ISO 15712-1:2005
(Main)Building acoustics - Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements - Part 1: Airborne sound insulation between rooms
Building acoustics - Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements - Part 1: Airborne sound insulation between rooms
ISO 15712-1:2005 describes calculation models designed to estimate the airborne sound insulation between rooms in buildings, primarily using measured data which characterize direct or indirect flanking transmission by the participating building elements and theoretically derived methods of sound propagation in structural elements. A detailed model is described for calculation in frequency bands; the single number rating can be determined from the calculation results. A simplified model with a restricted field of application is deduced from this, calculating directly the single number rating, using the single number ratings of the elements. ISO 15712-1:2005 describes the principles of the calculation scheme, lists the relevant quantities and defines its applications and restrictions. It is intended for acoustical experts and provides the framework for the development of application documents and tools for other users in the field of building construction, taking into account local circumstances. The calculation models described use the most general approach for engineering purposes, with a clear link to measurable quantities that specify the performance of building elements. The known limitations of these calculation models are described in this document. Users should, however, be aware that other calculation models also exist, each with their own applicability and restrictions. The models are based on experience with predictions for dwellings; they could also be used for other types of buildings provided the construction systems and dimensions of elements are not too different from those in dwellings.
Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance acoustique des bâtiments à partir de la performance des éléments — Partie 1: Isolement acoustique aux bruits aériens entre des locaux
L'ISO 15712-1:2005 spécifie des modèles de calcul permettant de déterminer l'isolement acoustique aux bruits aériens entre des locaux, en utilisant principalement des données mesurées caractérisant la transmission directe ou latérale indirecte par les éléments de construction concernés ainsi que des méthodes théoriques d'évaluation de la propagation des sons dans les éléments structuraux. Un modèle détaillé pour le calcul par bandes de fréquences est décrit; l'indice d'évaluation peut être déterminé à partir des résultats des calculs. Par déduction, on propose un modèle simplifié avec un domaine d'application limité, qui calcule directement l'indice d'évaluation à partir des indices d'évaluation des éléments. L'ISO 15712-1:2005 décrit les grands principes du calcul, la liste des grandeurs significatives et définit les applications et les limites de calcul. Il est destiné aux experts en acoustique et fournit un cadre afin de développer des documents applicatifs et des outils destinés à d'autres utilisateurs, toujours dans le domaine du bâtiment, en tenant compte des conditions locales. Les modèles de calcul décrits utilisent l'approche la plus générale pour les besoins d'expertise avec un lien clairement établi avec des grandeurs mesurables spécifiant les performances des éléments du bâtiment. Les limitations connues de ces modèles de calcul sont décrites dans la présente norme. Il convient de savoir, toutefois, qu'il existe également d'autres modèles de calcul, chacun ayant sa propre applicabilité et ses propres restrictions. Ces modèles s'appuient sur l'expérience de prédictions pour des bâtiments d'habitations; ils peuvent aussi être utilisés pour d'autres types de bâtiments, dans la mesure où les systèmes de construction et de dimensions des éléments ne sont pas trop différents de ceux des habitations.
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Relations
Frequently Asked Questions
ISO 15712-1:2005 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Building acoustics - Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements - Part 1: Airborne sound insulation between rooms". This standard covers: ISO 15712-1:2005 describes calculation models designed to estimate the airborne sound insulation between rooms in buildings, primarily using measured data which characterize direct or indirect flanking transmission by the participating building elements and theoretically derived methods of sound propagation in structural elements. A detailed model is described for calculation in frequency bands; the single number rating can be determined from the calculation results. A simplified model with a restricted field of application is deduced from this, calculating directly the single number rating, using the single number ratings of the elements. ISO 15712-1:2005 describes the principles of the calculation scheme, lists the relevant quantities and defines its applications and restrictions. It is intended for acoustical experts and provides the framework for the development of application documents and tools for other users in the field of building construction, taking into account local circumstances. The calculation models described use the most general approach for engineering purposes, with a clear link to measurable quantities that specify the performance of building elements. The known limitations of these calculation models are described in this document. Users should, however, be aware that other calculation models also exist, each with their own applicability and restrictions. The models are based on experience with predictions for dwellings; they could also be used for other types of buildings provided the construction systems and dimensions of elements are not too different from those in dwellings.
ISO 15712-1:2005 describes calculation models designed to estimate the airborne sound insulation between rooms in buildings, primarily using measured data which characterize direct or indirect flanking transmission by the participating building elements and theoretically derived methods of sound propagation in structural elements. A detailed model is described for calculation in frequency bands; the single number rating can be determined from the calculation results. A simplified model with a restricted field of application is deduced from this, calculating directly the single number rating, using the single number ratings of the elements. ISO 15712-1:2005 describes the principles of the calculation scheme, lists the relevant quantities and defines its applications and restrictions. It is intended for acoustical experts and provides the framework for the development of application documents and tools for other users in the field of building construction, taking into account local circumstances. The calculation models described use the most general approach for engineering purposes, with a clear link to measurable quantities that specify the performance of building elements. The known limitations of these calculation models are described in this document. Users should, however, be aware that other calculation models also exist, each with their own applicability and restrictions. The models are based on experience with predictions for dwellings; they could also be used for other types of buildings provided the construction systems and dimensions of elements are not too different from those in dwellings.
ISO 15712-1:2005 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 91.120.20 - Acoustics in building. Sound insulation. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 15712-1:2005 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO 12354-1:2017. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15712-1
First edition
2005-01-15
Building acoustics — Estimation of
acoustic performance of buildings from
the performance of elements —
Part 1:
Airborne sound insulation between
rooms
Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance acoustique des
bâtiments à partir de la performance des éléments —
Partie 1: Isolement acoustique aux bruits aériens entre des locaux
Reference number
©
ISO 2005
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Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2005 – All rights reserved
Contents
Foreword.v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Relevant quantities .2
3.1 Quantities to express building performance .2
3.1.1 Apparent sound reduction index R' .2
3.1.2 Standardized level difference D .2
nT
D
3.1.3 Normalized level difference .3
n
3.1.4 Relation between quantities .3
3.2 Quantities to express element performance.3
3.2.1 Sound reduction index R.3
3.2.2 Sound reduction index improvement R.3
3.2.3 Element normalized level difference D .4
n,e
3.2.4 Normalized level difference for indirect airborne transmission D .4
n,s
3.2.5 Flanking normalized level difference D .4
n,f
3.2.6 Vibration reduction index K .5
ij
3.2.7 Other element data .5
3.3 Other terms and quantities .6
3.3.1 Direct transmission .6
3.3.2 Indirect transmission.6
3.3.3 Indirect airborne transmission .6
3.3.4 Indirect structure-borne transmission (flanking transmission).6
3.3.5 Direction-averaged junction velocity level difference D .6
v,ij
3.3.6 Flanking sound reduction index R .6
ij
4 Calculation models .7
4.1 General principles.7
4.2 Detailed model for structure-borne transmission .9
4.2.1 Input data.9
4.2.2 Transfer of input data to in-situ values .10
4.2.3 Determination of direct and flanking transmission in-situ.12
4.2.4 Interpretation for several types of elements.13
4.2.5 Limitations.16
4.3 Detailed model for airborne transmission.16
4.3.1 Determination from measured direct transmission for small elements .16
4.3.2 Determination from measured total indirect transmission .17
4.3.3 Determination from measured transmission for the separate elements of a system .17
4.4 Simplified model for structure-borne transmission.17
4.4.1 Calculation procedure .17
4.4.2 Input data.19
4.4.3 Limitations.20
5 Accuracy.20
Annex A (normative) Symbols.21
Annex B (informative) Sound reduction index for monolithic elements.25
B.1 Sound reduction index in frequency bands.25
B.2 Weighted sound reduction index .28
Annex C (informative) Structural reverberation time.31
Annex D (informative) Sound reduction index improvement of additional layers.34
D.1 Sound reduction index improvement of layers .34
D.1.1 Direct transmission, R.34
D.1.2 Flanking transmission.34
D.2 Weighted sound reduction index improvement of layers .36
Annex E (informative) Vibration reduction index for junctions.38
E.1 Determination methods.38
E.2 Empirical data .38
E.3 Limiting values.39
Annex F (informative) Determination of indirect transmission.47
F.1 Laboratory measurement of total indirect transmission.47
F.1.1 Indirect airborne transmission.48
F.1.2 Flanking transmission.49
F.2 Determination of indirect airborne transmission from known transmission for the separate
elements of a system.49
F.2.1 Hall or corridor.49
F.2.2 Ventilation system .50
Annex G (informative) Laboratory weighted sound reduction index including field simulated flanking
transmission ('Prüfstand mit bauähnlicher Flankenübertragung', DIN 52210) .51
Annex H (informative) Calculation examples.53
H.1 Situation.53
H.2 Detailed model .54
H.2.1 Results .54
H.2.2 Detailed steps for separating element, floor and inner wall .54
H.2.3 Structural reverberation time partition wall at 500 Hz octave :.56
H.3 Simplified model .57
Bibliography .59
iv © ISO 2005 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15712-1 was prepared by CEN/TC 126, Acoustic properties of building products and of buildings (as
EN 12354-1:2000), and was adopted without modification by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics,
Subcommittee SC 2, Building acoustics.
Throughout the text of this document, read ".this European Standard." to mean ".this International
Standard.".
Building acoustics — Estimation of acoustic performance of
buildings from the performance of elements —
Part 1:
Airborne sound insulation between rooms
1 Scope
This document describes calculation models designed to estimate the airborne sound insulation between rooms in
buildings, primarily using measured data which characterize direct or indirect flanking transmission by the
participating building elements and theoretically derived methods of sound propagation in structural elements.
A detailed model is described for calculation in frequency bands ; the single number rating can be determined from
the calculation results. A simplified model with a restricted field of application is deduced from this, calculating
directly the single number rating, using the single number ratings of the elements.
This document describes the principles of the calculation scheme, lists the relevant quantities and defines its
applications and restrictions. It is intended for acoustical experts and provides the framework for the development
of application documents and tools for other users in the field of building construction, taking into account local
circumstances.
The calculation models described use the most general approach for engineering purposes, with a clear link to
measurable quantities that specify the performance of building elements. The known limitations of these calculation
models are described in this document. Users should, however, be aware that other calculation models also exist,
each with their own applicability and restrictions.
The models are based on experience with predictions for dwellings ; they could also be used for other types of
buildings provided the construction systems and dimensions of elements are not too different from those in
dwellings.
2 Normative references
This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These
normative references are cited at the appropriate places in the text and the publications are listed hereafter. For
dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European
Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the
publication referred to applies.
EN 20140-10, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -
Part 10 : Laboratory measurement of airborne sound insulation of small building elements (ISO 140-10:1991).
EN ISO 140-1, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements –
Part 1 : Requirements for laboratory test facilities with suppressed flanking transmission (ISO 140-1:1997).
EN ISO 140-3, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements –
Part 3 : Laboratory measurements of airborne sound insulation of building elements (ISO 140-3:1995).
EN ISO 140-4, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 4 : Field
measurements of airborne sound insulation between rooms (ISO 140-4:1998).
EN ISO 717-1, Acoustics - Rating of sound insulation in buildings and of building elements - Part 1 : Airborne
sound insulation (ISO 717-1:1996).
prEN ISO 10848-1, Acoustics - Laboratory measurement of the flanking transmission of airborne and impact noise
between adjoining rooms – Part 1 : Frame document (ISO/DIS 10848-1:1998).
3 Relevant quantities
3.1 Quantities to express building performance
The sound insulation between rooms in accordance with EN ISO 140-4 can be expressed in terms of several
related quantities. These quantities are determined in frequency bands (one-third octave bands or octave bands)
from which the single number rating for the building performance can be obtained in accordance with
EN ISO 717-1, for instance R' , D or (D + C).
w nT,w nT,w
3.1.1 Apparent sound reduction index R'
Minus ten times the common logarithm of the ratio of the total sound power W transmitted into the receiving room
tot
to the sound power W which is incident on a separating element. This ratio is denoted by '.
R'= -10 lg ' dB (1)
where
'W /W
tot 1
In general the total sound power transmitted into the receiving room consists of the power radiated by the
separating element, the flanking elements and other components.
The index R' it is normally determined from measurements according to :
S
s
R'= L - L + 10 lg dB (2)
1 2
A
where
L is the average sound pressure level in the source room, in decibels ;
L is the average sound pressure level in the receiving room, in decibels ;
A is the equivalent sound absorption area in the receiving room, in square metres ;
S is the area of the separating element, in square metres.
s
3.1.2 Standardized level difference D
nT
The difference in the space and time average sound pressure levels produced in two rooms by one or more sound
sources in one of them, corresponding to a reference value of the reverberation time in the receiving room.
T
D = L - L + 10 lg dB (3)
nT 1 2
T
o
where
T is the reverberation time in the receiving room, in seconds ;
T is the reference reverberation time ; for dwellings given as 0,5 s.
o
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3.1.3 Normalized level difference D
n
The difference in the space and time average sound pressure levels produced in two rooms by one or more sound
sources in one of them, corresponding to the reference equivalent sound absorption area in the receiving room.
A
D = L - L - 10 lg dB (4)
n 1 2
A
o
where
A is the reference absorption area given as 10 m .
o
3.1.4 Relation between quantities
The level differences are related to the apparent sound reduction index as follows :
A
o
D = R' + 10 lg = R' + 10 lg dB (5 a))
n
S S
s s
0,16 V 0,32 V
D = R' + 10 lg = R' + 10 lg dB (5 b))
nT
T S S
o s s
where
V is the volume of the receiving room, in cubic metres.
It is sufficient to estimate one of these quantities in order to deduce the other ones. In this document the apparent
sound reduction index R' is chosen as the prime quantity to be estimated.
3.2 Quantities to express element performance
The quantities expressing the performance of the elements are used as part of the input data to estimate building
performance. These quantities are determined in one-third octave bands and can also be expressed in octave
bands. In relevant cases a single number rating for the element performance can be obtained from this, in
accordance with EN ISO 717-1, for instance R (C ; C ).
w tr
3.2.1 Sound reduction index R
Ten times the common logarithm of the ratio of the sound power W incident on a test specimen to the sound
power W transmitted through the specimen :
W
R = 10 lg dB (6)
W
This quantity is to be determined in accordance with EN ISO 140-3.
3.2.2 Sound reduction index improvement R
The difference in sound reduction index between a basic structural element with an additional layer (e.g. a resilient
wall skin, a suspended ceiling, a floating floor) and the basic structural element without this layer.
Annex D gives information on the determination and the use of this quantity.
3.2.3 Element normalized level difference D
n,e
The difference in the space and time average sound pressure level produced in two rooms by a source in one,
where sound transmission is only due to a small building element (e.g. transfer air devices, electrical cable ducts,
transit sealing systems). D is normalized to the reference equivalent sound absorption area (A ) in the receiving
n,e o
room ; A = 10 m .
o
A
D = L - L - 10 lg dB (7)
n,e 1 2
A
o
where
A is the equivalent sound absorption area in the receiving room, in square metres.
This quantity is to be determined in accordance with EN 20140-10.
3.2.4 Normalized level difference for indirect airborne transmission D
n,s
The difference in the space and time average sound pressure level produced in two rooms by a source in one of
them. Transmission is only considered to occur through a specified path between the rooms (e.g. ventilation
systems, corridors). D is normalized to the reference equivalent sound absorption area (A ) in the receiving
n,s o
room ; A = 10 m .
o
A
D = L - L - 10 lg dB (8)
n,s 1 2
A
o
The subscript s indicates the type of transmission system considered.
This quantity is to be determined with a measurement method which is comparable to EN 20140-10.
NOTE Dedicated measurement methods for specific systems should be prepared by CEN/TC 126 or CEN/TC 211 (see
annex F).
3.2.5 Flanking normalized level difference D
n,f
The difference in the space and time average sound pressure level produced in two rooms by a source in one of
them. Transmission is only considered to occur through a specified flanking path between the rooms (e.g.
suspended ceiling, access floor, façade). D is normalized to the reference equivalent sound absorption area (A )
n,f o
in the receiving room ; A = 10 m .
o
A
D = L - L - 10 lg dB (9)
n,f 1 2
A
o
This quantity is to be determined according to prEN ISO 10848-1.
NOTE For suspended ceilings EN 20140-9 is available, where the subscript 'c' is used instead of the more general 'f'. For
access floors a standard is in preparation : prEN ISO 140-11 (see annex F).
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3.2.6 Vibration reduction index K
ij
This quantity is related to the vibrational power transmission over a junction between structural elements,
normalized in order to make it an invariant quantity. It is determined by normalizing the direction-averaged velocity
level difference over the junction, to the junction length and the equivalent sound absorption length, if relevant, of
both elements in accordance with the following equation :
D + D l
v,ij v, ji ij
10 lg dB (10)
K
ij
a a
i j
where
D is the velocity level difference between element i and j, when element i is excited, in decibels ;
v,ij
D is the velocity level difference between element j and i, when element j is excited, in decibels ;
v,ji
l is the common length of the junction between element i and j, in metres ;
ij
a is the equivalent absorption length of element i, in metres ;
i
a is the equivalent absorption length of element j, in metres.
j
The equivalent absorption length is given by :
2,2f
S
ref
a(11)
c
T f
o s
where
T is the structural reverberation time of the element i or j, in seconds ;
s
S is the area of element i or j, in square metres ;
f is the centre band frequency, in Hertz ;
f is the reference frequency; f = 1 000 Hz ;
ref ref
c is the speed of sound in air, in metres per second.
o
NOTE 1 The equivalent absorption length is the length of a fictional totally absorbing edge of an element if its critical
frequency is assumed to be 1 000 Hz, giving the same loss as the total losses of the element in a given situation.
The quantity K is to be determined in accordance with prEN ISO 10848-1.
ij
NOTE 2 For the time being values for this quantity can be taken from annex E or be deduced from available data on the
junction velocity level difference according to annex E.
3.2.7 Other element data
For the calculations additional information on the element can be necessary, e.g. :
mass per unit area m', in kilograms per square metre ;
type of element ;
material ;
type of junction.
3.3 Other terms and quantities
3.3.1 Direct transmission
Transmission due only to sound incident on a separating element and directly radiated from it (structure-borne) or
transmitted through parts of it (airborne) such as slits, air moving devices or louvres.
3.3.2 Indirect transmission
Transmission of sound from a source room to a receiving room, through transmission paths other than the direct
transmission path. It can be divided into airborne transmission and structure-borne transmission. The latter is called
flanking transmission.
3.3.3 Indirect airborne transmission
Indirect transmission of sound energy via an airborne transmission path mainly, e.g. ventilation systems,
suspended ceilings and corridors
3.3.4 Indirect structure-borne transmission (flanking transmission)
Transmission of sound energy from a source room to a receiving room via structural (vibrational) paths in the
construction mainly, e.g. walls, floors, ceilings.
3.3.5 Direction-averaged junction velocity level difference D
v,ij
The average of the junction velocity level difference from element i to j and element j to i :
D +D
v,ij v,ji
D = dB (12)
v,ij
3.3.6 Flanking sound reduction index R
ij
Minus ten times the common logarithm of the flanking transmission factor , which is the ratio of the sound power
ij
W radiated from a flanking construction j in the receiving room due to incident sound on construction i in the
ij
which is incident on a reference area in the source room. The area of the
source room to the sound power W
separating element is chosen as the reference area.
R = -10 lgdB (13)
ij ij
where
W /W
ij ij 1
NOTE The area of the separating element is chosen as the reference since then the contribution of each transmission path
to the total transmission is directly indicated, which is not the case with other choices.
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4 Calculation models
4.1 General principles
The sound power in the receiving room is due to sound radiated by the separating structural elements and the
flanking structural elements in that room and by the relevant direct and indirect airborne sound transmission. The
total transmission factor can be divided into transmission factors, related to each element in the receiving room and
the elements and systems involved in the direct and indirect airborne transmission :
R'10 lgdB (14)
n m k
'
df e s
fl el s l
where the indices d, f, e and s refer to the different contributions to the sound transmission illustrated in Figure 1
and where
' is the sound power ratio of total radiated sound power in the receiving room relative to incident sound
power on the common part of the separating element ;
is the sound power ratio of radiated sound power by the common part of the separating element relative to
d
incident sound power on the common part of the separating element. It includes the paths Dd and Fd
shown in Figure 2 ;
is the sound power ratio of radiated sound power by a flanking element f in the receiving room relative to
f
incident sound power on the common part of the separating element. It includes paths Ff and Df shown in
Figure 2 ;
is the sound power ratio of radiated sound power in the receiving room by an element in the separating
e
element due to direct airborne transmission of incident sound on this element, relative to incident sound
power on the common part of the separating element ;
is the sound power ratio of radiated sound power in the receiving room by a system s due to indirect
s
airborne transmission of incident sound on this transmission system, relative to incident sound power on
the common part of the separating element ;
n is the number of flanking elements ; normally n = 4, but it can be smaller or larger ;
m is the number of elements with direct airborne transmission ;
k is the number of systems with indirect airborne transmission.
Figure 1 — Illustration of the different contributions to the total sound transmission to a room : d - radiated
directly from the separating element, f1 and f2 – radiated from flanking elements, e – radiated from
components mounted in the separating element, s – indirect transmission
The sound radiated by a structural element can be considered to be the sum of structure-borne sound transmission
through several paths. Each path can be identified by the element i on which the sound is incident in the source
room and the radiating element j in the receiving room. The paths for a flanking element and the separating
element are shown in Figure 2, where in the source room the elements i are designated by F for the flanking
element and D for the separating element and in the receiving room the elements j are designated by f for a
flanking element and d for the separating element.
Figure 2 — Definition of sound transmisson paths ij between two rooms
The main assumptions with this approach are that the transmission paths described can be considered to be
independent and that the sound and vibrational fields behave statistically. Within these restrictions this approach is
quite general, in principle allowing for various types of structural elements, i.e. monolithic elements, cavity walls,
lightweight double leaf walls, and different positioning of the two rooms. However, the available possibilities to
describe the transmission by each path imposes restrictions in this respect. The model presented is therefore
restricted to adjacent rooms, while the type of elements is mainly restricted by the available information on the
vibration reduction index to monolithic and lightweight double elements. Some indications are given in 4.2.4 for the
application to other double elements such as cavity walls.
The transmission factor for the separating element consists of contributions from the direct transmission and n
flanking transmission paths.
n
= +(15)
d DdFd
F=1
The transmission factor for each of the flanking elements f in the receiving room consists of contributions from 2
flanking transmission paths.
= + (16)
f Df Ff
The transmission factors for these structure-borne transmission paths are related to the sound reduction index for
direct transmission (R ) and the flanking sound reduction index (R ) as follows :
Dd ij
/10R
Dd
Dd
(17)
R /10
ij
ij
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The transmission factors for the direct and indirect airborne transmission are related to the element normalized
level difference (D ) and the normalized level difference for indirect airborne transmission (D ) as follows :
n,e n,s
A/10
o D
ne
e
S
s
(18)
AD /10
o
ns
s
S
s
where
S is the area of the separating element, in square metres ;
s
A is the reference equivalent sound absorption area, in square metres.
o
The detailed model calculates the building performance in frequency bands, based on acoustic data for the building
elements in frequency bands (one-third octave bands or octave bands). As a minimum the calculation has to be
performed for octave bands from 125 Hz to 2 000 Hz or for one-third octave bands from 100 Hz to 3 150 Hz. From
these results the single number rating for the building performance can be deduced in accordance
with EN ISO 717-1.
NOTE The calculations can be extended to higher or lower frequencies if element data are available for these frequencies.
However, especially for the lower frequencies no information is available at this time on the accuracy of calculations for these
extended frequency regions.
The detailed model deals with both the structure-borne transmission and the direct and indirect airborne
transmission. Since these transmission paths can be considered as independent they are treated separately. The
calculation of the structure-borne transmission is described in section 4.2. The direct and indirect airborne
transmission is described in section 4.3.
The simplified model calculates the building performance as a single number rating, based on the single number
ratings of the performance of the elements involved. The simplified model considers only the structure-borne
transmission and is described in section 4.4.
4.2 Detailed model for structure-borne transmission
4.2.1 Input data
The transmission for each of the paths can be determined from :
sound reduction index of separating element : R ;
s
sound reduction index for element i in source room : R ;
i
sound reduction index for element j in receiving room : R ;
j
sound reduction index improvement by additional layers for separating element in the source room and/or in
the receiving room : R , R ;
D d
sound reduction index improvement by additional layers for element i in the source room and/or element j in
the receiving room : R , R ;
i j
structural reverberation time for an element in the laboratory : T ;
s,lab
vibration reduction index for each transmission path from element i to element j : K ;
ij
area of separating element : S ;
s
area of element i in source room : S ;
i
area of element j in receiving room : S ;
j
common coupling length between element i and element j as measured from surface to surface : l ;
ij
NOTE If D or D is calculated, the area of the separating element serves as an arbitrary reference and could be taken as
nT n
10 m throughout the calculations.
The acoustic data on the elements involved should be taken primarily from standardized laboratory measurements.
However, they may also be deduced in other ways, using theoretical calculations, empirical estimations or
measurement results from field situations. Information on this is given in some annexes. The sources of the data
used, shall be clearly stated.
Information on the sound reduction index for homogeneous elements is given in annex B.
Information on the structural reverberation time for homogeneous elements is given in annex C.
Information on the sound reduction index improvement and flanking sound reduction index improvement is given in
annex D.
Information on the vibration reduction index for common junctions is given in annex E.
4.2.2 Transfer of input data to in-situ values
Acoustic data for the elements (structural elements, additional layers and junctions) have to be converted into
in-situ values before the actual determination of the sound transmission.
For the separating element and each of the flanking elements the in-situ value of the sound reduction index R
situ
follows from :
T
s,situ
R = R- 10 lg dB (19)
situ
T
s,lab
where
T is the structural reverberation time of the element in the actual field situation, in seconds ;
s,situ
T is the structural reverberation time of the element in the laboratory, in seconds.
s,lab
For direct transmission R shall include the forced transmission as included in laboratory measurements.
For each flanking transmission path the sound reduction index R of the involved elements (including the separating
element) should relate to the resonant transmission only. It is correct to apply the laboratory sound reduction index
above the critical frequency. Below the critical frequency this can be considered a reasonable estimation which errs
on the low side, due to non-resonant transmission. If the values of the sound reduction index are based on
calculations from material properties, it is best to consider only resonant transmission over the whole frequency
range of interest.
For the following building elements the structural reverberation time T shall be taken as being equal to T
s,situ s,lab
which leads to a correction term of 0 dB :
lightweight, double leaf elements, such as timber framed or metal framed stud walls ;
elements with an internal loss factor greater than 0,03 ;
elements which are much lighter than the surrounding structural elements (by a factor of at least three) ;
elements which are not firmly connected to the surrounding structural elements.
10 © ISO 2005 – All rights reserved
Otherwise the structural reverberation time, both for the laboratory and for the actual field situation, is to be taken
into account; see annex C.
NOTE 1 As a first approximation the correction terms for all types of elements can be taken as 0 dB.
For the additional layers the laboratory value can be used as an approximation for the in-situ value of the
improvement R :
situ
R =R dB (20)
situ
For each flanking transmission path the sound reduction index improvement R of the involved elements (including
the separating element) should relate to the resonant transmission only. However, measurement methods to
determine this are not readily available and there is some evidence, to indicate that the improvement for direct
transmission is also reasonable, as an estimate for the improvement for flanking transmission too; see annex D.
For the junctions the in-situ transmission is characterized by the direction-averaged junction velocity level
difference D . This follows from the vibration reduction index :
v,ij,situ
l
ij
DK10 lg dB ; D0 dB (21)
v,ij,situ ij v,ij,situ
a a
i,situ j,situ
with
2,2S f
i ref
a =
i,situ
c T f
o s,i,situ
(22)
2,2S
f
j
ref
a =
j,situ
c T f
o s,j,situ
where
a is the equivalent absorption length of element i in the actual field situation, in metres ;
i,situ
a is the equivalent absorption length of element j in the actual field situation, in metres ;
j,situ
f is the centre band frequency, in Hertz ;
f is the reference frequency ; f = 1 000 Hz ;
ref
ref
c is the speed of sound in air, in metres per second ;
o
l is the coupling length of the common junction between elements i and j, in metres ;
ij
S is the area of element i, in square metres ;
i
Sj is the area of element j, in square metres ;
T is the structural reverberation time of element i in the actual field situation, in seconds ;
s,i,situ
T is the structural reverberation time of element j in the actual field situation, in seconds.
s,j,situ
For the following building elements the equivalent absorption length a is taken as numerically equal to the area
situ
of the element, so a = S /l and/or a = S /l , where the reference length l = 1 m :
i,situ j,situ
i o j o o
lightweight, double leaf elements, such as timber framed or metal framed stud walls ;
elements with an internal loss factor greater than 0,03 ;
elements which are much lighter than the surrounding structural elements (by a factor of at least three) ;
elements which are not firmly connected to the surrounding structural elements.
Otherwise the structural reverberation time for the actual field situation has to be taken into account ; see annex C.
NOTE 2 As a first approximation the equivalent absorption length can be taken as a = S /l and a = S /l for all types
j
i,situ i o j,situ o
of elements with l = 1 m. If in that case the vibration reduction index has a lower value than a minimum value K , that
o ij,min
minimum value is to be used. The minimum value is given by (ij = Ff, Fd or Df) :
1 1
k 10 lg l l dB (23)
ij,min ij o
S Si j
4.2.3 Determination of direct and flanking transmission in-situ
The sound reduction index for direct transmission is determined from the adjusted input value for the separating
element according to the following :
=+ +
R R RR dB (24)
Dd s,situ D,situ d,situ
The flanking sound reduction index is determined from the adjusted input values according to the following, with
ij = Ff, Fd and Df :
R
R
j,situ S
i,situ
s
RRR D10 lg dB (25 a))
ij i,situ j,situv,ij,situ
2 2
S S
i j
NOTE 1 If as a first approximation the terms with the structural reverberation time are taken as 0 dB and the equivalent
absorption lengths are taken as a = S / l and a = S / l for all types of elements, equation (25 a)) can be written as :
i,situ i o j,situ j o
R
R S
j
i s
RRRK10 lg dB (25 b))
ij i j ij
2 2 l l
o ij
NOTE 2 Equation (25 a)) is identical to the following equation :
S
i,situ
s
R RRR D 10 lg 10 lg dB (25 c))
ij i,situ i,situ j,situ v,ij,situ
S
j j,situ
However, since the junction velocity level difference is not an invariant quantity and the radiation factors are often
not known, this relation is less suited for predictions. It could be used in existing field situations to estimate flanking
transmission if appropriate data (measured or estimated) on the junction velocity level difference D and the
v,ij
radiation factors and for that field situation are available.
i j
NOTE 3 For certain building situations (combinations of lightweight elements or combinations of lightweight elements and
massive elements, e.g with suspended ceilings or lightweight facades) the flanking transmission is dominated by path Ff (the
contributions of path Df and Fd being negligible). Often that transmission also includes or is even dominated by indirect airborne
transmission paths. In that case it is feasible to characterize the flanking transmission for this construction as a whole by
laboratory measurements, expressed as D , from which the flanking sound reduction index R can be deduced ; see annex F.
n,f Ff
12 © ISO 2005 – All rights reserved
The sound transmission by the separating element and by the flanking elements can be calculated in accordance
with equations (15) and (16), applying the equations (17), (19) to (25) inclusive. The total sound transmission
(apparent sound reduction index) can be calculated with equation (14), using the results of section 4.3 if applicable.
4.2.4 Interpretation for several types of elements
For flanking elements constructed of several parts the sound reduction index of the larger part directly
connected to the separating element should be taken into account. If complete discontinuities occur in the
element, such as doors or heavy cross elements, the parts behind these discontinuities can be neglected.
Legend
1 Structure to cons
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15712-1
Première édition
2005-01-15
Acoustique du bâtiment — Calcul de la
performance acoustique des bâtiments à
partir de la performance des éléments —
Partie 1:
Isolement acoustique aux bruits aériens
entre des locaux
Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings
from the performance of elements —
Part 1: Airborne sound insulation between rooms
Numéro de référence
©
ISO 2005
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Tel. + 41 22 749 01 11
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E-mail copyright@iso.org
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Publié en Suisse
ii © ISO 2005 – Tous droits réservés
Sommaire
Avant-propos.v
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Grandeurs significatives.2
3.1 Grandeurs permettant d'exprimer la performance d'un bâtiment .2
3.1.1 Indice d'affaiblissement acoustique apparent, R'.2
3.1.2 Isolement acoustique standardisé, D .2
nT
3.1.3 Isolement acoustique normalisé, D .3
n
3.1.4 Relations entre les grandeurs .3
3.2 Grandeurs permettant d'exprimer la performance d'un élément.3
3.2.1 Indice d'affaiblissement acoustique, R.3
3.2.2 Amélioration de l'indice d'affaiblissement acoustique, R .3
3.2.3 Isolement acoustique normalisé d’un élément, D .4
n,e
3.2.4 Isolement acoustique normalisé pour une transmission indirecte des bruits aériens, D .4
n,s
3.2.5 Isolement acoustique latéral normalisé, D .4
n,f
3.2.6 Indice d’affaiblissement vibratoire, K .5
ij
3.2.7 Autres données sur les éléments.5
3.3 Autres termes et grandeurs.6
3.3.1 Transmission directe.6
3.3.2 Transmission indirecte.6
3.3.3 Transmission indirecte de bruits aériens.6
3.3.4 Transmission indirecte de bruits solidiens (transmission latérale).6
3.3.5 Isolement vibratoire bidirectionnel, D .6
v, ij
3.3.6 Indice d'affaiblissement acoustique latéral, R .6
ij
4 Modèles de calcul .7
4.1 Principes généraux.7
4.2 Modèle détaillé de transmission de bruits solidiens.10
4.2.1 Données d’entrée.10
4.2.2 Transformation des données d’entrée en valeurs in situ.10
4.2.3 Détermination de la transmission in situ, directe et latérale.13
4.2.4 Interprétation relative à plusieurs types d'éléments.14
4.2.5 Limites.18
4.3 Modèle détaillé de transmission de bruits aériens.18
4.3.1 Détermination à partir de la transmission directe mesurée pour de petits éléments .18
4.3.2 Détermination à partir de la transmission indirecte totale mesurée .18
4.3.3 Détermination à partir de la transmission mesurée pour les éléments distincts d'un système .18
4.4 Modèle simplifié de transmission des bruits solidiens .19
4.4.1 Méthode de calcul.19
4.4.2 Données d’entrée.21
4.4.3 Limites.22
5 Précision.22
Annexe A (normative) Symboles .23
Annexe B (informative) Indice d'affaiblissement acoustique pour les éléments monolithes .29
B.1 Indice d'affaiblissement acoustique par bandes de fréquence .29
B.2 Indice d'affaiblissement acoustique pondéré.32
Annexe C (informative) Durée de réverbération structurale .35
Annexe D (informative) Amélioration de l'indice d'affaiblissement acoustique par des doublages.38
D.1 Amélioration de l'indice d'affaiblissement par des doublages.38
D.1.1 Transmission directe, R .38
D.1.2 Transmission latérale.38
D.2 Amélioration de l'indice d'affaiblissement pondéré par les doublages.40
Annexe E (informative) Indice d'affaiblissement vibratoire au niveau des jonctions.42
E.1 Méthodes de détermination .42
E.2 Données empiriques.42
E.3 Valeurs limites.43
Annexe F (informative) Détermination de la transmission indirecte .51
F.1 Mesurage de la transmission totale indirecte en laboratoire.51
F.1.1 Transmission indirecte des bruits aériens .51
F.1.2 Transmission latérale.53
F.2 Détermination de la transmission indirecte des bruits aériens par un système à partir de la
transmission connue, de chacun de ses composants .53
F.2.1 Entrée ou couloir .53
F.2.2 Equipements de ventilation .54
Annexe G (informative) Indice d'affaiblissement acoustique pondéré en laboratoire incluant des
transmissions latérales «in situ» simulées ('Prüfstand mit bauähnlicher Flankenübertragung',
DIN 52 210).55
Annexe H (informative) Exemples de calculs.57
H.1 Situation.57
H.2 Modèle détaillé .58
H.2.1 Résultats.58
H.2.2 Détail des étapes concernant le séparatif, le plancher et le mur intérieur .58
H.2.3 Durée de réverbération structurale du séparatif pour l'octave 500 Hz .60
H.3 Modèle simplifié.61
Bibliographie .63
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15712-1 a été élaborée par le CEN/TC 126, Propriétés acoustiques des produits de construction et de
bâtiments, (comme EN 12354-1:2000) et a été adoptée sans modification par le comité technique ISO/TC 43,
Acoustique, sous-comité SC 2, Acoustique des bâtiments.
Tout au long du texte du présent document, lire «… la présente Norme européenne …» avec le sens de
«… la présente Norme internationale …».
Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance acoustique
des bâtiments à partir de la performance des éléments —
Partie 1:
Isolement acoustique aux bruits aériens entre des locaux
1 Domaine d'application
La présente norme européenne spécifie des modèles de calcul permettant de déterminer l'isolement acoustique
aux bruits aériens entre des locaux, en utilisant principalement des données mesurées caractérisant la
transmission directe ou latérale indirecte par les éléments de construction concernés ainsi que des méthodes
théoriques d'évaluation de la propagation des sons dans les éléments structuraux.
Un modèle détaillé pour le calcul par bandes de fréquences est décrit ; l'indice d'évaluation peut être déterminé à
partir des résultats des calculs. Par déduction, on propose un modèle simplifié avec un domaine d'application
limité, qui calcule directement l'indice d'évaluation à partir des indices d'évaluation des éléments.
La présente norme européenne décrit les grands principes du calcul, la liste des grandeurs significatives, et définit
les applications et les limites de calcul. Il est destiné aux experts en acoustique et fournit un cadre afin de
développer des documents applicatifs et des outils destinés à d'autres utilisateurs, toujours dans le domaine du
bâtiment, en tenant compte des conditions locales.
Les modèles de calcul décrits utilisent l'approche la plus générale pour les besoins d’expertise avec un lien
clairement établi avec des grandeurs mesurables spécifiant les performances des éléments du bâtiment. Les
limitations connues de ces modèles de calcul sont décrites dans la présente norme. Il convient de savoir,
toutefois, qu'il existe également d'autres modèles de calcul, chacun ayant sa propre applicabilité et ses propres
restrictions.
Ces modèles s'appuient sur l'expérience de prédictions pour des bâtiments d’habitations ; ils peuvent aussi être
utilisés pour d'autres types de bâtiments, dans la mesure où les systèmes de construction et dimensions des
éléments ne sont pas trop différents de ceux des habitations.
2 Références normatives
Cette Norme européenne comporte par référence datée ou non datée des dispositions d'autres publications. Ces
références normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les publications sont énumérées ci-
après. Pour les références datées, les amendements ou révisions ultérieurs de l'une quelconque de ces
publications ne s'appliquent à cette Norme européenne que s'ils y ont été incorporés par amendement ou révision.
Pour les références non datées, la dernière édition de la publication à laquelle il est fait référence s'applique.
EN 20140-10, Acoustique - Mesurage de l'isolation acoustique des immeubles et des éléments de construction -
Partie 10 : Mesurage en laboratoire de l'isolation au bruit aérien de petits éléments de construction
(ISO 140-10:1991).
EN ISO 140-1, Acoustique - Mesurage de l'isolement acoustique des immeubles et des éléments de construction -
Partie 1 : Spécifications relatives aux laboratoires sans transmissions latérales (ISO 140-1:1997).
EN ISO 140-3, Acoustique - Mesurage de l'isolation acoustique des immeubles et des éléments de construction -
Partie 3 : Mesurage en laboratoire de l’isolation aux bruits aériens par les éléments de construction
(ISO 140-3:1995).
EN ISO 140-4, Acoustique - Mesurage de l'isolation acoustique des immeubles et des éléments de construction -
Partie 4 : Mesurage in situ de l'isolement aux bruits aériens entre les pièces (ISO 140-4:1998).
EN ISO 717-1, Acoustique - Évaluation de l'isolement acoustique des immeubles et des éléments de construction -
Partie 1 : Isolement aux bruits aériens (ISO 717-1:1996).
prEN ISO 10848-1, Acoustique - Mesurage en laboratoire des transmissions latérales du bruit aérien et des bruits
de choc entre pièces adjacentes – Partie 1 : Document cadre (I /DIS 10848-1:1998).
SO
3 Grandeurs significatives
3.1 Grandeurs permettant d'exprimer la performance d'un bâtiment
L'isolement acoustique entre des locaux peut, conformément à l’EN ISO 140-4, être exprimé par plusieurs
grandeurs liées. Ces grandeurs sont déterminées par bandes de fréquences (bandes de tiers d'octave et bandes
d'octave) à partir desquelles l'indice d'évaluation relatif aux performances des bâtiments, peut être obtenu
conformément à l’EN ISO 717-1, par exemple : R' , D ou (D + C).
w nT,w nT,w
3.1.1 Indice d'affaiblissement acoustique apparent, R'
Moins dix fois le logarithme décimal du rapport de la puissance acoustique totale W transmise dans le local de
tot
réception à la puissance acoustique W , incidente sur un élément de séparation. Ce rapport est noté ’.
R'= -10 lg ' dB (1)
où
' W /Wtot 1
En général, la puissance acoustique totale transmise au local de réception est constituée de la puissance
rayonnée par l'élément de séparation, les éléments latéraux et d'autres composants.
L'indice R' est généralement déterminé à partir de mesurages, d'après l'équation suivante :
S
s
R'= L - L + 10 lg dB (2)
1 2
A
où
L est le niveau de la pression acoustique moyenne dans le local d'émission, exprimé en décibels ;
L est le niveau de la pression acoustique moyenne dans le local de réception, exprimé en décibels ;
A est l’aire d'absorption acoustique équivalente dans le local de réception, exprimée en mètres carrés ;
S est la surface de l'élément de séparation, exprimée en mètres carrés.
s
3.1.2 Isolement acoustique standardisé, D
nT
Différence de niveaux de la pression acoustique moyennée dans l'espace et dans le temps, produits par une ou
plusieurs sources de bruit dans l'un des deux locaux, et correspondant à une valeur de référence de la durée de
réverbération dans le local de réception.
T
D = L - L + 10 lg dB (3)
nT 1 2
T
o
où
T est la durée de réverbération dans le local de réception, exprimée en secondes ;
T est la durée de réverbération de référence, pour les habitations égale à 0,5 s.
o
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés
3.1.3 Isolement acoustique normalisé, D
n
Différence de niveaux de la pression acoustique moyennée dans l'espace et dans le temps, produits par une ou
plusieurs sources de bruit dans l'un des deux locaux, et correspondant à la surface d'absorption acoustique
équivalente de référence dans le local de réception.
A
= - -
D L L 10 lg dB (4)
n 1 2
A
o
où
A est l’aire d'absorption acoustique équivalente de référence égale à 10 m .
o
3.1.4 Relations entre les grandeurs
Les isolements sont liées à l'indice d'affaiblissement acoustique apparent, comme suit :
A
o
D = R' + 10 lg = R' + 10 lg dB (5 a))
n
S S
s s
0,16 V 0,32 V
D = R' + 10 lg = R' + 10 lg dB (5 b))
nT
T S S
o s s
où
V est le volume du local de réception, exprimé en mètres cubes.
Il suffit d'évaluer l'une de ces grandeurs pour en déduire toutes les autres. Dans la présente norme européenne,
c'est l'indice d'affaiblissement acoustique apparent R’ qui a été choisi pour être la grandeur déterminée en premier.
3.2 Grandeurs permettant d'exprimer la performance d'un élément
Les grandeurs exprimant la performance des éléments sont utilisées comme une partie des données permettant
de calculer les performances d'un bâtiment. Elles sont déterminées par bandes de tiers d'octave mais peuvent
aussi être exprimées par bandes d'octave. L’indice d'évaluation relatif aux performances de l'élément peut être
obtenu à partir de ces données conformément à l’EN ISO 717-1, par exemple R (C ;C ).
w tr
3.2.1 Indice d'affaiblissement acoustique, R
Dix fois le logarithme décimal du rapport de la puissance acoustique W incidente sur un échantillon à la puissance
acoustique W , transmise par l'échantillon :
W
= 10 lg dB (6)
R
W
Cette grandeur doit être déterminée selon l’EN ISO 140-3.
3.2.2 Amélioration de l'indice d'affaiblissement acoustique, R
Différence, entre l'indice d'affaiblissement acoustique, d'une structure de base avec un doublage rapporté (par
exemple un revêtement de paroi élastique, un plafond suspendu ou un plancher flottant) et l'indice
d'affaiblissement de la structure de base sans ce doublage.
L'annexe D donne des informations sur la détermination et l'utilisation de cette grandeur.
3.2.3 Isolement acoustique normalisé d’un élément, D
n,e
Différence entre les niveaux de la pression acoustique moyennée dans l'espace et dans le temps, produits dans
deux locaux par une source acoustique se trouvant dans l'un des deux locaux, la transmission acoustique étant
uniquement due à un petit élément de construction (par exemple des entrées d’air, des gaines de câbles
électriques, des dispositifs d'étanchéité). D est normalisé par rapport à une surface d'absorption acoustique
n,e
équivalente de référence (A ), dans le local de réception ; A = 10 m .
o o
A
D = L - L - 10 lg dB (7)
n,e 1 2
A
o
où
A est l’aire d'absorption acoustique équivalente dans le local de réception, exprimée en mètres carrés.
Cette grandeur doit être déterminée selon l’EN 20140-10.
3.2.4 Isolement acoustique normalisé pour une transmission indirecte des bruits aériens, D
n,s
Différence entre les niveaux de la pression acoustique moyennée dans l'espace et dans le temps, produits dans
deux locaux par une source acoustique se trouvant dans l'un des deux locaux, la transmission acoustique étant
supposée se produire uniquement par un chemin spécifié entre les deux locaux (par exemple des systèmes de
ventilation, des couloirs). D est normalisé par rapport à la surface d'absorption acoustique équivalente de
n,s
référence (A ) ; A = 10 m .
o o
A
D = L - L - 10 lg dB (8)
n,s 1 2
A
o
où
l'indice s correspond au type de système de transmission considéré.
Cette grandeur doit être déterminée à l’aide d’une méthode de mesurage comparable à l’EN 20140-10.
NOTE Il convient que des méthodes de mesurages adaptées à des systèmes spécifiques soient préparées par le
CEN/TC 126 ou le CEN/TC 211 (voir annexe F).
3.2.5 Isolement acoustique latéral normalisé, D
n,f
Différence entre les niveaux de la pression acoustique moyennée dans l'espace et dans le temps, produits dans
deux locaux par une source acoustique se trouvant dans l'un des deux locaux. La transmission est sensée se
produire par un chemin latéral spécifié entre les deux locaux (par exemple un plafond suspendu, un plancher
surélevé, une façade). D est normalisé par rapport à la surface d'absorption acoustique équivalente de référence
n,f
(A ) ; A = 10 m .
o o
A
D = L - L - 10 lg dB (9)
n,f 1 2
A
o
Cette grandeur doit être déterminée conformément au prEN ISO 10848-1.
NOTE En ce qui concerne les plafonds suspendus, l’EN 20140-9 est disponible, l'exposant "c" étant utilisé à la place de
"f", plus général. Pour les planchers surélevés, une norme est en cours d'élaboration prEN ISO 140-11 (voir annexe F).
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3.2.6 Indice d’affaiblissement vibratoire, K
ij
Cette grandeur est liée à la transmission de la puissance vibratoire au niveau d'une jonction entre des éléments
structuraux ; elle est normalisée afin d'être une quantité invariante. Elle est déterminée en normalisant l'isolement
vibratoire bidirectionnel, en fonction de la longueur du raccordement et le cas échéant, de la longueur d'absorption
acoustique équivalente des deux éléments, conformément à l'équation suivante :
D + D l
v,ij v,ji ij
K 10 lg dB (10)
ij
a a
i j
où
D est l’isolement vibratoire entre les éléments i et j , lorsque l'élément i est excité, exprimé en
v,ij
décibels ;
D est l’isolement vibratoire entre les éléments j et i , lorsque l’élément j est excité, exprimé en
v,ji
décibels ;
l est la longueur courante du raccordement entre les éléments i et j, exprimée en mètres ;
ij
a est la longueur d'absorption équivalente de l’élément i exprimée en mètres ;
i
a est la longueur d'absorption équivalente de l’élément j, exprimée en mètres ;
j
La longueur d'absorption équivalente est donnée par :
2,2S f
ref
a(11)
c T f
o s
où
T est la durée de réverbération structurale de l'élément i ou j, exprimée en secondes ;
s
S est la surface de l'élément i ou j, exprimée en mètres carrés ;
f est la fréquence de la bande centrale, exprimée en Hertz ;
f est la fréquence de référence ; f = 1 000 Hz ;
ref ref
c est la célérité du son dans l'air, exprimée en mètres par seconde.
o
NOTE 1 La longueur d'absorption équivalente est la longueur d'une arête fictive totalement absorbante d'un élément, si sa
fréquence critique est supposée égale à 1 000 Hz, donnant la même perte que les pertes totales de l'élément dans une situation
donnée.
La grandeur K doit être déterminée conformément au prEN ISO 10848-1.
ij
NOTE 2 Pour l'instant, les valeurs considérées peuvent être extraites de l'annexe E ou être déduites des données
disponibles sur l'isolement vibratoire à la jonction, également conformément à l'annexe E.
3.2.7 Autres données sur les éléments
Les calculs sont susceptibles de nécessiter un supplément d'informations concernant les éléments, notamment :
la masse surfacique m', en kilogrammes par mètre carré ;
le type d'élément ;
le matériau ;
le type de jonction.
3.3 Autres termes et grandeurs
3.3.1 Transmission directe
Transmission due au bruit incident sur un élément de séparation et directement rayonné par lui (transmission
solidienne) ou transmis par certaines de ses parties (transmission aérienne) comme des fentes, des éléments
aérauliques ou des persiennes.
3.3.2 Transmission indirecte
Transmission du bruit d'un local d'émission vers un local de réception, via des chemins de transmission autres que
le chemin de transmission directe. Elle peut être divisée en transmission de bruits aériens et transmission de bruits
solidiens. Cette dernière est dénommée transmission latérale.
3.3.3 Transmission indirecte de bruits aériens
Transmission indirecte de l'énergie acoustique principalement par l'intermédiaire d'un chemin de transmission de
bruits aériens, par exemple des systèmes de ventilation, des plafonds suspendus et des couloirs.
3.3.4 Transmission indirecte de bruits solidiens (transmission latérale)
Transmission de l'énergie acoustique, d'un local d'émission vers un local de réception, principalement par
l'intermédiaire de chemins structuraux (vibratoires) dans la construction, par exemple, principalement murs,
planchers, plafonds.
D
3.3.5 Isolement vibratoire bidirectionnel,
v, ij
Moyenne de la différence de niveau de vitesse à la jonction de l'élément i à j et de l'élément j à i :
D +D
v,ij v,ji
D = dB (12)
v,ij
3.3.6 Indice d'affaiblissement acoustique latéral, R
ij
Moins dix fois le logarithme décimal du facteur de transmission latéral , rapport de la puissance acoustique W
ij ij
rayonnée, par une paroi latérale j dans le local de réception, due à un bruit incident, sur une paroi i dans le local
d'émission, sur la puissance acoustique W , qui frappe une surface de référence dans le local d'émission. La
surface de l'élément de séparation est choisie comme surface de référence.
= -
R 10 lgdB (13)
ij ij
où
W /W
ij ij 1
NOTE La surface de la paroi de séparation est choisie comme référence afin que la contribution de chaque chemin de
transmission à la transmission totale soit indiquée directement, ce qui n'est pas le cas avec d'autres choix.
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4 Modèles de calcul
4.1 Principes généraux
La puissance acoustique, dans le local de réception, est due au bruit rayonné par les éléments structuraux
séparatifs et les éléments structuraux latéraux dans ce local et par la transmission acoustique de bruits aériens
directs et indirects significatifs. Le facteur de transmission totale peut être divisé en facteurs de transmission, liés à
chaque élément du local de réception et aux éléments et systèmes mis en œuvre dans la transmission de bruits
aériens directs et indirects.
R'10 lg' dB (14)
n m k
'
df e s
fl el s l
où les indices d, e, f et s correspondent aux différentes contributions à la transmission acoustique illustrée Figure 1
et où :
' est le rapport entre la puissance acoustique totale rayonnée dans le local de réception et la
puissance acoustique incidente sur la partie commune de l'élément de séparation ;
est le rapport entre la puissance acoustique rayonnée par la partie commune de la paroi de
d
séparation et la puissance acoustique incidente sur la partie commune de l'élément de séparation.
Cela comprend les chemins Dd et Fd indiqués sur la Figure 2 ;
est le rapport entre la puissance acoustique rayonnée par un élément latéral f dans le local de
f
réception et la puissance acoustique incidente sur la partie commune de l'élément de séparation.
Cela comprend les chemins Ff et Df indiqués sur la Figure 2 ;
est le rapport entre la puissance acoustique rayonnée dans le local de réception par un élément de la
e
paroi de séparation, dû à la transmission directe de bruits aériens incidents sur cet élément et la
puissance acoustique incidente sur la partie commune de l'élément de séparation ;
est le rapport entre la puissance acoustique rayonnée dans le local de réception par un système s
s
due à la transmission indirecte de bruits aériens incidents sur ce système de transmission et la
puissance acoustique incidente sur la partie commune de l'élément de séparation ;
n est le nombre d'éléments latéraux, en principe égal à 4, mais pouvant être supérieur ou inférieur ;
m est le nombre d'éléments avec transmission directe de bruits aériens ;
k est le nombre de systèmes avec transmission indirecte de bruits aériens.
Figure 1 — Illustration des différentes contributions à la transmission acoustique totale dans un local : d –
rayonné directement par l’élément de séparation, f et f – rayonnés par les éléments latéraux, e – rayonné
1 2
par les composants montés dans l’élément de séparation, s - transmission indirecte
Le bruit rayonné par un élément structural peut être considéré comme étant égal à la somme de la transmission
acoustique de bruits solidiens par divers chemins. Chaque chemin peut être identifié par l'élément i sur lequel le
bruit est incident dans le local d’émission et l'élément j rayonnant le bruit dans le local de réception. Les chemins
relatifs à la paroi latérale et à la paroi de séparation sont indiqués Figure 2. Dans le local d’émission, les éléments i
sont désignés par F pour la paroi latérale et par D pour la paroi de séparation. Dans le local de réception, les
éléments j sont désignés par f pour la paroi latérale et par d pour la paroi de séparation.
Figure 2 — Définition des chemins de transmission acoustique ij entre deux locaux
Dans cette approche, les principales hypothèses sont que les chemins de transmission décrits peuvent être
considérés comme étant indépendants et que les champs de bruit et de vibration se comportent statistiquement.
Compte tenu de ces limitations, cette approche est très générale et autorise, par principe, différents types
d'éléments structuraux : c’est-à-dire des éléments monolithes, des murs avec cavités, des murs à parois doubles
légères et différents positionnements des deux locaux. Toutefois, les possibilités de décrire la transmission par
chaque chemin imposent alors des restrictions à cet égard. Le modèle présenté se limite donc aux locaux
adjacents, le type d'élément étant principalement limité par les informations disponibles sur l'indice
d'affaiblissement vibratoire des éléments monolithes et à parois doubles légères. Certaines indications sont
fournies en 4.2.4 sur l'application à d'autres éléments doubles, comme les murs avec cavités.
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Le facteur de transmission de l'élément de séparation comprend les contributions du chemin de transmission
directe et de n chemins de transmission latérale.
n
=+(15)
d Dd Fd
F=1
Le facteur de transmission de chacune des parois latérales f, dans le local de réception, comprend les
contributions des 2 chemins de transmission latérale.
= + (16)
f Df Ff
Les facteurs de transmission de ces chemins solidiens sont liés à l'indice d'affaiblissement acoustique pour la
transmission directe (R ) et à l'indice d'affaiblissement acoustique latéral (R ), de la façon suivante :
Dd ij
/10R
Dd
Dd
(17)
R /10
ij
ij
Les facteurs de transmission directe et indirecte de bruits aériens sont liés à l’isolement acoustique normalisé d'un
élément (D ) et à l’isolement acoustique normalisé pour la transmission indirecte de bruits aériens (D ), de la
n,e n,s
façon suivante :
AD /10
o
ne
e
S
s
(18)
A
oD /10
ns
s
S
s
où
S est la surface de la paroi de séparation, en mètres carrés ;
s
A est la surface d'absorption acoustique équivalente de référence, en mètres carrés.
o
Le modèle détaillé calcule la performance des bâtiments en bandes de fréquences, à partir de données
acoustiques sur les éléments de construction par bandes de fréquences (bandes de tiers d'octave ou bandes
d'octave). Au minimum, le calcul est à effectuer pour les bandes d'octave de 125 Hz à 2 000 Hz ou, pour les
bandes de tiers d'octave, de 100 Hz à 3 150 Hz. L'indice d'évaluation des performances de construction peut être
déduit de ces résultats, conformément à l’EN ISO 717-1.
NOTE Les calculs peuvent être étendus à des fréquences inférieures et supérieures, si les données de l'élément sont
disponibles à ces fréquences. Cependant, notamment pour les fréquences inférieures, aucune information n'est actuellement
disponible sur la précision des calculs pour ces régions de fréquences étendues.
Le modèle détaillé traite à la fois de la transmission de bruits solidiens et de la transmission directe et indirecte de
bruits aériens. Ces chemins de transmission sont traités séparément puisqu'ils peuvent être considérés comme
étant indépendants. Le calcul de la transmission de bruits solidiens est décrite en 4.2. La transmission directe et
indirecte des bruits aériens est décrite en 4.3.
Le modèle simplifié calcule la performance des bâtiments selon son indice d'évaluation, basé sur les indices
d’évaluation des éléments concernés. Le modèle simplifié ne tient compte que de la transmission de bruits
solidiens et il est décrit en 4.4.
4.2 Modèle détaillé de transmission de bruits solidiens
4.2.1 Données d’entrée
Pour chaque chemin, la transmission peut être déterminée à partir des éléments suivants :
indice d'affaiblissement acoustique de la paroi séparative, R ;
s
indice d'affaiblissement acoustique de l'élément i dans le local d'émission, R ;
i
indice d'affaiblissement acoustique de l'élément j dans le local de réception, R ;
j
amélioration de l'indice d'affaiblissement acoustique par doublage, pour la paroi de séparation, dans le local
d'émission et/ou dans le local de réception, R , R ;
D d
amélioration de l'indice d'affaiblissement acoustique par doublage, pour l'élément i dans le local d'émission
et/ou pour l'élément j dans le local de réception, R , R ;
i j
durée de réverbération structurale pour un élément en laboratoire, T ;
s,lab
; indice d'affaiblissement vibratoire pour chaque chemin de transmission, de l'élément i à l'élément j, K
ij
surface de l'élément de séparation, S ;
s
surface de l'élément i dans le local d'émission, S ;
i
surface de l'élément j dans le local de réception, S ;
j
longueur de jonction entre les éléments i et j, mesurée de surface à surface l .
ij
NOTE La surface de l'élément de séparation sert de référence arbitraire dans le calcul de D ou de D ; elle peut être
nT n
considérée, dans les calculs, comme étant égale à 10 m .
Il convient de prendre principalement les données acoustiques sur les éléments concernés d'après les mesurages
normalisés de laboratoire. Toutefois, il est également possible de les déterminer autrement, par des calculs
théoriques, des estimations empiriques ou des résultats de mesurage déduits de situations sur le terrain. Des
informations à ce sujet figurent dans des annexes. Les sources des données utilisées doivent être clairement
indiquées.
Pour des éléments homogènes, les informations sur l'indice d'affaiblissement acoustique figurent à l'annexe B.
Pour des éléments homogènes, les informations sur la durée de réverbération structurale figurent à l'annexe C.
Des informations sur l’amélioration de l'indice d'affaiblissement acoustique et de l'indice d'affaiblissement
acoustique latéral figurent à l'annexe D.
Pour des jonctions usuelles, les informations sur l'indice d'affaiblissement vibratoire figurent à l'annexe E.
4.2.2 Transformation des données d’entrée en valeurs in situ
Les données acoustiques sur les éléments (éléments structuraux, doublages et jonctions) sont à convertir en
valeurs in situ avant de procéder à la détermination réelle de la transmission acoustique.
En ce qui concerne l'élément de séparation et chacun des éléments latéraux, la valeur in situ de l'indice
d'affaiblissement acoustique R est déduite de :
situ
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T
s,situ
(19)
R = R- 10 lg dB
situ
T
s,lab
où
T est la durée de réverbération structurale de l'élément sur le terrain, exprimée en secondes ;
s,situ
T est la durée de réverbération structurale de l'élément en laboratoire, exprimée en secondes.
s,lab
Pour la transmission directe, R doit comporter la transmission forcée, telle qu'elle est incluse dans les mesurages
de laboratoire.
Pour chaque chemin de transmission de bruit latérale, il convient que l'indice d'affaiblissement acoustique R des
éléments concernés (y compris l'élément de séparation) ne concerne que la transmission résonnante. L'indice
d'affaiblissement acoustique déterminé en laboratoire peut être appliqué au-dessus de la fréquence critique. En
dessous de la fréquence critique, il peut également être considéré comme une estimation raisonnable mais il
risque d'être trop faible à cause d'une transmission non résonante. Si les valeurs de l'indice d'affaiblissement
acoustique sont basées sur des calculs à partir des propriétés des matériaux, le mieux est de ne considérer que la
transmission résonnante dans toute la plage de fréquences concernée.
Pour les éléments de construction suivants, la durée de réverbération structurale T doit être considérée comme
s,situ
étant égale à T , ce qui conduit à un terme de correction de 0 dB :
s,lab
éléments à parois doubles légères, tels que des murs avec des montants à ossature en bois ou à ossature
métallique ;
éléments dont le facteur de pertes internes est supérieur à 0,03 ;
éléments bien plus légers que les structures environnantes (dans un rapport d'au moins un à trois) ;
éléments qui ne sont pas reliés rigidement aux éléments structuraux environnants.
Sinon, on doit prendre en compte la durée de réverbération structurale, en laboratoire et sur le terrain ; voir
l'annexe C.
NOTE 1 En première approximation les termes de correction peuvent être pris égaux à 0 dB, pour tout type d'élément.
En ce qui concerne les doublages, la valeur de laboratoire peut être utilisée comme une approximation de la
valeur in situ de l’amélioration R :
situ
R =R dB (20)
situ
Pour chaque chemin de transmission latérale, il convient que l’amélioration R de l'indice d'affaiblissement
acoustique des éléments concernés (y compris l'élément de séparation) soit uniquement liée à la transmission
résonnante. Toutefois, les méthodes de mesurage permettant de déterminer cette valeur ne sont pas aisément
disponibles et certains indices tendent à indiquer que l’amélioration de la transmission directe est également
raisonnable comme estimation de l’amélioration de la transmission latérale ; voir l'annexe D.
En ce qui concerne les jonctions, la transmission in situ est caractérisée par l’isolement vibratoire bidirectionnel
D . Cette valeur peut être déduite de l'indice d'affaiblissement vibratoire :
v,ij,situ
l
ij
DK10 lg dB ; D0 dB (21)
v,ij,situ ij v,ij,situ
a a
i,situ j,situ
où
2,2S f
i ref
a =
i,situ
c T f
o s,i,situ
(22)
2,2S
f
j
ref
a =
j,situ
c T f
o s, j,situ
où
a est la longueur d'absorption équivalente de l'élément i en situation réelle, exprimée en mètres ;
i,situ
a est la longueur d'absorption équivalente de l'élément j en situation réelle, exprimée en mètres ;
j,situ
f est la fréquence centrale de la bande, exprimée en hertz ;
f est la fréquence de référence ; f = 1 000 Hz ;
ref ref
c est la célérité du son dans l'air, exprimée en mètres par seconde ;
o
l est la longueur de couplage de la jonction courante entre les éléments i et j, exprimée en mètres ;
ij
S est la surface de l'élément i, exprimée en mètres carrés ;
i
S est la surface de l'élément j, exprimée en mètres carrés ;
j
T est la durée de réverbération structurale de l'élément i en situation réelle, exprimée en secondes ;
s,i,situ
est la durée de réverbération structurale de l'élément j en situation réelle, exprimée en secondes.
T
s,j,situ
En ce qui concerne les éléments de construction suivants, la longueur d'absorption équivalente,
...
Questions, Comments and Discussion
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