Turun ammattikorkeakoulussa tutkittiin erilaisten askeläänityyppien koettua häiritsevyyttä erilaisilla lattiarakenteilla ja verrattiin tuloksia askeläänimittarilla tehtyihin standardimittauksiin. Tutkimus osoittaa, että askeläänikojeeseen pohjautuvilla standardimittauksilla saadut askelääneneristävyyden yksilukuarvot eivät kaikilta osin vastaa erilaisten äänityyppien koettua häiritsevyyttä.
– Tämä tutkimus on yksi laajimmista askelääneneristävyydestä ja askeläänten häiritsevyydestä tehdyistä tutkimuksista myös kansainvälisesti. Weber halusi tutkia erilaisten askeläänityyppien koettua häiritsevyyttä kelluvilla ja ei-kelluvilla lattiarakenteilla ja verrata saatuja tuloksia määräysten mukaisilla standardimittauksilla saatuihin ääneneristävyyden yksilukuarvoihin, tutkimusryhmän vetäjä, tekniikan tohtori ja dosentti Valtteri Hongisto Turun ammattikorkeakoulusta sanoo.
– Halusimme tutkimuksella muun muassa oikaista myös markkinoilla olevia käsityksiä, joiden mukaan kelluvissa rakenteissa ominaisresonanssitaajuuden tulisi olla lähelle 50 hertsiä tai jopa sen alle, jotta kelluva lattia vaimentaisi mahdollisimman tehokkaasti askelääniä. Koska matala ominaisresonanssitaajuus edellyttää yleensä pintalaatan massan kasvattamista, tämä virheellinen käsitys johtaa helposti rakenteiden akustisessa mitoituksessa huomattavan paksuihin rakenteisiin ja resurssien haaskaamiseen, toteaa kehityspäällikkö ja pumpattavien lattiatasoitteiden ja muurattujen rakenteiden tuotepäällikkö Hassan Raad Weberiltä sanoo.
Tutkimuksessa valittiin kelluvien lattioiden resonanssitaajuuksiksi 63, 100 tai 125 hertsiä, jotka ovat kelluville lattioille tavanomaisella alueella.
Kelluvat lattiat koettiin parhaiksi
– Sukilla kävelyssä ihmiset eivät kokeneet juurikaan eroa äänen häiritsevyydessä eri lattiarakenteiden välillä. Sekä kelluvat että ei-kelluvat lattiat koettiin kaikki keskenään askelääneneristävyydeltään lähes saman tasoiksi, Hongisto toteaa.
Sen sijaan kengillä käveltäessä kelluvat lattiat koettiin pääsääntöisesti ääneneristävyydeltään paremmiksi kuin ei-kelluvat, mutta erilaisten kelluvien lattiarakenteiden ei koettu paljonkaan eroavan toisistaan. – Lattioiden paremmuusjärjestykset eri äänityypeillä olivat kuitenkin osittain erilaisia kuin standardin mukaisesti mitatut ääneneristävyydet. Tämä asettaa tietenkin kysymyksen, olisiko standardimittausmenetelmää syytä jotenkin kehittää niin että se vastaisi paremmin askeläänten koettua häiritsevyyttä, Hongisto sanoo.
Nykyisin käytössä oleva standardimittaus perustuu askeläänikojeeseen, joka on melko korkeataajuinen äänilähde. – Askeläänikojeen ääni ei muistuta juuri lainkaan kävelyä. Siksi ISO-standardeissa on otettu askeläänikojeen rinnalle kumipallo, jonka pudottaminen metrin korkeudelta muistuttaa lasten juoksemisesta kuuluvaa ääntä. Tässä tutkimuksessa kumipallo ei kuitenkaan osoittautunut merkittävästi paremmin askeläänten koettua häiritsevyyttä selittäväksi äänilähteeksi kuin askeläänikojekaan.
Katsottaessa suurta kuvaa standardimittaluvut pystyivät kyllä erottamaan ääneneristävyydeltään parhaan ja heikoimman lattiarakenteen myös koetun häiritsevyyden suhteen. – Vaikka sukilla käveltäessä ei voitu todeta selviä eroja lattioiden välillä, muilla äänilähteillä esimerkiksi kelluvista lattioista ominaisvärähtelytaajuudeltaan 63 hertsin lattia koettiin ääneneristävyydeltään paremmaksi kuin 125 hertsin lattia. Subjektiivisesti koettu ääneneristävyys on siis kelluvilla lattioilla samansuuntainen kuin standardimittauksilla. Esimerkiksi pintalaatan massan kasvattaminen parantaa siis myös koettua ääneneristävyyttä.
Tietoa kehitystyön tueksi
Valtteri Hongiston mukaan eron resonanssitaajuudessa täytyy kuitenkin tutkimuksen mukaan olla merkittävä, jotta ihmiset havaitsevat selkeitä eroja askelääneneristävyydessä. Resonanssitaajuuden hienosäätö on siis melko turhaa subjektiiviselta kannalta, mutta kustannusten näkökulmasta vaikutus voi olla suurikin. Hongisto pitää Turun ammattikorkeakoulussa tehtyä tutkimusta pään avaajana kansainväliselle keskustelulle siitä, voitaisiinko standardimittauksia ja mittalukuja kehittää paremmin erilaisten askeläänityyppien koettua häiritsevyyttä vastaaviksi.
– Ääneneristysmääräykset ovat pitkän ajan kuluessa tiukentuneet, mutta pitäisi tutkia onko se johtanut esimerkiksi asuinrakennuksissa myös parempaan asumistyytyväisyyteen. Tämä Weberin tilaama tutkimushanke on tuonut merkittävästi uutta tieteellistä osaamista askeläänten koetusta häiritsevyydestä ja se auttaa suomalaista rakennusteollisuutta kehittämään entistä kilpailukykyisempiä ratkaisuja askelääneneristävyyteen, Valtteri Hongisto sanoo.
- Laajempi tieteellinen artikkeli Impact sound insulation of floating floors: A psychoacoustic experiment linking standard objective rating and subjective perception (Valtteri Hongisto, Petra Virjonen, Henna Maula, Pekka Saarinen ja Jenni Radun) Building and Environment -lehdessä 2020, volume 184