lägsta frekvenserna, 50 till 80 Hz.

Mätobjekt och utförande

FOTO: ANDERS ALM

Figur 4: Under kontrollerade produktionsförhållanden kan orsaker till variationer identifieras.

Bygg & teknik 3/09

Objektet för aktuellt projekt är ett hus om fyra våningsplan, där alla lägenhetsvolymer som studerats är likadana, förutom att vissa volymer är hörnlägenheter och därför har två fasadväggar. De övriga lägenheterna har endast en fasadvägg, på långsidan. Mätningarna av luft- och stegljud har genomförts enligt SS-EN ISO 140-4 och SS-EN ISO 140-7. Ett flerkanaligt mätsystem användes med sex fasta mikrofonpositioner. För att undvika störande buller från byggarbetet utfördes mätningarna kvälls31

och nattetid. Trafikintensiteten är lägre nattetid, vilket ger bättre förutsättningar för en rättvis jämförelse.

Resultat och diskussion

Figur 6: Punktdiagram över stegljudsnivåer.

Figur 7: Punktdiagram över luftljudsreduktion.

Figur 8: Stegljudsnivåer i de 31 volymerna, per våningsplan.

Figur 10: Medelvärden för de olika våningsplanen, stegljud.

32

Med stegljudsnivå avses L’n,w + CI1,50–2500 och med luftljudsreduktion avses R’w + C50–3150 . En bostadslägenhet måste minst uppfylla ljudklass C, vilket innebär en stegljudsnivå på högst 56 dB och en luftljudsreduktion på minst 53 dB. För den högsta klassificeringen ljudklass A krävs en stegljudsnivå på högst 48 dB och en luftljudsreduktion på minst 61 dB. Mätresultaten presenteras i form av punktdiagram i figur 6 och figur 7.

Punktdiagrammet över stegljudsnivån har två toppar med en dal emellan. Dessa två distributioner tyder på att det finns nå-

Figur 9: Luftljudsreduktion i de 31 volymerna, per våningsplan.

Figur 11: Medelvärden för de olika våningsplanen, luftljud.

Bygg & teknik 3/09

gon parameter som skiljer sig åt mellan grupperna, som påverkar stegljudsisoleringen. Luftljudsreduktionen är mer jämnt fördelad.

Mätningarna visar att vissa objekt uppnår kraven för ljudklass A, medan vissa andra objekt hamnar i ljudklass C. Nästa steg i analysen är att gruppera mätobjekten efter våningsplan, se figur 8 och figur 9. Linjen avser medelvärdet per våningsplan.

Spridningen för stegljudsnivåer mellan olika lägenheter är mindre på plan tre än på plan ett och två. Vissa lägenheter har betydligt bättre stegljudsisolering än andra. På plan två finns det till exempel en lägenhet som uppfyller stegljudskraven för ljudklass A. Vad är det som gör denna lägenhet bättre än de övriga? Om man kände till orsakerna till detta, vore det teoretiskt möjligt att konstruera alla lägenheter på plan två så att de uppfyller ljudklass A. Både steg- och luftljudsisolering varierar mellan våningsplanen, och bäst resultat erhölls på plan tre i båda fallen. Mätningarna visade att de lägenheter som har bäst stegljudsisolering, har även bäst luftljudsreduktion.

En variansanalys utfördes med signifikansnivån fem procent för att ta reda på om det finns någon statistiskt säkerställd skillnad som beror på våningsplanet.

Analysen visade att både steg- och luft-

ljudsisolering är bättre på plan tre, än på plan ett och två. Mellan plan ett och två kunde ingen signifikant skillnad påvisas. I genomsnitt är stegljudsnivån på plan tre 2,4 dB lägre än plan två och 3,7 dB lägre än plan ett.

I figur 10 och figur 11 visas medelvärden i tersband, för de olika våningsplanen. Skillnaden mellan våningsplanen är större för högre frekvenser. För lägre frekvenser är skillnaden inte lika stor.

Fortsatt arbete

Det fanns tyvärr inte möjlighet att kvantifiera osäkerheten i mätförfarandet i samband med fältmätningarna. En studie av repeterbarhet kommer dock att utföras under 2009, för att klargöra hur stor del av variationerna som orsakas av mätosäkerhet. En liknande studie av repeterbarhet visade att osäkerheten var försumbar i förhållande till övriga variationer [4, 5].

Genom att använda styvare isoleringsremsor på de lägre våningsplanen kompenseras den ökade belastningen till viss del. Men om den statiska belastningen är stor, måste allt styvare isoleringsremsor användas, vilket vid extrema laster innebär att de inte längre fungerar som tänkt. I stället fås en situation som mer påminner om en direkt koppling. Även vid mer måttliga fall av ökade laster finns det misstanke att isoleringsförmågan försämras. En tänkbar förklaring kan vara att

kompressionsvågor uppstår som bidrar till att överföra vibrationsenergi mellan våningsplanen. Det är också av intresse att undersöka responsen av att själva träkonstruktionen utsätts för olika laster.

Dessa frågor kommer att studeras närmare under projektets fortsättning.

Referenser

[1] Johansson, C. & Shi, W. An Investigation of Impact Sound Insulation Measurements on Wooden Joist Floors by Multivariate Data Analysis. Part I. Impact Sound Insulation. Inter Noise 97.

[2] Ljunggren, F. Improved sound insulation in module based timber framed buildings. BNAM 2008, Reykjavik, Island.

[3] Nightingale, T.R.; Halliwell, R.E. & Quirt, J.D. Flanking Transmission in Multi-Family Dwellings Phase II: Effects of Continuous Structural Elements at Wall/ Floor Junctions, IRC-RR-103, (2002).

[4] Craik, J.M. & Steel, J.A. The Effect of Workmanship on Sound Transmission through Buildings: Part 1 – Airborne Sound. Applied Acoustics 27 (1989) 57– 63.

[5] Craik, J.M. & Evans, D.I. The Effect of Workmanship on Sound Transmission through Buildings: Part 2 – Structure Borne Sound. Applied Acoustics 27 (1989) 137–145.

Granab Golvregelsystem För en miljövänlig och tystare inomhusmiljö med behagliga golv i bostäder, hotell, kontor och offentliga lokaler.

Granabsystemet är typgodkänt, testat och certifierat av SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut.

Granabsystemet är uppbyggt av formstabila golvreglar av förzinkat stål med dämpelement för en effektiv stegljudsdämpning och luftljudsisolering för alternativa ljudklasser.

Granabsystemet kombineras i många projekt med Granab undergolvsventilation eller golvvärmesystem.

Granabsystemet är miljövarudeklarerat och består genomgående av oorganiskt material och påverkas ej av fukt eller temperaturväxlingar.

Bygg- och Miljöteknik Granab AB Tel: 0322-66 76 50 vx Telefax: 0322-66 76 55 E-mail: epost@granab.se Postadress: Box 172 S-447 24 Vårgårda Besöks-/godsadress: Verkstadsgatan 4 447 37 Vårgårda

Bygg & teknik 3/09

33

Stomljud från installationer – praktiska åtgärder, nya mät- och beräkningsmetoder Stomljud från tekniska installationer och inredning, samt stegljud från trapphus, isoleras idag med uppreglade väggar och undertak som tar upp plats och ökar byggkostnaderna. Men det finns nu praktiska vibrationsisoleringar som dämpar stomljud effektivare än tillläggsisoleringar. Nya mät- och beräkningsmetoder gör att tillverkarna kan utveckla och dokumentera sina produkter, så att projektören kan välja rätt åtgärd för aktuell installation och stomme. Men det måste fram indata, branschen måste ställa tydliga krav på tillverkarna så att stomljudslösningarna blir möjliga att projektera och bygga!

Stomljud kan komma från ett antal källor inom en byggnad, till exempel fläktar, hissar, WC, avlopp, tvättmaskiner, tappvatten, värmepumpar, köksskåp och trappor. Tilläggsisoleringar med gipsskivor på reglar är en vanlig åtgärd för att dämpa stomljud. Kostnaden för dessa har värderats till cirka tio tusen kronor per rum, vilket har visat sig ge merkostnader i storleksordningen en miljon kronor per standardprojekt i cirka en tredjedel av de projekt som vi har sett på. Dessutom är tillläggsisoleringar ofta otillräckliga på grund av flanktransmission förbi dessa, eller bristfälligt utförande. I hus med lätt stomme är det troligen ännu svårare att hitta fungerande lösningar, men stomljud i lätta stommar har inte studerats inom detta projekt. Det finns alltså starka skäl för att finna mer rationella lösningar på stomljudsproblem än att tilläggsisolera.

Nya lösningar har utvecklats

Inom några projekt för Svenska Byggbranschens Utvecklingsfond (SBUF), Nordtest, Artikelförfattare är Christian Simmons, Simmons akustik och utveckling AB, Mölndal.

34

Åtgärder

Beräkningar

Skanska, NCC, Peab och AB Familjebostäder har vi kunnat ta fram en hel del nyttigt material för tillverkare, projektörer och entreprenörer, som förhoppningsvis ska medföra att stomljudsfrågorna kan hanteras mer rationellt i framtiden: ● för flertalet vanliga installationer och inredningar har vi beskrivit typiska problem och tagit fram principiella åtgärder.

Man bör dock i varje projekt se till de aktuella förutsättningarna och utforma åtgärder i samarbete med tillverkare och entreprenörer, eftersom det kan finnas specifika behov som måste uppfyllas (till exempel stabilitet, fuktproblem, åtkomlighet med mera) ● några tillverkare har tagit fram dämpade lösningar som är specifika för deras maskiner ● ett antal generella vibrationsisolerande produkter har utvecklats av Christian Berner AB och Vibratec AB, till exempel 2 mm tejp av polyuretan, bussningar, fundament, balkskor, takhängare med mera.

Fjädrande maskinskor i olika former finns hos fler leverantörer ● några installationer som drivs vid olika varvtal kräver anpassade åtgärder, för dessa beskrivs både principiella åtgärder och relevanta beräkningsmetoder ● upphandlingskrav har formulerats för att driva på utvecklingsarbetet och få fram färdiga åtgärder ● mätmetoden NT acou 117 för att karakterisera själva stomljudskällan, som kan

Mätningar

användas i tillverkarnas lokaler eller i fält. Metoden har utvecklats inom ett parallellt Nordtestprojekt, se Bygg & teknik nummer 3/2008 ● provningar av prototyplösningar i laboratorium har genomförts ● några resultat från fältmätningar redovisas ● en beräkningsmetod anvisas för projektering, som kan användas för att avgöra om tilläggsisolering behövs eller ej för en kombination av installation och stomme.

Metoden är nästan samma som används för att räkna på stegljudsisolering och olika golvprodukter.

Tillverkarna har utvecklat några lösningar

Ett antal tillverkare har utvecklat produkter som ska dämpa stomljud och samtidigt klara övriga krav. Exempelvis har Gustavsberg Rörsystem ett vägg- och takfäste för avloppsrör i gjutjärn som har provats med gott resultat. Myresjökök/Christian Berner AB har tagit fram bussningar för köksskåp. Electrolux Laundry Systems har ett isolerat fundament för standardtvättmaskiner som har provats grundligt. Produkten kan ersätta platsgjutna fundament i tvättstugor (plant golv) med betongbjälklag. Den kan också eftermonteras om man får ljudproblem i byggnaden. Golvstående WC kan dämpas effektivt med limmade packningar och så vidare. Prototyplösningar för hissar har Bygg & teknik 3/09

provats, som har granskats av hisstillverkaren Otis och bör kunna användas i byggnader med deras produkter. Vissa lösningar har dock visat sig vara alltför utförandekänsliga eller inte fungera alls, till exempel tunna gummibrickor utan genomföringshylsa respektive vibrationsisolerade fästen för avloppsrör av plast.

Observera, att de lösningar som visas i rapporten är avsedda att driva på utvecklingen och innebär inget bindande ansvar från projektets parter. Man bör därför ha kontakt med respektive tillverkare och be dem att att föreslå robusta produkter med erforderlig dämpning i varje aktuellt fall.

För att utvecklingsarbetet ska komma igång måste branschen ställa krav på dokumentation av produkternas stomljudsalstring/dämpning. En mätmetod för produkter föreslås nedan. Projektörerna kan inte jobba rationellt om det inte finns indata för beräkningar och ”fältmässiga” åtgärder att sätta in, så det måste till en del utveckling ute hos tillverkarna. Se vidare i projektets slutrapport och bilagor, som kan hämtas på www.sbuf.se.

grundsljud stör mätningen av ljud från en viss installation och göra resultatet lättare att tolka för produktansvariga.

Nya mät- och beräkningsmetoder

Det finns nu metoder för att mäta vilken stomljudseffekt eller vibrationsnivåskillnad en viss maskin eller installation har, med vissa förbehåll för vilken typ av ram den har och vilket underlag den monteras emot (betong eller lätta strukturer). En ny Europastandard för laboratoriemätningar (EN 15657-1) och en Nordtestmetod för fältmätningar (NT acou 117) har utvecklats under projektets löptid. Stomljudseffekten eller vibrationsnivåskillnad mot en referenskälla (stegljudsapparat eller kraftgivare) kan nu användas som jämförelsetal mellan olika fabrikat eller som indata för beräkning av vilken ljudnivå som kan förväntas i en aktuell byggnad.

För beräkning krävs det uppgifter om bjälklagstyp, bärande upplag med mera.

Beräkningarna av ljudnivå i angränsande rum kan göras antingen enligt en ny del av Europastandarden EN 12354 del 5 (från stomljudseffekt), eller enklare, räknad som en ”stegljudsnivå” enligt del 2 av samma standard (från skillnader i vibrationsnivå eller luftljudsnivå). Några exempel ges sist i rapporten. De tidigare delarna av denna standard behandlar beräkning av luft- och stegljudsisolering, trafikbullerisolering samt rumsakustik. För dessa delar finns beräkningsprogram och produktdatabaser som har kommit till bred användning (Bastian). Det är nu möjligt att komplettera dessa så att stomljudsberäkningar kan göras samtidigt som övrig ljuddimensionering utförs, förutsatt att tillverkarna tar fram data för sina produkter. Det är också viktigt att alla hjälps åt att göra jämförande fältmätningar och rapportera dem öppet, så att vi får fram den sammantagna osäkerheten i beräkningar och fältmätningar, som kan

SBUF-rapporten föreslår principlösningar för dämpning

I SBUF-rapportens första del beskrivs hur ansvaret för att planera, upphandla och genomföra åtgärder mot stomljud kan fördelas mellan olika parter under byggprocessens gång, så som rekommenderas i Boverkets handbok ”Bullerskydd i bostäder och lokaler”.

I den andra delen beskrivs ett antal vanliga problem samt praktiska åtgärder som har visat sig minska överföringen av stomljud. Åtgärdsförslagen bör anpassas till rådande förhållanden, eftersom de i vissa fall kan påverka andra funktioner, till exempel stabilitet eller skador på utrustningar. Tillverkarna av olika installationer bör ta fram lösningar för sina produkter som även uppfyller övriga krav (till exempel på säkerhet, fukttålighet, kostnader med mera). Stomljud som orsakas av turbulenta luftströmmar i ventilationskanaler respektive markburet stomljud beskrivs bara kortfattat.

I den tredje delen beskrivs mät- och beräkningsmetoder som kan användas för att mäta på produkter (stomljudsalstringen), vid dimensionering av åtgärder och kontroll i byggnad.

I bilagorna beskrivs resultat av tester både i laboratorium (SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut) och i fält, där olika åtgärder har provats praktiskt. Skälet till att en del provningar gjordes i laboratorium var att det är svårt att mäta de förhållandevis svaga ljud det är fråga om i byggnad, där det pågår allehanda aktiviteter. Det betyder också att man måste vara mycket noggrann när man mäter i byggnad, och vara medveten om att bakgrundsljud kan störa mätningen. Vissa ”knep” beskrivs i rapporten, hur man kan minska risken för att ovidkommande bakBygg & teknik 3/09

Värmepump, kylare

Fläkt

Takfläkt, kanal, luftintag, utblås

WC-stol

Hiss

Trappor (stegljud), sopnedkast

Avlopp, fjärrvärme, sopsug

Tappvatten, värmestammar

Skåp, bänk, maskiner, TV

Dörr entré, tvättstuga, soprum

Pappershållare, dusch, bad

Postfack, sopkärl, BV-rum

Tvättmaskin, tork, mangel m m

Garageport, varmluftsaggregat

Gata, spår, brunnar, bulor

Installationer och inredningsprodukter som kan generera störande stomljud i byggnad.

35

användas som marginal vid dimensionering.

Rapporten visar också många exempel på stomljudsbryggor, som kortsluter vibrationsisoleringen. Lösningarna måste vara robust utformade. Monteringsanvisningarna från tillverkaren måste vara tydliga med hur sådana ska undvikas, och entreprenören bör ha med kontrollpunkter i sina checklistor som förebygger att sådana ändå uppstår av misstag, eller av oaktsamhet.

Exempel på lösningar

Rörupphängning, där svepen sitter monterade i en U-profil. Profilen fästs mot bjälklaget med särskilda dämpare. Här ut-

sätts dämpelementet för tryckbelastning inne i polyuretankudden (minimal risk för dragbelastning eller kortslutning). Monteringsarbetet i högt läge går lättare (arbetsmiljö).

Köksskåp, bänk, postfack, vägghängd TV och liknande är inte installationer i den mening som avses i SS 25267 och SS

att hindra stomljud. Kostnaderna för bussningarna är en bråkdel av vad tilläggsisoleringar mot rum kostar. De påverkar inte heller säkerheten, i och med att bultarna går in i betongen på sedvanligt sätt.

Vibrationsdämpningen ligger i bussningen, mellan bultarna och den infästa detaljen. hindrar oacceptabla sättningar eller vibrationer i händelse av att det vibrationsisolerande materialet trycks ihop för hårt eller skadas på annat sätt.

Det finns ganska många stomljudskällor i ett kök, förutom kyl, frys och disk-

maskin. Bussningar mellan vägg och skåp/bänk blockerar stomljud från dessa att nå in till grannen – en billig åtgärd för att lösa ett ljudproblem, om åtgärden vidtas vid nyinstallation.

Andra inredningsdetaljer som bör åtgärdas mot stomljud är vägghängda hyllor, TV-apparater, stereohögtalare, datorhögtalare med mera med inbyggda bashögtalare. Om man hänger dem i fjädrande bussningar ger de minimalt med stomljud in i väggen.

I hissar har det visats, att gummibussningar mellan väggfästena och schaktväggen, eller mellan väggfästena och gej-

Tvättmaskiner och utrustning i tvättstugor, hushållsmaskiner

Electrolux Laundry Systems har tagit fram ett standardfundament (cirka 180 kg) med kraftiga vibrationsisolatorer, som är av-

passade för deras standardmaskiner. Med dessa lösningar behövs inga uppgjutna fundament på normala betongbjälklag.

Uppställning på träbjälklag kräver dock speciella åtgärder, milt uttryckt. Rapporten beskriver fler åtgärder för att förebygga de vanligaste ljudproblemen i tvättstugor, flertalet av dessa är mycket enkla och billiga.

WC på golv 25268, men de finns normalt i en bostad, bland annat för att uppfylla andra krav (än ljud) i Boverkets byggregler (BBR).

Hantering av porslin i köksskåp, matberedning på bänk, disk och vibrationer från olika köksmaskiner kan ge störande stomljud inne i angränsande lägenhet om skåpstommar och bänk sitter stumt infästa i en gemensam betongvägg. Fältmätningar på stängning av köksskåp visar upp emot 50 dB A-vägd maximalnivå och man hör tydligt vad som görs på andra sidan av väggen.

Skåp och bänk ska alltså fästas elastiskt mot lägenhetsskiljande tung vägg.

Det finns nu brickor, band och genomföringshylsor som är avpassade för skåp och som dämpar stomljudsöverföring från bänkar och skåp effektivt. Genomföringshylsan är väsentlig. Den gör att man kan dra åt med normalt moment och den 36

Packningar under WC kan utföras med en 2 mm gummilist, som limmas mot golvet (och WC mot list). Springan försluts med

derskenan, dämpar stomljudet effektivt. Även infästningar av hissdörr och kontaktorskåp bör förses med bussningar för

en silikonfog. Lösningen är fördelaktig ur fuktsynpunkt, eftersom man slipper punktera tätskiktet med skruvar. Risken för sprickor i godset minskar, packningen jämnar ut lokala punktlaster. Om packBygg & teknik 3/09

ningen utförs i rätt material är det ingen risk för att WC rör sig för mycket när någon sätter sig, förutsatt att golvet är plant.

Underlaget måste vara plant, eventuella rillor i golvklinker, brutna fall med mera måste först avjämnas med en tunn sträng sättbruk eller dylikt.

En mätmetod från Nordtest för så kallat ”pink noise” i WC finns i Boverkets handbok ”Bullerskydd i bostäder och lokaler”. Den gör att man kan mäta på ett enhetligt sätt både vid produktprovningar och ute i fält. Metoden har visats vara tillräckligt stabil för att fungera praktiskt, till

skillnad från några andra metoder där strömmande vatten används som stomljudskälla.

Av någon anledning verkar det som om vägghängda WC inte ger besvärande stomljud, möjligen med reservation för montering i lätta väggar. Det vore intressant att se mätningar av vibrationsnivåskillnad (se nedan) för dessa produkter, att jämföras med golvstående WC.

Stegljud från trapphus

Det förekommer att man tilläggsisolerar rum mot trapphus för att inte riskera att

stegljud från trappor och vilplan ska överskrida kraven. Men de vibrationsisolerade lösningar som finns kan räcka för att uppfylla kraven med tillräcklig marginal, om de utförs korrekt. Undersökningar i fält visar dock som framgår av bilderna ovan, att det är lätt gjort att efterlaga upplagen på ett sätt som kortsluter rörelser mot stommen. En ”slarvig” lagning medför då att man inte klarar kraven. Fältmätningar har visat, att man i mer än vartannat fall överskrider stegljudskraven vid mätning från vilplan, även när man har trott att man har gjort rätt. Det finns därför anled-

Bakom lagningsbruket borde det finnas en fog och en gummibricka…

Under lagningsbruket borde det finnas en dubb och en gummibricka…

Världens ljudtätaste DORMA MOVEO® glasblockväggar med ljudisolering upp till 50 dB.

www.diedrichs.se · www.dorma.se

Bygg & teknik 3/09

37

ning att se på antingen en hårdare kontroll av utförandet, eller bättre, mer ”fältmässiga” byggmetoder som klarar normala toleranser i utförandet. Det är svårt att ”finhälla” betong i ett hål från en stor hink, oavsett vad man skriver på ritningar!

Fläktar, ventilationsaggregat och kanalsystem

Stomljud från fristående radialfläktar med remdrift som ställs på ett träbjälklag ger stor risk för ljudproblem. Direktdrivna

ror ofta på miljöpåverkan, då materialen utsätts för tryck, fukt, alkali, värme, kyla med mera. De dämpmaterial som föreslås och provats i detta projekt kostar något mer men har erfarenhetsmässigt visat sig fungera under lång tid. Produkter vars elasticitet baseras på innesluten gas är rent allmänt osäkrare än produkter med högre densitet, vars materialstruktur tar upp såväl de statiska som de dynamiska lasterna. Alla material är känsliga för överdriven sammanpressning, och de ska alltid avpassas för de aktuella statiska belastningarna. Både för mjuka och för hårda produkter fungerar sämre än rätt avpassade produkter. Återvinningsmaterial typ ”pyttipannamattor” måste genomgå kontinuerliga tillverkningskontroller för att undgå fel som beror på ojämn materialkvalitet i produktionen.

Ansvaret för att ställa rätt krav på tillverkaren ligger hos inköparen, så att priser jämförs mellan likvärdiga material.

om kan mätning på ett betongbjälklag översättas till förväntad nivå på ett annat betongbjälklag, genom beräkning enligt EN 12354-2 (Bastian).

Inverkan av stommen

För att vibrationsisoleringen i fjäderelementen ska fungera som avsett krävs att underlaget ”håller emot”. All rörelse ska

VVS-AMA

kammarfläktar som ställs på betongbjälklag ger troligen avsevärt lägre stomljudsnivåer. Valet av installation gör stor skillnad i vilka obalanskrafter i motor, fläkt och transmission som man sedan måste dimensionera tilläggsisoleringen mot. I dagsläget arbetar man med enkla schabloner om massa i bjälklaget samt krav på teoretisk avvibrering av störkrafter. Det finns bättre sätt att jobba på. I rapporten föreslås ett sätt att mäta och räkna som sannolikt kan möjliggöra förenklingar utan att riskera ljudproblem. Se vidare nedan.

Livslängd – risk för skador

Det finns tyvärr exempel på billiga men olämpliga material som använts, som har gett sättningsskador och bristfällig dämpning redan efter en kort tid. Skadorna be-

Det pågår ett arbete med att revidera VVS-AMA när det gäller restobalanskrafter och vibrationshastigheter i fläkt och lagerhus. VVS-AMA:s krav skulle kunna kompletteras med redovisning av uppmätt vibrationsnivåskillnad för maskin vid jämförelse med standardiserad kraftkälla (stegljudsapparat) på ett angivet referensbjälklag, enligt NT acou 117. Mätning på ett bjälklag blir ett tydligare bevis för hur maskinen fungerar på ett realistiskt underlag än en teoretiskt beräknad störkraft och vibrationsisolering under idealiserade förhållanden. Dessut-

idealt sett tas upp i vibrationsisolatorerna.

Eftergivlighet i bjälklag och väggar är en vanlig orsak till bristande funktion och för höga stomljudsnivåer. Man bör därför kontrollräkna de första egenfrekvenserna i bjälklag och väggar (vid låga frekvenser) och vid behov förstärka stommen. Beräkningen av A-vägd ljudnivå i angränsande rum i frekvensområdet 25 till 2 500 Hz har beräknats för några maskiner, vars vibrationsnivå relativt stegljudsapparaten har mätts upp, se tabell 1 nedan.

■

Tabell 1: Beräkningen av A-vägd ljudnivå i angränsande rum, vibrationsnivå relativt stegljudsapparaten, i frekvensområdet 25 till 2 500 Hz för några maskiner.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Bjälklags- LpAeq Bjälklags- LpAeq tjocklek (dB) tjocklek (dB) –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Stort fläktaggregat med intern vibrisolering

10 cm betong 52 20 cm betong 42 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Tvättmaskin på: Lätt plåtfundament

10 cm betong 61 20 cm betong 50 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Tvättmaskin på: Betongfundament på stålklossar

10 cm betong 60 20 cm betong 46 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Tvättmaskin på: Betongundament på mjuka klossar

10 cm betong 43 20 cm betong 31 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Köksskåp stängs (utan dämpare)

10 cm betong 52 20 cm betong 41 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Köksskåp stängs (snickarmonterade dämpare) 10 cm betong 44 20 cm betong 32 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Köksskåp stängs, justerade dämpare (fritt vägg)

38

10 cm betong

40

20 cm betong

28

Bygg & teknik 3/09

Bygg & teknik 3/09

39

Ett test och en beräkningsmodell för transmissionsbuller:

Prognosmodell för installationsschakt för avvattning I normen SS EN 12354-1 beskrivs en beräkningsmodell skapad för att kunna förutbestämma ljudisolerande insatser mellan olika utrymmen. Modellen bygger primärt på data som grundar sig på mätresultat som karakteriseras av direkt eller indirekt flanktransmission.

I normen beskriver man ljudisoleringen mellan olika byggnadsdelar med relationen: R´ = -10logτ` (1) där τ är den total transmissionsgraden.

För normala schakt förenklas totaltransmissionsgraden till: τ` = τd + Σ τf (2) där ett väsentligt bidrag kommer genom direktljudet d och mindre andelar genom flanktransmissionen f, se figur 1.

Beräkningen för luftljudsöverföring följer i väsentliga delar fysikaliska, reproduceerbara betingelser. Grundprincipen är tämligen enkel: man ska ta hänsyn till samtliga ljudöverföringsvägar, därför att deras (ljud)bidrag måste summeras till den totala ljudnivån. Varje överföringsväg kan i princip beräknas var för sig, oberoende av de andra. Vid normal överföringssituation, det vill säga skiljekonstruktion och fyra flankerande byggnadsdelar, får man tretton olika överföringsvägar. Alla måste beaktas och beräkningen av de resulterande reduktionstalet R´res blir relativt komplicerad: ––– R´res = -10log [10––– 10 + ΣF=f=1 10 10 + -RDd

-RFf

n

Df Fd n n ––– + Σf=1 10––– 10 + ΣF=1 10 10 ] dB (3) I vårt fall kunde vi eliminera flanktransmissionen nästa helt. Direktljudet var så dominerande och flankljudet låg minst 10 dB under direktljudet. Det är ju även (förhoppningsvis) dagens teknologiska tillämpningsmetod, att man inte

-R

Artikelförfattare är Norbert Fichter, stuab, Upplands Väsby.

40

-R

Figur 1. kopplar stomljudsbärande delar (som rör) på lätta konstruktioner. Dessa skulle enbart fungera som kortslutande membran för ljudenergin och för denna förstärkt till mottagarrummet. I dagens läge har vi kommit så långt i vårt installationsmässiga tänkande, att alla lätta konstruktioner frikopplas från stomljudsbärande element.

Ekvationen som tillämpas utifrån en insitu-mätning beskrivs enligt följande: S L2 = L1 - R´ + 10log––s (4) A Den i och för sig okända nivån L1 i schaktet måste man ta ur en så kallad källnivå (en öppen vattenledning med speciell karaktär), och i relation med den ekvivalenta absorptions ytan i mottagarrummet A med hjälp av A0 och As beräkna.

A S L2 = Lk + 10log––0 - R´ + 10log––s (5) As A Utifrån dessa termer kan vi bestämma ljudtrycksnivån L2 i mottagare rummet och därmed även prognostisera bullerspridningen som kommer via schakthöljet. Storheterna i nivåerna mäts i och beräknas i tersfrekvenserna mellan 50 och 5 000 Hz. Över 5 000 Hz finns det i normalfall inga nämnvärda strålningssekvenser kvar som är värt att ta med i beaktande.

Källor

En mycket relevant ingångsstorhet i ovan beskrivna ekvation (4) är källnivån. Källnivån ska definieras så exakt som möjligt

och ligger da alltid till grund för beräkningens exakthet. Källnivåerna bör mätas i frekvensområdena mellan 50 Hz till 10 000 Hz. Källan måste beskrivas ingående på dess fysikaliska parametrar, så att den kan användas som referens värden för många, helst alla på marknaden befintliga rör.

Undersökningen omfattar följande parametrar:

Volymflöde: Mätning av ett vertikalt fallande rör vid flödena Q är lika med 0,5 l/s, 1,0 l/s, 2,0 l/s, 5,6 l/s och 9,6 l/s.

Det vi kunde konstatera är inte så oväntad att en fördubbling av flödet med för en nivåförhöjning av cirka 3 dB. Spektralfördeleningen på samtliga mätningar löper i väsentliga delar parallell, det vill säga man skulle kunna göra en standardiseringsmodell för enkel framtagning av bullernivån.

Rörmaterial. Gjutjärnsrör med en densitet ρ 7,85 kg/dm3. Ett plaströr med speciella dämpningsegenskaper med en densitet på 1,70 kg/dm3 samt ett standardrör med en densitet av 0,95 kg/dm3. Det kan redan nämnas nu, att röret med den högsta densiteten (största massan) fick de lägsta ljudnivåvärden. Alla mätta differenser mellan dess rör uppgår till cirka 4 dB, oberoende av vilken vattenflöde man spolade. Spektralt visade sig skillnader vid frekvenserna kring 630 Hz och ovanför denna frekvens.

Ledning. Vertikal ledning och sen som alternativ med två 45 graders böjar vid slutet av ledningen.

Bygg & teknik 3/09

Rördiameter. Diameter 90, 100 Sammanfattning och 150 mm.

Man kan alltså med tillräcklig nogSchaktkonstruktion. Vi kontrollegrannhet beräkna schakt som byggs rade alla fogar på dess täthet mycket av lätta material med basis på noga. Även absorptionsmängden beschaktmaterial, rörledningsmaterial, stämdes i förväg mycket exakt. schaktgeometri, absorptionsmaterial Eftersom tätheten är av avgörande och sist men inte minst med hjälp av betydelse var vi tvungna att lägga källnivån bestämma bullertransmissärskild vikt på fogtätningen. Detta sionen genom schaktväggar. Nivåborde även ingå i den allmänna tekerna som erhålls är konservativa, det niska standarden när man bygger vill säga räknevärden är något större schakt och skiljekonstruktioner. Tätän mätvärden i de berörda tersfreningen är A och O i en byggkonkvenserna, men överensstämmelsen struktion som ska hålla en viss ljudmed ensiffersvärde dB(A) är mycket klass. god.

Schaktgeometrin valdes till 250 Det visar sig att tjockare minegånger 1 000 mm (djup gånger bredd). ralull har en positiv inverkan av Invändig bekläddes schaktväggarna ljudreduktionen. Det visar sig även med 50 mm absorberande material tyngre absorptionsmaterial har att (mineralull med densitet ρ kg/m3). gynnsam inverkan på ljudreduktioAbsorption. Tillräcklig absorpnen. tionsmängd visade sig vara om man Det viktiga är att man isolerar täcker hela långsidan och en kortsida längsidan av schaktet och ena kortsimed mineralull. Täckning på alla tre dan. Isoleringen ska då ske över hela sidor gav minimal effekt på lägre väggytan. Den invändiga beklädnabullertransmission. Ju tjockare maden har effekt först ovanför 315 Hz, terialet är som man använder som vilket ger dock utslag på dB(A)-värabsorptionsmaterial desto gynnsamdet. mare effekt har det på bullerreduktion genom schaktväggen. Det samFramtida undersökningar ma visade sig också att mineralulVi ska utöka våra undersökningar lens densitet har en viss betydelse Diagram 1: Bullernivåer i ett rum. med fler på marknaden förekomför transmissionsgraden. Ju tyngre Schaktväggar 15 mm gips. Gipsväggen utan mande rörmaterial samt även för materialet är desto mindre transmitoch med mineralullsbeklädnad på insidan. massiva schaktkonstruktioner. Där teras buller ut till känsliga utrymtänkte vi ta fram modeller för beräkmen. Effekten visas dock först när man använder materialtjocklekar på 50 en ökning av reduktionen med 6 dB för ning av stomljud med olika infästningsanordningar.

■ varje frekvensfördubbling. mm och uppåt.

Enkel eller dubbelvägg. Nivåminsk- ω är vinkelfrekvensen ningen med en enkel gipsvägg följer m är areavikten för väggen masslagen. Vid dubbla väggsystem, även ρc är luftens vågmotstånd.

Verifiering. För att kunna verifiera om de är kopplade till varandra är det inte riktig samma förlopp. Bullerreduktionen modellen beräknades två olika fall och för två lag gipsskivor är lite mindre än om jämfördes med motsvarande mätuppställman skulle räkna enligt masslagen. Mass- ning: 1. Schakt med 15 mm gips protect, utan lagen säger: Du vet väl att Bygg & tekniks oabsorptionsmaterial. ωm innehållsregister och mycket annat R = 20log 1 + i –––– (6) 2. Schakt med 15 mm gips protect med finns på vår hemsida: 2ρc absorptionsmaterial. Materialtjocklek 50 www.byggteknik forlaget.se vilket innebär en ökning av reduktionen mm. Beklädda sidor: långsidan och ena med 6 dB för varje viktfördubbling samt kortsidan. Se diagram 1.

Läste Du det i Bygg & teknik?

|

|

Fönster för generationer H-Fönstret i Lysekil tillverkar aluminiumfönster med träklädd rumssida och överlägsen livslängd. Skräddarsydda för fönsterbyten samt prisvinnande nyproduktion.

w w w. h f o n s t re t . s e

Bygg & teknik 3/09

H-Fönstret AB | 453 91 Lysekil | Tel 0523-66 54 50 | Fax 0523-478 74

41

Fläktars kraft- och vibrationsalstring En aspekt som inte diskuteras i någon större utsträckning är fläktars störningar i form av vibrationer.

Dessa störningar är krafter som genererar vibrationer i omkringliggande strukturer och som i slutändan ger upphov till stomljud. Ofta monteras fläkten på en vibrationsisolering gjord i gummi eller i form av en stålfjäder. För att kunna dimensionera isoleringen rätt saknas dock information om de absoluta kraftnivåerna.

En vanligt förekommande fläkttyp inom ventilationsområdet är centrifugalfläkten som i princip kan vara utformad på tre sätt – med radiellt riktade, med bakåt- eller med framåtriktade skovlar. I denna studie har mätningar och analys genomförts på fläktar av typen centrifugalfläkt med bakåtböjda skovlar.

centrifugalkraft, som är beroende av fläktens varvtal i kvadrat enligt: – Fc = mω2 x r– där Fc är centrifugalkraften (N), m obalansens massa (kg), r- dess position och ω fläktens varvtal (rad/s). Dessutom bör storleken på övriga kraftkällor öka med varvtalet.

På grund av centrifugalkraftens samt den strömmande luftens påverkan på impellern bör det vara av störst intresse att mäta och analysera krafterna och förhållandet mellan dem i radiell riktning. Principellt kan fläktuppställningen därför ses som i figur 1, där en impeller med bakåtriktade blad ses från sidan. Krafterna f1 och f2 motsvarar kraften i två uppställningspunkter.

Artikelförfattare är Tobias Ahlgren och Peter Blom, ACAD-International AB, Stockholm.

Störkrafterna har mätts med kraftgivare placerade mellan ett styvt betonggolv och fläktens ram, det vill säga utan mellanliggande vibrationsisolering. I en jämförelse, gjord på en annan mindre fläkt, mellan att direkt mäta krafterna med kraftgivare eller att mäta fläktens acMätningar celeration med accelerometrar kan konFör att utröna hur fläkten alstrar vibratio- stateras att mätning med kraftgivare här ner har den vertikala kraften till underlaget fungerar bra för de (låga) frekvenser som mätts i ett antal uppställningspunkter och i är av störst intresse. flera olika driftsfall. För fläkten, kopplad En modalanalys har genomförts för att till ett kanalsystem, har mätningar och utesluta inverkan av egenresonanser i analys genomförts för olika varvtal samt fläktstrukturen.

Ett flertal undersökningar gjorda på fläk- olika flödes- och tryckuppsättningar.

Använd utrustning vid mätningar och tar har utrett hur luftburna störninganalys framgår av tabellen här inar, det vill säga hur buller uppstår. till.

En studie gjord av Fehse & Neise [1] Fläkten drivs av en trefasmotor visar att lågfrekvent bredbandigt med 1 500 watt elektrisk effekt med brus främst uppkommer på grund av ett maximalt varvtal kring 1 400 flödesseparation (avlösning) kring rpm. Fläkten kopplades via en gumfläktbladen. En annan studie, av midukstos till ett 500 mm cirkulärt Velarde-Suarez et al [2] konstaterar kanalsystem av längden sex meter. att den dominerande tonen i bullret Kanalen avlutades med ett trottelofta uppkommer i interaktionen spjäll med vars hjälp flöde och mellan den fluktuerande luftströmtryck och därmed fläktens belastmen som lämnar den roterande imning kunde styras, se figur 2. Flöde pellern och den relativt skarpa tungoch totalt tryck mättes i en punkt tre an vid fläktens utlopp. Denna ton, meter efter fläktutloppet, där flödet benämnd bladpassagefrekvensen, får anses laminärt. Förväntad bladdefinieras som fläktens varvtal passagefrekvens med tretton styckmultiplicerat med antalet skovlar en bakåtböjda blad är, vid maximalt hos impellern. varvtal, cirka 300 Hz. Störningar i form av vibrationer Fläkten ställdes upp och mättes i Figur 1: Principell skiss över impeller och har inte utretts i lika stor utsträcktre punkter för fyra olika varvtal mätpositioner. ning. De beror bland annat av obasamt ett antal olika flödes- och lanser i roterande delar (impeller, tryckuppsättningar. Dessutom gjormotor, lager med mera), tryckdes mätningar med stängt inlopp fluktuationer på grund av ett Utrustning simulerarande en obelastad fläkt Modell icke oändligt antal fläktblad, ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– med nästan bara obalanskrafter turbulens mellan impeller och Kraftgivare som störkällor. Tre uppställDytran 1051V3 chassi med mera. Dessutom kan Accelerometer ningspunkter användes, vilket Brüel & Kjaer 4519-003 en vibration vid bladpassagefre- Excitationshammare gav en jämn och stabil uppställBrüel & Kjaer 8208 kvensen förväntas. ning, figur 3.

Datainsamlingssystem Brüel & Kjaer Pulse 12.1 Obalanser, här framför allt Reglering av motorns varvtal Analys och beräkning Mathworks Matlab R2008a hos impellern, resulterar bland har gjorts med hjälp av frekvensTryckoch flödesmätare Swema 3000md annat i en radiellt riktad kraft, en omvandlare.

42

Bygg & teknik 3/09

Figur 2: Fläkten med tillhörande dukstos och kanalsystem. Kraftgivaren är placerad mellan ramen och den kvadratiska metallplattan. Fläkten har ingen kontakt med de reglar som är placerade under ramen.

öppet spjäll till i det närmaste helt stängt.

Fläkten presterar vid dessa mätningar enligt figur 4.

När fläktens belastning förändras ändras varvtalet något. Vid mätning D varierar det exempelvis mellan 21,6 och 23,3 Hz. Som snabbast roterar fläkten när mottrycket är lägst och högst. När flödet är högst och mottrycket lägst (endast dynamiskt tryck) behöver fläkten inte arbeta särskilt mycket. I det andra extremfallet, när fläkten knappt transporterar någon luft alls, uppstår samma sak, trots ett stort statiskt mottryck. I figur 5 till 7 på nästa sida ses krafternas toppvärden som funktion av frekvens i position 1 till 3 då fläkten går med maximalt varvtal och med högsta flöde och lägsta tryck. Kraftkomponenten vid bladpassagefrekvensen är mycket liten (mycket mindre är 1 N) och är därför inte presenterad i figurerna.

Notera varvtalsfrekvensens första överton vid drygt 45 Hz samt toppen vid drygt 12 Hz. Den sistnämnda härrör troligen från en resonans i systemet då kanalen och dukstosen bildar en kvartsvågspipa.

Figur 3: Fläkten sedd från ovan. De tre mätpunkterna är markerade med siffror.

Resultat och diskussion

Mätningar har gjorts vid cirka 520 (mät-

ning A), 800 (B), 1 200 (C) samt 1 300 (D) rpm. För varje varvtal har sex olika flödesbegränsningar prövats, från fullt

A B C D

Figur 4: Fläktens fläktkurva. Totalt tryck som funktion av flöde.

Bygg & teknik 3/09

Med hjälp av övriga mätningar som inte presenteras här kan det konstateras att krafterna är som störst då flödet är som högst. Tydligast syns detta när fläkten går på maximalt varvtal och kraftamplituden är då i det närmaste linjär mot flödet. I figur 8 på sidan 45 visas kraften vid varvtalet som funktion av flöde och tryck. På grund av läckning till omkringliggande frekvenskomponenter är kraftamplituden här något högre än i figur 5.

Motsvarande resultat för ett något lägre varvtal, vid mätning C, ses i figur 9 på sidan 45. Samma tendenser finns men kopplingen är inte lika linjär som vid maximalt varvtal. En avvikelse kan dock ses vid flödet 1 400 l/s och 200 Pa. Denna kan eventuellt bero på att fläktens uppbyggnad uppvisar speciella egenskaper just där, men mätfel kan inte uteslutas.

I de mätningar där fläktinloppet varit stängt har krafter i storleksordningen 2 till 10 N, beroende på varvtal, noterats. Dessa krafter, som generellt är lägre än vid mätningar med flöde, kan framför allt tänkas bero på obalanser i impeller och motor.

43

För att uppskatta totalkraften kan de tre delkrafterna summeras i tiden. Då krafterna har en inbördes fasskillnad motsvarar totalkraften i detta fall i storlek ungefär kraften på en av givarna. Fasskillnaden, som varierar mellan olika varvtal men som oftast håller sig relativt konstant inom ett varvtals olika belastningsfall, innehåller viktig information. I vissa av mätningarna, när fasskillnaden är stor, blir den totala kraften liten. Dock kan stora störningar uppstå om avståndet mellan två uppställningspunkter överensstämmer med en halv våglängd i underlaget och fläkten är olämpligt placerad.

Begränsningar och felkällor

Figur 5: Kraft som funktion av frekvens i mätposition 1. Maximalt varvtal och ingen flödesbegränsning.

Figur 6: Kraft som funktion av frekvens i mätposition 2. Maximalt varvtal och ingen flödesbegränsning.

Figur 7: Kraft som funktion av frekvens i mätposition 3. Maximalt varvtal och ingen flödesbegränsning.

44

Mätningarna med efterföljande analys har ett flertal begränsningar: De har genomförts på ett mindre antal fläktar som inte är representativa för alla på marknaden förekommande fläktar. Då mätningarna har gjorts utan vibrationsisolering och med ett annat antal uppställningspunkter förändras till viss del förutsättningar och randvillkor mot verkliga driftsfall. Kanalsystemet har vid mätningarna inte haft en ekofri avslutning, något som kan påverka mätresultaten. Det är heller kanske inte representativt för en verklig installation.

Dock ger resultaten en fingervisning om hur fläktar av typen centrifugalfläkt med bakåtböjda skovlar beter sig i olika sammanhang.

Ett varvtal i mätserien, vid cirka 80 procent av maximalt, har utelämnats då krafterna genomgående har varit oproportionellt stora i jämförelse med övriga mätningar. Därför anses mätningen vara mindre intressant i denna artikel som syftar till att presentera de samband som observerats och motsvarande representativa värden.

Slutsatser

Genomförda mätningar visar ett samband mellan fläktens belastning och dess störkrafter. Förändring i belastning i form av ett ökat flöde, men med oförändrat varvtal, ger ökade krafter till underlaget. Detta fenomen kommer att undersökas vidare.

Ett samband som tyder på en ökad kraft vid ökat varvtal har observerats men inte lika tydligt som förväntat.

För att få en uppfattning om hur mycket ljud dessa krafter kan ge upphov till kan man tänka sig att man exciterar ett 200 mm tjockt betongbjälklag (area 36 kvadratmeter) med en punktkraft i storleksordningen 15 N vid 20 Hz. Bjälklaget betraktas som en massa som sätts till en fjärdedel av bjälklagets vikt och exciteras i mitten. På detta vis kan man få en uppskattad ljudtrycksnivå i storleksordningen 60 dB. Även övertonen som observerades i mätningarna kan ge ett bidrag i samma storleksordning. Med fläkten monterad på en vibrationsisolering med en uppställningsresonansfrekvens omkring 6 Hz sänks ljudnivån vid 20 Hz med 20 dB till en acceptabel nivå.

Bygg & teknik 3/09

Figur 8: Resultat från mätning D med sex olika flödesbegränsningar. Kraft vid varvtalet som funktion av flöde respektive tryck i systemet i mätposition 1. Mätdata från figur 5 motsvaras av det högsta flödet längst till höger i graferna.

En vibrationsisolering bör därför väljas med resonansfrekvens flera oktaver under varvtalsfrekvensen. Samtidigt bör man välja uppställningspunkter för fläktar, där bjälklaget för de aktuella störfrekvenserna är styvt.

■

Referenser

[1] K.R. Fehse & W. Neise, Genera-

Bygg & teknik 3/09

Figur 9: Resultat från mätning C med sex olika flödesbegränsningar. Kraft vid varvtalet som funktion av flöde respektive tryck i systemet i mätposition 1.

tion mechanisms of low-frequency centrifugal fan noise, AIAA Journal 37 (1999) p. 1173–1179.

[2] S. Velarde-Suárez, R. BallesterosTajadura, J. Pablo Hurtado-Cruz & C. Santolaria-Morros, Experimental determination of tonal noise sources in a centrifugal fan, Journal of Sound and Vibration 295 (2006) p. 781–796.

Välkommen till Bygg & tekniks hemsida: byggteknikforlaget.se

45

Bygga bullerfritt utmed Arlandabanan – kv Traversen Mindre än 30 meter från stambanan, där Arlandabanan, X2000, pendeltåg, regionaltåg och godståg passerar mer än var femte minut, i princip dygnet runt, byggs nya bostäder. Bostäder med höga krav på akustisk komfort, men är det verkligen möjligt att bygga tysta bostäder där? Att som akustiker få vara med och projektera för bostäder i kvarteret Traversen i Sollentuna är både utmanande och lite skrämmande.

Utmanande eftersom det är akustiken i detta projekt ställer höga krav på akustikkonsulten och alla övriga som ingår i projektgruppen. Skrämmande eftersom ljudnivåerna mot Arlandabanan är höga och det ställde enorma krav på fasaden för att kunna uppfylla höga krav på nivåerna inomhus. Tillsammans med byggherre, entreprenör och övriga konsulter har vi fått tänka i nya banor i ett projekt där ljudfrågorna verkligen stått i fokus.

I slutet av 2005 fick WSP i uppdrag att ta fram ljudkrav för HSB:s planerade bostadshus i kvarteret Traversen. En bullerutredning hade gjorts i detaljplaneskedet och det var därför redan uppenbart att tomten utsattes för mycket höga ljudnivåer från spårtrafiken och att ljudkraven skulle bli ovanligt höga i detta projekt.

Detaljplanen föreskrev en kvartersformad byggnad som skulle ge möjlighet till en ljudskyddad innergård och en mur mot spåret som skulle fungera både som bullerskydd och påkörningsskydd. Detaljplanen föreskrev också att fasaderna mot spåren skulle dimensioneras så att ljudklass B kunde uppfyllas. Tanken med detta är att den höga utomhusnivån ska kompenseras med en lägre inomhusnivå.

Utifrån förutsättningarna i detaljplanen togs ljudkrav på fönster och fasad fram till ett förfrågningsunderlag. Även vissa detaljstudier vad gäller murens höjd, ljudnivåer på balkonger etcetera genomfördes. Tillsammans med Atrio Arkitekter finslipades husets utformning och planArtikelförfattare är Lisa Granå, Lennart Nilsson och Klas Hagberg, WSP Akustik, Stockholm och Göteborg

46

HSB Turebergs allé Brf Traversen Brf Engelbrekt ILLUSTRATION: ATRIO ARKITEKTER, VÄSTERVIK

lösning för att optimera varje lägenhet med hänsyn till bullersituationen. Detta innebar bland annat att alla sovrum lades mot innergården, med undantag för några fyrarumslägenheter som har ett sovrum mot spåret. Efter att förfrågningsunderlaget var klart blev det tyst från projektet ett tag.

Ljudnivåer – detaljplan, beräknade eller uppmätta?

Drygt ett och ett halvt år senare startar akustikprojekteringen i projektet på allvar igen. I detta skede visar det sig att den konsult som handlats upp för att göra vibrationsmätningar också hade kontrollmätt ljudnivåerna utomhus från tågtrafiken och mätresultaten var påtagligt högre än de beräknade nivåerna. Peab, som hade handlats upp som byggentreprenör, krävde en utredning som skulle konstatera vad som eventuellt hade gått fel, beräkning eller mätning? Fler mätningar följde och samtidigt en intensiv felsökning. Beräkningarna i detaljplanens utredning och våra beräkningar i programskedet stämde väl överens. Eftersom huset och spåret låg så nära varandra är det inte sannolikt att vare sig terrängen eller meteorologi spelar in nämnvärt på slutresultatet. Det enda som återstod var själva källan. Var tågen bullrigare än normalt?

Efter kontakt med Banverket visade det sig att de yttre spåren, där alla fjärroch regionaltåg går, inte var slipade på många år och att en slipning var inplanerad till 2008. Då spårsträckan är högt belastad är slitaget på spåren stort och det

ger upphov till högre ljudnivåer än vad beräkningsmodellen räknar med.

På grund av de olika ljudnivåerna och spårens inverkan på detta inleddes en dialog med kommunen. Denna ledde till att kravformuleringen ändrades något. Istället för som tidigare ställa kravet på klass B inomhus för fasad mot järnvägen blev kravet ljudklass C (maximalnivå inomhus 45 dB(A)) dock med de uppmätta utomhusnivåerna med oslipat spår. De nya förutsättningarna ledde till att höjden på bullerskyddet ökades. Den sedan tidigare planerade muren måste byggas på med ett plank så den totala höjden blir 6,5 meter. Den dimensionerande ljudnivån utomhus, med bullerskyddsmur, men fortfarande oslipat spår, beräknas då bli 87 till 95 dB(A) (maximalnivå) beroende på våningsplan.

Hela förfarandet visar hur viktigt det är att det är klargjort vilka ingångsvärden som ska gälla i ett projekt. Även om allt verkar solklart i detaljplan, tveka aldrig att stämma av med samtliga parter vad som verkligen ska gälla i varje enskilt projekt, om minsta lilla oklarhet råder.

Konstruktionerna

Peab hade önskemål att fasaden skulle vara en utfackningsvägg. De höga kraven på fasadens ljudisolering hade varit relativt enkel att klara med en tung konstruktion, men det hade medfört mycket högre kostnader. I stället fick vi tänja på gränserna för vad man kan åstadkomma med normal lättbyggnadsteknik.

Som utfackningsvägg valdes en konstruktion som WSP har använt sig av i Bygg & teknik 3/09

HSB Turebergs allé. Parkering mot järnvägen.

ILLUSTRATION: ATRIO ARKITEKTER, VÄSTERVIK

flera trähusprojekt och som kontrollmätts i laboratorium. Konstruktionen uppvisar följande reduktionstal:

Rw = 65 dB Rw + Ctr = 55 dB Väggarna är prefabricerade och byggdes av Norrlands Trähus och består av 170 mm reglar och två gånger 9 mm utvändig gips. Efter montaget kompletterades väggarna invändigt med mineralull, 25 mm horisontell akustikprofil, två

gånger 13 mm gips och 12 mm plywood.

Utvändigt förses väggarna med 50 mm putsbärarskiva och 20 mm puts. För extra känsliga rum, såsom sovrum mot järnvägen, valdes att ersätta akustikprofilen med fristående 45 gånger 45 mm reglar och mineralull, i övrigt lika utförande.

Fönster är av fabrikat Domlux. De mest utsatta lägenheterna mot järnvägen har 230 mm djupa fönster som klarar Rw + C 50 dB uppmätt av VTT i Finland. För de som inte är bekanta med Domlux fönstermodell så kan fönstret beskrivas som två glas (varav en isolerruta) som är monterade i en karm med mycket stort glasavstånd. Glasen rör sig parallellt i karmen då fönstret öppnas och man kan därför enkelt öppna fönstret vid till exempel vädring trots det stora glasavståndet. Även fönsterdörrarna levereras av Domlux.

Vid så höga krav på ljudisolering är alla anslutningar och fogar extremt viktiga. Som fönsterdrev används därför CCFönsterdrev som är ett svällande fogband som består av finporig skumplast. Fog-

Uppmätt maximal ljudnivå inomhus och utomhus för ett antal tågpassager.

Bygg & teknik 3/09

bandet expanderar från 2 till 30 mm på några timmar, vilket ger ett enkelt och snabbt montage. Det är testat av Sveriges Provnings- och forskningsinstitut med ett ljudreduktionstal på Rw + C 49 dB. Enbart detta fogband är dock inte nog och för att inte den totala ljudisoleringen ska påverkas negativt används dubbla fönsterdrev samt mjukfog invändigt.

Uteluften leds via fasadgaller och kanal in i donet som är monterat i utfackningsväggen bakom radiatorn. Donen är av fabrikat Acticon Easy-Vent med en ljudisolering på Dn,e,w 62 dB. Donen levereras färdigmonterade med utfackningsväggarna.

För att säkerställa utförandet i byggskedet har ett kontrollprogram för fasaden utarbetats. Denna egenkontroll utförs av entreprenören och omfattar drevning av blockskarvar och fack. Följande punkter ska alltid kontrolleras: ● Drevmån 10 till15 mm, max 20 mm i block- och blockskarvar. Springor större än 20 mm ska förutom drevas också mjukfogas alternativt förses med överlappande utegips. Alternativt kan man justera om hela väggelementet. ● Drev utförs från bägge håll, det vill säga både invändigt och utvändigt. Det är viktigt att man fyller ut hela regelspalten. ● Drev ska packas tätt, det får inte förekomma att man lägger ut remsor i förväg som väggelementen sedan ställs på. ● Drev får inte vara försett med omslutande plast.

Resultatet

En första kontrollmätning av inomhusmiljön visar att den noggranna planeringen tillsammans med omsorgsfulla utförandet har gett resultat. Mätningarna utfördes en helg i december utan någon byggaktivitet med en mikrofon på fasaden och en uppställd i en visningslägenhet. Trots att bygget ännu inte var färdigställt och att fasaden saknade puts samt att skärmen på muren ännu inte monterats innehölls ljudklass B för hundratals tågpassager.

I detta projekt har akustiken fått ”komma i första hand”. Ett separat kontrollprogram upprättades som skulle följas under byggtiden. Detta innehöll ganska omfattande kontroller, nästan på gränsen till petiga. Det har krävts nära kontakt mellan tillverkare, entreprenör och konsulter och detta har verkligen fungerat. Alla inblandade var väl medvetna om att ingenting får gå fel. Det är viktigt för detta projekt, men också för eventuell framtida utbyggnad av liknande områden. Trots mycket oro i samband med projekteringen så har detta projekt varit oerhört spännande, stimulerande och utvecklande. Många menar säkert att man inte ska bygga i denna typ av miljöer. Med noggrann planering av lägenheter, stor varsamhet under byggskedet och en tyst innegård så vågar vi ändå påstå att projektgruppen skapat en god bostadsmiljö i ett utsatt läge.

■ 47

Vibrationsprojektering av sjukhus Alla husstommar vibrerar, mer eller mindre. Amplituden hos vibrationerna ligger oftast under perceptionströskeln och därför förblir dessa för det mesta obemärkta i hemmet eller på arbetsplatsen. Men i vissa fall gör sig dessa vibrationer påminda för oss. Det kan vara i väntan på tunnelbanan när perrongen börjar kittla under fötterna, när datorskärmen flimrar för att någon går förbi i korridoren eller när man hör borrningsarbete någonstans i huset.

I sjukhusbyggnader handlar dock vibrationsproblemet inte bara om komfort.

Vård- och forskningsverksamheten där kräver avancerade analysutrustningar såsom elektronmikroskop och magnetkameror. Samtidigt innehåller denna typ av byggnader många installationer och utrustningar som är både ljud- och vibrationsalstrande.

För att vibrationskänslig utrustning ska fungera och rendera maximal kvalitet måste byggnadernas stommar väljas med omsorg, samtidigt som lämpliga vibrationsdämpande åtgärder på de förekommande störkällorna vidtas. Vårdens och forskningsresultatens kvalitet är beroende av hur väl vibrationskraven uppfylls.

Höga vibrationsnivåer i samband med byggarbete såsom sprängning och pålning bör också beaktas på grund av risken för skador på byggnader och inte minst på utrustningar. Fokus i denna artikel ligger emellertid inte på skaderisker utan på den dagliga sjukhusverksamheten ur ett störningsperspektiv för människor och vibrationskänslig utrustning.

Vibrationer och stomljud

Rörelser i till exempel ett bjälklag beskrivs som en vibration i det fall frekven-

Artikelförfattare är Andreas Novak, tekn dr, enhetschef, och Olivier Fégeant, tekn dr, Ramböll Sverige AB, Akustik.

48

Figur 1: En av många källor som skapar vibrationsstörningar i sjukhus.

sen på störningen är låg, i storleksordningen 0 till 100 Hz. Vibrationerna kan uttryckas i storheterna: ● förskjutning (m) ● hastighet (m/s) ● acceleration (m/s2).

Om vibrationerna är tillräckligt kraftiga (det vill säga högre än 300 µm/s) kan de uppfattas av en människa och upplevas som störande eller till och med obehagliga. Betydligt lägre vibrationer, i storleksordning 10 µm/s, kan dock störa vibrationskänslig utrustning, så att utrustningen inte fungerar eller att kvaliteten blir försämrad på det som utrustningen producerar i form av till exempel bilder eller mätvärden.

I det fall frekvensen är högre (högre än 100 Hz) kan rörelserna i bjälklaget medföra att ljud alstras i utrymmet. Bjälklaget fungerar helt enkelt som en högtalare som strålar ut ljud, så kallat stomljud. I en betongstomme avger vibrationsnivåer på 10 µm/s, i golv eller vägg, ett ljud som är tydligt hörbart.

tionsnivåer från nämnda källor begränsas till några tiotals mikrometer per sekund.

Beträffande vibrationskänslig utrustning, som till exempel en MR-kamera (se figur 2), ställer tillverkarna ofta mycket specifika krav för att kunna garantera full funktion och hållbarhet på apparaturen.

Olika tillverkare anger sina krav på mycket olika sätt. Detta gör det svårt att jämföra olika utrustningar med varandra och det gör det också svårt att jämföra med uppmätta vibrationsnivåer på en tilltänkt placering i till exempel ett sjukhus.

För att man ska ha nytta av mätvärden måste man mäta på flera olika sätt för att i

Vibrations- och stomljudskrav

Vibrationspåverkan på människor beskrivs i standardena SS-EN ISO 2631-2 och SS 460 48 61. Komfortkriterier anges som ett vägt medelvärde mellan frekvenserna 1 till 80 Hz. Sjukhusbyggnader innehåller en mängd lokaler för olika ändamål och självklart bör komfortkriterierna tillämpas strängare i vårdrum än i exempelvis kontor.

När det gäller stomljud från installationer eller tågtrafik bör vibrationsnivåer begränsas så att ljudstörningar inte uppkommer. Detta innebär i praktiken att vibra-

Figur 2: Exempel på en vibrationskänslig MR-kamera för medicinska undersökningar.

Bygg & teknik 3/09

100 Hz och uppåt används energibaserade beräkningsmetoder (SEA) som beskriver energiflöden mellan olika byggnadsdelar. FEM är mycket noggrannare och kan ge svar gällande svängningsamplituden i en viss punkt av strukturen.

Nackdelen är att dessa beräkningar är mycket tidskrävande, inte minst själva modelleringen av strukturen. För vibrationskänslig utrustning, vars krav ligger under 100 Hz, är därmed finita elementberäkningar det självklara beräkningsalternativet medan stomljudsalstring och spridning studeras bäst med hjälp av energibaserade beräkningsmetoder.

Störkällor

Figur 3: Exempel på tillverkarnas krav gällande vibrationskänslig medicinsk utrustning. Skärt fält visar enveloppen av kraven. efterhand kunna utvärdera olika fabrikat på utrustningar.

Exempel på vibrationskänslig utrustning i ett sjukhus är: ● MR (Magnetic resonance) ● CT (Computed Tomography) ● PET (Positronemissiontomografi) ● SEM (Svepelektronmikroskop) ● TEM (Transmissionselektronmikroskop) ● LSM (Laserscanmikroskop) ● MEG (Magnetoencephalography) ● Operationsmikroskåp.

När det gäller medicinsk utrustning visas några exempel på krav i figur 3. De krav som sammanställs i diagrammet anges som högsta tillåtna vibrationshastighet i underlaget för ett antal utrustningar i sjukhussammanhang. Som vi nämner ovan anges krav från tillverkarna på många olika sätt (smalband kontra tersband, acceleration kontra hastighet och så vidare) och sammanställningen nedan är resultatet av en omräkning utifrån vår egen tolkning av angivna krav. Det rosa fältet i diagrammet kan betraktas som det område där vibrationskrav hamnar för vanligen förekommande vibrationskänsliga utrustningar hamnar.

på berg. Vibrationer från olika källor som gångtrafik, tunnelbana och installationer mäts upp och utvärderats för att kunna jämföras med tillverkarens krav. För planerade anläggningar är tillvägagångssättet att göra beräkningar eller att utföra referensmätningar i en liknande anläggning.

Byggnadsvibrationsnivåer kan förenklat beskrivas som resultatet av att en störkraft (till exempel en installation) sätter underlaget i svängning. Dessa svängningar sprids sedan till angränsande byggnadsdelar genom mekaniska kontakter.

För att göra beräkningar krävs indata som beskriver både vibrationskällan (störkraften, maskinens massa och så vidare) samt stomkonstruktionen (spännvidd, bjälklags- och väggstjocklek, material och så vidare). Beräkning av vibrationer kan, beroende på frekvensen, genomföras med hjälp av olika beräkningsmetoder. För låga frekvenser upp till 300 Hz utförs så kallade finita elementberäkningar (FEM) som baseras på en noggrann beskrivning av strukturen. För vibrationer från cirka

När det gäller vibrationskänslig utrustning finns tillåtna vibrationsnivåer ofta väl specificerade. För störkällor finns ofta inga, eller mycket bristfälliga, vibrationsdata. Detta gör det mycket svårt att beräkna förväntade vibrationsnivåer i en byggnadsstomme, förutom för gångtrafik. Exempel på störkällor när det gäller vibrationer är i sjukhussammanhang: ● Fasta installationer som till exempel fläktar, pumpar, hissar och rulltrappor ● Yttre källor som tåg- och vägtrafik samt helikoptrar ● Strömmar av förbipasserande gångtrafikanter ● Dörrar som slås igen ● Transportfordon inom sjukhusbyggnaden, till exempel AGV (se figur 5).

Som tidigare nämnts kan även sjukhusens medicinska utrustningar alstra vibrationer. Till exempel MR-kameror, som i vissa fall väger uppemot 10 ton, kan bli en störning för andra utrustningar om dessa lokaliseras i närheten.

Inom ramen för ett pågående uppdrag har vi mätt vibrationer från ett stort antal störkällor på ett sjukhus. Stomkonstruktionens inverkan på vibrationernas, från gångtrafik, storlek har också undersökts.

Mätningarna utfördes genom att montera accelerometrar på lämpliga ställen i byggnaderna. Vibrationsnivåerna registrerades med datorbaserad utrustning och

Kartläggning och prediktering av vibrationer

Då vibrationskänsliga utrustningar inte sällan kostar flera miljoner kronor är det mycket angeläget att före inköpet utföra en vibrationsutredning för att kontrollera vibrationsnivåerna där utrustningen kommer att stå. Utredningen ska visa om underlaget uppfyller de vibrationskrav som anges av tillverkaren eller om en vibrationsisolering är nödvändig. För befintliga anläggningar är vibrationsmätningar det säkraste sättet att kartlägga vibrationsnivåerna i underlaget. Mätningarna utförs med hjälp av givare (accelerometer) som fästs på golvet eller i vissa fall på berg (se figur 4), om utrustningen kommer att stå på ett fundament gjutet direkt Bygg & teknik 3/09

Figur 4: Mätning av vibrationer i berg orsakade av vägtrafik. En accelerometer syns till höger om den gula kvadraten.

Figur 5: Vibrationer kan skapas i stommen av AGV (Automated Guided Vehicle).

49

Figur 6: Mätutrustning för registrering av vibrationsnivåer.

spelades även in för vidare analys, se figur 6.

Mätningar genomfördes bland annat för att se hur mycket vibrationer som uppstår i sjukhusens stomme när en helikopter landar på taket. Även vibrationernas spridning nedåt i byggnaden studerades. Mätningar utfördes i ett sjukhus där helikopterplattan ligger på plan 10.

Vibrationsmätningar utfördes på helikopterplattan samt på plan 9, 8 och 7. Stommen består av håldäck, HDF 120/27, med en pågjutning.

I Stockholm används ambulanshelikoptrar av typen Eurocopter EC 135 T1, se figur 7. Denna helikoptertyp har en tomvikt på 1 490 kg och en maxvikt på 2 900 kg.

Helikoptern har fyra rotorblad. Det visade sig att själva sättningen, när medarna tar i plattan, inte ger upphov till några mätbara vibrationer. Detta beror naturligtvis på hur försiktigt piloten sätter ner helikoptern.

Den pulserande luftströmmen, orsakad av rotorbladen, alstrar dock vibrationer i byggnadsstommen. I figur 8 visas vibrationshastigheten i helikopterplattan samt bjälklagen på plan 7, 8 och 9. I denna figur visas frekvensinnehållet hos vibrationerna. Man ser tydligt toppar i kurvan.

Dessa toppar härrör från bladpassfrekvensen som beror på rotorns hastighet samt antalet rotorblad. Man kan också, som i figur 9, visa vibrationshastighen vid 25 Hz som funktion av tiden. I figuren framgår att störningen pågår i storleksordningen femton till tjugo sekunder.

Man ser i figur 8 att vibrationerna inte dämpas nämnvärt när de sprids nedåt i byggnaden. Vid en jämförelse med vibrationskraven för några exempel på vibrationskänslig utrustning framgår att kraven överskrids på samtliga plan. Mätvärdena ligger inom det rosa området gällande krav på utrustning.

Förutom de vibrationer som uppstår från landande helikoptrar mättes andra störkällor som till exempel gång på bjälklaget där utrustningen står. I figur 10 visas uppmätt vibrationshastighet från gång på ett par olika bjälklagstyper. I figuren jämförs uppmätta vibrationshastigheter med kraven för vibrationskänslig utrustning (rosa fält).

Som framgår av figur 10 uppfylls inte kraven, för ett flertal utrustningar, när man 50

Figur 7: Vibrationer i byggnadsstommen orsakas av luftströmmarna från rotorbladen.

Figur 8: Vibrationshastighet i bjälklagen som funktion av frekvensen för en landande helikopter.

Figur 9: Vibrationshastigheten vid 25 Hz i bjälklagen som funktion av tiden för en landande helikopter: (––) golv plan 9, (––) golv plan 8.

Bygg & teknik 3/09

byggfrågan

Lektor Öman frågar…

Figur 10: Uppmätt vibrationshastighet från gång jämfört med krav för vibrationskänslig utrustning: (–◆–) TT/F 40 plus 60 mm pågjutning med spännvidd 9 m, (–●–) HDF 120/27 med pågjutning med spännvidd 12 m. går på bjälklaget. Tillverkarnas vibrationskrav är mycket stränga. Att uppnå dessa i normala laboratorie- och sjukhusmiljöer är ofta inte möjligt. Trots detta fungerar utrustningen, men den fulla potentialen hos utrustningen kanske inte kan uppnås. Detta visar hur viktigt det är att minimera störningarna för att inte vårdkvalitet och forskningsresultat ska äventyras.

Val av byggnadsstomme

Vibrationskraven som ställs för utrustningarna avser vibrationer som alstras bland annat av ovan nämnda störkällor.

Medan vibrationer från installationer som fläktar, pumpar, hissar och så vidare tacklas med tekniska lösningar, som omfattar effektiv vibrationsisolering, val av låg vibrationsalstring och lämplig planlösning, bör vibrationer från gångtrafik tas hänsyn till tidigt i projektet.

Byggnadsplanering och rätt val av stomme är avgörande faktorer. Slanka konstruktioner med långa spännvidder och låga inre mekaniska förluster kan lätt sättas i svängning och leda till vibrationer över perceptionströskeln för att inte nämna påverkan på känslig utrustning.

rustningarna kan vara mycket tunga, vilket gör det svårt eller till och med omöjligt att montera effektiva vibrationsdämpare under själva utrustningen, eftersom höga krav ställs vid mycket låga frekvenser. Bjälklagen kan vara för lätta och veka för att en effektiv vibrationsdämpning ska vara möjlig att åstadkomma. ● Val av utrustning som ger så låga vibrationsstörningar som möjligt.

Kravtillämpning och allmänna råd för vibrationsprojektering av ett sjukhus

Sjukhusbyggnader ska vara flexibla i och med att de ska kunna möta framtida vårdoch forskningsinriktningar. De höga krav som vibrationskänsliga utrustningar ställer kan dock motarbeta denna flexibilitet, då det skulle vara mycket dyrt att dimensionera hela sjukhuset utifrån dessa krav.

Platser för vibrationskänslig utrustning kan förberedas när sjukhuset byggs och stommens konstruktion bör väljas så att det, med efteråtgärder, går att förstärka eventuella nya platser där utrustning ska installeras. Teknologin för vibrationskänsliga utrustningar utvecklas snabbt för

Tekniska lösningar

Stommen väljs för att klara huvudsakligen vibrationer från gångtrafik, stängning av dörrar, förflyttning av sängar och så vidare som är oundvikligt nära den känsliga utrustningen. Dessutom väljs stommen på sådant sätt att bra förutsättningar skapas för att förhindra att vibrationer sprids i byggnaden. Ytterligare åtgärder för att uppfylla vibrationskraven är ett antal tekniska lösningar som: ● Fogar (att skilja stomdelar är det effektivaste sätt att förhindra vibrationsspridningen). ● Avvibrering av störkällor eller den känsliga utrustningen (se figur 11). UtBygg & teknik 3/09

Figur 11: Kylmedelskylare uppställd på vibrationsdämpande fjädrar.

Robert Öman, lektor i byggnadsteknik vid Avdelningen för bygg- och miljöteknik, Akademin för hållbar samhälls- och teknikutveckling (HST), Mälardalens högskola i Västerås, är här igen med en ny byggfråga. Den här gången handlar frågan olika temperaturer. Frågans poäng framgår som vanligt, eftersom det säger en hel del om hur utförligt svar som förväntas. Svaret hittar du på sidan 67.

Fråga (4 p) Det finns många olika temperaturer som handlar om termiskt inneklimat och termisk komfort. Vad heter den temperatur som beror på en sammanvägd inverkan av: a) Lufttemperatur och medelstrålningstemperatur? b) Luftfuktighet, människans fysiska aktivitet och klädernas värmeisolerande egenskaper? c) Lufttemperatur, medelstrålningstemperatur och lufthastighet? d) Lufttemperatur och plan strålningstemperatur?

att möta forskarnas och läkarnas efterfrågan på ständigt bättre analysmöjligheter. I takt med att det som går att analysera och visualisera blir av allt mindre storlek kommer utrustningarnas vibrationskrav förmodligen att bli strängare.

Nedan listas punkter som bör tas hänsyn till när ett sjukhus planeras och projekteras: ● Göra en inventering av vilken typ av utrustning som kommer att användas i lokalerna. ● Ta fram vilka krav som ska gälla och var – identifiera speciella delar av byggnaden som måste dimensioneras för den känsliga utrustningen så att inte hela byggnaden måste designas för stränga krav. ● Lokalisera den mest vibrationskänsliga utrustningen längst ner i byggnaden, direkt på grunden. ● Dimensionera stommen för gångtrafik.

Utför huvudkorridorer separat från korridorer, där den känsliga utrustningen finns. De korridorer som ligger nära vibrationskänslig utrustning bör ligga nära pelarlinjer och inte mitt i fält på bjälklagen. ● MR-utrustning är vibrationskänslig, men också källa till vibrations- och ljudstörningar. Placera denna utrustning långt 51

ifrån andra känsliga utrymmen. Använd vibrationsdämpare om dessa tillhandahålls av leverantören. Om inte utrustningen kan avvibreras kan det vara nödvändigt att separera bjälklaget utrustningen står på från resten av stommen. Detta är mycket svårt att åstadkomma annat än längst ner i byggnaden. ● Placera vibrationskänslig utrustning i utrymmen långt ifrån störkällor som tåg, vägar, undercentraler, fläktrum, kylmaskinrum etcetera. ● All roterande och vibrerande utrustning ska monteras avvibrerat från stommen. Se till att vibrationsisolera alla störkällor vid installationen. Att göra detta i efterhand är ofta mycket dyrt och komplicerat. ● Diskontinuiteter i golven, dilatationsfogar och ojämnheter vid byten av typen av golvbeläggning bör undvikas för att minimera vibrationsstörningar från rullande fordon. Detta gäller både uppe i byggnaden och i till exempel garageplan. ● Större avloppsrör, rörpostsystem och så vidare kan utgöra störkällor och dessa måste avvibreras mot stommen. ● Se till att undvika diskontinuiteter i vägbeläggningen, potthål, farthinder, brunnslock etcetera.

Slutsatser

Många av de analysutrustningar som används i sjukhus är vibrationskänsliga. Av den anledning blir frågan om byggnads-

52

vibrationer avgörande när bland annat stomkonstruktion och sjukhusplanering ska väljas. De vibrationskrav som ställs av tillverkarna är mycket stränga och är svåra att uppfylla om inga åtgärder har vidtagits. För att skapa så bra förutsättningar som möjligt för ett fungerande sjukhus, och undvika kostnadsdrivande lösningar, bör vibrationsfrågan beaktas tidigt under projektering av sjukhuslokaler.

Vibrationsprojekteringen bör redogöra för vilka krav som ska gälla och vilka byggtekniska lösningar som ska tillämpas för att möta dessa krav.

■

Referenser

Vibrations in buildings due to helicopter operations from rooftop heliports, Jeffery Zapfe and Eric Ungar (Acentech Inc, 33 Moulton St. Cambridge, MA 02138-1118) J. Acoust. Soc. Am, Vol 114, No 4 Pt 2, October 2003, 146th Meeting: Acoustical Society of America.

Interim Sound and Vibration Design Guidlines for Hospital and Healthcare Facilities, Public Draft 1, November 1, 2006.

Smart Designs for Science Research Buildings, Doug Sturz, Rose Mary Su, (Acentech Inc, 33 Moulton St. Cambridge, MA 02138-1118).

Vibration Criteria for Healthcare Facility Floors, Sound and Vibration, September 2007 Hospital Floor Vibration Study, Comparison of possible Hospital floor structures with respect to HNS Vibration Criteria, November 2004, Ove Arup and Partners Ltd.

Endast 368 kronor plus moms kostar en helårsprenumeration på Bygg & teknik för 2009!

Här är vinnarna av krysset i Bygg & teknik nr 2/09:

Vinnare av presentkortet på Bauhaus blev Bo Mårtensson, Hässleholm.

Biobiljetterna gick till Kent Källberg, Katrineholm, Einar Lundmark, Bålsta, Lillemor Paulsson, Uppsala, samt Tengbom Malmö, Malmö.

Tack för alla svar och grattis till vinnarna. Lösningen hittar du på vår hemsida. Presentkort och biobiljetter kommer med posten.

Red

Bygg & teknik 3/09

Pågående forskningsprojekt för Banverket:

Train Vibration and Noise Effects (TVANE) Att transportera gods och människor med tåg är generellt ett miljövänligt och effektivt sätt. Den nationella och gränsöverskridande tågtrafiken antas öka i framtiden. På minussidan kan dock konstateras att tågtrafik orsakar buller- och vibrationsstörningar hos människor som bor i järnvägens omgivningar. I takt med att den framtida tågtrafiken ökar i många orter innebär genom tätare turer, högre hastigheter, längre och tyngre tåg så blir konsekvensen ökat antal störda om inget görs.

ar ej ska öka i framtiden. I denna artikel redovisas hur det aktuella forskningsprojektet har tagit sig an delar av den framtida tågtrafikens miljöproblem.

Projektgruppen

Tankarna kring dessa frågor tog form hos Tomas Jerson på WSP 2004. Ett projekt av denna art kräver en bred vetenskaplig kompetens varför även Evy Öhrström vid institutionen för Arbets- och Miljömedicin vid Göteborgs universitet samt Mikael Ögren vid Väg- och Transportforskningsinstitutet kontaktades. Båda tillfrågade var positiva till projektet och en gemensam ansökan om forskningsmedel sändes 2005 in till Banverket som biföll projek-

Artikelförfattare är Tomas Jerson och Klas Hagberg WSP Akustik, Göteborg.

● Den tredje frågan är om interaktion förekommer vid samtidig bullerexponering av tåg- och vägtrafik? Frågan avses att undersökas i en tredje fältstudie 3.

Rc-lok med timmervagnar samt X3 Snabbtåget ”Arlandaexpressen”.

För att ur en vetenskaplig synpunkt erhålla fördjupade kunskaper om sambanden mellan miljö och störning så är det av stor vikt att redan i ett tidigt skede forska inom området. Nya kunskaper om förväntade konsekvenser har stor betydelse för banansvariga och trafikoperatörer såsom Banverket och Statens Järnvägar (SJ).

Banverket får med utökade kunskaper om störningssamband möjlighet att göra relevanta kostnadskalkyler för att innehålla framtida miljökrav och för att bedöma effekter på boende.

Banverket spenderar årligen stora belopp på att bland annat bygga bullerskärmar, byta fönster och vidta vibrationsreducerande åtgärder vid fastigheter som ligger nära järnvägar. SJ kommer sannolikt att ställa högre bullerkrav på fordonstillverkarna i samband med upphandling av nya lok och vagnar. En tätare och tyngre trafik kommer också att ställa krav på tätare underhåll av både bana och fordon för att buller- och vibrationsstörningBygg & teknik 3/09

tet. Projektet inleddes 2006 och är planerat att avslutas våren 2010. I projektet arbetar idag även Anita Gidlöf Gunnarsson från institutionen för Arbets- och Miljömedicin.

Vad är avsikten med projektet?

Forskningsprojektet har som mål att fördjupa sig i följande fyra frågor: ● Den första är om ”tågbullerbonus” kan motiveras? Kan ”bonus” ges för tågbuller eftersom det möjligen är mindre störande än motsvarande buller från vägtrafik?

Frågan undersöks både i en fältstudie 1 och i en laboratoriestudie. En ny analys av en tidigare utförd undersökning i Lerum [1] utförs även i ovan nämnda syfte. ● Den andra frågan som studeras är om det förkommer interaktion vid samtidig exponering av buller och vibrationer från tågpassager, det vill säga om man störs mer av buller när vibrationer också förekommer och tvärt om. Frågan undersöks i en fältstudie 2 samt i en laboratoriestudie.

● Den fjärde frågan är att undersöka hur bullerexponering från högintensiv tågtrafik påverkar boende i järnvägens omgivning. Ökar varseblivningen då tågpassagerna ökar i antal och leder detta automatiskt till en ökad störning från tågtrafik.

Frågan undersöks i en fältstudie 4.

Innan fält- och labstudierna påbörjades så utfördes en litteraturstudie. Avsikten var att erhålla en komplett bild över tidigare forskningsresultat inom områdena för aktuella frågeställningar.

Tågbullerbonus

Litteraturstudien visar bland annat att forskningsresultat från Tyskland och Frankrike motiverar en tågbullerbonus, speciellt vid dygnsekvivalenta bullernivåer större än LAeq 65 dB. En australiensisk studie ger stöd för tågbullerbonus vid bullernivåer mindre än Ldn 50 dB. Resultat från japanska studier ger dock ej stöd för en tågbullerbonus. Dessa studier visar att buller från höghastighetståg och konven53

Biltrafik på Artillerigatan i Göteborg samt snabbtåget X2, populärt kallad X2000.

tionella tåg upplevs mer störande än buller från vägtrafik.

De japanska studierna utfördes vid järnvägslinjer med 500 till 800 tågpassager per dygn. Denna mycket täta tågtrafik kan möjligen förklara skillnaderna i resultat mellan studierna.

Sammantaget ger dock flertalet av forskningsresultaten stöd för tågbullerbonus.

Figur 1: Urvalskriterier för områden för fältstudierna.

Interaktion mellan buller och vibrationer

Litteraturstudien visar att (resultat från samtliga fältstudier) samtidig påverkan av buller och vibrationer från tågpassager ökar störningsupplevelsen. Experimentella studier ger ej lika entydiga resultat.

Som exempel så gav vissa studier resultatet att vibrationer uppfattades mer störande vid låga bullernivåer. Andra studier visade på mindre vibrationsstörning trots att man i försöken var exponerad för både höga vibrationer och höga bullernivåer.

Buller från två eller flera olika källor som exempelvis tåg- och vägtrafik förekommer på många platser. För boende i sådana områden kan den totala effekten av bullerexponeringen vara av vital betydelse. När infrastrukturen byggs ut nära befintliga bostadsområden så är det oerhört viktigt att förebygga och reducera effekten av nya buller och vibrationsstörningarna. Inom detta område kommer det att fordras ytterligare forskning för att kunna göra en mer tillförlitlig bedömning av kombinerade bullereffekter och hur dessa interagerar med andra störningar än buller. Simultan intensiv tåg- och vägtrafik reducerar antalet tysta perioder under ett dygn och tysta perioder är av största betydelse för vila och återhämtning.

Fältstudierna

I figur 1 åskådliggörs en principskiss med de områden som ingår i de fyra fältstudierna. För respektive fältstudie har ett antal samhällen/områden som bedömts särskilt lämpliga för försöken, valts ut. Utgångspunkten i bedömningen har varit trafikmängd och antal invånare. Utgående från teoretiska beräkningar [2, 3] av tåg- och 54

Boendemiljön som erbjuds försökspersoner i institutionen för Arbets- och Miljömedicins sömnlaboratorium.

Bygg & teknik 3/09

Taket i ett sovrum med högtalarelementen monterade ovanpå de svarta perforerade takytorna.

vägbuller redovisade på bullerkartor så har sedan totalt cirka tusen exponerade personer som ska ingå i en boendeunderökning i respektive studie 1 och 4 valts ut.

Boendeundersökningarna gick till så att ett standardiserat frågeformulär skickades ut till samtliga utvalda personer och formuläret innehöll bland annat frågor om man upplevde eventuella buller- och vibrationsstörningar från omgivningen.

Cirka hälften av frågeformulären har besvarats och återsänts till institutionen för Arbets- och Miljömedicin i Göteborg.

Stickprovmätningar av förekommande buller- och vibrationsnivåer har utförts på de olika platserna. Detta har skett för att säkerställa att de utvalda platserna är lämpliga för respektive studie. Vibrationsnivåerna som ingår i fältstudie 2 baseras helt och hållet på vibrationsmätningar i de utvalda områdena. Resultaten från frågeformulären samt beräknadeoch uppmätta nivåer har analyserats med statistiska metoder för klarlägga om erhållna resultat är signifikanta.

Sömnlaboratoriet

Laboratoriestudierna har utförts på institutionen för Arbets- och Miljömedicin i

ett nybyggt sömnlaboratorium. Sömnlaboratoriet har tre sovrum för samtidiga experiment. Sovrummen har anknytning till en i övrigt traditionell lägenhetsmiljö med köksdel, vardagsrum med TV och duschmöjligheter. Detta är viktigt för att personerna (företrädesvis studenter) som deltar i de veckolånga försöken ska få en så naturlig vardagstillvaro som möjligt.

Sovrummen är försedda med ett stort antal högtalare över hela takytan för att kunna simulera trafikljud och skapa ett så jämnt ljudfält som möjligt i rummen.

Under sömnexperimenten i labförsök 1 [4] så exponerades deltagarna för tåg och vägtrafikbuller enligt ett uppgjort schema under de olika nätterna. Deltagarna fick inledningsvis vänja sig vid den nya miljön med en tyst natt. Efter varje natt fick respektive deltagare fylla i ett frågeformulär där man fick svara på frågor om insomningen tagit lång tid, om man vaknat ofta och om man kände sig utvilad.

Sömnexperimenten med vibrationer och buller i labförsök 2 [5] från tågpassager utfördes i samma lokaler. Skillnaden var här att man under natten exponerades för såväl svaga och starka vibrationer och

bullernivåer i olika kombinationer. Exiteringen av tågvibrationer skedde i vertikal led genom en elektrodynamisk shaker som monterats på undersidan av sängramen, figur 2.

Försöksveckan inleddes med en tyst och vibrationsfri tillvänjningsnatt Efter varje natt fick respektive deltagare fylla i ett frågeformulär med motsvarande frågor om sömnkvalitet och störningar. Samtliga resultat från laboratoriestudierna har analyserats statistiskt för klarlägga om erhållna resultat är signifikanta. En sammanfattande rapport med resultaten från de olika delstudierna kommer att vara ■ klar vid projektets slut 2010.

Referenser

[1] Öhrström E. & Skånberg S. (2006).

Litteraturstudie avseende effekter av buller och vibrationer från tåg- och vägtrafik (in Swedish). (Literature review on the effects of noise and vibrations from railway and road traffic noise). Rapport 112, Göteborgs universitet. ISSN 1650-4321, ISBN 91-7876-111-5.

[2] Railway Traffic Noise – Nordic Prediction Method, Nordic Council of Ministers, TemaNord 1996:524, ISBN 92-9120-837-X. [3] Jonasson H., & Nielsen H., Road Traffic Noise – Nordic Prediction Method, Nordic Council of Ministers, TemaNord 1996:525, ISBN 92-9120-836-1.

[4] Öhrström E., Ögren M., Jerson T. & Gidlöf Gunnarsson A. (2008). Experimental studies on sleep disturbances due to railway and road traffic noise. Proceedings of the 9th Congress of the International Commission on the Biological Effects of Noise (ICBEN) 2008, July 21– 25, Foxwoods CT, USA. (Invited paper) (Available on CD, ISBN 978-3-98083425-4).

[5] Ögren M., Öhrström E. & Jerson T. (2008). Noise and vibration generation for laboratory studies on sleep disturbances. Proceedings of the 9th Congress of the International Commission on the Biological Effects of Noise (ICBEN) 2008, July 21–25, Foxwoods CT, USA. (Available on CD, ISBN 978-3-9808342-5-4).

Figur 2: En genomskärning av sängen med shakern ett mekaniskt filter (blåmarkerad).

Bygg & teknik 3/09

55

Vibrationer och stomljud från trafiken på Citybanan Den begränsade spårkapaciteten genom Stockholm påverkar järnvägstrafiken i hela Sverige. Minsta störning i den endast tvåspåriga förbindelsen får snabbt följdverkningar på i stort sett all tågtrafik. Citybanan är en tvåspårig järnväg med två nya stationer i en sex kilometer lång tunnel för pendeltåg genom Stockholm som tas i bruk år 2017.

Spårkapaciteten fördubblas vilket gynnar miljön och ger en tätare och punktligare tågtrafik i Stockholm, Mälardalen och hela Sverige. Citybanan är ett Banverksprojekt i samarbete med Stockholms stad och Stockholms läns landsting.

Banan har projekterats i många år och det officiella startskottet gick i januari 2009.

Citybanans miljöpåverkan i form av ljud och vibrationer kan delas upp i två skeden. Dels själva byggarbetena, som pågår under en begränsad tid, dels ljud och vibrationer från den framtida tågtrafiken. I denna artikel belyses vissa aspekter på den framtida påverkan från tågtrafiken.

Vibrationer och stomljud från järnvägstrafik

Järnvägstrafik alstrar vibrationer som kan uppfattas i omgivningen dels som hörbart ljud, dels som kännbara vibrationer. I dagligt tal ”stomljud” respektive ”vibrationer”. Bana på berg ger i första hand upphov till stomljud och bana på lösare mark ger främst vibrationer. Citybanans tunnel är till största delen förlagd på berg eller i betongtunnel. Endast vid en kortare del vid Södra Stationsområdet ligger banan delvis på lösare massor.

Människor är mycket olika känsliga för ljud. Det innebär att ljud med ett viss mätvärde i dB(A) kan var acceptabelt för några men helt oacceptabelt för en annan.

Artikelförfattare är Tomas Odebrant och Leif Åkerlöf, ÅF-Ingemansson, Stockholm.

56

Projektering och kontroll måste dock utgå från objektivt mätbara värden. Sådana värden har för olika situationer tagits fram av exempelvis Boverket, Naturvårdsverket och Socialstyrelsen. Gemensamt för dessa värden brukar vara att de baseras på olika former av enkätundersökningar om människors störkänslighet.

Det är inte helt ovanligt att ett gränsvärde, riktvärde eller rekommendation accepteras av 85 procent av de tillfrågade medan 15 procent säger sig vara störda i någon eller stor grad.

Detta synsätt har lett fram till riktvärden för trafikbuller inomhus enligt Boverkets byggregler vid nybebyggelse av bostäder, 30 dB(A) ekvivalentnivå (medelvärde) och 45 dB(A) maximalnivå vid enstaka fordonspassage. Det har dock visat sig att toleransen mot ljud är betydligt mindre då orsaken till ljudet inte kan ses, det vill säga när exempelvis trafiken går i tunnel. När Södra Stationsområdet planerades på 1980-talet skärptes därför målet radikalt för högsta maximalnivå, från 45 till 30 dB(A).

Denna princip har sedan dess tillämpats för allt nybygge ovanför trafik-, spårvagns-, tunnelbane- och järnvägstunnlar i Sverige och högsta maximalnivå 30 dB(A), SLOW; inomhus i bostäder gäller även för Citybanan och för de åtgärder som presenteras nedan.

Beräknade stomljuds- och vibrationsnivåer utan speciella åtgärder

Beräkningsmetoder för stomljud och vibrationer från tåg. Åtskilliga undersökningar visar att de av tågtrafik orsakade vibrationerna alltid inrymmer godtyckliga variationer. Vid ett deterministiskt betraktningssätt är därför en förutsägelse av den möjliga vibrationsbelastningen på omgivningen behäftad med en ansenlig osäkerhet. I alla beräkningsmetoder sker beräkningarna utgående från att såväl vibrationsalstringen som beräknade ”vibrationssvar” i byggnad är statistiska processer. De beräknade vibrationerna och stomljudet måste alltså kopplas till en viss sannolikhet.

Våra undersökningar av vilka beräkningsmetoder (prognosmetoder) som används av ett stort antal företag och institutioner visar att det förekommer såväl empiriska som teoretiska metoder men också kombinationsmetoder.

Empiriska modeller. Det vanligaste sättet är att använda en empirisk modell som grundar sig på fältmätningar av markvibrationer i olika situationer. Mät-

resultaten används för att prediktera vibrationsnivåerna i andra, liknande situationer. Då mängden mätdata är stor kan i viss utsträckning beräkningsformler härledas och kopplas till ett fysikaliskt samband. På detta sätt kan en teoretisk förklaring erhållas till erhållna mätdata. Dessa empiriska metoder har alltså en teoretisk bakgrund men är ändå empiriska till sin natur.

Teoretiska modeller. Ett flertal teoretiska metoder har också tagits fram. Det är stor variation i beräkningsmodellernas omfattning och alla skiljer sig åt beträffande lösningsprinciper. Vissa teoretiska modeller begränsar sig till att bestämma krafterna på järnvägsspåret, medan andra försöker prediktera vibrationer i marken eller i närliggande konstruktioner respektive strukturer.

Lösningen av de uppställda rörelseekvationerna, vilka är mycket komplicerade, sker antingen i matrisform eller med differentialteknik. I andra metoder förekommer Finite element (FEM)- och Boundary element (BEM)-teknik som lämpar sig väl för att lösa problem med geometriskt sett mycket komplexa randvillkor. Förhållandena kring tunnelrör respektive inom byggnader som exponeras för vibrationer har studerats med dessa hjälpmedel.

Erfarenheter av predikteringsmodeller. Prediktering av vibrationer från tågtrafik i tunnel omfattar två delar: ● av människan uppfattbara vibrationer (domineras ofta av vibrationer med frekvenser omkring 10 till 15 Hz) ● hörbart stomljud i byggnad (vanligen orsakade av vibrationer vid cirka 25 till 200 Hz).

De flesta experter inom området bedömer att de bästa empiriska prognosmodellerna är mera pålitliga än de helt teoretiska modellerna. Teoretiska modeller, där indata korrigeras genom mätningar av exempelvis markens dynamiska egenskaper, kan också ge goda resultat. Teoretiska beräkningsmetoder kan också användas som stöd till empiriska beräkningar, exempelvis vibrations/stomljudsutbredningen inom en byggnad.

Som angetts ovan bygger prognosnoggrannheten hos en empirisk modell (delvis också en teoretisk modell) på god tillgång till mätdata för inverkan av de parametrar som ska studeras. Här finns givetvis begränsningar i vissa avseenden, speciellt vad avser vibrationsutbredningen i mark.

Beräkningsresultatens osäkerhet. Beräkningsnoggrannheten hos modellerna är Bygg & teknik 3/09

i första hand beroende av hur detaljerade och säkra indata som kan erhållas. Det gäller exempelvis: ● Uppgifter om tågtyper ● Hastigheten ● Kopplingen mellan ballasten och omgivande berg ● Utbredningsdämpning i berget (beroende på bergtyp, sprickbildning etcetera) ● Kopplingen till byggnadernas grundläggning ● Resonanser i byggnaderna.

Val av beräkningsmetod. Med hänsyn till ovanstående osäkerheter har vi valt att beräkna stomljudet med tre olika metoder.

Vi har valt att variera indata för några parametrar och på så sätt fått en typ av störningsanalys som indikerar hur variationer i indata påverkar resultatet som kommer ut ur modellen. För att få ett säkert underlag och inte undervärdera kostnaderna i systemhandlingsskedet har vi valt att använda det mest konservativa värdet, det vill säga det som gett högst nivåer.

Resultat av beräkningarna. Beräkning av stomljud inomhus har gjorts för cirka 1 000 byggnader utmed Citybanans tunnel. De beräknade stomljudsnivåerna redovisas på kartor över hela sträckningen av den typ som visas i figur 1. Blå punkter innebär exempelvis stomljud upp till och med 42 dB(A), gröna 43 till 46 dB(A) och röda 47 till 50 dB(A) stomljudsnivåer inomhus. Beräkningarna avser normalt ballastspår utan några stomljudsreducerande åtgärder.

Åtgärder för att minska stomljudet

Från ljud- och vibrationssynpunkt kan Citybanan delas upp i tre olika delar med olika problemställningar och olika lösningar: ● Södra Stationsområdet Blandad undergrund, berg och lösare massor Nya spår måste dras genom källaren på befintliga byggnader ● Bergtunneln Stabil undergrund för spåret ● Tunneln under Söderström Betongtunnel genom lösa massor men infäst i berg i ändarna.

Figur 1: Beräknade stomljudsnivåer inomhus före åtgärder (Södermalm).

gas väster om den gamla tunneln. Den nya tunneln sjunker sedan djupare än den gamla och ansluter mot en sänktunnel i betong under Söderström. Den nya tunneln är avsedd för pendeltågstrafiken, den gamla tunneln för fjärr- och godstågstrafiken.

Detta innebär att två nya spår kommer att anläggas nordväst om de gamla vid Mariagårdstäppan. De nya spåren kommer delvis att hamna under kvarteren Dykärret Mindre 8 och Stiftelsen 1 i form av en betongtunnel. Omfattande arbeten

kommer att krävas eftersom tunneln kommer att passera genom kvarteret Stiftelsens källare. Området invid Mariagårdstäppan är också ett av de områden, där undergrunden utgörs av lösare massor. Banan kommer därför att pålas, vilket medför att kännbara vibrationer i byggnaderna intill kan undvikas.

Bergtunneln

Eftersom spåret ska byggas upp som ett ballastspår blir den naturliga åtgärden en elastisk matta som placeras under ballas-

Södra Stationsområdet

När Södra Stationsområdet planerades på 1980-talet bestämdes, som tidigare nämnts, 30 dB(A) som högsta acceptabla maximal ljudnivå i bostäder. Det nya kravet resulterade i omfattande åtgärder. Dels lades spårets ballast på en stomljudisolerande ballastmatta, dels placerades bostadshusen på diskreta elastiska isolatorer i nivån ovanför tågen. I figur 2 visas ett tvärsnitt genom stationen Stockholm Södra.

Idag går de fyra spåren på stationen Stockholm Södra ihop till två spår innan de går in i den gamla bergtunneln under norra Södermalm. I Citybanans första etapp kommer en ny bergtunnel att anlägBygg & teknik 3/09

Figur 2: Pendeltågsstationen Stockholm Södra idag.

57

Figur 4: Principskiss på tunneln under Söderström.

Figur 3: Utsträckning av ballastmattor med olika dämpförmåga (City–Riddarholmen–Södermalm).

ten. Kvaliteten på denna matta avgör den stomljudsisolerande effekten samt den statiska nedfjädringen när tågen passerar.

Nedfjädringen får inte vara för stor, det ger risk för utmattningsskador på spåren.

Samtidigt ger en stor nedfjädring en bättre stomljudsisolering. De bättre mattorna ur stomljudssynpunkt är också väsentligt dyrare än de enklare mattorna.

På basis av de beräknade stomljudsnivåerna gjordes därför ett förslag med tre olika mattkvaliteter som redovisades och kostnadsberäknades för hela sträckan. Ett exempel ges i figur 3. Röd anger matta med högsta isoleringsförmåga, grön medelhög och blå lägsta isolering. Fortsatt arbete görs för att optimera åtgärderna utifrån kostnad, dämpning, teknik och andra aspekter.

Figur 5: Tvärsnitt genom Söderströmstunneln. ligen annorlunda än utbredningen i en bergtunnel som går i en i princip halvoändlig bergsmassa. Stomljudet följer betongröret som utmed ett talrör. För att fastställa stomljudsutbredningen gjordes

en FEM-beräkning av utbredningsdämpningen. I figur 6 visas en del av modellen som då använts.

I figur 7 visas den dynamiska last vi har ansatt. Den utgörs i detta fall av två

Tunnel under Söderström

Under Söderström kommer tunneln att byggas som en sänktunnel i betong. För att minimera höjden på konstruktionen har direktinfäst spår utan ballast valts.

Detta kan innebära att en annan lösning än ballastmatta väljs. Studier av olika tekniska lösningar pågår.

En viktig fråga är vilka stomljudsdämpande åtgärder som krävs i betongtunneln och hur långt ut i tunneln som olika åtgärder krävs. Visserligen står inga byggnader i direkt kontakt med betongtunneln men stomljudet som alstras i betongröret leds in mot bebyggelsen på land. Vidare är utbredningen utmed betongröret säker58

Figur 6: Del av finita elementmodell av tunneln under Söderström.

Bygg & teknik 3/09

Figur 7: Bilden visar hur lasten är applicerad i mitten av tunnelsegmentet rakt över spåren.

mötande pendeltåg med tre vagnar vardera (sex boggier).

En mängd olika fall beräknades därefter för olika frekvenser av stomljud. Ur dessa beräkningar kan omfattningen av olika lösningar bestämmas. Slutligt val om detaljutformning av system har ännu inte ■ gjorts utan projekteringen fortsätter.

Endast 368 kronor plus moms kostar en helårsprenumeration på Bygg & teknik för 2009!

Med anledning av att detta är tidningen Bygg & tekniks jubileumsårgång kommer vi under året att publicera några i vårt tycke intressanta och tidsypiska utdrag av artiklar och notiser ur den allra första årgången av Tidning för Byggnadskonst – som tidningen hette vid den tiden. Det andra numret av tidningen utkom den 15 mars 1909 och här hittar vi det första reportaget om ett nybygge, ur vilket vi saxar följande lilla stycke:

Två lyx restauranter i Stockholm.

H

UVUDSTADEN har sedan nyåret erhållit två lyxrestauranter, båda i sitt slag tämligen enastående. Den ena Grand Restaurant Royal med dess vinterträdgård, kafé och matsalar; den andra Rosenbad med dess nya musikkafé. Öppnandet af Grand Restaurant Royal var en stor händelse i Stockholm. Det var med stor förvåning man inträdde inom dess portar och, trots det råa vintervädret utanför, möttes af yppig grönska, blommor och plaskande fontäner. Stockholm har fått, hvad man länge saknat, en verklig ordentlig vinterträdgård.

Byggbyråkrati

Snåriga regler för byggnadsverksamheten är uppenbarligen ingen nyhet. Tillkomsten av musikkafét i Rosenbad får redaktör W Hagqvist att svinga pennan ordenligt:

Den högra handen och den vänstra.

S

ÄLLAN får någon intressent så pröfva dubbelheten i våra myndigheters verksamhet som inom byggnadsindustrin. En myndighet godkänner ena stunden ett företag, men nästa stund kommer en annan myndighet och rifva upp alltsammans.

Den senaste händelsen beträffande RosenBygg & teknik 3/09

bygg & t eknik 100 år

bads musikkafé är ett slående exempel.

Byggnadsnämnden godkänner ritningarna, kaféet tillkommer med stora ekonomiska uppoffringar, men när det är färdigt att öppnas, kommer kafébesiktningsnämnden eller hvad dess officiella namn är och säger ifrån, att den ej kan godkänna lokalerna. Det saknas direkt dagsljus i en del af dem.

Vi lämna å sido de befogade i besiktningsnämndens åtgärd, fastän det nog förefaller egendomligt att man vill stänga en lokal på grund af bristande dagsljus, ehuru dylika lokaler i praktiken sällan begagna sig af dagsljus utan vanligen af artificiell belysning. Med sträng tillämpning af sådana former borde ingen restaurant få hållas öppen efter mörkrets inbrott.

Men hvad vi särskildt vilja fästa uppmärksamheten på är denna planlösa organisation af våra myndigheter, som i stället för att betrygga förhållandena för en så stor industri som byggnadsindustrin, skapar ett osäkerhetstillstånd, som får ytterst kännbara följder för dem det träffar.

Att märka är att i detta fallet de sanitära myndigheterna, hvilkas intressen väl närmast borde beröras af saken, ej ansett sig finna anledning utdöma lokalerna.

Det är ett upprepande af satsen «den högra handen vet ej hvad den vänstra gör». Byggnadsnämnden godkänner, men sedan kommer det en kafébesiktningsnämn, en hälsovårdsnämnd, en bostadsinspektion kanske också en enskild poliskommisarie och har helt andra uppfattningar.

Nog vore det för byggnadsindustrin gagneligt, om en enda nämnd hade i sin hand att lämna ett definitivt godkännande och en annan myndighets ingrepp alldeles utesluts. Då skulle mycket kostnader och besvär, hvilka aldrig behöfde förekomma, inbesparas.

Byggstatistik

Nummer två innehöll även en kort artikel med följande rubrik:

Byggnadsverksamheten i Stockholm 1908.

E

NLIGT Statistiska kontorets redogörelse har byggnasverksamheten 1908 till följd af de dåliga konjunkturerna liksom på grund av arbetskonflikterna varit föga liflig. Till slutlig afsyning ha under året anmälts 1.624 (1907: 2.687) bostadslägenheter med 5.683 (1907: 8.955) eldstäder och 1.090 (1907: 1.308) butiksoch verksamhetslägenheter. Nettotillkomsten af eldstäder har varit betydligt mindre på grund af bortrifvandet af eldstäder.

Vi avlutar även denna gång klippen ur den allra första årgången med några korta meddelanden som vi hittar under rubriken ”Inländska notiser”: Sammanslagning inom tegelindustrien.

På möte i Stockholm den 22 Februari med ett stort antal tegelindustriidkare från olika delar af landet beslöts bildandet af en arbetsgifvareförening med uppgift att bli till stöd för tegelindustrin utåt och inåt. Förhandlingarna leddes af ingeniör O. Hirsch och inledningsföredrag hölls af G. Cronquist. Till interimsstyrelse att fungera till första ordinarie årsmötet i november utsågs major A. Ericsson, ordförande, ingeniör O. Hirsch, v. ordförande, ingeniör G. W:son Cronquist, sekreterare, samt direktör V. Schwartz, direktör E. Laurent, direktör O. G. Andrén, brukspatron D. C. Keiller och kammarherre G. W. Peyron.

Umeå stads kraftstation. Mellan komiterade, utsedda af Umeå stadsfullmäktige för utvidgning af stadens kraftstation i Klabböle, och Holmsunds aktiebolag, har i dagarna kontrakt afslutats om, att staden och bolaget skola anlägga gemensamma damm- och vattenbyggnader i Klabböle- och Baggböleforsarna vid Umeå stads nuvarande kraftstation för en beräknad kostnad af 1,012,000 kr., hvartill staden skulle bedraga med 340,800 kr. och bolaget med 671,200 kr.

59

Särtryck ur tidskriften Bygg & teknik nr 3/09

Bullermiljön i våra parker Hur är den och hur borde den vara?

Nya forskningsrön visar att risken för hjärtsjukdomar ökar för personer utsatta för ljudnivåer även under dagens riktvärden för högsta tillåtna ljudnivå [1]. Detta innebär att vår ljudmiljö blir allt viktigare.

I städer, där närområdet kring befintliga bostäder inte erbjuder en tyst utomhusmiljö blir parker och grönområden allt viktigare för den totalt upplevda bullermiljön. På grund av avsaknaden av riktvärden för utemiljöer kommer parkernas ljudmiljö ofta i skymundan när det gäller åtgärder mot buller. Då parkerna som återhämtningsoaser är ovärderliga för stadsinvånarnas hälsa bör även parkernas bulleraspekter kartläggas så att god bullermiljö kan bevaras och förbättras.

Regeringen definierade i Proposition 1996/ 97:53 Infrastrukturinriktning för framtida transporter, ramen för ett åtgärdsprogram i befintlig bostadsbebyggelse som syftar till att på sikt uppnå nybyggnadsriktvärdena inomhus (LAeq ≤ 30 dB(A), LAmaxF ≤ 45 dB(A)). Alla statliga verk i Sverige samt relativt många kommuner har sedan dess arbetat med att fullfölja regeringens mål. Man har nu kommit ganska långt med att åtgärda utsatta bostäders inomhusmiljö.

För att utreda kommunernas bullersituation utförs ofta heltäckande bullerkartläggningar [2], där överskridanden relaterade till bostädernas bullermiljö kan identifieras. Fokus har således under lång tid legat på att sänka ljudnivåerna inomhus. Men allt eftersom regeringens mål uppnås för befintlig miljö flyttas fokus till våra rekreationsområden. Kommuner har sedan länge begärt att bli informerade om var de

Artikelförfattare är Åsa Stenman och Anna Färm, Tyréns AB Akustikavdelningen, Täby.

Figur 1: Typisk park i stadsmiljö. En lugn oas omgiven av stadens alla bullerkällor?

tysta områdena finns. Bullerkartornas gröna fläckar kan här ge en indikation om var någonstans det troligtvis är ”tyst”. När det gäller definierade parkområden inom en kommun, har det hittills inte funnits någon automatiserad metod för att klassa ljudkvalitén/-miljön. För flertalet kommuner har därför information om rekreationsområdenas ljudkvalitet saknats.

Riktvärden och allmänna råd för parkmiljöer finns, men tillämpas sällan. Till exempel finns för externt industribuller riktvärden uppställda för ljudnivåer i friluftsområden både från befintlig och ny industrietablering [3]. För nyetablering gäller LAeq,07-18 mindre eller lika med 40 dB(A). Även Vägverket anger ett riktvärde för friluftsområden i ekvivalent ljudnivå, 40 dB(A) i Bullerskyddsåtgärder – Allmänna råd för Vägverket 2001:88 (2002). Inga nationellt fastställda riktvärden för ljudnivåer från väg- och järnvägstrafik i parkområden finns dock idag.

Däremot har Naturvårdsverket föreslagit samma riktvärde som ovan för vägtrafik.

Vår erfarenhet som akustikkonsult är att dessa riktvärden sällan tillämpas även om områdets karaktär av rekreationsområde tydligt framgår. Vår bedömning är att rekreationsområdenas bullermiljö definieras på ett alltför vagt sätt. Därför behövs en tydligare beskrivning av vilka ljudkrav som ska gälla och var i rekreationsområdet dessa ljudkrav ska innehållas. Är det vid tomtgräns, på ett visst avstånd in på området eller är det platser där man förväntar sig att människor mestadels uppehåller sig?

Så långt ner som till en ekvivalent ljudnivå utomhus om Lnatt 40 dB(A) har det visat sig att risken för hjärtinfarkt ökar samt att sömnstörningar kan förekomma [1].

Oftast är inte individen medveten om att sömnen blivit störd. Även ökade inlärningssvårigheter hos barn har korrelerats till bullerexponering [5]. Vi kan se att flera forskningsrapporter visar en tydlig trend mot att vi i långt större utsträckning blir negativt påverkade av bakgrundsljudnivåer som är lägre än vi tidigare trott skulle kunna ge påverkan. Detta ställer också högre krav på våra möjligheter att hitta parker som ger bullervila.

Från bullerkarta till åtgärdsplan

Tyréns/Acoustic Control har under senare år haft förmånen att kunna genomföra åtskilliga heltäckande bullerkartläggningar åt kommuner över hela Sverige. Tack vare det EU-finansierade forskningsprojektet Qcity, har vi kunnat arbeta intensivt med att vidareutveckla vår bullerkartläggningsteknik.

För att bullerkartlägga stora områden används data i GIS-format, i form av höjdinformation för terrängen, geometri och position för byggnader, utsträckning och trafikuppgifter för vägar och järnvägar samt position och källdata för industrikällor med mera. Utifrån denna information bygger vi upp en tredimensionell geografisk modell. Ljudutbredningen från källorna beräknas i området för respektive källtyp enligt gällande Nordiska beräkningsmodeller. Bullerkartorna redovisas genom att de beräknade mottagarområde-

Figur 2: Beräknade dygnsekvivalenta ljudnivåer i Stockholms stad.

Avser buller från vägtrafik, beräknat till två meter över mark.

na färgkodas utifrån de aktuella ljudnivåerna. I figur 2 redovisas bullerkartläggningen för vägtrafik i Stockholms stad.

I de framtagna bullerkartorna finns en stor potential för vidare analys som kan utnyttjas i kommunernas bullerbekämpningsarbete. Bullerkartan i sig belyser områden med höga ljudnivåer, men den visar inte nödvändigtvis var bullerproblemen finns. Utifrån bullerkartan kan en så kallad bullerproblemkarta tas fram. En metod för att utarbeta en sådan karta är att utföra en analys enligt Noise Environmental Rating System (NERS) [6], som utvecklats inom EU-projekt Qcity.

Acoustic Control, som sedan januari 2008

1. Ljudnivåkarta

utgör Tyrénskoncernens akustikavdelning inom Region Öst, var ursprunglig initiativtagare till detta projekt och fungerade även som koordinator för hela projektet.

Med de GIS-programvaror som används vid bullerkartläggningar kan varje byggnad ges många olika attribut som till exempel ljudnivå vid fasad (hämtad från bullerkartläggningen), antal invånare och fasadisolering. Utifrån dessa attribut beräknas en störningspoäng för varje bostadsbyggnad med hjälp av algoritmen i NERS-analysen. En bullerproblemkarta erhålls genom att färga hela kommunkartan utifrån den erhållna störningspoängen för varje bostadshus. Bullerproblemkar-

2. Bullerproblemkarta

tan (eller den så kallade Hot-spot-kartan) gör det enkelt att lokalisera var införandet av bullerreducerande åtgärder skulle hjälpa det största antalet kommuninvånare med en förbättringen av bullermiljön.

Vår erfarenhet av bullerproblemkartan som styrverktyg (som baseras på samarbete med fem kommuner) är att den på ett mycket kraftfullt sätt bidrar till att effektivisera arbetet med bullerbekämpning inom kommunen. I samarbete med aktuell kommun tar vi, med bullerproblemkartan som utgångspunkt, fram mellan fem och tio problemområden som vi studerar vidare.

För dessa områden tar vi också fram mer detaljerade åtgärdsförslag. Dessa ligger sedan som grund till den Handlingsplan mot buller som skapas med syfte att ge vägledning till kommunens egen bullerbekämpningsverksamhet. Samtidigt fås också en samlad målformulering för bullerfrågor inom kommunen. Detta dokument hjälper tjänstemän från olika nämnder att arbeta mot gemensamma mål med gemensamma beslutsgrunder. Utifrån de kunskaper som inhämtats genom arbetet med framtagande av såväl bullerkarta som Hotspot-karta, kan bullerproblemen i kommunen hanteras på ett effektivt sätt. I denna naturliga arbetskedja, från bullerkarta till åtgärdsförslag, erhålls nyttiga kunskaper om bullersituationen i kommunen. Dessa kunskaper kan nu också, genom den framtagna Handlingsplanen mot buller, snabbt och effektivt omsättas i praktiken, figur 3.

Genom att medvetenheten om buller och dess hälsoeffekter har ökat bland människor i allmänhet, efterfrågas allt oftare tysta bostäder. En kommun med en stark handlingsplan mot buller kan därför profilera sig genom en bra ljudmiljöpolitik. På så sätt blir kommunen också mer attraktiv på bostadsmarknaden och i andra sammanhang.

Nästa steg i ljudmiljöarbetet – utomhusmiljön

Dagens bulleråtgärder fokuserar, som tidigare nämnts, på att förbättra befintliga

3. Åtgärdsplan

4. Handlingsplan

Figur 3: Från bullerkarta till handlingsplan. Här redovisas, för Södertälje kommun, samtliga dokument i hela arbetskedjan.

Akustikavdelningen vid Tyréns har i samarbete med Södertälje kommun deltagit i samtliga steg i arbetet.

Figur 4: Parker inom Stockholms stad. Klassning efter beräknad ljudnivå.

bostäders inomhusljudmiljö. När detta har uppfyllts, tack vare till exempel förFigur 4 Parker i Stockholms stad. bättrad ljudisolering hos fasaden, väntar Klassning efter beräknad ljudnivå. ett nästa steg. Det naturliga är då att fortsätta att arbeta med utomhusmiljön i områden där många människor vistas, till exempel i parker. Ett fåtal kommuner har redan tagit steget att kartlägga sina så kallade tysta områden. Förhoppningsvis föl-

jer fler deras goda exempel. Parkområden är för många människor en tillflyktsort där de kan få lugn i den annars så bullriga och stressiga vardagen. Vi bör därför värna om dessa områden.

Eftersom vi saknar tillämpbara riktvärden för buller i parkområden behövs ett mått eller en klassificering som beskriver den upplevda ljudmiljön. När detta är

Figur 5: Tillgång till park för boende inom Stockholms stad. Rött är dåligt.

Grönt är mycket bra. Områden utan bostäder har ej färg markerats.

Figur 5 Tillgång till park för boende inom Stockholms stad.

Rött är dåligt. Grönt är mycket bra.

Områden utan bostäder har ej färgats.

gjort kan också förändringen av ljudmiljön i parkerna beskrivas. För att få kunskap om hur bullersituationen ser ut i våra parker idag behöver vi därför koppla utförda bullerberäkningar till definierade parkområden och kvantifiera dessa.

Då ljudkvalitet är ett mycket subjektivt begrepp beror upplevelse av ljudmiljön på vilka förväntningar besökaren har på parken. Det är inte alltid de höga ljudnivåerna som stör upplevelsen i en park, det är de ljud som inte hör hemma där som orsakar störningsupplevelser. Naturvårdsverket har tagit fram förslag till hur Sveriges rekreationsområden, parker och grönområden kan delas in efter ljudnivå samt tagit fram en ljudklassning av parkerna [7]. I arbetet med parker i stadsmiljö kan egentligen bara två av dessa ljudklasser komma i fråga, klass D och E. Dessa är: ● Tätortsnära rekreationsområde, 45 dB(A) överskrids ett antal gånger i 30 till 60 sekunder, i max två timmar per dag, (Bullerklass D). ● Tyst park, LAeqdygn 45 till 50 dB(A) alternativt 20 dB(A) lägre än omgivningen, (Bullerklass E).

Då bullerklassningen av stadsparker endast kan anta två värden kan detta anses vara ett grovt mått. I Stockholms stad har enkätundersökningar genomförts i stadens parker för att klarlägga vilka ljudnivåer som förekommer där miljön anses vara bra eller mycket bra [8]. Det visar sig att även ljudnivåer över det föreslagna riktvärdet på 40 dB(A) ekvivalent ljudnivå anses vara bra eller mycket bra ljudmiljö i en park i stadsmiljö. Tre ljudnivåintervall för ljudmiljön i parker erhölls här som en tumregel: ● lägre än 50 dB(A) – bra ljudmiljö ● 50 till 55 dB(A) – acceptabel ljudmiljö ● högre än 55 dB(A) – icke acceptabel ljudmiljö.

Med hjälp av klassningen av parkerna tillsammans med denna tumregel kan parkerna delas in i tre ljudnivåintervall, som kan visualiseras med en översiktskarta, se figur 4.

Parkernas ljudmiljö kartläggs genom att beräkna hur stor del av ytan som upptas av ljudnivåer i respektive ljudnivåintervall. Utifrån storleken på var och en av de tre intervallen i förhållande till parkens totala yta kan parkernas ljudmiljö också poängsättas. Genom att schablonisera parkens upptagningsområde utifrån dess storlek, samt ta hänsyn till barriärer som till exempel motorvägar och vattendrag, kan graden av tillgång till parken definieras för de bostäder som finns i närheten.

Parkpoängen tilldelas de bostäder som anses ha tillgång till parken. De som har tillgång till flera parker föredrar förslagsvis den bästa av dem och får därmed poängen för den bästa parken.

Utifrån detta kan en parktillgångskarta tas fram där det framgår var någonstans boende har tillgång till parker med bra ljudmiljö samt vilka som har tillgång till

parker med oacceptabel ljudmiljö eller ingen park alls. I figur 5 visas en parktillgångskarta över Stockholms stad framtagen enligt metod beskriven ovan.

Användningsområde för parktillgångskartan

När ljudmiljön i stadens parker är kartlagd är nästa steg att se över hur man vill att ljudmiljön ska se ut i parkerna. Man kan också med hjälp av parktillgångskartan avgöra vilka parker som bör prioriteras som kandidat till åtgärder för bullerreduktion. Detta kan göras utifrån hur många som har tillgång till parken, det vill säga hur viktig den är för rekreation för de som bor i närheten.

I samarbete med kommunen väljer man därefter ut de åtgärdsprioriterade parkerna utifrån parkklassningskartan och parktillgångskartan. De utvalda parkerna studeras nu var och en för sig för att identifiera vilken eller vilka bullerkällor som förorenar parkens ljudmiljö. När detta är identifierat kan specifika åtgärder undersökas för att förbättra ljudmiljön i parken.

Konkreta exempel på åtgärder som kan vidtas för att förbättra parkmiljön kan vara: ● Bullerskyddsskärmar, gärna med nya och effektiva skärmkoncept; spårnära skärmar, ljudreducerande skärmkrön, absorberande material med mera ● Utläggning av ljudreducerande vägbe-

läggning. Effekt beror på hastighet på aktuell väg ● Maskering av störande ljud ● Hastighetsbegränsning ● Avstängning av vägar ● Endast tillåta miljöbilar (till exempel tysta elhybrider) [9].

Genom att införa någon av de ovan antydda åtgärderna kan en väsentligt bättre ljudmiljö i parkerna erbjudas kommuninvånarna.

Bullret utgör en viktig faktor för hur en park kommer att användas. Denna aspekt bör därför utredas som en del i det allmänna arbetet med utvecklingen och förbättringen av våra parker. Långsiktig planering krävs för att vi inte av misstag ska försämra ljudmiljön där kommunens invånare egentligen skulle behöva tysta och vackra rekreationsområden som andningshål och medel för återhämtning. Även i en storstad har människor rätt till platser utomhus med en lugn och säker miljö med låga ljudnivåer.

Buller är inte längre bara en fråga om komfort. Det handlar kanske främst om människors hälsa!

■

Referenser

[1] Long-Term exposure to Road Traffic noise and myocardial infarction, J. Selander m fl. Epidemiology Volym 20 nr 2, mars 2009.

[2] Enligt EU-direktivet 2002/49/EC ska alla städer med mer än 100 000 invånare redovisa bullerkartor till EU-kommissionen före 1 juli, 2012 och handlingsplaner mot buller 1 juli 2013. (Städer med fler än 250 000 invånare har redan levererat bullerkartor 1 juli 2007 och handlingsplaner 1 juli 2008.)

[3] Riktlinjer för externt industribuller, Råd och riktlinjer 1978:5, Naturvårdsverket.

[4] Riktvärden för trafikbuller i andra miljöer än för boende, vård och undervisning, Naturvårdsverket 2003, Dnr 5441916-02 Rv. [5] Artikel om följder av bullerexponering, Göteborgsposten 2007-11-27, www. gt.se/1.943422.

[6] Probst, W. (2006). The assessment of noise taking into acount noise levels and people annoyed. NERS har utarbetats inom EU-projektet Qcity. Algoritmen har använts av Tyréns akustik i flertalet kartläggningar.

[7] Utvärdering och utveckling av mått, mätetal och inventeringsmetod, SNV Rapport 5440, april 2005.

[8] Upplevd ljudmiljö i stadsparker, Mats E Nilsson och Magnus Lindqvist 2008. ISBN 978-91-633-3318-7.

[9] En Toyota Prius (elhybrid) är upp till 10 dB(A) tystare än en vanlig personbil enligt mätningar inom EU-projektet Qcity.

Hur ofta hörs ett vindkraftverk?

Vid nyprojektering av vindkraftverk blir det ofta diskussioner om vilka ljudnivåer det kommer att bli i området. Som boende i närområdet vill man gärna ha en exakt siffra som anger hur hög ljudnivån kommer att bli. Det är lätt att räkna ut en sådan siffra, men vad som pratas mycket mindre om är vad denna siffra egentligen betyder. Denna artikel presenterar beräkningar från ett vindkraftverk baserat på vindstatistik för att skatta hur höga nivåerna blir i närområdet ur statistisk synpunkt. Ett fallexempel av skattning hur ofta vindkraftverket kan höras presenteras också.

Akustiskt sett är vindkraftverk mycket intressanta ljudkällor på grund av de påverkas av väderleken både vad gäller deras källstyrka och hur stark utbredningen blir till omgivningen. Vid projektering och kontrollmätning av andra bullerkällor, till exempel industrier, vägar eller järnvägar, görs dessa vid svaga till måttliga vind- eller temperaturgradienter. Ljudeffektnivån är normalt oförändrad av meteorologin.

För vindkraftverk kan man inte använda sig av dessa förutsättningar då vindkraftverk är i drift även under andra typer av väderlekar.

Riktvärden för vindkraftsbuller

Det idag gällande riktvärdet för buller från vindkraftverk, LEq är lika med 40 dB(A), är tyvärr oklart. Detta framför allt av två orsaker: 1. Ej angivna driftsförhållanden 2. Ingen angiven tidsbas för ekvivalentnivån.

Ljudeffektnivån för vindkraftverk är som tidigare sagts beroende av vindhastigheten, och om inte driftsförhållandena för verket angivits tydligt är det inte möjligt att avgöra om ett visst vindkraftverk uppfyller riktvärdet eller ej. Det mest rim-

Artikelförfattare är Pontus Thorsson, tekn dr, Akustikverkstan AB, Järpås.

64

liga skulle vara att beräkna en platsspecifik ljudeffektnivå som tar hänsyn till den lokala vindstatistiken. Naturvårdsverket lade ett förslag 2005 att man vid immissionsberäkningar skulle använda ett driftsmedelvärde för källstyrkan. Driftsmedelvärdet bestäms genom att man beräknar ett energimedelvärde av ljudeffektnivåerna vid vindhastigheter mellan 6 och 10 m/s, där de olika ljudeffektnivåerna viktas med hur ofta vindhastigheten förekommer. I de allra flesta fall är driftsmedelvärdet lägre än ljudeffektnivån vid 8 m/s som ofta anges som referensfallet.

Driftsmedelvärdet har använts av Miljödomstolen vid Nacka tingsrätt som villkor för vindkraftsetablering (mål M 1787-07).

Beskrivning av beräkningarna

Vindkraftverket som använts i de beräkningar som presenteras här är ett Vestas V90-2.0 MW Mode 0 med 95 meter tornhöjd, ett mycket vanligt verk i dagens projekteringar. Verket har placerats i en omgivning med plan gräsvall som antagits ligga någonstans på Skaraborgs slättbygder. En representativ vindstatistik för området, innehållande vindhastighetsfördelningar för alla vindriktningar, har sedan kombinerats med verktypens uppmätta ljudeffektnivåer för att beräkna utbredningen till närområdet (avstånd upp till 1 000 m).

Utbredningsberäkningarna har gjorts enligt Harmonoise Engineering method, en beräkningsmetod som är utformad för beräkningar i tersband och som framför allt hanterar markabsorption och vindgradienter på ett bättre sätt än den nordiska beräkningsmodellen för industribuller eller ISO 9613-2. Vid användning av bägge dessa metoder är det lätt att överskatta markdämpningen och därmed få alltför låga bullernivåer i närområdet. Den av Naturvårdsverket anvisade beräkningsmodellen för vindkraftverk tar för övrigt endast hänsyn till avstånd och luftdämpning.

Utbredningsberäkningar har gjorts för vindhastigheter mellan 1 och 15 m/s, varje hel m/s. För varje vindhastighet har en utbredningsberäkning gjorts med en omnidirektionell punktkälla placerad vid vindkraftverkets nav. Inga ljudeffektnivåer fanns tillgängliga för vindar mindre eller lika med 5 m/s eller större än 10 m/s.

Artikelförfattaren har uppskattat ljudeffektnivåerna vid låga vindhastigheter med extrapolering från mätningar och samma ljudeffektnivå som vid 10 m/s vid högre vindhastigheter. Ljudnivån vid mottagarpunkterna har beräknats i tersbanden mellan 50 Hz och 10 kHz och sedan utvärderats som sammanlagda Avägda nivåer.

Utbredningsberäkningarna har sedan använts tillsammans med vindstatistiken för att skapa fördelningar som visar hur stor del av tiden en viss ljudnivå förekommer. Alla vindriktningar är inkluderade i fördelningarna. I skattningen av dessa frekvensfördelningar har osäkerheten i utbredningsmodelleringen också lagts till. Osäkerheten i Harmonoise-metoden är för närvarande inte känd utan den har uppskattats till ett 95 procent konfidensintervall på plus minus 3 dB(A) på 350 m avstånd respektive plus minus 6 dB(A) på 350 m avstånd. Dessa skattningar baseras på angivelser i bland annat ISO 9613-2.

Resultat från beräkningarna

Resultaten har utvärderats på fyra olika avstånd: 350, 450, 600 samt 1 000 m. Det kortaste avståndet motsvarar det avstånd där driftsmedelvärdet ger LEq lika med 40 dB(A) för den använda vindstatistiken, beräknat enligt Naturvårdsverkets utbredningsmodell. Det näst kortaste avståndet motsvarar det avstånd där ljudeffektnivån vid 8 m/s resulterar i LEq lika med 40 dB(A) enligt Naturvårdsverkets utbredningsmodell.

Bygg & teknik 3/09

Figur 1: Beräknade fördelningar för med-, sid- samt motvindsförhållanden för 350 m avstånd (vänster) och 1 000 m avstånd (höger).

Det diskuteras ofta hur mycket vindriktningen påverkar ljudutbredningen.

Man vet i allmänhet att medvind kan ge förhöjning av ljudnivåer och att motvind kan ge motsatt effekt. Utvärderingar gjordes därför i tre riktningar för att studera känsligheten: 1. I rak medvind för den vanligaste vindriktningen 2. I rak motvind för den vanligaste vindriktningen 3. Vinkelrätt mot den vanligaste vindriktningen, det vill säga i sidvind.

I figur 1 kan fördelningen av ljudnivåer på 350 m (till vänster) och 1 000 m (till

höger) avstånd från verket för med-, sidoch motvindsföhållanden. I bägge figurerna är det tydligt att vindriktningen endast har mycket liten påverkan. Det ojämna förloppet vid låga ljudnivåer beror på att skillnaden i ljudeffektnivå är stor vid små vindhastigheter samtidigt som beräkningar endast gjordes i hela meter per sekund.

Väntevärdet har också beräknats för alla fördelningar. Då vindriktningen visade sig endast ha liten påverkan, mindre än 0,25 dB(A), är endast avståndet angivet i tabell 1. Värdena i tabellen visar att riktvärdet LEq är lika med 40 dB(A) över-

Tabell 1: Beräknade ekvivalentivåer från vindkraftverket på olika avstånd.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Avstånd (m) 350 450 600 1 000 LAEq (dB) 38,3 35,8 32,9 27,6

skrids inte på något avstånd ur ett långtidsperspektiv.

Fördelningen till vänster i figur 1 visar dock tydligt att riktvärdet kommer överskridas under viss del av tiden. För 350 m avstånd motsvarar detta mellan 15 och 20 procent av tiden, men siffran måste användas försiktigt då den är direkt beroende av den antagna osäkerheten i utbredningsberäkningen. Motsvarande siffra för 450 m avstånd är omkring två procent.

Vindsus i växtlighet och runt byggnader kan ge ansenliga ljudnivåer; 50 till 55 dB(A) är inte ovanligt då boplatser omges av större träd. Detta är vanligt i de lantliga miljöer där vindkraftverk uppförs. Man kan då fråga sig om i vilken utsträckning bakgrundsnivån från vindsus överröstar vindkraftverket. Beräkningsmodellerna som presenteras i referens [1] har därför använts i de aktuella beräkningarna för att avgöra hörbarheten av vindkraftverket på 20 m avstånd från en rad björkar. Figur 2 visar beräknade ljudnivåer från vindkraftverket och vegetation vid olika vindhastigheter.

I samma avhandling presenterades också lyssningstest som gav slutsatsen att vindkraftverk kan vara hörbart ned till 3 till 4 dB(A) under bakgrundsnivån. Figur 2 visar tydligt att ljudnivån från vegetationen kan vara tydligt starkare ändå vid ett bostadshus. Slutsatsen måste därför bli att bakgrundsbuller från vegetation kan i många situationer helt maskera vindkraftsbuller. Sommartid förekommer dock en vädertyp, där vindhastigheten i de lägre luftlagren blir avsevärt lägre under sen eftermiddag och kväll. Då sjunker bakgrundsnivån kraftigt och vindkraftverk kan då uppfattas som mycket bullriga. ■

Referenser

Figur 2: Beräknade ljudnivåer från vindkraftverk och en rad björkar.

Bygg & teknik 3/09

[1] K Bolin (2006). Masking of Wind Turbine Sound by Ambient Noise. Licentiatavhandling vid Kungliga tekniska högskolan, TRITA-AVE-2006:86.

65

Passivhus bäddar för export av biobränslen och grön el

Johnny Kellner ifrågasätter i Bygg & teknik nr 2/09 passivhusen som rätt väg för att minska våra byggnaders klimatpåverkan. I stort har Johnny Kellner många kloka synpunkter och gör på det hela taget en riktig analys – om man bara ser till flerbostadshus med goda förutsättningar för anslutning till fjärrvärme. Men hur bra stämmer hans resonemang vid nyproduktion av enfamiljshus? Eller för all del på en eluppvärmd villa i behov av renovering? Här håller resonemanget inte hela vägen, menar Ulf Frisk, v d på Swedisol, mineralullsproducenternas branschorganisation.

Johnny Kellner är noga med att påpeka att hans synpunkter inte ska tas som något negativt riktat mot passivhusen. Jag tror vi på det stora hela är överens om mycket, men låt oss köra med öppna kort när det gäller fakta och beräkningar. Visst är Kellner kritisk mot passivhus, och därför vill vi som passivhusförespråkare lyfta fram några aspekter där vi tycker att resonemanget haltar.

Johnny Kellner påstår att passivhusen ger en relativt begränsad värmebesparing, endast tre kilowattimmar per kvadratmeter uppvärmd area. Men när det gäller enfamiljsvillan som har en betydligt större andel yttervägg i förhållande till boytan jämfört med flerbostadshuset stämmer siffran inte. Enligt våra beräkningar är besparingen snarare cirka tio kilowattimmar per kvadratmeter, alltså cirka tre gånger högre vad Kellner påstår.

Andelen tillskott av internvärme från belysning, vitvaror och hemelektronik kommer att minska med de nya EU-direktiven för standby-el och förbud mot glödlampor, skriver Kellner. Vi önskar att han hade rätt, det hade varit bra ur klimatsynpunkt. Utvecklingen går förvisso mot mer energisnål hemelektronik vilket är positivt, men samtidigt köper vi alltfler apparater i hemmen. Detta tillsammans med de mycket energikrävande platt-tvapparaterna gör att internvärmen har ökat och troligen kommer att öka ännu mer.

När det gäller möjligheten att reglera temperaturen i exempelvis sovrummet på natten kan vi förvisso hålla med Johnny Kellner. Men varför begränsa temperatursänkningen till bara sovrummet? Är det verkligen försvarligt att ha tjugotvå grader varmt i vardagsrummet på natten när ingen vistas där? Med hjälp av rätt reglerutrustning är det enkelt ordnat med tidsinställda intervall. Om huset dessutom har 66

individuell mätning av värmeanvändningen öppnar detta upp för besparingar som bygger på att de boende månar om sin egen plånbok. I enfamiljshuset ger det sig självt. Här finns ingen motsättning när det gäller just passivhusen.

Johnny Kellner hänvisar även till koldioxidkvoter för el, som han påstår stöds av Energimyndigheten. Detta ställer vi oss frågande till då Energimyndigheten har uttryckt åsikten att all energi bör belastas med den klimatpåverkan som gäller i varje enskilt fall, såväl för el som för fjärrvärme. Väljer man grön el är påverkan i stort sett noll, om fjärrvärmen kommer från olja gäller kvoten för olja. Det går inte enligt Energimyndigheten att rent generellt påstå att all el är marginalel importerad från kolkraft. Vilket vi länge har hävdat. Dessutom kommer synsättet att belasta olika energislag med olika belastningskvoter att förändras i takt med att vi ändrar produktionen av olika energislag.

Vi kan därför inte bygga hus som ska stå i hundra år utifrån ett resonemang som förs idag kring belastningskvoter. Med passivhus och lågenergihusteknik även vid renovering kommer behovet av elimport, som redan idag är marginell, att försvinna och därmed bidra till att svensk grön el kan exporteras och ersätta kol och olja.

Johnny Kellner antyder att fjärrvärme är den bästa lösningen istället för passivhus som inte behöver någon extern värmetillförsel, med undantag för korta perioder av köldknäppar. Vi anser att det alltid måste vara rätt att bygga så energieffektivt som möjligt, oavsett värmekälla.

Talar vi om möjligheten att exportera klimatvänlig el ska vi också beakta möjligheten att exportera klimatvänliga biobränslen. Inte slösa bort dem i fjärrvärmeverk till dåligt isolerade hus. En sådan export skulle minska användningen av el, kol, olja och naturgas för uppvärmning i övriga Europa.

Låt oss därför bygga för ett så energieffektivt samhälle som möjligt som ger rätt förutsättningar för nästkommande generationer. Renoveringen av miljonprogrammets bostäder innebär exempelvis en gyllene chans. Enligt våra beräkningar kan vi spara fyra miljarder kronor per år om dessa byggnader renoveras till passivhusstandard eller motsvarande.

Vi önskar precis som Johnny Kellner att fler är med på tåget och tar helhetsansvar för klimatfrågorna. Vi har exempelvis de senaste åren aktivt drivit frågan om

passivhus och renovering av miljonprogrammet. Det finns säkert många lösningar som är bra för klimatfrågan. Johnny Kellner förespråkar en väg att gå. Vi förespråkar en annan. Alla behövs då förutsättningarna är olika från fall till fall. Den sämsta vägen vi kan välja är att inte göra något alls.

Ulf Frisk v d Swedisol

Ulf Frisk, Swedisol, som företräder isolerbranschen hävdar i ett genmäle att vi ska bygga hus med så tjock isolering som ”möjligt”. Det vore märkligt om han hade haft en annan åsikt. Undertecknad som har ett totalt helhetsansvar för miljö, ekonomi och säljansvar måste hela tiden ta kloka långsiktiga beslut och prioritera tätt saker i rätt ordning. Jag har heller inga egenintressen att driva miljöfrågorna.

Det jag vill tydliggöra med min artikel som enbart handlar om flerbostadshus med tillförsel av fjärrvärme eller motsvarande, vilket gäller mer än 80 procent av alla flerbostadshus, är att det finns klokare investeringar att prioritera ur klimatoch energisynpunkt än ”extremt tjocka väggar. Jag skriver för övrigt inte en rad om enfamiljshus i min artikel, vilket kan uppfattas av Ulf Frisks genmäle. Eftersom friköpta enfamiljshus med automatik har individuell mätning av all tillkommande energi så är som det som Ulf Frisk säger ett mindre bekymmer. Använder man el som värmekälla är det självklart att alla metoder att minska elanvändningen är bra inte minst i det befintliga småhusbeståndet. I stort så är vi ju överens om de flesta saker så jag förstår inte helt problemet.

Jag vidhåller på det bestämdaste att Energimyndigheten stödjer mitt resonemang om koldioxidkvoter för el. De kvoter som anges baseras på att huvuddelen av all kolkondens är utfasade under husets medellivslängd och har ersatts av gaskombi.

Det handlar således om vad vi ska räkna med vid investering av energitekniska beslut när vi bygger åt andra, till exempel en bostadsrättsförening där vi inte känner till framtiden. IVL har nyligen kommit med en rapport (B1822) som anger kvoter mellan 405 och 918 gram koldioxid per levererad kWh el. Jag har angivit värden under denna nivå. I en nyligen utkommen FoU-rapport Ensam 1, finansierad av Svenska byggbranschen utvecklingsfond

Genmäle!

Bygg & teknik 3/09

framgår även detta. I FoU-projektet har bland annat byggbolagen JM, NCC, Skanska och Veidekke medverkat.

Jag har också studerat vilken potential det finns för energieffektivisering av miljonprogrammet. Det är tekniskt möjligt att komma ner i så låga värme- och elbehov som cirka 80 kWh/ m2 Atemp utan att tilläggsisolera väggarna, vilket både av arkitektoniska och kulturhistoriska skäl kan vara vanskligt.

Att välja grön el är självklart bra, men det påverkar inte koldioxidutsläppen.

Denna el är redan bokförd i elsystemet.

Vi kan inte egoistiskt hävda att bara för att vi köper svensk el så löser vi klimatproblemen och vi därmed har gjort vårt.

Elhushållning är lika viktig även när vi köper grön el. Vi kan aldrig köpa oss fria från det globala klimatansvaret. Som bekant struntar koldioxiden i alla nationsgränser. Det är lätt gjort att bli koldioxidprotektionist. Jag hävdar att fjärrvärme eller motsvarande är bra ur miljösynpunkt. Att det sedan tyvärr finns en monopolsituation och en prissättning av fjärrvärme som inte är bra är en annan fråga i detta sammanhang.

Export av koldioxidfri el är den bästa miljöinsatsen Sverige och Norge kan göra, vilket också framgår av Naturvård-

verkets nyhetsbrev från den 9 mars 2009.

Då skapas åtminstone förutsättningar att minska motsvarande mängd ”smutsig el” från kontinenten. Elexport kan dessutom ske utan energislösande transporter.

Det finns ett tydligt motiv till Boverkets nya och mycket tuffa krav på elhus-

insänt

hållning från den 1 februari 2009 som bland annat ställer krav på maximal installerad eleffekt.

Johnny Kellner Teknik- och miljöchef Veidekke Sverige

… och svarar

a) Operativ temperatur b) Komforttemperatur c) Ekvivalent temperatur d) Riktad operativ temperatur Kommentar (som inte efterfrågas): Det här är olika begrepp som man har infört för att på olika sätt ta hänsyn till hur människans värmebalans påverkas av olika faktorer. Exempelvis så tar man med begreppet ekvivalent temperatur hänsyn till hur människan påverkas av tre olika faktorer: 1) Luftens temperatur. 2) Omgivande ytors yttemperaturer (medelstrålningstemperaturen är ett sammanvägt värde av omgivande ytors yttemperaturer). 3) Luftens hastighet. Tänk dig som ett litet exempel ett rum med följande egenskaper: ● Luftens temperatur 20 ºC

Medelstrålningstemperatur 18 ºC Lufthastighet 0,20 m/s.

Den ekvivalenta temperaturen blir då cirka 18 ºC, och det motsvarar att det av människor känns som cirka 18 ºC i det här rummet trots att den vanliga termometern visar 20 ºC lufttemperatur. Lite förenklat så motsvarar de lite kallare ytorna att det känns cirka 1 ºC kallare och även lufthastigheten i rummet motsvarar en avkylning av människan så att det känns cirka 1 ºC kallare. Människans upplevelse av det termiska inneklimatet i det här rummet är alltså ungefär detsamma som i ett annat rum där det är 2 ºC kallare enligt en vanlig termometer: luftens temperatur 18 ºC, medelstrålningstemperatur 18 ºC och lufthastigheten försumbar (under 0,10 m/s).

■ ● ●

Nya Plastdetaljer?

Vi gör hela jobbet AKUSTIK BYGGNADSAKUSTIK LJUDUTREDNINGAR KONSULTATION BULLERMÄTNINGAR STUDIODESIGN

AUDIO DATA LAB - INGEMAR OHLSSON Katarinavägen 22, 116 45 Stockholm Telefon 08-644 58 65 www.audiolab.se

Bygg & teknik 3/09

• Produktutveckling • Formtillverkning • 5-Axlig fräsning • Formsprutning • Formsprutor 16 st • Detaljvikt 0,1-500 gr • Certifierade

POLYMER DON Tel: 016-14 21 26 • www.polymerdon.se

67

Akustik/Bullerskärmar:

Byggplast:

BULLERSKĂ&#x201E;RMAR

VĂ&#x201E;G

JĂ&#x201E;RNVĂ&#x201E;G

TUNNEL

Isolamin bullerskärm uppfyller samtliga EN-normer fÜr bullerskärmar som ljudreduktion, absorption, vindlast, egentyngd, snÜlast och stenskott.

Vänligen kontakta oss, sü sänder vi vür bullerskärmsmanual fÜr er vägledning och val av utfÜrande.

FÜrsäljning: Region Nord, 0920-698 08 | Region Syd, 0451-590 00

Balkonger:

Fogtätningsmassor:

www.isolamin.com

6Â&#x2C6;Ă&#x160;Ă&#x192;iĂ&#x20AC;Ă&#x203A;>Ă&#x20AC;Ă&#x160;vÂ&#x;Â&#x2DC;Ă&#x192;Ă&#x152;iĂ&#x20AC;Â?Â&#x153;LL>Ă&#x20AC;it 6iÂ&#x2DC;Ă&#x152;Â&#x2C6;Â?iĂ&#x20AC; /BĂ&#x152;Â?Â&#x2C6;Ă&#x192;Ă&#x152;iĂ&#x20AC; iĂ&#x192;Â?>} BĂ&#x20AC;}

Â&#x153;}Â&#x201C;>Ă&#x192;Ă&#x192;>]Ă&#x160;Â&#x17D;Â&#x2C6;Ă&#x152;Ă&#x152; Â&#x153;}L>Â&#x2DC;` 6iĂ&#x20AC;Â&#x17D;Ă&#x152;Ă&#x17E;}]Ă&#x160;Â&#x201C;>Ă&#x192;Â&#x17D;Â&#x2C6;Â&#x2DC;iĂ&#x20AC; Â&#x201C;°Â&#x201C;°

1 - &\Ă&#x160;Ă&#x160;äĂ&#x17D;Â&#x2122;Ă&#x201C;Â&#x2021;Ă&#x17D;Ă&#x2C6;äĂ&#x160;£äĂ&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;Ă&#x160;-/" " \Ă&#x160;Ă&#x160;änÂ&#x2021;Ă&#x201C;Ă&#x2C6;Ă&#x160;xĂ&#x201C;Ă&#x160;£ä Ă&#x153;Ă&#x153;Ă&#x153;°Â?iÂ&#x2C6;v>Ă&#x20AC;Ă&#x203A;Â&#x2C6;`Ă&#x192;Ă&#x192;Â&#x153;Â&#x2DC;°Ă&#x192;i

Betong/Membranhärdare:

Fuktskydd:

â&#x20AC;&#x201C; skivan

[ PP

Fuktsäkrar husgrunder! â&#x20AC;˘ Snabb uttorkning â&#x20AC;˘ Torr grund â&#x20AC;˘ Varm grund â&#x20AC;˘ God värmeekonomi â&#x20AC;˘ LĂĽg totalkostnad

Betongelement:

Brandskydd:

Svarvarvägen 8 A â&#x20AC;˘ 142 50 SkogĂĽs Telefon 08-609 00 20 â&#x20AC;˘ Fax 08-771 82 49

www.isodran.com

Fukt, lukt, mĂśgel och radon TrygghetsVakten skyddar krypgrund & vind frĂĽn fuktrelaterade skador. s -ARKNADENS LĂ&#x2039;GSTA ENERGIFĂ&#x161;RBRUKNING s -INIMALT MED UNDERHĂ?LL s Ă?RS LIVSLĂ&#x2039;NGD

Betonginstrument:

FĂśnsterrenovering: www.trygghetsvakten.se

031-760 2000

FĂśnster . Inglasningar . Balkonger . Vasab-produkter Teknova Byggsystem AB â&#x20AC;˘ Box 75 â&#x20AC;˘ 592 22 Vadstena Tel: 0143-292 20 â&#x20AC;˘ Fax: 0143-131 50 â&#x20AC;˘ info@teknova.se www.teknova.se

68

Bygg & teknik 3/09

Geosynteter:

Golvbeläggningar:

branschregister Ingjutningsgods:

FLA Utveckling AB Gävle: 026-420 18 00 Lidköping: 0510-288 01 Rimbo: 0175-622 35 www.fla.se

Bentonitmatta • Geomembran • Dränmatta Geotextil • Geonät • BES • Vägtrummor Rörbroar

Lining Technologies Group

THE WORLD’S LARGEST PRODUCER OF BENTONITE LINERS

SCANDINAVIAN

TERRA TEC

Box 20179, 161 02 BROMMA Tel 08-764 68 80, Fax 08-98 05 19 www.meba.se Mobiltel 0708-55 77 89 0708-73 61 67

Allt pekar på att en bra epoxibeläggning skall hålla minst 40 år

Konsulterande ingenjörer:

Nöj dig inte med mindre!

NM Golv 100 UP har bl.a. god slitstyrka, är tryckfördelande, slagtålig, stötdämpande, kemikalieresistent och lättstädad.

För vårt kompletta golvsortiment, se vår hemsida.

Nils Malmgren AB

| Box 2093 | 442 02 Ytterby Tel: 0303-936 10 | www.nilsmalmgren.se | info@nilsmalmgren.se

Grund- och golvvärmesystem:

Din Partner för mark, väg och vatten

Geoteknik:

0771-640040 viacon@viacon.se www.viacon.se

Grundläggning: INFRASTRUKTUR OCH GRUNDLÄGGNINGAR BROAR BULLERSKYDD OCH STÅLRÖRSPÅLAR

De snabbaste analyserna av inomhusmiljö med kvantitativ DNA-teknik!

Kemiska analyser av mark och vatten och luft.

Ruukki klarar hela projektet för grund, stomme, tak och vägg

Tel +46 243 887 44 - infrasweden@ruukki.com www.ruukki.com

Bygg & teknik 3/09

Vi analyserar byggd miljö Box 15120 750 15 UPPSALA 018 480 58 00 www.anoZona.com

69

branschregister

Konsulterande ingenjĂśrer, forts:

Ackrediterad kalibrering www.sp.se

Ljus och säkerhet:

Vi kalibrerar:

â&#x20AC;˘ Lufthastighet â&#x20AC;˘ LuftflĂśde â&#x20AC;˘ Luftfuktighet

1002

Kontaktpersoner Lufthastighet, LuftflĂśde Harriet Standar, 010-516 51 87

Luftfuktighet Per Jacobsson, 010-516 56 63

SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

Mätinstrument:

Prefabricerade badrumsmoduler:

Sportgolv:

Kraft â&#x20AC;&#x201C; ljus â&#x20AC;&#x201C; klimat: â&#x20AC;˘ Byggnadsakustik â&#x20AC;˘ Buller â&#x20AC;˘ Vibrationer â&#x20AC;˘ Kalibrering 1002

â&#x20AC;&#x201C; Ljudisoleringslab â&#x20AC;&#x201C; Halvekofritt lab â&#x20AC;&#x201C; Efterklangsrum

Tel: 010-516 50 00 â&#x20AC;˘ www.sp.se/akustik SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

70

Vi levererar tillfälliga lÜsningar fÜr Kraft, Ljus och Klimatkontroll

Tak/Tätskikt:

Centraler, belysning, avfuktare, värmeoch torkfläktar fÜr byggarbetsplatser

www.elbjorn.se info@elbjorn.se 0371-58 81 00

Bygg & teknik 3/09

l 5 e k 3 spac R n n i f a re l t t P ch bä

o t t - ny

• Plan R35 är ett cementbaserat finspackel för golv inomhus.

• Plan R35 är snabbhärdande och har god vidhäftning till alla typer av mineraliska underlag.

• Plan R35 levereras i 5 kg och 20 kg förpackningar.

www.resconmapei.se

Rescon Mapei Gelbgjutarevägen 6 171 48 Solna Tel.: 08-525 090 80

BEGRÄNSAD EFTERSÄNDNING Vid definitiv eftersändning återsänds försändelsen med nya adressen på baksidan (ej adressidan)

POSTTIDNING B

Avsändare: Förlags AB Bygg & teknik Box 19099, 104 32 Stockholm