Ontelolaataston täyttövalun vaikutus tilojen väliseen ääneneristävyyteen

Suomessa on joissakin kohteissa rakennettu kevytrakenteinen tiloja erottava seinä jatkuvan ontelolaattavälipohjan jännevälille. Tällaisten rakenneratkaisujen on arvioitu johtavan heikkoon tilojen väliseen ilmaääneneristävyyteen. Heikon ääneneristävyyden syynä on pidetty jatkuvan ontelolaataston kautta tapahtuvaa äänen sivutiesiirtymää sekä parketti- ja laminaattilattioiden ääneneristystä heikentävää vaikutusta, eli niin sanottua parkettiresonanssia. Tilojen välisen ääneneristävyyden parantamiseksi ontelolaataston ontelot on valettu tiloja erottavan seinän kohdalla umpeen. Tämän täyttövalun tarpeellisuutta on kuitenkin viimeaikaisten ääneneristävyysmittausten valossa kyseenalaistettu. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella ontelolaataston täyttövalun vaikutusta kevytrakenteisen seinän ja ontelolaataston liitoksen toimintaan sekä täyttövalun merkityksellisyyttä tilojen välisen ääneneristävyyden kannalta. Täyttövalun vaikutusta tarkasteltiin sekä kenttämittauksin että laskennallisesti. Suoritettujen kenttämittausten tuloksista havaittiin, että parhaat mittaustulokset saatiin kohteessa, jossa täyttövalua ei ollut käytetty. Sen sijaan kahdessa kohteessa, jossa täyttövalua oli käytetty joko koko liitoksessa tai osassa liitosta, ilmaääneneristävyyden vaatimustasoa ei saavutettu. Kenttämittausten tulokset viittaavat siis siihen, että täyttövalu ei ole ratkaiseva tekijä tilojen välisen ääneneristävyyden kannalta. Täyttövalun vaikutusta ontelolaataston ja kevytrakenteisen tiloja erottavan seinän liitoksen liitoseristävyyteen tarkasteltiin käyttäen elementtimenetelmää (finite element method, FEM). Elementtimenetelmällä määritettyjä liitoseristävyyksiä puolestaan käytettiin standardien SFS-EN ISO 12354-1 ja 12354-2 laskentamenetelmien lähtötietona, jolloin voitiin tarkastella täyttövalun vaikutusta tilojen väliseen ilma- ja askelääneneristävyyteen. FE-menetelmällä tehtyjen simulaatioiden perusteella ontelolaataston täyttövalu parantaa liitoksen liitoseristävyyttä ontelolaatastoa pitkin kulkevalla sivutiesiirtymäreitillä. Standardien SFS-EN ISO 12354-1 ja 12354-2 mukaisesti tehtyjen tilojen välisen ilma- ja askelääneneristävyyden laskelmien perusteella täyttövalu ei kuitenkaan paranna tilojen välistä ääneneristävyyttä merkittävällä tavalla. Täyttövalulla saavutettiin pieni parannus tilojen väliseen askelääneneristävyyteen, joskin parannuksen todettiin johtuvan ainakin osittain laskentamallin rajoittuneisuudesta. Lisäksi askelääneneristävyyden parannus ei laskennan perusteella ole tarpeen askelääneneristävyyden vaatimustason saavuttamiseksi. Kenttämittausten ja laskennan tulosten perusteella todettiin, että vaikka ontelolaataston täyttövalu parantaa liitoksen liitoseristävyyttä, se ei paranna tilojen välistä ääneneristävyyttä. Täyttövalun avulla ei myöskään laskennan perusteella voida ehkäistä parkettiresonanssin vaikutusta. Näistä syistä täyttövalun käyttäminen tilojen välisen ääneneristävyyden parantamiseksi ei ole tarpeellista.In Finland, the lightweight partitioning wall between dwellings is sometimes built within the span of a hollow-core slab floor so that the floor structure is continuous between dwellings. This type of construction has been found to result in insufficient airborne sound insulation between dwellings. The reason for the weak airborne sound insulation has been assumed to be the flanking sound transmission via the continuous hollow-core slab floor, and the effect of floor coverings such as laminate or parquet floors. A concrete core-fill of the hollow-core slabs at the junction was proposed to improve the sound insulation between dwellings. However, in light of recent sound insulation measurements, the necessity of the core-fill has come into question. The purpose of this master’s thesis is to study and analyze the effect of a concrete core-fill on the behavior of the junction of a continuous hollow-core slab floor and a lightweight partitioning wall and the sound insulation between rooms. The effect of the core-fill was analyzed via field measurements and calculations. The effect of the core-fill on the vibration reduction index of the junction in question was determined via the finite element method (FEM). Using the vibration reduction index determined via the FE-method as input data, the sound insulation between dwellings was investigated using the calculation methods presented in the standards SFS-EN ISO 12354-1 and SFS-EN ISO 12354-2. The field measurements suggest that the core-fill alone is not the determining factor for sound insulation between dwellings. The best airborne and impact sound insulation results were measured between two rooms where a core-fill was not utilized in the junction of the hollow-core slab floor and the lightweight partitioning wall. The results of the field measurements suggest that the effect of the continuous floor structure isn’t necessarily as important as other structural details which influence the sound transmission between dwellings. The finite element analysis of the junction of a continuous hollow-core slab floor and a lightweight partitioning wall showed that the core-fill does noticeably improve the vibration reduction index of the flanking path via the hollow-core slab. However, the calculations of sound insulation between dwellings according to SFS-EN ISO 12354-1 and SFS-EN ISO 12354-2 suggest that the core-fill, despite improving the vibration attenuation at the junction, does not improve the airborne sound insulation between dwellings. A small improvement in calculated impact sound insulation was found, but the improvement was partially attributed to the inaccuracies of the calculation model. Additionally, the situations where the impact sound insulation was improved, the requirements for impact sound insulation between dwellings had already been fulfilled without the core-fill. From the measurement and calculation results it was determined that while the concrete core-fill does improve the vibration attenuation at the junction of a hollow-core slab floor and the lightweight partitioning wall, its effect on sound insulation between dwellings was either not sufficiently large, as in the case of airborne sound insulation, or that the improvement was unnecessary, as in the case of impact sound insulation. As such, the concrete core-fill in the junction was deemed unnecessary