Konceptutveckling av trähus för minskade stomljud och vibrationer

Figur 1: Visualisering av vibrationsfält i ett mottagarrum vid datorberäkning av stegljud i trähus.

”Nya tekniska lösningar krävs för att upplevelsen ska bli densamma i trä- som betongkonstruktioner” – det konstateras i artikeln ”Utvärde­ras stegljudsisolering från 20 Hz korrekt i svensk standard?” (Bygg&teknik, nr 3/2018) angående utmaningarna med att uppnå god stegljudsisolering i trähus. Det lågfrekventa ljudet är avgörande när boende i flervåningshus av trä störs mer än boende i motsvarande betonghus. Lågfrekventa stomljud och vibrationer kan vara svåra att reducera i befintliga byggnader eftersom åtgärder ofta behöver integreras som en del av stommen. Det är därför viktigt att robusta och kostnadseffektiva tekniska lösningar finns att tillgå, och att dessa går att tillämpa i olika typer av trähus. Vid utveckling av koncept är datormodeller ett kraftfullt verktyg som ger stora möjligheter.

Med en marknadsandel på cirka 15 procent under de senaste åren utgör trähus numera en väsentlig del av nybyggnationen av flerbostadshus i Sverige, med utrymme för fortsatt ökade andelar. Samtidigt råder bostadsbrist och behovet av nya flerbostadshus bedöms vara stort under en lång tid framöver. År 2018 publicerade Näringsdepartementet [1] en inriktning mot ökat träbyggande med bakgrund i de positiva aspekter det medför, bland annat ett minskat klimatavtryck och möjligheter till en snabbare och mer kostnadseffektiv byggprocess. Alla byggsystem har sina för- och nackdelar. När det gäller lätta konstruktioner är ofta stomljud och vibrationer en utmaning. Att trä har en hög hållfasthet relativt sin vikt är naturligtvis en god egenskap, men den låga vikten och den relativt låga styvheten innebär ett behov av smarta tekniska lösningar avseende ljud och vibrationer. Datormodeller erbjuder möjligheter att
utforska nya koncept och optimera befintliga lösningar.

Utmaningen med stomljud och vibrationer

Stomljud
Forskare vid Luleå tekniska universitet har genomfört enkätstudier och ljud­mätningar i ett antal flerbostadshus; resultaten presenteras i artikeln ”Aku20 – Utvärdering av stegljudsisolering under 50 Hz” (Bygg & teknik, nr 3/2018). Re­sultaten visar att boende i trähus tycks störas mer av stegljud från grannar jämfört med boende i traditionella betonghus. Dessutom konstateras att det lågfrekventa ”mullrande” och ”dunsande” ljudet (fre­kvenser mellan 20–100 Hz) är av stor betydelse för upplevelsen. Resultaten är tydliga för byggnader med lätt stomme av träreglar och skivmaterial såsom spån- och gipsskivor. Tendensen är densamma för massivträhus av korslimmat trä (KL-trä), men skillnaden mot betonghus är mindre. Angående byggnader i KL-trä diskuteras det i artikeln ”KL-trä i flerbostadshus” (Bygg & teknik, nr 3/2018) att det är mellanfrekvenser (storleksordning ett par hundra Hertz) som är mest utmanande avseende flanktransmitterat ljud.

I en rad artiklar, bland annat ”Trä­husdesign för höga ljudkrav” (Bygg & teknik, nr 8/2019) och ”Störade stegljud i hus med trästomme är inte en myt” (Bygg & teknik, nr 3/2020), debatteras anpassningen av kravmetoder och -nivåer från utgångspunkten att ge en rättvis jämförelse mellan olika stomsystem. Åsikterna om kraven skiljer sig, men samtliga författare tycks vara överens om utmaningarna med lågfrekvent ljud i trähus och att det är en viktig aspekt vid utformningen av konstruktionen. Som det konstateras i ”Utvärderas steg­ljudsisolering från 20 Hz korrekt i svensk standard?” (Bygg & teknik, nr 3/2018): ”Träbyggnadsindustrin står inför en utmaning där de måste vidare- och ny­utveckla tekniska lösningar för att för­bättra isoleringen mot lågfrekvent steg­ljud”.

Läs hela artikeln i Bygg & teknik nr 3/2021.

Artikelförfattare: Ola Flodén och Peter Persson, Lunds Tekniska Högskola