Genom beräkningar med Ekvation 5 fås fönstrets reduktionstal vid de olika mätningarna. Dessa presenteras nedan i Tabell 17. Komplett tabell med alla värden per tersband presenteras i Bilaga 2. Samtliga fönster i tabellen, utom originalfönstret, är det förbättrade fönstret.
Tabell 17 Resultat fönster, anges i dB
R’45 R’45 + C R’45 + Ctr R’45 + C50-3150 R’45 + Ctr50-3150 Originalfönster 39 38 35 37 33 Förbättrat fönster1) 41 39 37 39 36 Förbättrat fönster, utan karmskruv 41 39 36 39 36 Förbättrat fönster m. isolering i smyg 44 41 38 41 36 Fönster förflyttat utåt i nischen 44 41 38 41 38 Fönster förflyttat utåt i nischen m. isolering i smyg 46 43 39 43 38 Fönster förflyttat inåt i nischen 48 46 43 45 39 Fönster, labbresultat från tillverkare 50 46
1) Förbättrat fönster innebär fönsterkonstruktionen med svällist och drevning för att försäkra tät mätning. Även monterat i mitten av nischen.
Reduktionstalskurvor för enbart fönstret vid dessa olika konstruktioner redovisas i Figur 20– 22. Graferna presenteras i frekvensintervallet 50–3150 Hz och en graf med alla reduktionstal återfinns i Figur 29 i Bilaga 1
Figur 20 Karmskruvarnas inverkan på ljudisoleringen för det förbättrade fönstret i originalposition med och utan karmskruvar. Även jämförelse med originalfönstret.
6 ANALYS
I detta avsnitt analyseras resultaten från simuleringarna likväl som från fältmätningarna. En djupare analys av de olika lösningarna presenteras.
Simuleringar
6.1.1 Insul 8.0Normalt brukar Insul visa ett något bättre resultat än vad som kan mätas i fält. Resultatet för Rw blev bättre än fältmätningen samtidigt som resultatet för Rw + Ctr blev sämre än i fält. Detta gör att simuleringen bedöms som tillförlitlig ty simuleringen visade i överkant och underkant på Rw respektive Rw + Ctr.
6.1.2 Bastian
Bastian gör det möjligt att avgöra om resultaten från mätningar går att lita på, i termer av att majoriteten av ljudet går genom skiljeväggen och inte exempelvis via golvbjälklaget.
Som nämnts i avsnitt 2.4.2 ger Bastian osäkra resultat vid lätta konstruktioner. Vid första simuleringen är endast ett av elementen, en vägg, byggd med lättbyggnadsteknik. Eftersom resultatet från simuleringen användes för att avgöra om metoden kunde användas eller om för mycket av ljudet skulle gå via flanktransmission, bedöms resultatet vara tillförlitligt trots osäkerheterna med lätta väggar i Bastian.
Vid andra simuleringen, dvs alternativet med mätningar i fält, var alla väggar och bjälklag i lättbyggnadsteknik. Detta medför att resultatet är osäkrare än i första simuleringen. Resultatet visar att 97 % av ljudet går genom skiljeväggen. Dock bedöms att resultatet vara tillräckligt tillförlitligt och bedömningen från simuleringen är att mestadels av ljudet går genom skiljeväggen och låg transmissionsförlust. Därmed bedöms alternativet att mäta i fält tillräckligt tillförlitligt för examenarbetet.
Fältmätningar
6.2.1 Delmoment 1 – Originalfönster
Mätningen på vardagsrummet och simuleringen som utfördes i Insul 8.0 med cc-500 mm resulterade i samma Rw + Ctr vilket gjorde att konstruktionen bedömdes vara tillförlitlig mot vad den förväntats prestera. Även Insul-simuleringen med cc-600 jämfördes för att visa på skillnaden som blir om väggen verkligen skulle haft cc-600. Dock var det fler reglar i väggen och detta påverkar cc-avståndet och därmed även reduktionstalet, som visat i avsnitt 5.1.1. Reduktionstalet ökar vid färre reglar ty det blir färre överföringsvägar från sändarrum till mottagarrum. Detta i enlighet med vad Andersson (2017) beskrivit.
Resultatet från originalväggen med förtäckt fönster skiljer sig något från resultatet från vardagsrummet. Skillnaden i R’w + Ctr är 6 dB. Anledningen till att kurvorna skiljer sig åt i de högre frekvenserna kan bero på att väggkonstruktionen utan fönster (vardagsrummet) har färre reglar. Vidare kan det även bero på otätheter i förtäckningen av fönstret Då det är de höga frekvenserna som det främst skiljer sig åt mellan väggarna. Vikten av att det ät tätt runt fönstret är avgörande. Detta i enlighet med vad Göransson (2009) beskrivit.
Svällisten som användes ska klara 58 dB i en 20mm öppning i kombination med fogning (Tremco illbruck, 2020). Fogning har inte använts vid montering av fönstret, vilket påverkar att ljudreduktionen vid svällisten inte blir optimal.
6.2.2 Delmoment 2 – Fönster, bättre ljudreduktion
Vid den otäta mätningen blev resultatet mycket bättre med isolering i smygen inne, se Figur 19. Detta tyder på otätheter och det bekräftas även av att ljudreduktionen blev dålig i de höga frekvenserna.
Svällisten som användes hade inte svällt tillräckligt och detta på grund av den låga temperaturen ute. Dessutom hade inte fogning utförts vid montering av det förbättrade fönstret, vilket gör att ljudreduktionen för svällisten inte blev optimal.
Originalfönster vs. förbättrat fönster med drevning och svällist
Fönstret med förbättrad ljudreduktion presterar som förväntat utifrån Ekvation 5. Dock sett till kurvan, se Figur 20, presterar fönstret inte bättre än originalfönstret vid de höga frekvenserna, vilket är sämre än förväntat. Vidare presterar fönstret mycket sämre än labbvärdet. Detta i enlighet med vad som uppmärksammats i tidigare projekt.
Utan karmskruv
Vid bortmontering av karmskruven märktes ingen skillnad i ljudreduktion för det sammanvägda värdet. När graferna studeras, se Figur 20, är de väldigt lika, förutom i de högsta frekvenserna. Där är mätningen utan karmskruv något bättre, men det är ingen betydlig skillnad och vägda reduktionstalet förbättras inte. Teorin bakom denna metod är att om bortmontering av karmskruven hade givit stor skillnad hade det varit troligt att vibrationerna tas upp i fönstret. Dessa går i så fall genom karmskruvarna ut i konstruktionen och de genomgående reglarna för att avstråla som ljud i rummet. Det vill säga ökad flanktransmission, som beskrivet av Åkerström (2001). Denna tes utesluts efter denna mätning eftersom det inte blev någon skillnad. Eftersom bortmontering av karmskruven inte gav något positivt resultat bedöms även den primära överföringsvägen för ljud genom fönstret vara just genom fönstret och inte från fönstret via flanktransmission in i väggen och ut i mottagarrummet.
Vidare är detta inte en lösning som är möjlig i praktiken eftersom fönstret måste säkras i konstruktionen för att förhindra skador och utan karmskruvar kan fönstret falla ut. Speciellt vid tunga fönster med förbättrad ljudreduktion.
Nischeffekten
Resultatet visar tydligt på att fönstrets placering i nischen har stor påverkan på ljudreduktionen. Det bästa resultatet uppnåddes när fönstret har placerats längst in i nischen ty det gav 5 dB bättre ljudreduktion jämfört med att placera fönstret längst ut i nischen. Följaktligen gav en placering av fönstret längst in i nischen en förbättring med 6 dB jämfört med ursprunglig placering mitt i nischen. Dessa resultat är den vägda, korrigerade ljudreduktionen för fönstret, R’45 +Ctr. Som Sakuma et. al. (2017) beskrivit erhålls den bästa ljudreduktionen vid montage i linje med nischens kanter.
Fönstrets ljudreduktion förbättras från R´45 + Ctr = 37 dB till R´45 + Ctr = 43 dB vid förflyttning inåt i nischen, vilket är det bästa som kan förväntas av fönstret ty labbvärdet är R´45 + Ctr = 46 dB och fältmätningar är generellt 3 dB sämre än labb. Detta anses som en stor förbättring och i överkant av vad som kan uppnås, vilket kan göra stor skillnad vid höga krav. Vid förflyttning utåt förbättras själva fönstret bara 1 dB vid R´45 + Ctr. Detta visar att förflyttning av fönstret inåt är det bästa alternativet som ger den största förbättringen.
De flesta teoretiska beräkningsmodeller och tillhörande experiment visar att nischeeffekten har påverkan under fönstrets koincidensfrekvens, se avsnitt 2.2.8. Dock visar resultatet från mätningarna att nischplaceringen har stor påverkan över fönstrets koincidensfrekvens och inte lika stor påverkan under den. Denna förbättring i höga frekvenser har upptäckts men inte bevisat vad det beror på (Waering et. al., 2015; Sakuma et. al., 2017; Dijkmans & Vermeir, 2012) Att den djupa nischen skulle ge en avskärmande effekt på ljudet är inte en anledning till den goda ljudreduktionen. Detta eftersom ljudnivån utomhus på fönstret i denna studie har alla jämförts utan att betydande skillnader hittats.
Förflyttning av fönstret i nischen är en god lösning för bostadsbyggare eftersom det går att lösa i praktiken, inte påverkar de boende eller utseendet speciellt mycket och framförallt ger det en så pass stor förbättring i ljudreduktion. Nackdelarna med denna metod blir att en stor smyg på utsidan behöver täckas på ett bra sätt och att bostaden inte kommer ha något fönsterdjup på insidan och därmed ingen fönsterbänk för exempelvis blommor eller lampor. Vidare kan denna lösning eventuellt minska mängden dagsljus som kommer in i lägenheten, men detta antagande behöver styrkas med en dagsljusanalys.
Isolering i smyg
Med isolering i smygen ute blev skillnaden i ljudisolering så pass liten (<1 dB) vid den otäta mätningen och därför bedöms det inte ha någon påverkan på resultatet. Till följd av detta gjordes inga ytterligare studier av detta.
Isolering i inre smygen, både för det förbättrade fönstret i ursprunglig placering och för förflyttning utåt i nischen resulterade i en förbättring på ett par dB för R´45. För R´45 plus anpassningstermerna C eller Ctr är förbättringen max 1 dB. Förbättringen beror på skillnaden som uppstår i just nischdjup mellan inre och yttre smygen. Dock även att isoleringen absorberar lite av vibrationen från fönstret. Detta i enlighet med att Dijkmans och Vermeir (2013) förklarade att det är fördelaktigt om nischen ute och inne skiljer sig i djup likväl som höjd. Denna lösning är dock inte möjlig att utföra i praktiken i ett bostadshus men är viktig i forskningssyfte. Vidare är lösningen inte möjlig till följd av Lindbäcks valda väggkonstruktion ty smygens höjd ute och inne är densamma.