Optimering av ljudförhållanden i flervåningshus med trästomme

Abstract

Detta examensarbete är en litteraturstudie i akustiken hos träbyggnader. Flervåningshus i trä blir allt vanligare runt om Europa, Vilket leder till att det krävs mer kunskap om hur man uppnår en bra akustik och boendemiljö i dessa byggnader. Flerbostadshus ställer höga krav på ljudförhållande och boendemiljö vilket leder till att det krävs noggrann planering då flerbostadshus byggs i trä.

Syftet med arbetet är i huvudsak en litteraturstudie om akustiken hos träbyggnader då ljud är ett större problem i träbyggnader än vad det är i tyngre byggnadssystem såsom betong och stål. På grund av att trä är ett relativt lätt material krävs skilda lösningar för träbyggnader för att förhindra ljudet från att sprida sig i byggnaden. Målet med detta examensarbete är att påvisa att träbyggnader kan användas även vid höga krav på byggnadsakustiken.

Arbetet har utförts som en planeringsuppgift där målet var att planera en byggnad som klarar de högsta ljudkraven vi har i Finland. Byggnaden planerades som ett flervåningshus med trästomme som är utförd med situationsplan, planlösning, konstruktionsbeskrivningar, detaljritningar och sektion ritade i Autocad. Kostnadsberäkning och dimensionering av konstruktionerna beaktas inte i arbetet då målet med planeringen är att uppnå så höga ljudisoleringsvärden som möjligt.

Inom arbetet ingår även en akustikmätning i en gymnasieskola i Malax som är byggd med en stomme i CLT. Resultaten från mätningen påvisar att man kan uppnå ljudisoleringskraven för utbildningslokaler med relativt enkla träkonstruktioner.

Resultatet av arbetet är en teoretisk byggnad i trä som påvisar att träkonstruktioner kan klara av de högsta ljudkraven i Finland. Flera av byggnadens konstruktioner överskrider även kraven med god marginal. Byggnadens anslutningar mellan konstruktionerna förhindrar effektivt ljudet från att sprida sig genom byggnaden som flanktransmissioner.

This thesis is a literature study on the acoustics of wooden buildings. Multi-story wooden buildings are becoming increasingly common across Europe, which creates a growing need for knowledge on how to achieve good acoustics and a comfortable living environment in these structures. Apartment buildings place high demands on sound conditions and quality of life, which in turn requires careful planning when they are built using wood.

The main purpose of this work is to conduct a literature review on the acoustics of wooden buildings, as sound tends to pose a greater challenge in wooden constructions compared to heavier building systems such as concrete and steel. Since wood is a relatively lightweight material, different solutions are needed to prevent sound from spreading through the building. The goal of this thesis is to demonstrate that wooden buildings can meet even the highest acoustic requirements.

The project has been carried out as a design task, where the objective was to plan a building that meets the strictest acoustic standards currently in place in Finland. The building was designed as a multi-story wooden structure, with site plan, floor plan, construction descriptions, detail drawings, and sections all created in AutoCAD. Cost estimation and structural dimensioning are not included in the scope of this work, as the focus of the planning is to achieve the highest possible sound insulation values.

The work also includes an acoustic measurement in a high school in Malax, which has a CLT (Cross-Laminated Timber) frame. The results from the measurement show that the acoustic requirements for educational facilities can be achieved using relatively simple wooden constructions.

The outcome of the thesis is a theoretical wooden building that demonstrates how timber structures can meet Finland’s highest acoustic standards. Several of the building’s construction details even exceed the requirements by a significant margin. The building’s connections between structural elements effectively prevent sound from spreading through the structure as flanking transmissions.