Nykyiset asuntojen väliset askelääneneristävyyden määräykset [1, 2, 3] esitetään käyttäen mittalukua L’_nT,w+C_I,50-2500. Mittaluvun arvo lasketaan askelääneneristävyyden mittaustuloksista äänen taajuuksilla 50-3150 Hz. Vuoteen 2018 asti sovelletuissa rakentamismääräyksissä käytettiin mittalukua L’_n,w, joka perustuu taajuusvälin 100-3150 Hz mittauksiin [4]. Sallittuna enimmäistasona oli sama 53 dB sekä ennen vuotta 2018 että sen jälkeen. Vuoden 2018 jälkeen on siis huomioitava myös äänen taajuudet 50-80 Hz.

Teksti: Valtteri Hongisto

Miksi määräykset muuttuivat?

Mittaluvun L’_n,w korvaaminen mittaluvulla L’_nT,w oli perusteltua, koska jälkimmäinen antaa samanlaisia tuloksia samalle välipohjarakenteelle sekä pienissä että suurissa tiloissa [5].

Sen sijaan termin C_I,50-2500 käyttöönoton välttämättömälle tarpeelle ei ole tieteellistä näyttöä niin betonivälipohjilla [6] kuin puuvälipohjillakaan [7].

Esimerkiksi aikaisempi laboratoriossamme toteutettu tutkimus betonivälipohjilla osoitti, että L’_nT,w selitti askeläänen häiritsevyyttä yhtä hyvin kuin L’_nT,w+C_I,50-2500 [6]. Vastikään julkaisemamme tutkimus osoitti saman puuvälipohjilla [7].

Termin C_I,50-2500 käyttöönotto voidaan ehkä nähdä loogiseksi spesifikaation ISO/TS 19488 valinnoilla [8]. Se sisältää ehdotuksen harmonisoiduiksi tavoitetasoiksi käyttäen mittalukua L’_nT,w+C_I,50-2500. Spesifikaatio on luotu poliittisin perustein eikä se sido mitään Euroopan maata, koska se ei ole EN standardi.

Tällä hetkellä termi C_I,50-2500 onkin käytössä vain Ruotsissa ja Suomessa. Muut Euroopan maat käyttävät edelleen pääosin mittalukuja L’_nT,w tai L’_n,w.

Tuore kansainvälinen tutkimusnäyttö

Suomessa on toteutettu vastikään tähän asti laajin psykologinen tutkimus siitä, miten erilaiset askelääneneristyksen mittaluvut selittävät ihmisten kokemusta askeläänten häiritsevyydestä puuvälipohjilla [7]. Tulokset on julkaistu rakennusalan yhdessä vaikuttavimmista tiedelehdistä (Building and Environment).

Tutkimuksen mukaan L’_nT,w kuvaa paremmin ihmisten kokemusta askeläänten häiritsevyydestä kuin L’_nT,w+C_I,50-2500. Tutkimusta on kuvattu tarkemmin blogin lopussa.

Määräyksissä tulisi lähtökohtaisesti käyttää mittalukua, joka asettaa lattiat samaan paremmuusjärjestykseen kuin ihmisetkin ne kuulohavaintojensa perusteella asettavat. Suomen määräyksissä ei tätä lähtökohtaa nyt noudateta, koska tämä uusin tieto ei ollut käytettävissä 2017, kun määräystä valmisteltiin.

Uudet määräykset lisäävät puulattioiden kustannuksia merkittävästi

Nykyasetuksen perustelumuistion [3] mukaan ”Uuden asetuksen ei arvioida aiheutuvan olennaisia taloudellisia lisäkustannuksia nykytilaan verrattuna”. Valitettavasti suurin osa asuinrakennuksista mitatuista askelääneneristyksen arvoista on välillä 49-53 dB, joten on perusteltua tarkastella tähän tasoon yltävien ratkaisujen kustannuksia.

Edellä kuvattuun tasoon päästään vähintään 240 mm paksulla teräsbetonilaatalla, jonka päällä on askelääntä eristävä lattiapäällyste. Määräysten muutos 2018 ei vaikuttanut rakennevahvuuksiin, koska betonirakenteilla C_I,50-2500 on yleensä alle 2 dB.

Edellä kuvattuun tasoon päästään myös puuvälipohjilla, joissa on askelääntä eristävä alakatto ja lattianpäällyste ja/ tai kelluva laatta. Koska puuvälipohjat ovat kevyempiä kuin betonivälipohjat, niiden askelääneneristys taajuuksilla 50-80 Hz on yleensä merkittävästi huonompi kuin suuremmilla taajuuksilla ja C_I,50-2500 on usein yli 5 dB.

Määräysten muutos 2018 johti siihen, että monet puuvälipohjarakenteet, jotka täyttivät tavoitetason 53 dB L’_n,w, eivät enää täyttäneet tavoitetasoa 53 dB L’_nT,w+C_I,50-2500.

Tiukempaan tavoitetasoon pääsemiseksi puuvälipohjilla joudutaan käyttämään joko massiivisempia kelluvia lattioita tai massiivisempia kantavia laattoja. Usein parannustarve on luokkaa 3-5 dB. Joistakin aiemmin hyväksytyistä välipohjaratkaisuista on jouduttu luopumaan ja kehittämään kokonaan uusia, jotka ovat massiivisempia ja paksumpia. Tämän lisäksi liitosääneneristävyyden suunnittelu on nykyisen mittaluvun täyttymiseksi selvästi vaativampaa kuin vanhan mittaluvun. Eräs syy on se, että ääneneristävyys taajuuksilla 50-80 Hz on vaikea mallintaa luotettavasti, jolloin joudutaan käyttämään suurempia varmuusvaroja. Tämä luonnollisesti lisää rakennuskustannuksia.

Määräyksiä voi ja tuleekin kehittää

Rakentamismääräysten jatkokehittämisessä tulisi ottaa huomioon tämä uusi puuvälipohjia koskeva tutkimus [7]. Sen perusteella tulisi termi C_I,50-2500 jättää pois ja käyttää pelkästään mittalukua L’_nT,w. Mittaukset tehtäisiin taajuusvälillä 100-3150 Hz. Tätä menettelyä käyttää suurin osa Euroopan maista.

On tarpeetonta mitata taajuuksia 50-80 Hz, ja käyttää termiä C_I,50-2500, koska sillä ei tutkimuksen mukaan lisätä koetun askeläänen häiritsevyyden selitysvoimaa.

Ovatko suomalaiset 3 desibeliä ruotsalaisia herkempiä?

Suomen uudet tavoitetasot ovat käytännössä tiukimmat puuvälipohjia ajatellen (53 dB). Ruotsissa tavoitetaso on kolme desibeliä löysempi (56 dB), joten ruotsalaisia tutkimustuloksia ja kokemuksia ei voida suoraan hyödyntää täällä. Suomessa rakenteiden akustisessa suunnittelussa joudutaan käyttämään suurempia toleransseja, koska halutaan varmistaa askelääneneristysvaatimusten toteutuminen suuremmalla todennäköisyydellä.

On hyvä kysymys, miksi Suomessa askeläänieristysvaatimukset ovat 3 desibeliä tiukemmat kuin Ruotsissa. Joko ruotsalaisilla 3 desibeliä huonompi kuulo kuin suomalaisilla tai sitten Ruotsissa sallitaan korkeampi tyytymättömyys askelääneneristykseen.

Suomalainen kyselytutkimus asuinkerrostaloissa ei havainnut eroa askeläänten häiritsevyydessä 1970- ja 2000-luvun lähiöiden välillä [9]. Ylipäätään naapurien askeläänten häiritsevyys on suomalaisissa asuinkerrostaloissa alemmalla tasolla kuin tieliikennemelun häiritsevyys. Korkean tieliikennemelun on havaittu myös aiheuttavan terveyshaittaa [10], kun taas tällaista tutkimusnäyttöä ei ole askeläänten suhteen. Tulevaisuuden määräyksiä voitaisiin turvallisesti linjata Ruotsin suuntaan eli vaatimuksia voitaisiin lieventää 3 desibeliä myös Suomessa. Tällä vähennettäisiin sekä rakennus- että suunnittelukustannuksia. Samalla mittaluvuksi pitäisi ottaa L’_nT,w.

Tulevaisuudessa rakenteiden massan väheneminen olisi myös kestävää kehitystä tukevaa.

Tutkimuksen rahoittaja

Tutkimus toteutettiin kansainvälisenä yhteistyönä ruotsalaisten tutkijoiden kanssa (RISE Växjö, Linneaus yliopisto, Växjö). Växjö on kuuluisa laajoista ja monipuolisista kerrostaloalueistaan.

Puuvälipohjien mittaustulokset

Tutkimusta varten mitattiin yli 30 erilaista puuvälipohjaa laboratoriossa. Kaikki mittaustulokset ovat avoimesti saatavissa verkossa tarkkoine rakennekuvineen [11]. Tiedoista on hyötyä rakennustuotevalmistelijoille ja suunnittelualalle.

Psykologisen kokeen kuvaus

Alla kuvataan uutta tutkimustamme [7] vähän tarkemmin.

Tutkimusta varten mitattiin 15 puuvälipohjan askelääneneristys Turun ammattikorkeakoulun akkreditoidussa rakennusakustiikkalaboratoriossa. Välipohjat piti rakentaa laboratorioon ja mitata siellä, koska askelääneneristävyyttä ei voida mallintamalla luotettavasti määrittää (epävarmuus yli 5 dB). Laboratoriomittaustulosten epävarmuus on alle 2 dB. Tutkimukseen valittiin hyvin erilaisia välipohjia, koska määräykset vaihtelevat eri maissa runsaasti. Itävallassa vaaditaan 48 dB L’_nT,w kun taas Serbiassa riittää 68 dB. Siksi valitsimme välipohjia alueelta 39-65 dB L’_nT,w. Kaikille määritettiin askelääneneristävyys alueella 50-3150 Hz ja lopulta L’_nT,w ja L’_nT,w+C_I,50-2500.

Psykologinen koe edellytti luonnollisten iskuäänten tuottamista em. välipohjille ja iskuista syntyvien äänten nauhoittamista. Tutkitut luonnolliset iskuäänilajit olivat kävely, tasahyppely, tuolin työntö, kumipallon pudotus ja teräspallon pudotus.

Psykologiseen kokeeseen osallistui 52 tutkittavaa. Koe toteutettiin Turun ammattikorkeakoulun psykofysiikan laboratoriossa. Kutakin 15:ta puuvälipohjaa kohti oli 5 iskuäänilajia eli yhteensä kukin tutkittava arvioi 75 ääntä. Kustakin niistä arvioitiin äänen häiritsevyys asteikolla 0-10. Vastaukset olivat johdonmukaisia ja luonnollisesti jakautuneita, jolloin analyyseissä voitiin käyttää kaikkien 52 vastaajan keskiarvoja.

Johtopäätökset perustuivat korrelaatioanalyysiin, jossa selvitettiin miten 15 välipohjalle mitatut askelääneneristyksen mittalukuarvot selittivät koettua häiritsevyyttä. Kullakin iskuäänilajilla korrelaatiokertoimet olivat suurempia mittaluvulla L’_nT,w kuin mittaluvulla L’_nT,w+C_I,50-2500.

Tutkimuksen lyhyt versio on julkaistu myös suomenkielisenä [12]. Tulokset esitettiin myös puurakentamisen Forum Wood Building Nordic seminaarissa, joka pidettiin Växjössä [13].

Valtteri Hongisto, Tekniikan tohtori, meluntorjunnan dosentti, tutkimusryhmän vetäjä, Turun ammattikorkeakoulu, Rakennetun ympäristön tutkimusryhmä, 20520 Turku

Tutkimus: A77 Hongisto et al 2023 Build Environ – wooden floor psychoLataa

Valtteri Hongisto mukana myös Puupäivässä 6.11.2024 suunnittelijapäivän aamuseminaarissa.

Viittaukset

1. Ympäristöministeriö (2017). Ympäristöministeriön asetus 796-2017 rakennuksen ääniympäristöstä, 24.11.2017, Helsinki. http://www.finlex.fi/fi/laki/alkup/2017/20170796.
2. Ympäristöministeriö (2018). Ääniympäristö. Ympäristöministeriön ohje rakennuksen ääniympäristöstä. 28.6.2018, Helsinki. https://ym.fi/rakentamismaaraykset (kohta ”Meluntorjunta ja ääniolosuhteet”)
3. Ympäristöministeriö (2017). Ympäristöministeriön asetus rakennuksen ääniympäristöstä. Perustelumuistio 24.11.2017.
4. Suomen rakentamismääräyskokoelma. Osa C1:1998 Ääneneristys ja meluntorjunta rakennuksessa. Määräykset ja ohjeet. 4.6.1998. Ympäristöministeriö, Helsinki.
5. Kylliäinen, M., Takala, J., Oliva, D., Hongisto, V. (2016). Justification of standardized level differences in rating of airborne sound insulation between dwellings, Applied Acoustics 102 12-18.
6. Kylliäinen, M., Hongisto, V., Oliva, D., Rekola, L. (2017). Subjective and Objective Rating of Impact Sound Insulation of a Concrete Floor with Various Coverings. Acta Acustica united with Acustica, 103(2) 236–251.
7. Hongisto, V., Laukka, J., Alakoivu, R., Virtanen, J., Hakala, J., Linderholt, A., Jarnerö, K., Olsson, J., Keränen, J. (2023). Suitability of standardized single-number ratings of impact sound insulation for wooden floors – Psychoacoustic experiment. Building and Environment 244 110727. Open access: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2023.110727.
8. ISO/TS 19488:2021 Acoustics — Acoustic classification of dwellings. International Organization for Standardization, Geneve, Switzerland.
9. Hongisto, V., Mäkilä, M., Haapakangas, A., Hakala, J., Hyönä, J., Kylliäinen, M. (2013). Acoustic satisfaction in multi-storey buildings built after 1950 – preliminary results of a field survey, paper 835, Internoise 2013, 15-18 September, Innsbrück, Austria. 
10. Radun, J., Maula, H., Saarinen, P., Keränen, J., Alakoivu, R., Hongisto, V. (2022). Health effects of wind turbine and road traffic noise on people living near wind turbines. Renewable and Sustainable Energy Reviews 157 112040 (13 pp). Open access at: https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.112040.  
11. Hongisto, V., Keranen, J., Laukka, J., Alakoivu, R., Hakala, J., Virtanen, J. (2023). TUAS 2023 Floor Sound Insulation Rev1. Mendeley Data, 16 June. Open access: https://data.mendeley.com/datasets/y83p8mpryd/2.
12. Laukka, J., Hongisto, V., Alakoivu, R., Hakala, J. (2023). Puulattioilla askeläänien häiritsevyys selittyy yhtä hyvin yksilukuarvolla Ln,w kuin arvolla Ln,w + CI,50. 8792. Akustiikkapäivät 2023, 15-16.11.2023, Tampere. Akustinen seura ry. ISBN 978-952-69879-1-0. Avoin pääsy: https://www.akustinenseura.fi/wp-content/uploads/2023/11/akustiikkapaivat_2023_s87.pdf.
13. Hongisto, V. (2023). Perception of impact sound insulation: psychoacoustics in wooden floor constructions. Forum Wood Building Nordic Växjö 23, 28-29 Sep, Växjö, Sweden.