Hur genomföring av ventilationskanaler påverkar lättregelväggars ljudisolering

Abstract

When a ventilation duct passes through a sound-classified wall, the sound reduction index for the combined wall will deteriorate as sound can be transmitted from one room to another via the ventilation duct. In order to prevent a deterioration of the sound reduction index, which is the purpose of the report, several measures can be applied to the duct. Three sound-classified walls are combined with three different ventilation ducts, two circular and one rectangular with different dimensions, where laboratory measurements have been performed to determine what measures that are needed for each combination to achieve the purpose.

For the measurement result, three existing theories have been compared to see if they match reality. Measurements in the laboratory shows that measures such as sealant and sweeping with rock wool fulfill the purpose. For the circular ducts, the walls ability to reduce noise is reduced with increased dimension of the duct and greater measures are needed. In addition, larger measures were required when the sound class of the wall increases. For the combination of the highest sound-classified wall and the largest circular duct, sweeping with 100 mm thick rock wool with a density of 100 kg/m^3 was required.

The existing theory is inadequate to describe how circular ventilation ducts affect a wall's reduction index. The theory partly follows the measurement data for the lowest sound-classified wall with the smallest dimension of the duct, but deteriorates with increased classifications of the wall and sizes of the duct. In addition, distinct relationships cannot be seen for all frequencies. In contrast, the theory that describes rectangular ducts is more accurate and a relationship can be seen for all frequencies.

As the existing theory is flawed, attempts have been made to develop an own theory. For circular ducts, relationships have been developed based on measurement data with previous theory as a guide. For rectangular ducts, on the other hand, the existing theory has been adapted to better match the measurement data. Application of the own theory, which is referred to as Nilsson (2020), shows similar results when compared to measurement data. The adaptation for the rectangular duct is also better matched for all combinations.

By adapting the existing theory for rectangular ducts and a proprietary theory according to Nilsson (2020), a ventilation ducts influence of the sound reduction index for a composite wall can be described by a number of equations, which can be used in projecting. However, consideration should initially be taken when applying the equations until more investigations are done to validate the effect of the respective parameters.

Abstract (Swedish)

När en ventilationskanal går igenom en ljudklassad vägg kommer reduktionstalet för skiljekonstruktionen att försämras då ljud kan överföras från det ena till det andra rummet via ventilationskanalen. För att förhindra en försämring av skiljekonstruktionens reduktionstal, vilket är syftet med den här studien, kan flertalet åtgärder tillämpas på kanalen. Tre ljudklassade väggar kombinerades med tre olika ventilationskanaler, två cirkulära och en rektangulär med olika dimensioner där mätningar i laboratorium utfördes för att bestämma vilka åtgärder som var nödvändiga för respektive kombination för att uppnå syftet.

Till mätresultatet jämfördes tre befintliga teorier för se undersöka deras giltighet. Mätningar i laboratorium visade att åtgärder som fogning och svepning med stenull uppfyller syftet. För de cirkulära kanalerna ser man att väggens förmåga att reducera ljud minskas med ökad dimension på kanalen och att större åtgärder behövs. Därtill behövdes även större åtgärder tillämpas när väggens ljudklass ökar. För kombination av den högsta ljud-klassade väggen och den största cirkulära kanalen, krävdes svepning med 100 mm tjock stenull med densitet på 100 kg/m^3.

Den befintliga teorin är bristfällig för att beskriva hur cirkulära ventilationskanaler påverkar en väggs reduktionstal. Teorin följer delvis mätdatan för den lägsta ljudklassade väggen med den minsta kanaldimensionen men blir allt sämre med ökade krav och storlek. Därtill kan inte tydliga samband ses för samtliga frekvenser. Däremot stämmer teorin som beskriver rektangulära kanaler bättre och samband kan ses för samtliga frekvenser.

Eftersom den befintliga teorin är bristfällig har försök gjorts för att ta fram en egen teori. För cirkulära kanaler har samband tagits fram utifrån mätdata med tidigare teori som guide. För rektangulära kanaler har däremot den befintliga teorin anpassats så att den bättre stämmer överens med mätdata. Tillämpning av den egna teorin vilket benämns som Nilsson (2020) visar på snarlika resultat vid jämförelse mot mätdata. Även anpassningen för den rektangulära kanalen stämmer bättre överens för samtliga kombinationer.

Med anpassning av den befintliga teorin för rektangulära kanaler samt en egen framtagen teori enligt Nilsson (2020) kan en ventilationskanals påverkan av reduktionstalet för en lättregelvägg beskrivas med konkreta samband, vilket kan användas vid projektering. Däremot ska beaktande initialt tas vid tillämpning av sambanden tills fler undersökningar görs i syfte att validera respektive parameters inverkan.

• author: Nilsson, Erik
• supervisor: Delphine Bard; Nikolas Vardaxis; Eva Sjödahl; Joakim Thilén
• organization: Engineering Acoustics
• course: VTAM01 20201
• year: 2020
• type: H3 - Professional qualifications (4 Years - )
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Akustik, ljudisolering, överföringsförlust, breakin, breakout, ventilationskanal, rörgenomföring
• publication/series: TVBA-5000
• report number: TVBA-5060
• ISSN: 0281-8477
• language: Swedish
• id: 9010166
• alternative location: http://www.akustik.lth.se/fileadmin/tekniskakustik/publications/tvba5000/webTVBA5060.pdf
• date added to LUP: 2020-06-01 10:08:15
• date last changed: 2020-06-01 10:08:15