Allmänt
Att minimera flanktransmission är viktig för ljudförhållandena i alla slags byggnader, inte minst sådana med trästomme.
Lösningar som används styrs nästan alltid av ljudkraven. Det är särskilt tydligt för lätta konstruktioner och i synnerhet vad avser bjälklag. I träkonstruktioner där man eftersträvar hög ljudisolering som i bostäder är det därför mycket viktigt att fokusera på en bra bjälklagslösning. Lyckas man med detta så är mycket avklarat. I detta ingår också att utforma knutpunkterna mellan våningsplanen på rätt sätt så att ljudöverföringen/flanktransmissionen blir så liten som möjligt. Det är naturligtvis extra viktigt vid höga ljudkrav såsom i bostäder. Om bjälklag och knutpunkter är korrekt utformade så är det primärt luftljudsisoleringen som påverkas av flanktransmission. I vertikal riktning finns flera olika lösningar att tillämpa för att få en bra totallösning som också enkelt kan utföras. Det är troligt att framtida träbyggnader kommer att bygga på systemlösningar där fogar mellan olika byggnadsdelar är dimensionerade på förhand. Det är då viktigt att dessa sammanfogas på arbetsplatsen på det sätt som är avsett. Det är vanligt att någon form av elastiska mellanlägg mellan våningarna/elementen används. Det är dock viktigt att vara medveten om att dessa har begränsad effekt i de lägsta frekvenserna I byggnader med lägre ljudkrav än bostäder kan mellanlägg ofta utelämnas. Man ska också observera att även den horisontella flanktransmissionen via ett bjälklag kan vara förhållandevis hög. Kontroll av lösningar för minimering av flanktransmission /optimering av byggdelar kan ofta ske med beräkningar beroende på material i bjälklag och dess utformning i övrigt.
Bjälklag
Bjälklag av massivträ är liksom bjälklag av skivor och reglar mycket lätta jämfört med tunga stommaterial som betong. Tyngden är en parameter som har betydelse för ljudisoleringen vilket gör att både luft- och stegljudsisoleringen kan bli dålig hos enkla element av massivträ. Genom att utnyttja dubbelkonstruktioner och samtidigt arbeta med styvheten kan dock god ljudisolering uppnås med relativt enkla medel.
Krav på bjälklag
Ett bjälklag ska uppfylla flera krav samtidigt. Bärighet och ljudisolering är här speciellt intressant att kombinera. Ljudisolering/vibrationer blir alltid dimensionerande för bostadsbjälklag. Dubbelkonstruktioner är normalt nödvändiga för att åstadkomma hög ljudisolering. Av akustiska skäl är det fördelaktigt om bjälklagen är uppbyggda i två delar som är akustiskt helt frikopplade från varandra och till bärande väggar, men det är inte praktiskt möjligt fullt ut. Ljud sprids därför via strukturen från ett bjälklagsskikt till ett annat och från bjälklagets överdel till bärande väggar. Ljud som alstras vid fotsteg/gång på ett bjälklag är svårast att eliminera för lätta konstruktioner. Normalt är direktljudet dominerande vad gäller stegljud i lätta bjälklag medan flankerande ljud begränsas till följd av att uppbyggnaden av bjälklaget i sig normalt begränsar flanktransmissionen. Stegljud genererar ofta hög energi vid låga frekvenser vilket kan skapa extra problem för lätta konstruktioner. Men lyckas man klara en god stegljudsisolering hos bjälklaget är normalt mycket vunnet subjektivt. Luftljudsisoleringen påverkas i högre grad av flankerande konstruktioner vilket är viktigt att ha med sig det vid dimensionering av knutpunkterna.
För att uppnå en tillfredsställande stegljudsisolering i ett flerbostadshus av trä avsett för en barnfamilj eller motsvarande bör helt andra vägningskurvor tillämpas än dem som i dag är internationellt standardiserade, se ISO 717-2, tillgänglig genom SIS. När mätning görs i det standardiserade frekvensområdet 50-3150 Hz kan man dimensionera och värdera bjälklaget med hjälp av nedanstående värderingskurva i diagram 1 för att bedöma om en konstruktion blir rimligt korrekt med hänsyn till den subjektiva störningen. Träkonstruktioners entalsvärde påverkas i detta fall nästan enbart av de lägre frekvenserna och därmed kan både den streckade och heldragna kurvan användas – resultatet blir detsamma i båda fallen.
Diagram 1. Exempel på vägningskurva som kan användas för träbjälklag (och som kan användas även för andra bjälklag). Utvärderingen sker efter samma principer som i ISO 717-1 och det slutliga entalsvärdet bör underskrida 61 dB - att jämföra med kravet i BFS 2024:10 på L´nT,w,50 ≤ 56 dB. Trots att man alltså får ett högre värde ger det en mer rättvisande värdering. Detta beror helt och hållet på utformningen av utvärderingskurvan och innebär att det extra lågfrekvensstraff som kravet L´nT,w,50 ger, inte alltid räcker för att ge en helt korrekt subjektiv värdering.
I senare forskning (AkuLite, AcuWood, Aku20, AkuTimber) har det visat sig att man behöver studera frekvenser ända ner till 25 Hz när man utvecklar nya bjälklag för flerbostadshus avsedda för barnfamiljer och liknande. Det sker då genom att man lägger till fler 1/3 dels oktaver (40 Hz, 31,5 Hz och 25 Hz) till den enligt ISO 717 gällande CI,50.2500. Den betecknas på liknande sätt men man startar vid 25 Hz, CI,25-2500).
Kravet formuleras sedan exempelvis som L´nT,w + CI,25-2500 och i SS 25267 godtas 4 dB högre värde om krav från 25 Hz tillämpas.
För studentlägenheter bör man fundera kring de krav som ställs för att hålla nere kostnader. Lägenheterna är små och sannolikheten för att besvärande stegljud genereras är betydligt lägre än för ”vanliga” bostäder. Följer man BFS 2024:10 så gäller dock samma krav för studentlägenheter. Vilket målvärde som skall eftersträvas bör därför studeras i varje enskilt fall tills vidare, även om Boverkets föreskrifter naturligtvis alltid måste uppfyllas.
Bjälklag - regelkonstruktioner
För att uppnå god stegljudsisolering för bjälklag med regelkonstruktioner gäller att akustiskt avdela undertaket från regelkonstruktionen så långt möjligt och att konstruktionen är tillräckligt styv. Separeringen mellan olika skikt kan göras exempelvis genom att montera taket fjädrande inhängt i bjälkarna. Sambanden mellan ljudisolering och Antalet skivor samt isolermängd är lika viktigt för bjälklag som för dubbel regelvägg för att åstadkomma en god ljudisolering. Att ha stort kavitetsdjup är särskilt viktigt eftersom den dynamiska kraften från fotsteg som verkar på ett bjälklag blir större med minskad frekvens. Den låga vikten för regelbjälklaget måste därför kompenseras med styvhet (tväravstyvningar) och ett stort kavitetsdjup för att åstadkomma tillfredsställande ljudisolering. En god tumregel i tidigt skede är att bjälklagstjockleken bör överstiga 500 mm (kavitetsdjup ca 350-400 mm), se bild 1.
Bild 1. Tänk på att ha tillräckligt höga balkar när du designar ett bjälklag med träreglar.
Bjälklag – massivkonstruktioner
Ljudisoleringen hos massiva bjälklagsplattor (typ KL trä) utan undertak och utan överbyggnader redovisas i diagrammen 2 och 3 nedan. Luftljudsvärdena och stegljudsvärdena är framtagna utifrån beräkningar enligt mjukvaran SEAWOOD som delvis kalibrerats mot laboratoriemätningar på 115 och 190 mm tjocka plattor, medan värdena på stegljudsnivåerna delvis kommer från mätningar i fält.
Diagram 2. Ungefärliga vägda reduktionstal (Rw, Rw + C50-3150) för massivt plattbjälklag av KL trä utan undertak.
Diagram 3. Ungefärliga vägda stegljudsnivåer (Ln,w, Ln,w + CI,50-2500) för massivt plattbjälklag av KL-trä utan undertak eller övergolv. Det är stor osäkerhet i beräkningarna vid större tjocklekar.
För massiva KL trä plattor uppnås avsevärd förbättring av både luft- och stegljudsisolering med ett övergolv och / eller ett undertak eller kombinationer därav. Plattbjälklag kan vidare kombineras med olika former av balkar och flertalet övergolvslösningar. Olika tillverkare och byggare har olika lösningar och de utvecklas kontinuerligt. Nedan ges några exempel som kan uppfylla minimikrav och även lite högre krav. se bilderna 2 till 4 nedan.
Bild 2. Uppbyggnad av KL-bjälklag med uppstolpat övergolv.
Bild 3. Uppbyggnaden av KL-bjälklag med avjämning på stegljudsmatta och undertak.
Bild 4. Exempeluppbyggnad av ribbjälklag: Övergolv, 70 mm betong, 40 mm stegljudsmatta, 100 mm KL-träplatta, 270 mm limträbalkar.
Längre söderut i Europa kombineras den bärande trästommen med övergolv som kan bestå består av flera lager såsom grus, stegljudsmatta och betong, och detta kompletteras dessutom med undertak ibland. Exempel ges nedan i bild 5.
Bild 5: Exempel på typiska KL-träkonstruktioner med grus och övergolv, som rätt utformade kan uppfylla BFS 204:10.
Ribbjälklag upp och ner med övergolv
Ribbjälklag kan också vändas upp och ner, se bild 6. De förses då med ett flytande övergolv för att skapa en god ljudisolering. Ibland används KL-trä i botten med ett flytande golv på balkar. Med detta kan man klara minimikrav i bostäder i Sverige. Det är emellertid inte en jättevanlig konstruktion.
Bild 6. Ribbjälklag upp och ner med ett flytande övergolv. Förväntas kunna uppfylla BFS 2024:10.
