TY - JOUR A1 - Schöpfer, Fabian A1 - Hopkins, Carl A1 - Mayr, Andreas R. A1 - Schanda, Ulrich T1 - Entwicklung eines SEA-Modells für eine Holzrahmenbauwand mit N+F Beplankungslagen JF - DAGA 2016, 42. Deutsche Jahrestagung für Akustik, Aachen, Deutschland N2 - Holzrahmenbaukonstruktionen stellen in Bezug auf ihre vibro-akustischen Eigenschaften komplexe Systeme dar. Eine Prognose des bei der Körperschallanregung durch haustechnische Anlagen erzeugten Schalldruckpegels in angrenzenden Räumen ist b.d. nicht möglich und bedarf entsprechender Modelle. In diesem Beitrag wird die Modellierung einer im Labor aufgebauten Holzrahmenbaukonstruktion unter Verwendung der Statistischen Energieanalyse (SEA) vorgestellt. Die Besonderheit der vorliegenden Konstruktion besteht in ihrem sehr einfachen Aufbau mit beidseitig einschaliger Beplankung durch Spanplatten mit Nut- und Federverbindung (N+F), sowie horizontalen und vertikalen Plattenstößen. In dieser Form weist die Konstruktion einen sehr inhomogenen Aufbau auf. Die Ergebnisse experimenteller Untersuchungen zeigten, dass an den N+F Verbindungen eine signifikante Abnahme der Schwingungsenergie vorliegt. Um diese Erkenntnisse im SEA-Modell zu berücksichtigen, wurden gemessene Kopplungsverluste für die Nut- und Federverbindung verwendet, wohingegen alle weiteren im System benötigten Verlustfaktoren aus Literaturwerten prognostiziert wurden. Ein Vergleich der Ergebnisse aus der SEA-Modellierung mit Messdaten der Schwingschnelle auf den Beplankungslagen sowie der Schalldruckpegel in den Wandhohlräumen wird vorgestellt. KW - Schallmesstechnik KW - Holzbau Y1 - 2016 ER - TY - CHAP A1 - Schöpfer, Fabian A1 - Hopkins, Carl A1 - Mayr, Andreas R. A1 - Schanda, Ulrich T1 - Modelling structure-borne sound transmission across a timber-frame wall using SEA. T2 - Proceedings of InterNoise 2016, Hamburg, Germany N2 - This paper concerns the modelling of sound transmission across a timber-frame wall under mechanical excitation by a point force using Statistical Energy Analysis (SEA). The aim is to develop and experimentally validate a model that would be relevant to machinery such as a heating device or a ventilation system that are often connected to such walls. The prediction is compared against measurements on a wall that forms part of a lightweight test-rig in the Laboratory for Sound Measurement (LaSM) at the University of Applied Sciences Rosenheim. A basic timber frame was built with a single layer of tongue and grooved chipboard on each side of the wall. With this configuration the structure represented a lightweight construction with horizontal junctions in addition to the vertical junctions that are more typical with lightweight constructions formed from plasterboard. A series of SEA models were developed with an increasing degree of complexity regarding the partitioning of the structure into subsystems. Additional experimental work was carried out to determine coupling loss factors across the chipboard joints which were then incorporated in the model. The SEA predictions are compared with measured velocities on both leaves and sound pressure levels in the cavities. KW - structure-borne sound transmission KW - timber-frame wall Y1 - 2016 ER - TY - CHAP A1 - Schöpfer, Fabian A1 - Hopkins, Carl A1 - Mayr, Andreas R. A1 - Schanda, Ulrich T1 - Measured transmission functions from structure-borne sound sources in a timber-frame construction T2 - Proceedings of Euronoise 2015, Maastricht, Netherlands N2 - The aim of prEN 15657-2 is to provide engineering methods to estimate the structure-borne sound power input from machinery in situations where the source mobility matches or is lower than the receiver mobility. This situation often affects lightweight constructions such as timber-frame buildings. To estimate the sound pressure level in a room that is adjacent or distant from the room containing the source, the installed structure-borne sound power has to be propagated across at least one junction in the timber-frame construction. However, at present there are no generic, validated calculation models due to the complexity and the large variety of timber-frame constructions. A simplified approach to investigate and compare the structure-borne sound transmission is to treat the framed construction as a black box and only consider one parameter, a transmission function which is the ratio of the sound pressure level in the receiving room to the injected structure-borne sound power level. To get information about the variation of this transmission function in different timber-frame constructions, measurements were made in both the laboratory and the field. Experimental results are presented showing the variation due to different building configurations and the effect of the excitation position on the transmission function. KW - Schallmesstechnik KW - Holzbau Y1 - 2015 ER - TY - CHAP A1 - Schöpfer, Fabian A1 - Hopkins, Carl A1 - Mayr, Andreas R. A1 - Schanda, Ulrich T1 - Messungen der Körperschallintensität in einer Holzrahmenbaustruktur T2 - DAGA 2015, 41. Deutsche Jahrestagung für Akustik, Nürnberg, Deutschland. N2 - In den vergangenen Jahren hat der Holzbau auch im mehrgeschossigen Wohnungsbau an Bedeutung gewonnen. Zur Gewährleistung des Schallschutzes zwischen fremden Wohneinheiten sind Werkzeuge zur Berechnung der Schallübertragung in leichten Baustrukturen, wie zum Beispiel Holzrahmenbaukonstruktionen nötig. Solche Prognosemodelle müssen für Ingenieuranwendungen robust sein und auf abstrahierten, einfachen Rechenmodellen beruhen. Um die komplexen bertragungsmechanismen in solchen Rechenmodellen abbilden zu können, ist jedoch zunächst eine detaillierte Kenntnis des Schwingungs- und Körperschallverhaltens dieser Konstruktionen nötig. In diesem Beitrag werden Ergebnisse von Untersuchungen an einer konkreten Rahmenbaukonstruktion vorgestellt. Hierzu wurde im Labor für Schallmesstechnik an der Hochschule Rosenheim ein Leichtbauprüfstand errichtet. Grundlage für ein Prognosemodell könnten Berechnungsmethoden wie die Statistische Energieanalyse (SEA) darstellen. Um deren Anwendbarkeit zu prüfen, wurde die Verteilung der Körperschallenergie in einer Holzrahmenbauwand bei Anregung durch eine Punktquelle untersucht. Dabei wurde die Abnahme der Oberflächenschnelle mit steigendem Abstand zum Anregungspunkt sowie der Energiefluss in der Struktur mithilfe von Körperschallintensitäts-Messverfahren analysiert. KW - Schallmesstechnik KW - Holzbau Y1 - 2015 ER - TY - JOUR A1 - Schöpfer, Fabian A1 - Hopkins, Carl A1 - Mayr, Andreas R. A1 - Schanda, Ulrich T1 - Measurement of transmission functions in lightweight buildings for the prediction of structure-borne sound transmission from machinery JF - Acta Acustica united with Acustica KW - Schallmesstechnik KW - Leichtbau Y1 - 2017 VL - 2017 IS - 103 SP - 451 EP - 464 ER - TY - CHAP A1 - Schöpfer, Fabian A1 - Hopkins, Carl A1 - Mayr, Andreas R. A1 - Schanda, Ulrich T1 - Case study on the vibrational behavior of a timber-frame structure T2 - European Acoustics Association (EAA) (ed.), Forum Acusticum, Krakow, Poland, 2014. KW - Schallmesstechnik KW - Holzbau Y1 - 2014 ER - TY - CHAP A1 - Schöpfer, Fabian A1 - Hopkins, Carl A1 - Mayr, Andreas R. A1 - Schanda, Ulrich T1 - Structure-borne sound propagation across a double leaf timber-frame wall T2 - 22nd International Congress on Sound and Vibration, ICSV22, Florence, Italy, July 2015. N2 - With the increasing mechanization of buildings, it is necessary to be able to predict both the structure-borne sound power input from building machinery and the subsequent propagation of structure-borne sound in the building. This paper considers lightweight constructions and describes the results of an experimental study in the laboratory on a T-junction that was constructed from a timber joist floor and two double leaf timber-frame walls. The focus in this paper is on the vibrational behaviour of one of the timber-frame walls. To assess the vibration pattern and the propagation of structure-borne sound, the surface velocity levels were measured on a grid on both leaves of the wall with point force excitation on one side. This grid allowed calculation of structural intensity vectors. The influence of elements such as the timber studs and tongue and grooved joints between the boards were apparent in different frequency regions. Experimental modal analysis was carried out using measurements on both leaves of the wall, giving information about the coupling in different frequency regions. The results give insight into how such a timber-frame wall could be modelled using statistical energy analysis. KW - Double-leaf timber-frame wall KW - Structure-borne sound propagation Y1 - 2015 ER - TY - CHAP A1 - Schöpfer, Fabian A1 - Hopkins, Carl A1 - Mayr, Andreas R. A1 - Schanda, Ulrich T1 - Prediction of noise from machinery in timber-frame buildings using transmission functions T2 - Proceedings of ICSV24 KW - Körperschall KW - HolzLeichtBau KW - Holzmassivbau KW - Körperschallquellen KW - ZukunftBauUebertragung KW - Impulshammer Y1 - 2017 SN - 978-1-906913-27-4 ER - TY - CHAP A1 - Schöpfer, Fabian A1 - Hopkins, Carl A1 - Mayr, Andreas R. A1 - Schanda, Ulrich T1 - Ansätze zur Prognose des Installationspegels im Holz-Leichtbau T2 - Fortschritte der Akustik - DAGA KW - Körperschall KW - HolzLeichtBau KW - Holzmassivbau KW - Körperschallquellen KW - ZukunftBauUebertragung KW - Impulshammer Y1 - 2017 SN - 978-3-939296-12-6 ER - TY - CHAP A1 - Mayr, Andreas R. A1 - Schöpfer, Fabian A1 - Schanda, Ulrich A1 - Hopkins, Carl T1 - Measurement and prediction of structure-borne sound transmission from machinery in timber-frame buildings T2 - Proceedings of Euronoise 2018 KW - Berechnungsmethoden KW - Körperschall KW - HolzLeichtBau KW - Körperschallquellen Y1 - 2018 ER -