Muusikon harjoitteluhuoneen ääneneristys

Dipl.ins. Mikko Kylliäinen
Insinööritoimisto Heikki Helimäki Oy

Dipl.ins. Henrik Möller
Insinööritoimisto Akukon Oy

Muusikot joutuvat usein harjoittelemaan kotonaan. Kerros- tai rivitalossa rakenteiden ääneneristys ei yleensä ole niin hyvä, että harjoittelu ei häiritsisi naapureita. Harjoittelun kuulumista naapurihuoneistoihin voidaan vähentää parantamalla huoneistojen välistä ääneneristystä rakenteellisin keinoin.

Ympäristöministeriön julkaisemassa Suomen rakentamismääräyskokoelmassa on määräyksiä asuinkerrostalojen ja rivitalojen ääneneristyksestä. Rakentamismääräyskokoelman eristysvaatimukset koskevat lähinnä puheen, kodinkoneiden yms. aiheuttaman ilmaäänen sekä kävelyn ja lattialle putoavien esineiden aiheuttamien äänten eli askeläänten eristämistä.

Soitettu tai laulettu musiikki on lähinnä ilmaääntä. Huoneistojen välinen ilmaääneneristysvaatimus ilmoitetaan rakentamismääräyskokoelmassa pienimpänä sallittuna ilmaääneneristyslukuna R'w [dB]. Puheäänen voimakkuus ja ihmiskorvan herkkyys riippuu taajuudesta; rakenteiden ääneneristävyyskään ei ole vakio, vaan yleensä sitä parempi, mitä korkeampi on eristettävä taajuus. Ilmaääneneristysluku ottaa huomioon puheen, korvan ja rakenteen ominaisuudet siten, että arvosteltava taajuusalue on tavallisesti 100-3150 Hz. Huoneistoja erottavan rakenteen eri taajuuksilla mitattuja ilmaääneneristävyyksiä verrataan vertailukäyrään, jolta ilmaääneneristysluku luetaan 500 Hz kohdalta (kuva 1). Yksittäiset mittaustulokset saavat poiketa vertailukäyrästä heikompaan suuntaan yhteensä 32 dB. Rakenteen välinen ilmaääneneristävyys on sitä parempi, mitä suurempi ilmaääneneristysluku on.

Kuva 1. Tyypillisen asuinkerrostalon huoneistoja erottavan välipohjan (ontelolaatasto 265 mm, tasoite, muovimatto) ilmaääneneristävyys eri taajuusalueilla. Ilmaääneneristysluku 58 dB voidaan lukea vertailukäyrältä 500 Hz kohdalta.

Rakentamismääräyskokoelman mukaan pienin sallittu ilmaääneneristysluku asuinhuoneistojen välillä on vuoden 2000 alusta ollut 55 dB. Ilmaääneneristysluvun ja puheen yhteyttä voidaan kuvata taulukon 1 avulla; taulukosta nähdään, että rakentamismääräysten edellyttämä arvo ei vielä tarkoita sitä, että naapurista ei koskaan kuuluisi mitään.

Taulukko 1. Ilmaääneneristysluvun R'w ja puheen yhteys.

R'w [dB] Kuvaus

< 30 dB	Seinä ei estä seuraamasta tapahtumia naapurihuoneistossa.
> 35 dB	Normaali keskusteluääni kuuluu seinän läpi.
> 40 dB	Normaali keskusteluääni kuuluu seinän läpi, mutta sanoista ei saa selvää.
> 45 dB	Normaali keskusteluääni ei kuulu seinän läpi.
> 50 dB	Voimakas puhe kuuluu seinän läpi, mutta sanoista ei saa selvää.
> 55 dB	Voimakas puhe ei kuulu seinän läpi.
> 60 dB	Voimakas huuto kuuluu seinän läpi, mutta sanoista ei saa selvää.

Varmin ja edullisin tapa saada harjoitushuone, joka mahdollistaa harjoittelun milloin tahansa aiheuttamatta häiriötä, on hankkia asunto, jossa ei ole naapureita. Tämä ei välttämättä aina ole mahdollista. Koska musiikki poikkeaa sekä taajuuksiltaan että voimakkuudeltaan rakentamismääräyskokoelman tarkoittamista äänistä, hyvien ääniolosuhteiden järjestäminen harjoittelevan muusikon naapurille edellyttää huomattavasti parempaa ilmaääneneristystä kuin puhe ja muut asumisen äänet.

Ääneneristyksen parannuskeinoja kerrostaloissa

Asuinkerrostalojen rakenteet ovat Suomessa olleet pitkään varsin vakiintuneita. Pääosassa 1960-luvun lopun jälkeen rakennetuista asuinkerrostaloista runkomateriaalina on betoni. Huoneistoja erottavat väliseinät ovat usein 180 mm paksuja kantavia betoniseiniä. Väliseinät tukevat välipohjarakennetta, joka voi olla paikalla valettu 190-240 mm paksu betonilaatta tai 265-320 mm paksu elementtirakenteinen ontelolaatasto. Julkisivuissa on käytetty useimmiten ns. sandwich-elementtejä, joissa on kahden ohuen betonikuoren välissä lämmöneriste.

Betonirakenteisten asuinkerrostalojen ääneneristys perustuu massaan. Myös vanhempien rakennusten rakenteet ovat yleensä massiivisia. Vuodesta 1967 vuoden 1999 loppuun saakka rakentamismääräykset ovat edellyttäneet asuinhuoneistojen välillä 52 dB ilmaääneneristyslukua vaakasuunnassa ja 53 dB ilmaääneneristyslukua pystysuunnassa. Muusikon harjoitteluhuonetta suunniteltaessa tulisi pyrkiä vähintään 60 dB ilmaääneneristyslukuun. Massaa lisäämällä ääneneristävyyttä voitaisiin parantaa: kaksinkertaistamalla rakenteen massa saavutetaan noin 6 dB parannus ilmaääneneristävyyteen tietyllä taajuudella. Käytännössä esimerkiksi 180 mm paksun väliseinän kaksinkertaistaminen ei ole mahdollista.

Tehokkaampi keino rakenteiden ääneneristyksen parantamiseksi on muodostaa niistä kevyiden levyrakenteiden avulla kaksinkertaisia rakenteita. Levyrakenteiden ja vanhan seinärakenteen väliin jätetään ilmarako, joka täytetään mineraalivillalla. Mitä suurempi ilmarako ja mitä raskaampi levyrakenne on, sitä parempi ilmaääneneristysluku saavutetaan. Korkealla taajuusalueella kaksinkertaiset rakenteet tuottavat huomattavasti paremman ääneneristävyyden kuin yksinkertaiset rakenteet, mutta matalalla taajuusalueella yksinkertaisen rakenteen ääneneristävyys voi olla parempi kuin kaksinkertaisen.

Yleensä esimerkiksi pelkästään naapuria vasten olevan seinän ääneneristyksen parantaminen levyrakenteilla ei riitä, sillä ääni kulkee levyrakenteen ohi rakennuksen välipohjien kautta. Rakenteilla saavutettava ilmaääneneristysluku riippuu myös rakenteiden liitoksista ja levyrakenteiden liittämisestä vanhoihin rakenteisiin. Levyrakenteet tulisi irrottaa mahdollisimman hyvin vanhoista rakenteista tai liittää niihin joustavasti.

Harjoitteluhuoneen toteuttaminen kerrostaloissa

Kuvissa 2 ja 3 on kaksi vaihtoehtoa massiivisten kivirakenteiden ääneneristyksen parantamiseksi. Kuvan 2 rakenteilla saavutetaan noin 60 dB ja kuvan 3 rakenteilla noin 65 dB ilmaääneneristysluku vanhoista rakenteista ja rakenteiden liitoksista riippuen.

Kuva 2. Massiivisten kivirakenteiden ääneneristyksen parantaminen, kun tavoitellaan noin 60 dB ilmaääneneristyslukua.

Kuvassa 2 katon olemassa olevaan betonirakenteeseen kiinnitetään puukoolaus 600 mm jaolla. Koolauksen väliin sijoitetaan 50 mm pehmeää mineraalivillaa. Katon levyrakenne ripustetaan Gyproc Oy:n valmistamilla akustisilla jousirangoilla puukoolaukseen. Katon levyrakenteen massan pitää olla noin 20 kg/m2 tai enemmän. Kattolevytys voidaan tehdä esimerkiksi puukipsilevystä (Sasmox) tai kahdesta 13 mm paksusta kipsilevystä. Seinärakenne on rakennekerroksiltaan samanlainen kuin kattorakenne.

Lattiarakenne on kuvassa 2 muodostettu kelluvaksi lisäämällä vanhan betonirakenteen päälle joustava kerros ja kelluva levyrakenne. Lattian kelluva levyrakenne voidaan tehdä esimerkiksi 22 mm paksusta puukipsilevystä (Sasmox) tai kahdesta 15 mm paksusta lattiakipsilevystä. Joustava kerros on jäykkää mineraalivillaa tai elastisoitua polystyreeniä. Tavallinen lämmöneristykseen käytettävä styrox ei käy joustavaksi kerrokseksi. Lattiaa suunniteltaessa on huomattava, että kaksinkertaisella levytyksellä toteutettu lattia ei kestä pianon eikä varsinkaan flyygelin painoa. Jos harjoitushuoneessa on piano tai flyygeli, levytys täytyy tehdä kolminkertaisena tai valaa kelluva laatta sementtipohjaisesta tasoitteesta.

Kuvan 3 lattiarakenne on samanlainen kuin kuvassa 2. Seinärakenteen ääneneristävyys on sitä vastoin parempi vanhan seinärakenteen ja levyrakenteen väliin jäävän suuremman ilmavälin vuoksi. Seinä voidaan levyttää samoilla rakennuslevyillä kuin kuvan 2 seinä, mutta levyt kiinnitetään vanhasta seinärakenteesta irrotettavaan puurunkoon. Pystyyn koolattavan puurungon ja vanhan seinärakenteen väliin jätetään 20 mm ilmarako.

Kattorakenteen ääneneristyksen parantaminen on toteutettu kuvassa 3 alakaton avulla. Katon levyrakenne on laskettu alas terästankojen avulla. Paras tulos saavutetaan, kun terästangon ja levyn välillä on tärinäneristys. Tärinäneristys mitoitetaan levyjen painon ja eristimien ominaisuuksien perusteella.

Ääneneristyksen parannustarve rivitaloissa

Monet rivitalot on toteutettu niin, että kantavat rakenteet ovat betonirakenteisia. Tällöin ääneneristystä voidaan parantaa samalla tavalla kuin kerrostaloissa. Osa rivitaloista on tehty puurakenteisina. Tyypillinen huoneistoja erottavan väliseinän rakenne puurakenteisissa rivitaloissa on 13 mm paksu kipsilevy kaksinkertaisena, puurunko ja mineraalivilla 100 mm, ilmaväli 10-20 mm, puurunko ja mineraalivilla 100 mm sekä 13 mm paksu kipsilevy kaksinkertaisena. Kipsilevyn sijasta on käytetty myös lastulevyä.

Kaksinkertaisella puurunkoisella seinärakenteella saavutetaan periaatteessa hyvä ilmaääneneristysluku. Tämä kuitenkin edellyttää sitä, että seinäpuoliskot ovat irti toisistaan ja levytyksen saumat sekä liitokset lattiaan ja kattoon on tiivistetty huolellisesti. Varsinkin 1980-luvun loppupuolella tehdyissä rivitaloissa on usein havaittu virheitä; seinissä on äänivuotoja rakojen kautta tai seinänpuoliskot on kytketty toisiinsa useasta kohdasta. Tällöin ääneneristys heikkenee huomattavasti.

Puurunkoisen kaksinkertaisen seinän ääneneristystä voidaan tarvittaessa parantaa esimerkiksi lisäämällä seinäpuoliskon massaa kiinnittämällä seinään harjoitteluhuoneen puolelle lisää levyjä (kuva 4). Seinän eteen voidaan rakentaa myös vanhasta seinärungosta erillinen seinä, jolloin ääneneristyksen paraneminen perustuu ilmavälin suurenemiseen. Vanhan seinärakenteen levytys on tällöin rei'itettävä harjoitteluhuoneen puolelta. Huoneistoja erottavat väliseinät ovat yleensä jäykistäviä rakenteita, mikä on otettava huomioon rei'itystä suunniteltaessa. Seinärakenteen lisäksi myös lattian, katon ja ulkoseinien ääneneristystä on tällöin parannettava, koska muuten ääni siirtyy huoneistojen välillä näitä rakenteita pitkin ns. sivutiesiirtymänä.

Kuva 4. Puurunkoisen huoneistoja erottavan väliseinän ääneneristyksen parantaminen.

Harjoitteluhuoneen suunnittelu

Harjoitteluhuoneen ääneneristyksen parantaminen onnistuu suhteellisen yksinkertaisesti, kun olemassa olevat rakenteet ovat edellä kuvatun kaltaisia ja niiden ilmaääneneristysluku on jo entuudestaan kohtalainen. Vanhemmissa rakennuksissa kantavat betonirakenteet voivat kuitenkin olla kevyempiä. Vanhoissa rakennuksissa on käytetty myös betonia kevyempiä kivipohjaisia rakennusaineita, kuten kipsikuonaa tai kevytbetonia. Vanhojen rakennusten ääneneristyksen parantaminen on suunniteltava tarkemmin. Jos muusikon huonetta suunnitellaan rakennukseen, joka on valmistunut ennen 1970-lukua, rakennuksen rakenteet tulisikin selvittää rakennusvalvontaviraston arkistosta.

Harjoitteluhuoneen rakenteet on suunniteltava ja toteutettava rakennuksen iästä ja olemassa olevista rakenteista riippumatta sitä huolellisemmin, mitä korkeammat tavoitteet ääneneristykselle asetetaan. Tällöin on suunniteltava rakennetyyppien lisäksi rakenteiden liitokset sekä ikkunoiden ja ovien ääneneristysratkaisut. Huoneistojen väliseen ääneneristyksen voidaan vaikuttaa myös harjoitteluhuoneen sijainnilla. Jos mahdollista, harjoitteluhuone tulisi sijoittaa mahdollisimman kauas naapurin asuinhuoneista, esimerkiksi pesuhuoneen seinää vasten.

Vaativimmissa tapauksissa parhaaseen tulokseen päästään, kun harjoitteluhuoneen ääneneristyksen suunnittelee akustiikan asiantuntija. Ratkaisut ääneneristyksen parantamiseksi ovat kuitenkin löydettävissä, ja naapurisopu saadaan säilymään.