Annorlunda akustikproblem i trähus

Höga trähus, som nu byggs i ökande omfattning, fungerar annorlunda än traditionella betonghus ur akustisk synvinkel. De störande ljuden ligger inom ett helt annat frekvensområde – och då fungerar inte de åtgärder vi är vana att använda mot buller. Mycket forskning pågår och snart får vi kanske se nya mätmetoder och nya sätt att utvärdera ljudmiljön.

Vi har en stark tradition av att bygga större hus av betong, på grund av brandfaran har det funnits stora begränsningar för höga hus av trä. Men med miljöaspekter och klimathänsyn som drivkraft har det blivit önskvärt att ersätta betongen i höghus med bjälklag och väggar av trämaterial. Och ny teknik har gjort det möjligt att lösa problemet med brandrisken. Så i många kommuner har man nu börjat bygga trähus som för några decennier sedan skulle ha varit förbjudna.

De lätta trähusen är dock behäftade med ett annat problem. De kan, om man inte tar hänsyn till trämaterialets lätthet, bli mycket lyhörda och ge en otrivsam akustik för de boende. Vi kontaktar Jörgen Olsson som forskar om akustik i trähus på RISE, och han hjälper oss att förstå skillnaden mellan höga betong- och trähus vad gäller stegljud och stegljudsdämpning.

Bum-bu-dum-dum, bum-bu-dum-dum ...

Alla har nog hört basgången på långt håll när raggarbilden kör förbi. Att elgitarren, saxofonen, synten och vokalisten också är på full volym i bilen hör man inte. Diskantljuden stängs effektivt inne i bilen och dämpas dessutom av parkens buskar. Basen är inte lika lätt att dämpa, så den hörs långt.

Så är det med ljuden inomhus också, och det kan bli ett problem i trähus som med lätta bjälklag har svårt att stoppa basklanger. Dessutom kan det uppstå basljud i själva huset när man rör sig i det.

Jörgen Olsson beskriver skillnaderna i ljudupplevelse mellan betonghus och trähus. Buller av trafik och andra störningar utifrån dämpas bäst av tunga väggar och fönster av bra kvalitet. de missljud som ändå sprids i byggnadens stomme får också olika karaktär i trähus och betonghus. En borrmaskin i betong ger ett kraftigt störande diskantbuller, något man slipper när grannen hänger upp köksskåp i träväggar.

Inom golvbranschen är vi mest berörda av hur stegljud och trumljud påverkas av olika bjälklagsmaterial. Skillnaden mellan betong och trä ligger här i basregistret. I hus med lätta träbjälklag hörs många av ljuden som dova dunsar. Som vi redan vet är basljud svåra att dämpa och därför står vi, när det gäller flerbostadshus av trä inför akustikproblem som behöver lösas.

I trähus är det låga frekvenser som stör

Marie Johansson, Jörgen Olsson med flera bedriver forskning om akustik i trähus. Även i Finland, i Australien och på Nya Zeeland är trähusbyggande mycket aktuellt och akustikfrågor under utredning. Pekka Siparis sammanställning av finska forskningsresultat visar att problemen med buller ligger i ljudfrekvenser som vi inte haft ont av i betonghus. Frekvenser under 100 hertz och ända ner under 50 och till och med 20 kan ge obehag i trähus. Den finska sammanställningen visar att hus som med vedertagen akustikbedömning blivit fullt godkända, därför ändå uppfattats som bullermässigt dåliga av de boende. Ibland har även buller med så låg frekvens att man inte kan höra det, vållat obehag.

Pekka Sipari pekar på behovet av nya konstruktioner, nya bedömningsgrunder och ny mätmetodik. Grant Emms och han kollegor på Nya Zeeland konstaterar att problemet med lätta bjälklag är just det, att de är lätta. Akustiken skulle bli bättre av en extra tyngd med några hundra kilo per kvadratmeter – men då går något av vitsen med trähus förlorad.

Akustikgolv hjälper inte mot låga frekvenser

Inom golvbranschen är vi vana vid att kunna förbättra ljudmiljön med smarta golvbeläggningar av olika slag.

– I trähus är det svårt att i efterhand göra stora förbättringar med hjälp av golvbeläggningen, förklarar Jörgen Olsson. Det är när huset byggs man kan påverka akustiken med bjälklagets konstruktion. Tunga bjälklag med inslag av betong, gips eller sand kan ge bra resultat liksom tjocka träkonstruktioner och isoleringsmaterial. Tjocka bjälklag och hålrum med isoleringsmaterial kan dämpa. Materialövergångar med gummifjädrar kan stoppa ljud. Dämpande undertak i underliggande våning kan minska ljudet där.

Jörgen och Marie arbetar med sådana konstruktioner vid RISE.

Vi är vana vid att textilgolv kan lösa akustikproblem. Mot dova dunsar från övervåningen hjälper de emellertid inte. Det gör inte heller löslagda parkettgolv med stegljudsdämpande foam som underlag. Lågfrekvent buller går rakt igenom, liksom raggarbilens rytmiska elbas. Plast- och linoleumgolv med skumbaksida dämpar bara ljud med hög frekvens, men i lätta trähus är det lågfrekvent ljud som är störande. Man kan möjligen förbättra ljudmiljön i efterhand med dämpande undertak som hänger från undervåningens tak, men då förlorar man takhöjd där. Och sådana åtgärder är inte heller golvbranschens uppgift.

Bilden ovan visar skillnaden i stegljudsnivåer mellan ett betongbjälklag och ett lätt träbjälklag vid olika frekvenser. Pekka Sipari har där också markerat de lätta bjälklagens problemområde, 250 hertz och lägre. Ett dämpande undertak kan ge förbättringar från 63 hertz och uppåt, men flytande golv kan bara ge förbättringar från 125 hertz. Mjuka golv ger ingen förbättring alls inom problemområdet.

Nya mätmetoder behövs

Vi har beprövad teknik för att bedöma inomhusakustik. Med den klassiska hammarapparaten trummar vi på golvet och i våningen under mäter vi ljudstyrkan i olika frekvenser. Ljudstyrkan i de olika oktavbanden väger vi samman med olika faktorer till ett samlat värde i decibel, och är det tillräckligt lågt, så kan kombinationen av bjälklag och golvbeläggning godkännas.

Naturligtvis har man gjort sådana mätningar på de lätta träbjälklagen innan man byggde höga hus av trä. Resultaten blev godkända, men folk som bodde i husen blev ändå inte nöjda. Förklaringen är att provningsmetoden och utvärderingen inte tar hänsyn till att det uppstår helt andra ljud i trähus än i betonghus och att ljudet sprids på ett annat sätt. I trähus måste det lågfrekventa basljudet beaktas.

Men hammarapparaten alstrar inte basljud, såsom steg från gående vuxna och springande barn gör. Utvärderingen tar inte i tillräcklig utsträckning med buller i det låga registret och under hörbara frekvenser. Hammarapparatens knackande kan därför, enligt Jörgen Olsson, komma att ersättas eller kompletteras med något slags tyngre fallkropp. Det gäller att den åstadkommer den rätta dunsen när den träffar golvet. Utvärderingen kan också behöva vidgas till att omfatta även lågfrekvent och knappt hörbara ljud som ändå kan vålla obehag.

Starka miljöskäl och kanske även brist på betong talar för ett ökat byggande i trä. Vi litar på att brandsäkerheten är tillräckligt utvecklad. Och trähus, även i flera våningar, håller för väder och vind. Nu vill vi bara vara säkra på att de också är tysta och trevliga att bo i.

Jörgen Olsson påpekar att även när det gäller betonghus går utvecklingen mot allt lättare bjälklag. Så tekniska lösningar på akustikproblemen i trähus kan kanske komma att bli värdefulla även när det gäller att skapa bra ljudmiljö i betonghus med lättare bjälklag.

Magnus Rönnmark

 

---

Läs också: