Vi använder oss av kakor för bättre upplevelse. Läs mer här.stäng

Dimensionering för goda ljudförhållanden - bjälklag

Publicerad 2003-09-01

Dimensioneringen av bjälklag sker alltid med utgångspunkt från de funktionskrav som ställs på ljudförhållandena i projektet.

Flanktransmissionen utgör en stor del av den totala ljudtransmissionen och är därmed viktig för slutliga ljudförhållandena i alla slags byggnader, inte minst sådana med trästomme.

Lösningar som måste tillämpas styrs nästan alltid av ljudkraven. Framtida träbyggnader kommer att bygga på systemlösningar där fogar mellan olika byggnadsdelar är dimensionerade på förhand. Det är då viktigt att dessa sammanfogas på arbetsplatsen på det sätt som är avsett, i synnerhet för bostäder med höga ljudkrav, så att inte ljudöverföring sker. Vanligast är att man använder någon form av elastiska mellanlägg mellan våningarna/elementen. I byggnader med lägre ljudkrav är det normalt inte nödvändigt med elastiska mellanlägg mellan våningarna. Det går också att utforma lösningar utan elastiska mellanlägg för ”normala” bostäder men det innebär begränsningar vad gäller utformning av planlösningar etc. Man ska också observera att även den horisontella flanktransmissionen via ett bjälklag kan vara förhållandevis hög, speciellt i den styva riktningen.

Bjälklag av massivträ är liksom bjälklag av skivor och reglar mycket lätta jämfört med tunga stommaterial som betong. Tyngden har betydelse för ljudisoleringen vilket gör att både luft- och stegljudsisoleringen kan bli dålig hos enkla element av massivträ. Genom att utnyttja dubbelkonstruktioner och samtidigt arbeta med styvheten kan dock god ljudisolering uppnås med relativt enkla medel.

Ett bjälklag ska samtidigt fylla flera krav. Bärighet och ljudisolering är här speciellt intressant. Dubbelkonstruktioner är normalt nödvändiga för att åstadkomma hög ljudisolering. Av akustiska skäl är det fördelaktigt om bjälklagen är uppbyggda i två delar som är akustiskt helt frikopplade från varandra och till bärande väggar, men det är inte praktiskt möjligt fullt ut, speciellt inte i låga frekvenser. Ljud sprids därför via strukturen från ett bjälklagsskikt till ett annat och från bjälklagets överdel till bärande väggar. Ljud som alstras vid fotsteg/gång på ett bjälklag är svårast att klara för lätta konstruktioner och kan överföras till bärande väggar i form av vibrationer och stråla ut som oönskat ljud i angränsande rum, så kallad flanktransmission. Stegljud genererar också hög energi vid låga frekvenser vilket kan skapa extra problem för lätta konstruktioner. Men, lyckas man klara en god stegljudsisolering är det normalt inga problem att även nå en god luftljudsisolering.

För att uppnå en tillfredsställande stegljudsisolering i ett flerbostadshus av trä bör helt andra vägningskurvor tillämpas än dem som i dag är internationellt standardiserade, se ISO 717-2, tillgänglig genom SIS. När mätning görs i det standardiserade frekvensområdet 50-3150 Hz bör man dimensionera och värdera bjälklaget med hjälp av nedanstående värderingskurva i diagram 1 för att skapa en konstruktion som blir rimligt korrekt med hänsyn till den subjektiva störningen. Träkonstruktioners entalsvärde påverkas i detta fall nästan enbart av de lägre frekvenserna och därmed kan både den streckade och heldragna kurvan användas – resultatet blir detsamma i båda fallen.

diagram1 - Vägningskurva
Diagram 1. Exempel på vägningskurva som bör användas för träbjälklag (och som kan användas även för andra bjälklag). Utvärderingen sker efter samma principer som i ISO 717-1 och det slutliga entalsvärdet bör underskrida 61 dB - att jämföra med kravet i BBR på L´nT,w,50 ≤ 56 dB. Trots att man alltså får ett högre värde ger det en mer rättvisande värdering. Detta beror helt och hållet på utformningen av utvärderingskurvan och innebär att det extra lågfrekvensstraff som kravet L´nT,w,50 ger, inte alltid räcker för att ge en korrekt subjektiv värdering.

I senare forskning (AkuLite och AcuWood) har det visat sig att man behöver studera frekvenser ända ner till 20 Hz när man utvecklar nya bjälklag. Därefter kan man tillämpa en vägningskurva som baseras på samma princip men tar hänsyn till frekvensområdet 20-3150 Hz. Principen är följande:

\(C_{\text{I,AkuLite,20-2500}}=10\log\left( \sum_{20}^{2500} 10 ^{(L'ni-
Xi)/10} \right)-L'_{n,w}\)

där
Xi är lika med nedanstående värden i dB för respektive 1/3 dels oktavband, f

 

f

20

25

31,5

40

50

63

80

100

125

160

200

250

315

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000

2500

Xi

-7

-9

-11

-13

-15

-15

-15

-15

-15

-15

-15

-15

-15

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

Tabell 1.

Kravet formuleras sedan exempelvis som L´nT,w + CI,AkuLite,20-2500X dB

Vilket målvärde som skall eftersträvas bör studeras i varje enskilt fall tillsvidare.

Bjälklag - regelkonstruktioner

För att uppnå god stegljudsisolering för bjälklag med regelkonstruktioner gäller att akustiskt avdela undertaket från regelkonstruktionen så långt möjligt och att konstruktionen är tillräckligt styv. Separeringen mellan olika skikt kan göras exempelvis genom att montera taket fjädrande inhängt i bjälkarna. Sambanden mellan ljudisolering och antalet skivor samt isolermängd spelar lika stor roll för bjälklag som för dubbel regelvägg. Att ha stort kavitetsdjup är särskilt viktigt eftersom den dynamiska kraften från fotsteg som verkar på ett bjälklag blir större med minskad frekvens. Den låga vikten för regelbjälklaget måste därför kompenseras med styvhet och ett stort kavitetsdjup för att åstadkomma tillfredsställande ljudisolering. En god tumregel i tidigt skede är att bjälklagstjockleken bör överstiga 500 mm (kavitetsdjup ca 350-400 mm).

Bjälklag – massivkonstruktioner

Plattbjälklag utan undertak

Ljudisoleringen hos massiva tvärspända bjälklagsplattor utan undertak redovisas i diagrammen. Luftljudsvärdena är konstruerade utifrån laboratoriemätningar på 115 och 190 mm tjocka plattor, medan stegljudsnivåerna delvis kommer från fältmätta värden.

Dimensionering för goda ljudförhållanden - bjälklag
Diagram 2. Vägt reduktionstal (Rw + C50-3150) för massivt tvärspänt plattbjälklag utan undertak.

Dimensionering för goda ljudförhållanden - bjälklag
Diagram 3.Vägd stegljudsnivå (Ln,w + CI,50-2500) för massivt tvärspänt plattbjälklag utan undertak.

Plattbjälklag med undertak

Med ett normalt undertak av gipsskivor erhålls en väsentlig förbättring av både luft- och stegljudsisolering.

Dimensionering för goda ljudförhållanden - bjälklag
Diagram 4 och 5. Uppmätta vägda reduktionstal respektive stegljudsnivå för 190 mm massivträplatta utan golvbeläggning tillsammans med undertak av dubbel gipsskiva. Heldragen kurva: fribärande undertak med 190 mm mineralull. Streckad kurva: nedpendlat undertak med 95 mm mineralull. För 115 mm massivplatta erhålls 4 dB sämre luftljuds- men samma stegljudsvärden
.

Kassettbjälklag utan undertak

Kassettbjälklag kan byggas upp på en mängd olika sätt. I Ljud och brand - kassettbjälklag av massivträ redovisas data för ett antal konstruktioner. Nedan angivna principkonstruktioner har en plattjocklek på 72 mm och en tjocklek H på 330 mm. Ljudisoleringen för denna konstruktion är relativt begränsad, Rw + C50-3150 = 31 dB och Ln,w + CI,50-2500 = 89 dB (laboratoriemätning).

Dimensionering för goda ljudförhållanden - bjälklag
Bild 1. Uppbyggnaden av testat 2-livs kassettbjälklag av massivträ.

Kassettbjälklag med undertak

I Ljud och brand - kassettbjälklag av massivträ redovisas data för en tvålivs- och en femlivskonstruktion, se bild 1 och diagram 6 och 7.

Dimensionering för goda ljudförhållanden - bjälklag
Bild 2. Uppbyggnaden av testat 2-livs kassettbjälklag av massivträ. Plattjockleken är här 72 mm och höjden H = 330 mm.

Dimensionering för goda ljudförhållanden - bjälklag
Diagram 6. Laboratoriemätt reduktionstal respektive stegljudsnivå för tvålivs kassettbjälklag av massivträ utan golvbeläggning tillsammans med fribärande undertak av dubbel gipsskiva och 95 mm mineralull
.

I Ljud och brand - kassettbjälklag av massivträ redovisas också den femlivskonstruktion som framgår av bild 3.

Dimensionering för goda ljudförhållanden - bjälklag
Bild 3. Uppbyggnaden av 5-livs kassettbjälklag av massivträ
. I de undersökta fallen var höjden H = 330 mm och plattjockleken 72 mm.

Konstruktionen används normalt tillsammans med ett undertak av gips och med 195 mm mineralull mellan liven. För det fall då undertaket består av dubbla gipsskivor som är fjädrande infästa med bladfjädrar av stål har en isolering på
Rw + C50-3150 = 57 dB, Ln,w = 59 dB och Ln,w + CI,50-2500 = 57 dB erhållits (laboratoriemätning).

Med fribärande undertak blir isoleringen bättre. Med dubbla gipsskivor och en totaltjocklek om 450 mm har
Rw + C50-3150 = 63 dB och Ln,w + CI,50-2500 = 53 dB erhållits.

Flanktransmission

Om man inte utför några åtgärder alls med avseende på den vertikala ljudtransmissionen kan man för fallet massiva bjälklag och väggar räkna med en isolering på maximalt DnT,w,50  = 46 dB och en stegljudsnivå på minimum L´nT,w,50 = 62 dB. Dessa värden är alltså de som erhålls om bjälklagskonstruktionen i sig har oändligt hög ljudisolering.

Bättre resultat kan man få genom mellanlägg av olika slag, alltifrån trä till speciella flanktransmissionsspärrar. Mellanlägg av trä kan vara lämpligt för kontorshus. Speciella flanktransmissionsspärrar använda i konstruktioner som i övrigt är lämpliga kan ge den isolering som behövs för exempelvis bostäder och känsliga rum i skolor och vårdbyggnader.

I byggnader med lägre ljudkrav är det normalt inte nödvändigt med strukturella avskiljningar eller elastiska mellanlägg mellan våningarna. Man ska dock observera att den horisontella flanktransmissionen via ett bjälklag är förhållandevis hög, speciellt i den styva riktningen. För en 190 mm tjock massivträplatta kan man räkna med följande värden vid mätning till normala kontorsrum (förutsatt att rumsarean är lika stor som väggarean):

Längs bjälklagsriktningen

Luftljud, DnT,w Stegljud, L´nT,w

46 dB

86 dB

Tabell 1. Luftljud och stegljud längs bjälklagsriktningen i ett kontorsrum.

Ljudisoleringen blir normalt något bättre tvärs bjälklagsriktningen än längs. I synnerhet stegljudsisoleringen kan bli avsevärt mycket bättre för det fall då det finns en bärande balk eller en strukturell avskiljning mellan rummen.

Flanktransmissionsspärrar 

Flanktransmissionsspärrar används för att reducera flanktransmissionen i framför allt vertikal riktning. Generellt gäller att de monteras så att man får en strukturell avskiljning mellan våningarna som minskar ljudtransmissionen men tillåter överföring av statiska krafter.

Flanktransmissionsspärrar kan utföras på flera olika sätt. Gott resultat har sålunda erhållits med spärrar av elastiska material, exempelvis polyuretanskum eller laminerat naturgummi, och också med icke-elastiska spärrar i stål eller specialträ.

En elastisk fog måste kunna ta upp eventuella lyftkrafter. Den förankring som behövs för detta får dock inte äventyra fogens akustiska funktion. Fogen är mycket känslig i detta avseende. Även en relativt mjuk förankring kan fungera som en ljudbrygga och fördärva ljudisoleringen. Ett exempel på hur man kan utföra en fog visas i bild 4.

Dimensionering för goda ljudförhållanden - bjälklag
Bild 4. Exempel på vibrationsdämpande fog med mellanskikt av ålderbeständigt och utprovat material.

Om TräGuiden

TräGuiden tillhandahåller information om trä och träbyggande. Webbsidan drivs av Svenskt Trä, en del av Skogsindustrierna, och utgör med sina nära en miljon besökare per år ett viktigt informationsnav för byggande i Sverige.

TräGuiden beskriver tekniska lösningar för träbyggande samt innehåller information om trämaterialets egenskaper. TräGuidens innehåll av illustrationer och konstruktionslösningar kan fritt skrivas ut eller delas med andra.

Det finns också nedladdningsbara ritningar i CAD-format på TräGuiden.

Klicka här för sajtkarta

Stäng sajtkarta

Prenumerera på TräGuidens
populära nyhetsbrev

Se tidigare nyhetsbrev
På din mobil fungerar TräGuiden bäst i stående läge.Ok

Hantera dina pins

Hantera pins fungerar bäst om du inte är i privat/inkognitoläge. OBS! Dina pins sparas i datorns lokala minne.
Åtgärder som innebär raderande av kakor på datorn kan ofta även medföra att det lokala minnet rensas med följden att dina sparade pins försvinner.

Du har inga sparade pins

Hantera pins fungerar bäst om du inte är i privat/inkognitoläge. OBS! Dina pins sparas i datorns lokala minne.
Åtgärder som innebär raderande av kakor på datorn kan ofta även medföra att det lokala minnet rensas med följden att dina sparade pins försvinner.

pin

Du vet väl att du kan spara sidor till senare. Samla här pins för de sidor du besöker ofta och enkelt vill kunna återkomma till.

  • Lägg till
  • Du har redan lagt till den här sidan.

Skicka pins

Ett enkelt sätt att spara dina pins är att maila dem

Du har nu skickat dina pins!

Något gick fel. Kontrollera e-postadressen och prova igen.

Dela sidan