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The work reported in this thesis addresses the problem of structure-borne sound transmission in buildings. Vibrating sources, such as services plant and domestic appliances, transmit vibro-acoustic power, causing noise complaints by occupants in rooms removed from the source room. There is not yet an accepted practical method of predicting the installed power into floors or supporting walls, and thence the resultant sound pressure in rooms.
This study concentrates on the prediction of the installed power from mechanical installations in lightweight buildings composed of framed and ribbed plates. To identify the characteristics of such receiver elements, a field survey has been undertaken, which involved measurement of the point and transfer mobilities of common wall and floor structures. It is shown that the range of measured values of receiver point mobility is surprisingly small and that the constructions investigated often displayed thin plate-like characteristics, with relatively small spatial variations in point mobility. These field measurements give support to the notion of averaging over contacts.
This single equivalent receiver mobility has been assembled both from measured data and from the approximate method and then used in combination with single equivalent source data, to yield an approximate prediction of the installed power. The agreement obtained between the exact and approximate values allowed consideration of a practical implementation of the approximate prediction method, based on a reception plate method which yields the activity and mobility of the tested machine as single equivalent values.
In der Baupraxis wird von Bauexper-
ten immer wieder ein Einfluss auf die
Schalldämmung durch unterschiedli-
che Dachdeckungen wahrgenommen.
Vergleichende Messungen an ver-
schiedenen Dachaufbauten mit un-
terschiedlichen Dachdeckungen erga-
ben bereits in der Vergangenheit bei
unabhängigen Untersuchungen gerin-
gere Schalldämm-Maße bei Dach-
deckungen aus Dachziegeln gegen -
über Dachdeckungen aus Dachsteinen
[1], [2]. Dies führte zu re duzierten
Schall dämmwerten bei Eindeckungen
aus Dachziegeln [3], [4]. Die Ursa-
chen für die Unterschiede in der
Schalldämmung waren bislang nicht
ausreichend geklärt, da der Einfluss
der höheren Masse bei den Dachstei-
nen allein nicht plausibel erschien.
Zur Klärung der Zusammenhänge
wurden im ift Schallschutzzentrum,
Rosenheim in Zusammenarbeit mit
den Firmen Monier Braas und Gutex
weiterführende Messungen durchge-
führt, deren Ergebnisse nachfolgend
vorgestellt werden. Zunächst werden
vergleichende Messungen von Dach-
aufbauten mit unterschiedlichen
Dachdeckungen dargestellt und dann
Ergebnisse von Kleinversuchen nur
mit Dachdeckungen ohne Dachauf-
bau und Dämmung vorgestellt, bei de-
nen auch der Zusammenhang zwi-
schen Fugendurchlässigkeit und
Schalldämmung der Dachpfannen
untersucht wurde [5].
Up to now the research and development in the field of building acoustics is based mainly on measurements. In consequence the development and optimization of a new building component is a very tedious and expensive task. A considerable reduction of these costs could be achieved, if the optimization relying on measurements would be replaced – at least to some extent – by a computational prediction model. For these models it is necessary to represent not only the component and the adjacent rooms but also the excitation in a suitable way. This paper gives an overview of models for the excitation generated by a standard tapping machine taking into account the interaction between the impacting steel cylinders of the tapping machine and the vibrating surface of the floor.
Holzbalkendecken sind bekannt für deren hohe Trittschallpegel im tieffrequenten Bereich, insbesondere unter 100 Hz. Auf den Frequenzbereich ab 50 Hz erweitere SpektrumAnpassungswerte (CI,50-2500) erreichen mitunter Werte bis 20 dB und belegen die schlechte Trittschalldämmung bei tiefen Frequenzen.
Konstruktive Maßnahmen zur Verbesserung sind schwierig und meist mit einer deutlichen Erhöhung der flächenbezogenen Masse verbunden. Als alternative Maßnahme könnten auf den Frequenzbereich zwischen 50 Hz und 100 Hz abgestimmte Helmholtzresonatoren dienen, welche als konstruktive Komponente des Deckenaufbaus den tieffrequenten Trittschall absorbieren. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wurden derartige Resonatoren entwickelt und auf deren verbessernde Wirkung hinsichtlich Trittschalldämmung untersucht.
In einem ersten Arbeitsschritt wurden die Helmholtzresonatoren auf deren vibroakustische Eigenschaften vermessen. Die Helmholtzresonatoren waren ausgebildet als quaderförmige Kästen aus Gipskartonplatten mit einer i.d.R. schlitzförmigen Öffnung (Resonatorhals). Es zeigte sich, dass die aus der Literatur gängigen Dimensionierungsregeln anwendbar sind, jedoch aus material- und fertigungstechnischen Gründen als auch aus anwendungsspezifischen Randbedingungen wie Einbaulage, Einbaugröße, etc. für diesen Anwendungszweck modifiziert werden müssen. Im Einzelnen wurde der Einfluss der Dichtigkeit und der Lagerung des Resonatorkastens, der Bedämpfung des Resonatorhohlraums, der Bedämpfung sowie der Geometrie und der Positionierung des Resonatorhalses untersucht. Die schallabsorbierende Wirkung konnte durch unterschiedliche Versuche zur Messung der Absorptionseigenschaften sowohl im freien Schallfeld als auch in einer Druckkammer als Modell eines Deckenhohlraums nachgewiesen werden.
In einem zweiten Arbeitsschritt wurde die schallabsorbierende Wirkung der Helmholtzresonatoren auf eine Verbesserung der tieffrequenten Trittschalldämmung der gesamten Holzbalkendecke untersucht. Es zeigte sich, dass die Ankopplung des Helmholtzresonators an die Luft des Deckenhohlraums die deutlich besseren Ergebnisse zeigt. Hierzu wurden für viele Varianten von Helmholtzresonatoren hinsichtlich deren Einbaulage, Positionierung, Bedämpfung und Lage des Resonatorhalses, etc. Luft- und Trittschallmessungen gemäß der Normenreihe DIN EN ISO 140 durchgeführt als auch durch Geher erzeugter Trittschall gemessen. Sowohl in den Schalldämm-Maßen als auch in den Norm-Trittschallpegeln im tieffrequenten Bereich konnten deutlich Verbesserungen erzielt werden. Speziell im gewählten Frequenzbereich der Abstimmung der Resonatoren (50 – 100 Hz) zeigten sich Verbesserungen in den durch Geher erzeugten Trittschallpegeln von 5 bis 10 dB pro Terz.