Äänen läpäisyn mekaniikka

Ääntä eristävien ovien tehokkuus vaihtelee luonnollisesti eri materiaaliyhdistelmillä. Kun muuttujia on niin paljon, miten voimme määrittää, kuinka hyvin tietty ovi estää ääntä? Ja miten voimme vertailla eri ovien tehokkuutta?

Avun äänenläpäisyhäviö (TL)

Oven kykyä vähentää melua kutsutaan äänenläpäisyhäviön (TL) tehokkuudeksi. TL on desibeleinä ilmoitettu arvo, joka määritetään mittaamalla äänenpainetasot tietyllä tietyllä taajuudella lähde- ja vastaanottohuoneessa. Laskennassa otetaan huomioon myös näiden kahden huoneen jakaman väliseinän pinta-ala ja otetaan huomioon vastaanottavan huoneen akustinen ”elävyys” (ns. ”jälkikaiunta-aika”). Näiden kahden tason välinen korjattu ero on oven TL. Mitä suurempi TL, sitä parempi tulos.

Jättämällä säädöt pois havainnollistamiseksi yksinkertaisella esimerkillä, jos lähdehuoneen mittaus on 100 dB 300 Hz:n taajuudella ja vastaanottavan huoneen mittaus 60 dB 300 Hz:n taajuudella, esteen TL on 40 dB 300 Hz:n taajuudella. TL mitataan testauslaboratorioissa ASTM E90 ”Standard Test Method for Laboratory Measurement of Airborne Sound Transmission Loss of Building Partitions.”

Sound Transmission Class (STC)

Oven TL-mittaukset tehdään eri taajuuksilla, mikä vaikeuttaa eri ovien tehokkuuden vertailua. STC-luokitukset (Sound Transmission Class) ratkaisevat tämän ongelman antamalla oven akustiselle suorituskyvylle yhden arvon. STC määritetään painotetulla keskiarvolla 16 taajuudella otetuista TL-arvoista, jotka sovitetaan käyrään ASTM E413 -luokitusstandardissa äänieristyksen luokittelua varten määritellyllä menetelmällä. Mitä korkeampi STC-arvo, sitä parempi luokitus – ja sitä parempi suorituskyky, kuten alla on esitetty:

.

STC-arvoja käytetään määrittelemään suoritusarvovaatimukset, joilla saavutetaan määritetty vähennys äänen siirtymisessä äänilähdehuoneesta vastaanottohuoneeseen. Asennetun oven STC-luokitus määrittää myös sen, kuinka suuri melunvaimennus on mahdollinen tietyn lähde- ja vastaanottohuoneen välillä.

Maksimiarvot, jotka tyypillisesti voidaan saavuttaa kaupallisessa rakentamisessa käytettävillä erityyppisillä ovilla. Siinä esitetään myös ovisarjoissa käytettävän lasin STC-vaikutukset. Yleisen alan käytännön mukaan ovet, joiden STC-arvo on vähintään 30, ovat akustisia ovia.

.

Oven testaamiseen äänieristeenä sen STC-arvon määrittämiseksi on olemassa kaksi erilaista vaihtoehtoa. Kun ovi testataan paneelina, se tiivistetään testiseinään, ja saatu STC-luokitus on itse asiassa koko seinän luokitus. Vaihtoehtoisesti testi voidaan suorittaa oven ollessa avattavissa, jolloin saadaan STC-luokitus, joka yleensä edustaa paremmin sitä, mitä voidaan odottaa, kun ovi on asennettu. Käytännössä valmistajat testaavat molemmilla vaihtoehdoilla ja joskus molemmilla. On tärkeää huomioida, millainen luokitus on julkaistu, ja olla tietoinen eroista.

Koska äänieristettyjä ovia testataan optimaalisissa laboratorio-olosuhteissa, on yhtä tärkeää ymmärtää, että suorituskyky kentällä on melkein aina alhaisempi kuin oven julkaistu STC-luokitus jommassakummassa näistä skenaarioista. Avain siihen, että aukon STC-luokitus saadaan mahdollisimman lähelle oven julkaistua luokitusta, on asianmukaisten akustisten tiivisteiden käyttö. Ilman akustiikkatiivistettä jopa korkealuokkaisilla ovilla varustetut aukot estävät ääntä erittäin huonosti. Tulokset voivat olla yhtä lailla pettymys, jos akustinen tiiviste on suunniteltu, rakennettu tai asennettu huonosti.

.

Ylhäällä olevan taulukon arvot osoittavat äänenläpäisyluokan (STC) johtamisen testaamalla NOLLA ÄÄNENLÄHETYSTÄ52 järjestelmän testauksesta.