Artikelförfattare: Klas Habberg och Erik Nilsson, Acouwood AB
Historiskt sett har det länge saknats lättillgänglig ingenjörsmässig programvara för att beräkna luft- och stegljudsisolering i konstruktionskomponenter i synnerhet för byggnader byggda helt eller delvis med lätta stomsystem. Detta bromsar utvecklingen av nya effektiva byggsystem och införandet av nya miljövänliga byggmaterial. Det finns idag emellertid goda möjligheter att beräkna ljudisolering i färdiga byggnader med hjälp av kommersiella program enligt ISO 12354. Dessa standarder måste dock matas med resultat från laboratoriemätningar. Det görs i stor utsträckning via databaser men alla möjliga produktkombinationer kan aldrig mätas. Därför ser vi en framtid där man måste kunna beräkna laboratorievärden för olika nya byggdelar och produktkombinationer. I framtiden måste vi därmed ha tillgång till lättillgängliga beräkningsverktyg för olika golv- och väggkonfigurationer som ständigt utvecklas, i kombination med beräkningsprogram enligt ISO 12354. Det blir nyckeln till fortsatt utveckling av nya byggsystem och verifiering av nya material i moderna byggnader. I denna artikel beskriver vi beräkningsmetodiken samt ger några exempel på hur väl man kan förväntas estimera ljudisoleringen i färdiga byggnader med trästomme jämfört med uppmätta värden i färdiga byggnader.
Metodik
Data från laboratoriemätningar av olika vägg- och bjälklagskombinationer krävs som indata för att kunna göra säkra beräkningar av ljudisolering i byggnader enligt ISO 12354 [1]. Detta tillhandahålls idag av en mängd olika leverantörer av byggmaterial via SOAB databasen. Det är dock omöjligt att tillhandahålla data för alla potentiella kombinationer av produkter som ingår i olika vägg – och bjälklagslösningar, särskilt om målet är att täcka möjliga kombinationer globalt och dessutom kunna introducera nya byggdelar och kombinationer regelbundet. I synnerhet i tidiga skeden av ett byggprojekt, finns det behov att kunna värdera olika byggdelar med nya produktkombinationer för att utforska alternativa uppbyggnader. En attraktiv metod är därför att ha tillräcklig mängd mätunderlag för att kunna bygga upp ISO 12354 databasen med bra underlag men också för att kunna skapa säkra modeller för prediktering av byggdelar i tidiga skeden.
Byggnadselement kan byggas upp på oändligt många olika sätt och vi behöver ingenjörsmässiga akustiska verktyg som kan användas av konsulter så att varje byggkomponent samordnas och optimeras i tidiga skeden för att säkerställa uppfyllande av akustiska kriterier med rimliga marginaler, i senare skeden. Idag tillämpas i många länder tyvärr ”gamla schablonmässiga marginaler” under projektering vilket skapar säkra, men överdimensionerade och onödigt dyra konstruktioner. Därför fordras moderna och bättre verktyg än vad som hittills funnits att tillgå. Vid uppbyggnad av ett ramverk för beräkningar av ljudisolering av byggdelar finns två naturliga huvudgrupper, nämligen väggar och bjälklag. Dessa huvudgrupper delas sedan in i undergrupper och beräkningsmodeller anpassas till deras ”akustiska” komplexitet. I ett sådant modulärt system kan nya undergrupper läggas till allt eftersom byggsektorn utvecklas, för att täcka produkter och kombinationer från olika leverantörer globalt, inklusive nya byggsystem, se princip i figur 2.
Färgerna i figuren indikerar olika modelleringsmetoder som vi tror är mest lämpade för olika konstruktioner. Ljusrött betyder att rena fysiska modeller kan passa för grundkonstruktionen även om vissa av konstruktionselementen kan behöva kompletteras med empiriska modeller som stöds av uppmätta värden. Grönt betyder att modellen byggs upp av en kombination av fysiska modeller och empiriska modeller baserade på uppmätta värden både från laboratorier och i färdiga byggnader. Gult betyder att modellerna är baserade på maskininlärningsmetoder som tränas av omfattande mätdataset. I en artikel från DAS/DAGA konferensen 2025 beskrivs metodiken och noggrannheten för modellering av lättväggar [2]. I en annan artikel från Forum Acusticum/Euronoise 2025 [3] görs en jämförelse mellan tre tillgängliga programvaror vad gäller dess noggrannhet jämfört med laboratoriemätta värden för ett antal konstruktionsexempel.
