1

Ecophon 1.3.2004

Korvaahinnaston1.2.2003

Ecophon12/2009

HUONEAKUSTIIKKA

Ohjeita standardin SFS 5907 mukaisen huoneakustiikan toteutukseen

2 3

Akustiikkaan liittyviä peruskäsitteitä

Absorptioluokka

Absorptioluokat on nimetty A - E. Absorptioluokan A tuotteella on paras vaimennus ja luokan E tuotteella heikoin. Absorptioluokkaa ilmoitettaessa on aina esitettävä mitatun rakenteen kokonaiskorkeus (o.d.s). Levyn paksuudella on merkitystä erityisesti matalien taajuuksien vaimennukseen.

Absorptiosuhde a

Materiaalin äänenabsorptio-omainaisuus ilmoitetaan sen absorptiosuhteena eri äänen taajuuksilla. Vaimennus-kerroin as on 0 pinnan heijastaessa kaiken siihen kohdis-tuvan äänen ja 1 kun kaikki pintaan kohdistuva ääniener-gia absorboituu siihen.

Ääntä absorboivien materiaalien absorptiosuhteen mit-tauksessa käytetään yleisimmin standardia EN ISO 354. Tulokset esitetään tuote-esitteissä yleensä 1/1-oktaaveit-tain kaistoilla 125, 250, 500, 1000, 2000 ja 4000 Hz.

läpäissyt energia

heijastunut energia

saapunut energia

lämmöksi muuttunut energia

lämmöksi muuttunut energia + läpäissyt energia

saapunut energia

Ecophon-tuotteiden absorptioluokkia:

Tuote Asennustapa Abs.luokka

Focus, Gedina, Advantage, Super G 20 mm, Modus (TAL) 30 mm

200 mm alaslasku A

Master, Super G 40 mm, Advantage 50 mm, Modus (TAL) 50 mm

alaslasku tai suoraan taustapintaan

A

Focus, Modus (TAL) 30 mm suoraan taustapintaan C

Standardi EN ISO 11654 määrittää vaimennusmateri-aaleille ns. absorptioluokat, jotka merkitään kirjamilla A...E. Luokkaan A kuuluvat tuotteet vaimentavat parhai-ten ääniä. Eri luokkien rajakäyrät on esitetty viereisessä diagrammissa. Kun tuotteen absorptioluokka ilmoitetaan, on ilmoitettava myös asennustapa eli onko vaimentava materiaali kiinnitetty suoraan taustapintaan tai asennettu alaslaskettuna. Alaslasketuissa asennuksissa on ilmoitet-tava myös asennuksen kokonaiskorkeus.

Standardissa SFS 5907 käytetään rakennusten akusti-sista luokista myös kirjaimia A, B, C ja D. Näitä ei tule sekoittaa yllämainittuihin vaimennusmateriaalien absorp-tioluokkiin, jotka tässä esitteessä on selvyyden vuoksi merkitty vahvennetuin kursiivikirjaimin.

Jälkikaiunta-aika T

Aika, jonka kuluessa äänenpainetaso laskee 60 dB äänilähteen lopetettua toimintansa. Käytännössä tämä on se aika kuinka kauan kaiku on kuultavissa.

Jälkikaiunta-aika T (s) riippuu huoneen tilavuudesta, kokonaisabsorptiosta ja absorptiomateriaalin sijoittelusta. Huoneessa, jossa pinnat ovat pääosin kovia ja ääntä hei-jastavia, jälkikaiunta-aika on pitempi kuin tilassa, jossa on runsaasti ääntä absorboivaa materiaalia. Jälkikaiunta-aika kasvaa huonetilavuuden kasvaessa ja pienenee ab-sorptioalaa lisättäessä. Jälkikaiunta-aika on pidempi, jos absorptiomateriaali sijaitsee vain yhdellä huonepinnalla kuin jos sama määrä absorptiomateriaalia sijoitetaan use-ammalle kuin yhdelle huonepinnalle. Puhetiloissa lyhyt jälkikaiunta-aika (noin 0,5 s) koetaan useimmiten miel-lyttävänä ja puheen erotettavuus on hyvä.

Standardi SFS 5907 esittää huoneakustiikan vaatimuk-set pääosin jälkikiunta-ajan arvoina.

Ihmiset viettävät nykyään suurimman osan ajastaan sisätiloissa. Oikein suunnitellut huonetilat ja niiden sisus-tus takaavat meille hyvän ja toimivan työskentely-, oppi-mis- ja viihtymisympäristön. Sisätilojen äänimaailma on keskeinen osa sisäympäristöä.

Akustisesti hyvin suunnitelluissa tiloissa kuullaan ne äänet, jotka ovat meille tärkeitä ja hyödyllisiä, ja häiriöitä aiheuttavien äänien määrä on mahdollisimman vähäinen.

Hyvän akustiikan toteutus vaatii erityyppisissä huone-tiloissa toisistaan poikkeavia ratkaisuja. Mitoituksen pe-rustana on useimmiten jälkikaiunta-aika, joka kuvaa tilan kaikuisuutta. Standardi SFS 5907 antaa erityyppisille tiloille jälkikaiunta-aikasuosituksia.

Rakennusten akustinen luokitus – Standardi SFS 5907

Suomen Standardisoimisliiton standardi SFS 5907 ’Rakennusten akustinen luokitus’ antaa ohjeita erilaisissa rakennuksissa tavoiteltavista ääneneristyksestä, äänita-soista ja huoneakustiikasta. Tavoitteet määritellään stan-dardissa teknisinä lukuarvoina. Huoneakustiikan osalta käytetään jälkikaiunta-aikaa.

Standardi jakaa rakennukset pääsääntöisesti neljään akustiseen luokkaan (A,B, C ja D). Luokkien A ja B rakennukset ovat akustiikaltaan tavanomaista parempia, C-luokka vastaa nykyistä minimitasoa ja D-luokka on tarkoitettu vain vanhoille kunnostettaville rakennuksille.

Standardi ei ole määräys vaan suositus ja se on tar-koitettu opastavaksi asiakirjaksi, jonka tarkoituksena on helpottaa suunnittelijoiden, konsulttien, rakennuttajien ja kiinteistönomistajien työtä akustisesti tarkoituksenmu-kaisten tilojen aikaansaamiseksi.

Ohjeet huoneakustiikan toteutukseen

Tässä ohjeessa esitetään suuntaa antavia arvoja stan-dardissa mainituissa huonetiloissa tarvittaville akustoin-timateriaalien määrille, joilla saavutetaan luokan A, B tai C määrittelemä jälkikaiunta-aika. Määrät ilmoitetaan prosentteina huonetilan lattiapinta-alasta. Taulukoissa ja käyrästöissä olevat tiedot on laskenut Turun aluetyöter-veyslaitoksen ilmastointi- ja akustiikkajaos.

Haluttaessa varmistaa standardissa määriteltyjen luok-kien toteutuminen on akustinen suunnittelu teetettävä akustiikka-asiantuntijalla.

HUONEAKUSTIIKKA - Ohjeita standardin SFS 5907 mukaisen huoneakustiikan toteutukseen

Yksityiskohtaiset tiedot Ecophon-tuotteiden absorptioluokista löytyvät Ecophon-käsikirjasta sekä Ecophon-hinnastosta.

4 5

Ohjeelliset absorptiomateriaalien määrät (% lattiapinta-alasta)

1 Asunnot Tarvittava absorptiomateriaalin määrä % lattiapinta-alasta

Tila LUOKKA A SFS 5907 LUOKKA B SFS 5907 LUOKKA C SFS 5907

Huone- korkeus

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

H T T T

(m) (s) (s) (s)

Uloskäytävä, josta on käynti vähintään kahteen huoneistoon 3,0 1,0 39 61 1,0 39 61 1,3 26 40

Kerhohuone 2,5 0,6 61 95 0,6 61 95 0,8 42 64

2 Majoitustilat Tarvittava absorptiomateriaalin määrä % lattiapinta-alasta

Tila LUOKKA A SFS 5907 LUOKKA B SFS 5907 LUOKKA C SFS 5907

Huone- korkeus

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

H T T T

(m) (s) (s) (s)

Uloskäytävä, käytävä, aula 2,5 1,0 30 46 1,0 30 46 1,3 19 29

Majoitushuone 2,5 0,6 61 95 0,6 61 95 0,6 61 95

Puheen erotettavuus ja sen kautta ymmärrettävyys huonetilassa riippuu taustamelutason ja puheen tason suhteesta, jälkikaiunta-ajasta, etäisyydestä puhujan ja kuulijan välillä sekä puhujan suuntaavuudesta. Puheen erotettavuus puhujan ja kuulijan välillä voidaan fysikaali-sesti mitata käyttäen puheensiirtoindeksiä, STI.

Puheensiirtoindeksin lukuarvo voi vaihdella välillä 0,00...1,00. Arvo 1,00 kertoo täydellisestä tavuerotet-tavuudesta. Se voidaan yleensä saavuttaa huonetiloissa vain puhujan lähituntumassa. Arvo 0 kertoo, että puhees-ta ei saa enää tavuakaan selvää. Puheensiirtoindeksin mittaus suoritetaan yleensä käyttämällä puheen kaltaista signaalia oktaavikaistoilla 125...8000 Hz.

Puheensiirtoindeksin sijaan voidaan myös käyttää nopea puheensiirtoindeksiä RASTI (RApid Speech Transmission Index). Menetelmä käyttää vain oktaavitaa-juuskaistoja 500 ja 2000 Hz. RASTI korreloi hyvin STI:n kanssa, jos tilan taustamelu ja kaiunta eivät riipu voimak-kaasti taajuudeta.

Standardissa SFS 5907 STI-arvoja käytetään luokka-huoneiden ja päiväkotien toimintatilojen sekä leikki- ja lepohuoneiden luokituksessa.

Alla olevissa taulukoissa ja sivun 7 diagrammissa esitetään ohjearvoja tarvittaville akustointimateriaalien määrille, joilla saavutetaan standardin SFS 5907 luokki-en A, B tai C määrittelemä jälkikaiunta-aika. Määrät on laskettu absorptioluokkien A ja C materiaaleille (EN ISO 11654) ja ilmoitetaan prosentteina lattiapinta-alasta.

Huonekorkeutena H on käytetty tilalle tyypillistä ar-voa. Jos korkeus poikkeaa selvästi taulukon oletusarvos-ta, katso diagrammi sivulla 7.

T on standardin SFS 5907 suosittama jälkikaiunta-aika sekunteina, A ja C ovat vaimennusmateriaalin absorptio-luokat standardin EN ISO 11654 mukaan. On muistettava, että kattopintaan asennettavat valai-simet, ilmanvaihtolaitteiden osat ja muut tekniset asen-nukset vievät merkittävän osan sisäkattopinnasta, joten äänenvaimennuslevyille jää alasta vain noin 80 - 85 %. Mikäli vaimennuslevyjen tarve on suurempi, asennetaan loput levyt seinille.

3 Vanhusten palvelutalot Tarvittava absorptiomateriaalin määrä % lattiapinta-alasta

Tila LUOKKA A SFS 5907 LUOKKA B SFS 5907 LUOKKA C SFS 5907

Huone- korkeus

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

H T T T

(m) (s) (s) (s)

Oleskeluhuone 2,5 0,5 77 119 0,6 61 95 0,7 50 77

Asuinhuone, yksi asukas 2,5 0,6 61 95 0,7 50 77 0,8 42 64

Liikunta- ja musiikkitila 3,0 0,6 77 119 0,8 53 83 1,0 39 61

Käytävätilat, porrashuoneet 3,0 0,6 77 119 0,8 53 83 0,9 45 70

4 Toimistot Tarvittava absorptiomateriaalin määrä % lattiapinta-alasta

Tila LUOKKA A SFS 5907 LUOKKA B SFS 5907 LUOKKA C SFS 5907

Huone- korkeus

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

H T T T

(m) (s) (s) (s)

Avotoimisto, korkeus alle 3 m 2,5 0,35 118 182 0,40 101 156 0,45 88 135

Avotoimisto, korkeus yli 3 m 4,0 0,40 172 265 0,45 151 233 0,50 134 207

Yhden hengen toimistohuone, taukotila, neuvotteluhuone 2,5 0,5 77 119 0,6 61 95 0,7 50 77

Käytävä 2,5 0,6 61 95 0,8 42 64 1,0 30 46

Aula 3,0 0,8 53 83 1,0 39 61 1,3 26 40

Pieni auditorio, koulutustila, alle 200 m3 3,0 0,6 77 119 0,7 64 98 0,9 45 70

Hiljainen huone, vetäytymistila 2,5 0,4 101 156 0,5 77 119 0,6 61 95

Ruokala, ravintola 3,0 0,7 64 98 0,8 53 83 0,9 45 70

5 Koulut Tarvittava absorptiomateriaalin määrä % lattiapinta-alasta

Tila LUOKAT A ja B SFS 5907 LUOKKA C SFS 5907

* Näihin tiloihin standardi SFS 5907 määrittelee puheensiirtoindeksille STI minimiarvon 0,8.

Huone- korkeus

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

H T T

(m) (s) (s)

Luokkahuone * 3,0 0,55 86 132 0,70 64 98

Aulatilat 3,0 0,8 53 83 1,0 39 61

Auditoriot, suuret ryhmäopetustilat 3,0 0,7 64 98 0,8 53 83

Liikuntatila, matala 4,0 1,0 58 90 1,4 36 56

Liikuntatila, korkea 8,0 1,2 109 168 1,8 67 103

Teknisten käsitöiden tila 3,0 0,5 96 148 0,8 53 83

Musiikkiluokka 3,0 0,8 53 83 0,9 45 70

Musiikkiluokka, sähköinen vahvistus 3,0 0,6 77 119 0,8 53 83

Opettajainhuone, toimistotilat 3,0 0,5 96 148 0,5 96 148

Käytävätilat, porrashuoneet 3,0 0,8 53 83 1,2 30 46

Puheensiirtoindeksi STI

6 7

Taulukoiden ja alla olevan diagrammin arvot on lasket-tu käyttäen Sabinen kaavasta johdettua kaavaa

p

=

100 •

( 0,161 • H - af ) T • am am missä p = tarvittava absorptiomateriaalin määrä prosentteina T = jälkikaiunta-aika, s H = huonekorkeus, m am = absorptiomateriaalin absorptiosuhde af = kalusteiden absorptio (0,15 kaikilla taajuuksilla)

Taustatietoja taulukkoarvoihin

Standardi SFS 5907 esittää huoneakustiikan vaatimuk-set pääasiassa pisimpänä sallittuna jälkikaiunta-aikana. Standardin vaatimusten täyttymiseen tarvittava vähim-mäisabsorptioala voidaan laskea sallitun jälkikaiunta-ajan perusteella.

Huonetilan jälkikaiunta-aika T(s) lasketaan yleisesti ns. Sabinen kaavalla T = 0,161 • V A missä V = huonetilavuus (m3) ja A = huoneen absorptio-ala (m2 - sab).

Huoneen absorptioala kertoo huoneessa olevan te-hollisen absorptiomateriaalin määrä neliömetreinä. Se voidaan määrittää, kun tunnetaan tilan kaikkien pintojen pinta-alat S ja absorptiosuhteet a.

Pinnan absorptiosuhteen arvo voi vaihdella välillä 0...1 ja se riippuu voimakkaasti äänen taajuudesta. Jäl-kikaiunta-aikalaskelmat pitääkin suorittaa oktaaveittain (250, 500, 1000, 2000 ja 4000 Hz).

Huoneen absorption voidaan katsoa koostuvan kahdesta erillisesta osasta: • huoneeseen lisätystä absorptiomateriaalista, jonka absorptiosuhde on am, • kalusteiden absorptiosta af, jonka absorptioalaksi ole-tetaan tietty osa lattiapinta-alasta. Tämän esitteen laskel-missa on af:n arvona 0,15 kaikilla taajuuksilla.

Esimerkki: 120 m3 kokoisessa luokkahuoneessa (8x6x3.0 m) on absorptiopinta-alaa akustoimattomana 15 % • 48 m2 = 7.2 m2-Sab. Akustoimaton huone kaikuu siten noin 3.2 sekuntia. Pohja-absorption määrä vaihtelee riippuen tilan kalustuksesta. Tämä vaikuttaa luonnollises-ti tarvittavan absorptiomateriaalin määrään.

Absorptioluokkien A ja C materiaalimäärälaskelmissa on käytetty absorptiosuhteiden arvoja αm(A) = 0.85 ja αm(C) = 0.55. Tämä siksi, että luokan A materiaalilta vaaditaan arvoa αm(A) = 0.90 ja luokan C materiaalilta arvoa αm(C) = 0.60 taajuusvälillä 500…2000 Hz. Kuiten-kin taajuuksilla 250 ja 4000 Hz riittää tätä alemmat arvot. Varmuusvaran jättämisen vuoksi on turvallisinta käyttää em. absorptiosuhteen keskimääräisiä arvoja.

Käyrästössä on niin ikään käytetty arvoja αm(A) = 0.85, αm(B) = 0.75, αm(C) = 0.55, αm(D) = 0.25 ja αm(E) = 0.10.

Taulukoiden ja käyrien antamat arvot ovat ohjeellisia. On suositeltavaa, että akustiikkasuunnittelija tekee lo-pullisen suunnitelman asennettavien vaimennuslevyjen määrästä ja sijoittelusta parhaan lopputuloksen saavutta-miseksi.

Esimerkki:Koululuokan huonekorkeus H on 3 m. Jälkikaiunta-

ajan tavoitearvo T < 0,6 s. Korkeuden ja jälkikaiunta-ajan suhteeksi (H/T) tulee 5. Suhde H/T on vaaka-akselilla ja pystyakselilla on tarvittava absorptiomateriaalin määrä. Absorptioluokan C materiaalia tarvitaan tällöin 119 % lattiapinta-alasta. Absorptioluokan A materiaalia riittää 77 % lattiapinta-alasta. Huom! Kuvassa on oletettu, että huone on tyhjä ja si-sältää arkkitehdin piirtämät kiintokalusteet.

Vaativissa kohteissa tulee aina käyttää kokenutta akus-tiikkakonsulttia.

Abs

orpt

iom

ater

iaal

in m

äärä

latt

iapi

nta-

alas

ta

Korkeus H jaettuna jälkikaiunta-ajan tavoitearvolla T (H/T)

Huonekorkeuden vaikutus ohjeelliseen absorptiomateriaalin määrään

6 Päiväkodit Tarvittava absorptiomateriaalin määrä % lattiapinta-alasta

Tila LUOKAT A ja B SFS 5907 LUOKKA C SFS 5907

* Näihin tiloihin standardi SFS 5907 määrittelee puheensiirtoindeksille STI minimiarvon 0,8.

Huone- korkeus

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

H T T

(m) (s) (s)

Toimintatila, leikki- ja lepohuone * 2,5 0,5 77 119 0,6 61 95

Liikunta- ja musiikkitila 3,0 0,7 64 98 0,9 45 70

Käytävätilat, porrashuoneet 2,5 0,7 50 77 1,0 30 46

7 Terveydenhoitoalan rakennukset Tarvittava absorptiomateriaalin määrä % lattiapinta-alasta

Tila LUOKAT A ja B SFS 5907 LUOKKA C SFS 5907

Huone- korkeus

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

H T T

(m) (s) (s)

Potilashuone, päivähuone 2,5 0,6 61 95 0,8 42 64

Tutkimus- ja toimenpidehuone, vastaanottohuone, hoitohuone, odotushuone 2,5 0,6 61 95 0,8 42 64

Terapiahuone, lepohuone, leikkihuone 2,5 0,4 101 156 0,5 77 119

Kuulontutkimukseen liittyvä huone 2,5 0,3 140 217 0,5 77 119

Valvomo 2,5 0,4 101 156 0,4 101 156

Käytävät 3,0 0,6 77 119 0,8 53 83

8 Teollisuustyöpaikat Tarvittava absorptiomateriaalin määrä % lattiapinta-alasta

Tila LUOKKA A SFS 5907 LUOKKA B SFS 5907 LUOKKA C SFS 5907

Huone- korkeus

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

Jälkikaiunta- aika

Abs.luokan

A materi-

aalin määrä

(%)

Abs.luokan

C materi-

aalin määrä

(%)

H T T T

(m) (s) (s) (s)

Miehitetty tila, alle 1000 m3 5,0 1.0 77 119 1.2 61 95 1.5 45 70

Miehitetty tila, 1000 - 10 000 m3 10,0 1.2 140 217 1.7 94 145 2.0 77 119

Miehitetty tila, yli 10 000 m3 15,0 1.5 172 265 2.0 124 192 2.2 111 172

Valvomo 3,0 0.4 124 192 0.4 124 192 0.5 96 148

8

Saint-Gobain Rakennustuotteet Oy, Strömberginkuja 2, 00380 Helsinki Puh. 0207 75 4900 palaute.ecophon@saint-gobain.com www.ecophon.fi