Evaluation of impact sound insulation of intermediate floors on the basis of different impact sound excitations

Nykyinen ISO-standardin mukainen välipohjien askelääneneristyksen arviointimenetelmä pohjautuu 1960-luvulla standardoituun menetelmään, jota on arvosteltu sen standardoinnista lähtien. Menetelmään kohdistuneessa kritiikissä on arvosteltu sekä askeläänikojeen käyttöä standardiäänilähteenä että laskentamenetelmää. Erityisesti askeläänikojetta on kritisoitu, sillä sen tuottama askelääniheräte eroaa kävelyn herätteestä, minkä takia ihmisten käsitys askelääneneristyksestä ei aina vastaa menetelmän tulosta. Nykystandardin tilalle on ehdotettu vaihtoehtoista menetelmää. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten nykystandardin ja standardiehdotuksen mukaiset askelääneneristystä kuvaavat rakennusakustiset mittaluvut vastaavat välipohjilla todellisten askelääniherätteiden tuottamaa askelääntä. Tutkimuksessa selvitettiin kirjallisuuden avulla ratkaisumalleja askelääneneristyksen mittausmenetelmän kehittämiseksi. Kirjallisuuden perusteella selvitettiin myös, mitkä psykoakustiset mittaluvut kuvaavat todellisten askeläänien tuottamaa aistimusta. Kirjallisuusselvityksen tuloksena on todettu, että askeläänikojetta ei tule korvata toisella äänilähteellä, vaan mittalukujen laskentamenetelmään tulee tehdä muutos arviointimenetelmän parantamiseksi. Tutkimuksessa suoritettiin välipohjien askelääneneristysmittauksia käyttäen askelääniherätteinä sekä askeläänikojetta että todellisia askelääniherätteitä. Todellisina askelääniherätteinä tutkimuksessa toimivat kävely, pallon pompottaminen ja tuolin siirto. Näiden perusteella määritettiin psykoakustiset tunnusluvut, jotka kuvaavat askeläänestä syntyvää ääniaistimusta. Mittaukset tehtiin yhdeksällä eri lattianpäällysteellä kantavan rakenteen ollessa sama. Tutkimuksen perusteella nykystandardin ja standardiehdotuksen mukaiset rakennusakustiset mittaluvut eivät tuota välipohjille samanlaista paremmuusjärjestystä kuin todellisten askeläänien perusteella muodostetut psykoakustiset mittaluvut. Lisäksi todellisten askeläänien mukaan arvioituna rakenteiden väliset erot ovat pienemmät kuin askeläänikojeen tuottaman äänen perusteella. Tulosten perusteella sukilla kävelyn aiheuttaman äänen ja rakennusakustisten mittalukujen välillä ei vallitse lineaarista riippuvuutta. Parhaiten rakennusakustisten mittalukujen kanssa korreloi kovapohjaisilla kengillä kävelyn ja tuolin siirron tuottaman äänen perusteella määritetyt psykoakustiset mittaluvut.The valid method for rating impact sound insulation of intermediate floors in accordance with ISO-standard is based on the method standardized in 1960’s. Since the method was standardized, both the use of the tapping machine as a standard sound source and the calculation method of single-number quantities have been criticized. Particularly, the tapping machine has been criticized because the impact sound excitation it produces differs from the one produced by walking, whereupon the results of the method does not always correspond to subjective impression of people. An alternative method has been suggested to replace the valid standard. The aim of this research was to find out how the building acoustic single-number quantities of the valid and proposed standard method correspond to the impact sound produced by real impact sound excitations. The solution models to improve the test method of impact sound insulation, presented in the literature, were studied. In addition, it was found out which psychoacoustic quantities describe the sensation created by real impact sounds. As the result of the literature survey it has been stated that tapping machine should not be replaced with another sound source, but the calculation method of the single-number quantities should be modified in order to improve evaluation method of impact sound insulation of intermediate floors. Impact sound insulation measurements of intermediate floors were carried out in the research by using both tapping machine and real impact sound excitations. The real impact sound excitations were produced by walking, ball bouncing and chair moving. For each real impact sound produced, psychoacoustic quantities, which describe the sensation created by the sound, were defined. The measurements were performed with nine different floor coverings on the same bearing floor structure. On the basis of the research the building acoustic quantities presented by the valid and proposed standards does not rate intermediate floors in the same rank order as the psychoacoustic quantities based on real impact sounds. In addition, evaluating on the basis of the real impact sounds the differences between structures are smaller than when evaluating with tapping machine as a sound source. The results show that there is no linear dependence between impact sound created by walking with socks and building acoustic quantities. The impact sounds produced by walking with hard-heeled shoes and chair moving correlated best with the building acoustic quantities