ISO 10140-5:2021
(Main)Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements — Part 5: Requirements for test facilities and equipment
Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements — Part 5: Requirements for test facilities and equipment
This document specifies laboratory test facilities and equipment for sound insulation measurements of building elements, such as: — components and materials; — building elements; — technical elements (small building elements); — sound insulation improvement systems. It is applicable to laboratory test facilities with suppressed radiation from flanking elements and structural isolation between source and receiving rooms. This document specifies qualification procedures for use when commissioning a new test facility with equipment for sound insulation measurements. It is intended that these procedures be repeated periodically to ensure that there are no issues with the equipment and the test facility.
Acoustique — Mesurage en laboratoire de l'isolation acoustique des éléments de construction — Partie 5: Exigences relatives aux installations et appareillage d'essai
Le présent document spécifie les installations et l’appareillage d’essai en laboratoire pour les mesurages de l’isolation acoustique des éléments de construction, tels que: — les composants et matériaux; — les éléments de construction; — les éléments techniques (petits éléments de construction); — les systèmes d’amélioration de l’isolation acoustique. Il s’applique aux installations d’essai en laboratoire avec suppression du rayonnement des éléments latéraux et isolation structurale entre les salles d’émission et de réception. Le présent document spécifie les modes opératoires de qualification destinés à être utilisés pour la mise en œuvre d’une nouvelle installation d’essai avec l’appareillage pour les mesurages de l’isolation acoustique. Il est prévu que ces modes opératoires soient répétés périodiquement pour s’assurer que l’appareillage et l’installation d’essai ne posent aucun problème.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10140-5
Second edition
2021-04
Acoustics — Laboratory measurement
of sound insulation of building
elements —
Part 5:
Requirements for test facilities and
equipment
Acoustique — Mesurage en laboratoire de l'isolation acoustique des
éléments de construction —
Partie 5: Exigences relatives aux installations et appareillage d'essai
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
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Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Laboratory test facilities for airborne sound insulation measurements .2
4.1 General . 2
4.2 Test rooms . 2
4.2.1 Volume . 2
4.2.2 Diffusion . 2
4.2.3 Reverberation time . 2
4.2.4 Background noise . . 3
4.2.5 Suppression of flanking transmission . 3
4.3 Test opening . 3
4.3.1 General. 3
4.3.2 Full-sized test opening . 3
4.3.3 Reduced-size test opening . 5
4.3.4 Specific small-sized test opening . 6
5 Laboratory test facilities for impact sound insulation measurements .8
5.1 General . 8
5.2 Receiving room . 8
5.2.1 Volume . 8
5.2.2 Further requirements . 8
5.3 Test opening . 8
5.3.1 Full-sized test opening . 8
5.3.2 Frame specification . 8
6 Equipment . 9
6.1 Airborne sound field . 9
6.2 Impact sound source . 9
6.3 Measurement system. 9
Annex A (normative) Estimation of the maximum measurable sound reduction index .11
Annex B (normative) Standard basic elements for measuring the improvement of airborne
sound insulation by linings .15
Annex C (normative) Standard floors for measuring the improvement of impact sound
insulation by floor coverings .16
Annex D (normative) Qualification procedure for loudspeakers and loudspeaker positions .21
Annex E (normative) Standard tapping machine .25
Annex F (normative) Alternative impact sound sources .27
Annex G (normative) Wooden mock-up floor for measuring the improvement of impact
sound insulation by floor coverings .32
Annex H (normative) Specification of heavy and intense rain — Example of a tank with
perforated base .33
Annex I (informative) Reference test specimens for rainfall sound measurements .37
Bibliography .39
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 2,
Building acoustics, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 126, Acoustic properties of building elements and of buildings, in accordance with the
Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10140-5:2010), which has been technically
revised. It also incorporates the Amendment ISO 10140-5:2010/Amd1: 2014.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— all references in the text have been updated;
— in Clause 2, the normative references have been updated;
— in Clause 3, the terms and definitions have been added;
— Annex B, Annex C and Annex H have been updated.
A list of all parts in the ISO 10140 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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Introduction
ISO 10140 (all parts) concerns laboratory measurement of the sound insulation of building elements
(see Table 1).
ISO 10140-1 specifies the application rules for specific elements and products, including specific
requirements for the preparation and mounting of the test specimens, and for the operating and test
conditions. ISO 10140-2 and ISO 10140-3 contain the general procedures for airborne and impact sound
insulation measurements, respectively, and refer to ISO 10140-4 and this document where appropriate.
For elements and products without a specific application rule described in ISO 10140-1, it is possible
to apply ISO 10140-2 and ISO 10140-3. ISO 10140-4 contains basic measurement techniques and
processes. This document contains requirements for test facilities and equipment. For the structure of
ISO 10140 (all parts), see Table 1.
ISO 10140 (all parts) was developed to improve the layout for laboratory measurements, ensure
consistency and simplify future changes and additions regarding mounting conditions of test elements
in laboratory and field measurements. ISO 10140 (all parts) aims at presenting a well-written and
arranged format for laboratory measurements.
ISO 10140-1 is planned to be updated with application rules for other products.
Table 1 — Structure and contents of ISO 10140 (all parts)
Relevant Main purpose, contents and use Detailed content
part of
ISO 10140
ISO 10140-1 It indicates the appropriate test procedure Appropriate references to ISO 10140-2 and
for elements and products. For certain types ISO 10140-3 and product-related, specific and
of element/product, it can contain addi- additional instructions on:
tional and more specific instructions about
— specific quantities measured;
quantities and test element size and about
— size of test element;
preparation, mounting and operating condi-
tions. Where no specific details are includ-
— boundary and mounting conditions;
ed, the general guidelines are according to
ISO 10140-2 and ISO 10140-3. — conditioning, testing and operating conditions;
— additional specifics for test report.
ISO 10140-2 It gives a procedure for airborne sound insu- — Definitions of main quantities measured
lation measurements according to ISO 10140-
— General mounting and boundary conditions
4 and ISO 10140-5. For products without
specific application rules, it is sufficiently
— General measurement procedure
complete and general for the execution of
— Data processing
measurements. However, for products with
specific application rules, measurements
— Test report (general points)
are carried out according to ISO 10140-1, if
available.
ISO 10140-3 It gives a procedure for impact sound insula- — Definitions of main quantities measured
tion measurements according to ISO 10140-
— General mounting and boundary conditions
4 and ISO 10140-5. For products without
specific application rules, it is sufficiently — General measurement procedure
complete and general for the execution of
— Data processing
measurements. However, for products with
specific application rules, measurements — Test report (general points)
are carried out according to ISO 10140-1, if
available.
Table 1 (continued)
Relevant Main purpose, contents and use Detailed content
part of
ISO 10140
ISO 10140-4 It gives all the basic measurement techniques — Definitions
and processes for measurement according
— Frequency range
to ISO 10140-2 and ISO 10140-3 or facility
qualifications according to ISO 10140-5. Much
— Microphone positions
of the content is implemented in software.
— SPL measurements
— Averaging, space and time
— Correction for background noise
— Reverberation time measurements
— Loss factor measurements
— Low-frequency measurements
— Radiated sound power by velocity measurement
ISO 10140-5 It specifies all information needed to design, Test facilities, design criteria:
construct and qualify the laboratory facility,
— volumes, dimensions;
its additional accessories and measurement
— flanking transmission;
equipment (hardware).
— laboratory loss factor;
— maximum achievable sound reduction index;
— reverberation time;
— influence of lack of diffusivity in the laboratory.
Test openings:
— standard openings for walls and floors;
— other openings (windows, doors, small tech-
nical elements);
— filler walls in general.
Requirements for equipment:
— loudspeakers, number, positions;
— tapping machine and other impact sources;
— measurement equipment.
Reference constructions:
— basic elements for airborne and impact insu-
lation improvement;
— corresponding reference performance curves.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10140-5:2021(E)
Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation
of building elements —
Part 5:
Requirements for test facilities and equipment
1 Scope
This document specifies laboratory test facilities and equipment for sound insulation measurements of
building elements, such as:
— components and materials;
— building elements;
— technical elements (small building elements);
— sound insulation improvement systems.
It is applicable to laboratory test facilities with suppressed radiation from flanking elements and
structural isolation between source and receiving rooms.
This document specifies qualification procedures for use when commissioning a new test facility
with equipment for sound insulation measurements. It is intended that these procedures be repeated
periodically to ensure that there are no issues with the equipment and the test facility.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3382-2, Acoustics — Measurement of room acoustic parameters — Part 2: Reverberation time in
ordinary rooms
ISO 9052-1:1989, Acoustics — Determination of dynamic stiffness — Part 1: Materials used under floating
floors in dwellings
ISO 10140-1, Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements — Part 1:
Application rules for specific products
ISO 10140-2, Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements — Part 2:
Measurement of airborne sound insulation
ISO 10140-3, Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements — Part 3:
Measurement of impact sound insulation
ISO 10140-4, Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements — Part 4:
Measurement procedures and requirements
IEC 60942:2017, Electroacoustics — Sound calibrators
IEC 61260-1, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters — Part 1: Specifications
IEC 61672-1, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications
IEC 61672-2, Electroacoustics — Sound level meters — Part 2: Pattern evaluation tests
IEC 61672-3, Electroacoustics — Sound level meters — Part 3: Periodic tests
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
4 Laboratory test facilities for airborne sound insulation measurements
4.1 General
The laboratory test facility shall consist of two adjacent reverberant rooms with a test opening between
them, in which the test element is inserted.
The area of the test opening can vary depending on the type of test element. This document defines
full-sized test openings, a specific small-sized test opening and alternative reduced-size test openings.
For measurement of the improvement of sound reduction index by acoustical linings, these rooms shall
be separated by a standard basic element on which the lining under test is installed, in accordance with
Annex B.
4.2 Test rooms
4.2.1 Volume
The volumes of the test rooms shall be at least 50 m . Volumes and corresponding dimensions of the
two test rooms should not be exactly the same. A difference of at least 10 % in room volumes and in the
linear dimensions is recommended.
Choose the ratios of the room dimensions such that the eigenmode frequencies in the low-frequency
bands are spaced as uniformly as possible.
When measuring the sound insulation of walls or floors, theoretical calculation as well as experiments
have indicated that the test element should cover a total partition wall or ceiling of the test room, i.e.
the test opening should extend from wall to wall and from floor to ceiling. In such a case, a volume of
3 3
50 m to 60 m is appropriate in view of the recommended size of the test opening.
4.2.2 Diffusion
Large variations of the sound pressure level in the room indicate the presence of dominating strong
standing waves. In this case, diffusing elements shall be installed in the rooms. The positioning and
number of diffusing elements should be arranged in such a way that the sound reduction index is not
influenced when further diffusing elements are installed.
NOTE For some kinds of test element, as for elements with one surface significantly more absorbent than the
other (see ISO 10140-2), the installation of diffusing elements is mandatory.
4.2.3 Reverberation time
The reverberation time in the rooms under normal test conditions (with negligible absorption by the
test element) should not be excessively long or short. When the reverberation time at frequencies at
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and above 100 Hz exceeds 2 s or is less than 1 s, check whether the measured sound reduction index
depends on the reverberation time. When such a dependence is found, even with diffusers in the rooms,
the rooms shall be modified to adjust the reverberation time, T, such that:
23/
1≤≤TV25()/ 0 (1)
where
V is the value of the room volume, in cubic metres;
T is the reverberation time, in seconds.
Measurement of the reverberation time is specified in ISO 10140-4.
4.2.4 Background noise
The background noise level in the receiving room shall be sufficiently low to permit measurements of
the sound transmitted from the source room, considering the power output in the source room and the
sound insulation of the test elements for which the laboratory is intended (see ISO 10140-4:2021, 4.3).
4.2.5 Suppression of flanking transmission
In laboratory test facilities designed for measuring the sound reduction index, the sound transmitted
by any indirect path should be negligible compared with the sound transmitted through the test
element. One approach to achieve this in such facilities is to provide sufficient structural isolation
between source and receiving rooms. Another approach is to cover all surfaces of both rooms with
linings that reduce the flanking transmission in such a way that the requirements on room volumes and
reverberation times are still met.
Annex A specifies the methods to be used for estimating the maximum achievable sound reduction
index, R´ , which is determined by indirect paths.
max
4.3 Test opening
4.3.1 General
A horizontal and a vertical full-sized test opening, as well as a specific vertical small-sized test opening
are defined. Other reduced-size test openings may be applied under certain restrictions.
4.3.2 Full-sized test opening
4.3.2.1 General
2 2
The area of the full-sized test opening shall be approximately 10 m for walls, and between 10 m and
20 m for floors, with the length of the shorter edge being not less than 2,3 m for both walls and floors.
4.3.2.2 General frame specification
The measured sound reduction index of a test element can be affected by the connections to the
laboratory structure surrounding the element. The mass ratio of the tested structure to the surrounding
structure should be taken into consideration. For tests on lightweight structures (m < 150 kg/m ),
there are no special requirements to be taken into account. For heavier structures under test, it should
be ensured that the loss factor, η, of the test element is not less than that given by Formula (2):
03,
η =+00, 1 (2)
min
f
where f is the test frequency value, in hertz.
To check this requirement, use as the test element a brick or block wall having a mass of (400 ± 40) kg/
m plastered on one side. Measurement of the loss factor is specified in ISO 10140-4.
4.3.2.3 Specific requirements on the frame for lightweight double-leaf partitions
With lightweight double-leaf partitions, the sound reduction index is affected by vibration transmission
between the wall leaves via the frame of the test opening (see Figure 1). This is influenced by the
mounting conditions in the laboratory test opening and by the material properties and dimensions of
the frame(s). Vibration transmission between the coupled structures of the partition itself (e.g. common
or coupled studs) is dependent on the specific construction of the partition and is a property of the test
element itself. This vibration transmission is not treated in this document.
In order to improve the reproducibility of the sound reduction index between laboratories for walls,
guidance is given for the mass per unit area of the frame of the test opening. If there is an acoustic break
in the laboratory test opening, the frame on one side of that break should be considered. The mass per
unit area of the frame shall be much larger than the mass per unit area of the heaviest leaf of the double
partition. The ratio of the mass per unit area of the heaviest leaf of the double partition to that of the
frame of the test opening shall be at least 1:6. The minimum thickness of the frame should be 100 mm
and the minimum depth should be 200 mm. The frame shall have a density of at least 2 000 kg/m .
The cross-sectional surface mass shall be more than 450 kg/m . In addition, the frame(s) shall consist
of a homogeneous, massive construction, such as dense concrete or masonry. Wood or metal frames
connecting the two leaves shall not be used.
The surface mass per unit area is calculated from the density, ρ, and the thickness, t, of the elements, as
shown in Figure 2, using Formulae (3) and (4):
′
mt=ρ (3)
LL L
where
m′ is the mass per unit area of the test facility wall, in kilograms per square metre;
L
ρ is the density of the test facility wall, in kilograms per cubic metre;
L
t is the thickness of the test facility wall, in metres.
L
mt′ =ρ (4)
ee e
where
m′
is the mass per unit area of the element, in kilograms per square metre;
e
ρ is the density of the element, in kilograms per cubic metre;
e
t is the thickness of the element, in metres.
e
4 © ISO 2021 – All rights reserved
Key
1 frame of the test opening
Figure 1 — Vibration transmission across the border frame of the test opening
Key
1 test facility wall
2 element under test
t thickness of the test facility wall
˪
t thickness of the test element
e
Figure 2 — Determination of the mass per unit area of the elements
4.3.3 Reduced-size test opening
The test opening may have a reduced area:
a) if the test element area is smaller than the full-sized test opening;
b) if special acoustical conditions are met on the test element;
c) if the test element is a small technical element.
Reduced-size test openings are specified in ISO 10140-1 and ISO 10140-2.
4.3.4 Specific small-sized test opening
Specific small-sized test openings are 1 250 mm in width and 1 500 mm in height, with an allowable
tolerance on each dimension of ±50 mm, preferably maintaining the same aspect ratio. The test opening
has a maximum depth of 500 mm, with staggered niches with a reflective finish. The larger niche is
60 mm to 65 mm wider at the sides and the top only.
The wall with the test opening is constructed from two walls of about equal thickness made of concrete,
plastered bricks or similar material with a density of at least 1 800 kg/m . The gap between the two
walls is filled with mineral wool and shall be covered with an airtight reflecting resilient material. Care
should be taken to ensure that the resilient material does not add flanking transmission by coupling the
two walls. This wall may be a filler wall in the full-sized test opening.
A vertical and a horizontal section are shown in Figure 3 with a detail of the gap as an example of the
test opening within the specifications given. The dimensions of the niches in the horizontal section
shall be the same as in the vertical section.
The minimum distance between the small-sized test opening and any wall, floor or ceiling of either
room shall be 500 mm. The opening should not be symmetrical in the separating wall.
6 © ISO 2021 – All rights reserved
Dimensions in millimetres
Key
1 mineral wool
2 resilient material (acoustically reflective)
3 double partition wall
4 reflective finishing
Figure 3 — Example of the construction of the specific small-sized test opening
5 Laboratory test facilities for impact sound insulation measurements
5.1 General
The laboratory test facility consists of two vertically adjacent rooms, the upper one being designated
the “source room” and the lower one, the “receiving room”. There are no specific requirements for the
shape and size of the source room for impact sound measurements.
For measurements of the reduction of transmitted impact sound by floor coverings, these rooms shall
be separated by a standard test floor on which the floor covering under test is installed in accordance
with Annex C.
For these and other measurements, reference objects can also be defined to calibrate the test facility;
see Annex I for the measurement of rainfall sound as an example.
5.2 Receiving room
5.2.1 Volume
The volume of the receiving room shall be not less than 50 m . The ratio of the receiving room
dimensions shall be chosen so that the eigenmode frequencies in the low-frequency bands are spaced as
uniformly as possible.
Theoretical calculations as well as experiments have indicated that it may be advisable that the test
element cover the total ceiling area of the receiving room, i.e. the test opening should extend from wall
3 3
to wall. In such a case, a volume of 50 m to 60 m is appropriate in view of the recommended size of the
test opening.
5.2.2 Further requirements
The room shall fulfil the same requirements as the rooms for airborne sound insulation specified in
4.2.2, 4.2.3, 4.2.4 and 4.2.5.
In addition, the airborne sound insulation between the receiving room and the space with the tapping
machine shall be sufficiently high that the sound field measured in the receiving room is only that
generated by impact excitation of the floor under test.
5.3 Test opening
5.3.1 Full-sized test opening
2 2
The size of the test opening for floors shall be between 10 m and 20 m , with the shorter edge length
not less than 2,3 m.
5.3.2 Frame specification
The measured impact sound insulation of a test element can be affected by the connections to the
laboratory structure surrounding the element. The mass ratio of the tested structure to the surrounding
structure should be taken into consideration. For tests on lightweight structures (m < 150 kg/m ),
there are no special related requirements to be taken into account. For heavier structures under test, it
should be ensured that the loss factor, η, of the test element is not less than
03,
η =+00, 1 (5)
min
f
where f is the value of test frequency, in hertz.
8 © ISO 2021 – All rights reserved
To check this requirement, use a concrete floor having a mass of (300 ± 30) kg/m as the test element.
For measurement of the loss factor, see ISO 10140-4.
6 Equipment
6.1 Airborne sound field
The sound field in the rooms depends on the type and position of the sound source. The sound source
should be positioned and operated to try and achieve a diffuse sound field. The positions and directivity
of the source shall permit microphone positions to be used outside the direct field of the source and
shall ensure that the direct radiation from the source is not dominant on the surface of the test element.
This shall be achieved using a sound source at fixed positions or along a moving path that complies with
the requirements in Annex D. Sound sources may be used at fixed positions simultaneously, provided
they are of the same type and are driven at the same level by similar, but uncorrelated, signals.
The sound generated in the source room shall be steady and have a continuous spectrum in the
frequency range considered. If filtering of the source signal is used, use a bandwidth of at least one-
third octave. If broadband noise is used (white noise is recommended), the spectrum may be shaped to
ensure an adequate signal-to-noise ratio at high frequencies in the receiving room. In either case, the
average sound spectrum in the source room, at least above 100 Hz, shall not have a difference in level
of more than 6 dB between adjacent one-third octave bands. Sound field specifications are given in
ISO 10140-4 and ISO 18233 gives equivalent alternatives.
The source room should be the larger room.
When measuring the airborne sound insulation of a floor in a vertical transmission test facility with the
source(s) in the upper room, the base of each source shall be at least 1,5 m above the floor.
6.2 Impact sound source
The impact sound source that shall be used is the standard tapping machine as specified in Annex E.
Annex F specifies two alternative impact sources that shall be used alternatively, as explained in
ISO 10140-3:2021, Clause 1.
Annex H specifies an artificial rain source that shall be used to characterize the generation of rainfall
sound on building elements, as explained in ISO 10140-1:2021, Annex K.
6.3 Measurement system
The instrumentation system, including the microphones and cables, shall meet the requirements of a
1)
Class 1 instrument in accordance with IEC 61672-1 and the filters shall meet the requirements for a
Class 0 or 1 instrument in accordance with IEC 61260-1. A sound calibrator shall meet the requirements
of Class 1 in accordance with IEC 60942.
The reverberation time measurement equipment shall comply with the requirements defined in
ISO 3382-2.
Conformity of the instrumentation system with the requirements of IEC 61672-1, conformity of the
sound calibration device with the requirements of IEC 60942:2017, Annex A, and conformity of the
1) Previously called Type 1 in accordance with IEC 60651 and IEC 60804, which have been withdrawn and
replaced with IEC 61672-1 and IEC 61672-2.
filters with IEC 61260-1 shall be verified by the existence of a valid pattern evaluation certificate issued
by a competent laboratory.
2)
NOTE In those cases where instruments are in conformance with withdrawn standards , the competent
national laboratory can issue pattern evaluation certification according to procedures given in OIML R 58 and
OIML R 88.
Test procedures for pattern evaluation are given in IEC 61672-2 and test procedures for periodic testing
in IEC 61672-3. The user shall ensure that conformity with these International Standards is verified
periodically.
2) That is, IEC 60651 and IEC 60804, which have been withdrawn and replaced with IEC 61672-1 and IEC 61672-2.
10 © ISO 2021 – All rights reserved
Annex A
(normative)
Estimation of the maximum measurable sound reduction index
A.1 General
Figure A.1 shows a schematic representation of the different transmission paths between the rooms in
a test facility. The direct path is Dd, whereas Fd, Ff and Df are flanking paths.
Key
1 source room
2 receiving room
Figure A.1 — Transmission paths in a test facility
The sound power transmitted into the receiving room can be assumed to consist of the sum of the
following components:
W which has entered the partition directly and is radiated from it directly;
Dd
W which has entered the partition directly, but is radiated from flanking constructions;
Df
W which has entered flanking constructions and is radiated from the partition directly;
Fd
W which has entered flanking constructions and is radiated from flanking constructions;
Ff
W which has been transmitted (as airborne sound) through leaks, ventilation ducts, etc.
leak
The flanking transmission may be investigated using one of the following two ways.
a) By covering the test element on both sides with additional flexible layers, for example 13 mm
gypsum board on a separate frame at a distance which gives a resonance frequency of the system
of layer and airspace well below the frequency range of interest. The airspace should contain
sound-absorbing material. With this measurement W , W and W are suppressed, and the
Dd Df Fd
measured apparent sound reduction index is determined by W (W is assumed to be negligible
Ff leak
under laboratory conditions). Additional flexible layers, covering particular flanking surfaces, may
permit identification of the major flanking paths;
b) By estimating the radiated sound power from flanking constructions in the receiving room using
measurement of the average surface velocity levels or average sound intensity radiated by the
surfaces (see ISO 10140-4).
If the power radiated from the flanking constructions, W + W , is determined in this way, the
Df Ff
measurement can be used for the calculation of the apparent sound reduction index, R′ , in decibels,
Df+Ff
as given in Formula (A.1):
W
′
R =10lg (A.1)
()
Df+Ff
WW+
Df Ff
The maximum sound reduction index of a building element that can be measured in a laboratory
without being significantly affected by flanking transmission depends on the type of element being
tested. Therefore, it is desirable to assess the contribution of flanking transmission whenever a high-
performance element is tested, using one of the indicated methods. As this is impractical for general
applications, R´ shall be measured for a range of constructions which are representative of those
max
normally tested (see ISO 10140-1).
A.2 Qualification procedures and requirements
A.2.1 Maximum measurable sound reduction index — R´ facility
max
Six representative constructions are specified below. The constructions most similar to the elements
normally tested by the laboratory shall be used for the R´ tests, as specified in ISO 10140-2.
max
Laboratories with a test opening for walls have either a permanent solid or cavity separating wall.
When it is a cavity type, the two leaves of the representative construction may be built on the same side
of the cavity or with one leaf on each side of the cavity. However, the values of R´ obtained shall only
max
apply to the configurations tested.
A.2.2 Representative constructions
For wall and floor constructions of type A (see A.2.2.1.1), the flanking path is mainly Ff and is only
slightly influenced by the type of test construction. For wall and floor constructions of types B and C,
flanking includes paths Ff, Fd, and Df, which are all influenced by the mass of the nominal separating
construction. For wall and floor constructions of types B and C, the additional lining shall be applied to
the heavyweight test construction in such a way that only transmission via path Dd is reduced.
A.2.2.1 Walls
A.2.2.1.1 Type A: Lightweight wall
For double-leaf lightweight partitions, each leaf should comprise layers of plasterboard or other board
material of similar mass per area (at least 30 kg/m ). The cavity between the leaves shall be at least
200 mm wide and shall contain mineral wool at least 100 mm thick. The leaves shall be supported on
timber or metal studs and shall not be connected to each other mechanically. The perimeter of the
lightweight leaves shall not be rigidly bonded to the permanent structure.
A.2.2.1.2 Type B: Lightweight masonry wall
The lightweight masonry wall consists of a brick or block wall, plastered on one side, having a mass per
unit area of (100 ± 10) kg/m . On one side an independent lining shall be constructed comprising two
layers of 12,5 mm plasterboard supported on a timber or metal stud frame which is not connected to
the wall. The lining shall be on that side of the wall facing that room on which the wall is supported. The
perimeter of the lightweight lining shall not be rigidly bonded to the permanent structure. The cavity
between the wall and the lining shall be at least 50 mm wide and shall contain mineral wool.
A.2.2.1.3 Type C: Heavyweight masonry wall
The heavyweight masonry wall consists of a brick or block wall, plastered on one side, having a mass
per unit area of (400 ± 40) kg/m . On one side an independent lining shall be constructed comprising
two layers of 12,5 mm plasterboard supported on a timber or metal stud frame which is not connected
12 © ISO 2021 – All rights reserved
to the wall. The cavity between the wall and the lining shall be at least 50 mm wide and shall contain
mineral wool. The lining shall be on the side of the wall facing that room on which the wall is supported.
The perimeter of the lightweight lining shall not be rigidly bonded to the permanent structure.
A.2.2.2 Floors
A.2.2.2.1 Type A: Lightweight floor
The lightweight floor may be constructed with the ceiling supported from joists below those which
support the floor. The construction details shall be equivalent to the lightweight wall described above.
A.2.2.2.2 Type B: Lightweight concrete floor
The lightweight concrete floor is constructed with a concrete base having a mass per unit area
of (100 ± 10) kg/m , sealed on one side with plaster. A lining comprising two layers of 12,5 mm
plasterboard should be suspended below the floor from independent joists, with mineral wool in the
cavity. The perimeter of the lightweight suspended lining shall not be rigidly bonded to the permanent
structure. Alternatively, the lining may “float” on the concrete, supported by 75 mm thick mineral wool.
A.2.2.2.3 Type C: Heavyweight concrete floor
The heavyweight concrete floor is constructed with a homogeneous, reinforced concrete slab of
+40
thickness 120 mm (preferably 140 mm for the construction of new laboratories), meeting the
−20
requirements of the heavyweight reference floor in C.2. A lining comprising two layers of 12,5 mm
plasterboard should be suspended below the concrete floor from independent joists, with mineral wool
in the cavity. The lightweight suspended lining shall not be rigidly bonded to the permanent structure.
Alternatively, the lining may “float” on the concrete floor, supported by 75 mm thick mineral wool.
Table A.1 gives typical values of R´ for the laboratory capable of measuring walls and floors of type C
max
having values of R up to 55 dB. The values in Table A.1 are for example only and should not be regarded
w
as target values.
Table A.1 — Typical values of R´ in a laboratory for testing walls and floors of type C
max
Frequency R´ for paths Ff, Fd and Df
max
Hz dB
100 45,0
125 50,0
160 53,0
200 56,0
250 58,5
315 61,0
400 63,5
500 66,0
630 68,5
800 71,0
1 000 73,5
1 250 76,0
1 600 78,5
2 000 81,0
2 500 83,5
3 150 86,0
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10140-5
Deuxième édition
2021-04
Acoustique — Mesurage en
laboratoire de l'isolation acoustique
des éléments de construction —
Partie 5:
Exigences relatives aux installations et
appareillage d'essai
Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building
elements —
Part 5: Requirements for test facilities and equipment
Numéro de référence
©
ISO 2021
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CH-1214 Vernier, Genève
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Installations d’essai en laboratoire pour les mesurages de l’isolation au bruit aérien .2
4.1 Généralités . 2
4.2 Salles d’essai . 2
4.2.1 Volume . 2
4.2.2 Diffusion . 2
4.2.3 Durée de réverbération . 3
4.2.4 Bruit de fond . 3
4.2.5 Suppression de la transmission latérale. 3
4.3 Ouverture d’essai . 3
4.3.1 Généralités . 3
4.3.2 Ouverture d’essai de grande dimension . 4
4.3.3 Ouverture d’essai de dimension réduite . 6
4.3.4 Ouverture d’essai spécifique de petite dimension . 6
5 Installations d’essai en laboratoire pour les mesurages de l’isolation au bruit de choc .8
5.1 Généralités . 8
5.2 Salle de réception. 8
5.2.1 Volume . 8
5.2.2 Exigences supplémentaires . 8
5.3 Ouverture d’essai . 8
5.3.1 Ouverture d’essai de grande dimension . 8
5.3.2 Spécification du cadre . 8
6 Appareillage . 9
6.1 Champ sonore . 9
6.2 Source de bruit de choc . 9
6.3 Système de mesure . 9
Annexe A (normative) Estimation de l’indice d’affaiblissement acoustique maximal réalisable .11
Annexe B (normative) Éléments de base normalisés pour le mesurage de l’amélioration
de l’isolation au bruit aérien par les doublages .15
Annexe C (normative) Planchers normalisés pour le mesurage de l’amélioration de
l’isolation au bruit de choc par des revêtements de sol .16
Annexe D (normative) Mode opératoire de qualification pour les haut-parleurs et pour les
positions de haut-parleurs .21
Annexe E (normative) Machine à chocs normalisée .26
Annexe F (normative) Sources de bruit de choc de remplacement .28
Annexe G (normative) Modèle de plancher en bois pour le mesurage de l’amélioration
de l’isolation au bruit de choc par des revêtements de sol .33
Annexe H (normative) Spécification de pluie forte et intense — Exemple d’un réservoir à
fond perforé .34
Annexe I (informative) Éprouvettes d’essai de référence pour le mesurage du bruit
produitpar la pluie .38
Bibliographie .40
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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est attirée 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 2,
Acoustique des bâtiments, de l’Organisation internationale de normalisation (ISO), en collaboration avec
le Comité technique CEN/TC 126, Propriétés acoustiques des éléments de construction et des bâtiments,
du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de coopération technique entre
l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10140-5:2010), qui a fait l’objet
d’une révision technique. Elle intègre également l’Amendement ISO 10140-5:2010/Amd1: 2014.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— mise à jour de toutes les références dans le texte;
— à l’Article 2, mise à jour des références normatives;
— à l’Article 3, ajout du texte concernant les termes et définitions;
— mise à jour de l’Annexe B, l’Annexe C et l’Annexe H.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 10140 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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Introduction
L’ISO 10140 (toutes les parties) concerne le mesurage en laboratoire de l’isolation acoustique des
éléments de construction (voir Tableau 1).
L’ISO 10140-1 spécifie les règles d’application pour des éléments et produits particuliers, y compris
les exigences spécifiques relatives à la préparation et au montage des éprouvettes d’essai, ainsi qu’au
fonctionnement et aux conditions d’essai. L’ISO 10140-2 et l’ISO 10140-3 contiennent respectivement
les modes opératoires généraux de mesurage de l’isolation au bruit aérien et au bruit de choc, et font
référence à l’ISO 10140-4 et au présent document, le cas échéant. Pour les éléments et produits sans
règle d’application spécifique décrite dans l’ISO 10140-1, il est possible d’appliquer l’ISO 10140-2
et l’ISO 10140-3. L’ISO 10140-4 comprend les techniques et processus fondamentaux de mesurage.
Le présent document concerne les exigences relatives aux installations et appareillages d’essai. Pour la
structure de l’ISO 10140 (toutes les parties), voir Tableau 1.
L’ISO 10140 (toutes les parties) a été élaborée pour améliorer la présentation des mesurages en
laboratoire, assurer la cohérence et simplifier les modifications et ajouts ultérieurs concernant les
conditions de montage des éléments d’essai pour les mesurages en laboratoire et in situ. L’ISO 10140
(toutes les parties) a pour objectif d’offrir un format convenablement rédigé et organisé pour les
mesurages en laboratoire.
Il est prévu que l’ISO 10140-1 soit mise à jour avec les règles d’application relatives à d’autres produits.
Tableau 1 — Structure et contenu de l’ISO 10140 (toutes les parties)
Partie Objectif principal, Contenu détaillé
pertinente de contenu et utilisation
l’ISO 10140
ISO 10140-1 Elle indique le mode opératoire d’essai Références appropriées à l’ISO 10140-2 et
approprié pour les éléments et les produits. à l’ISO 10140-3 et instructions spécifiques
Pour certains types d’éléments/de produits, supplémentaires pour les produits relatives:
elle peut comporter des instructions
— aux grandeurs spécifiques mesurées;
supplémentaires et plus spécifiques
— à la dimension de l’élément d’essai;
relatives aux grandeurs et à la dimension
de l’élément d’essai et relatives à la
— aux conditions limites et de montage;
préparation, au montage et aux conditions
— au conditionnement, aux essais et aux
de fonctionnement. Lorsqu’aucun détail
conditions de fonctionnement;
spécifique n’est inclus, les lignes directrices
générales sont conformes à l’ISO 10140-2 et
— aux précisions supplémentaires pour le
à l’ISO 10140-3.
rapport d’essai.
ISO 10140-2 Elle donne un mode opératoire relatif — Définitions des principales grandeurs
aux mesurages de l’isolation au bruit mesurées
aérien conformément à l’ISO 10140-4 et
— Montage général et conditions limites
à l’ISO 10140-5. Pour les produits sans
règle d’application spécifique, elle est — Mode opératoire général de mesurage
suffisamment complète et générale pour
— Traitement des données
permettre l’exécution des mesurages.
Toutefois, pour les produits avec des — Rapport d’essai (points généraux)
règles d’application spécifiques, les
mesurages sont effectués conformément
à l’ISO 10140-1, si elle est disponible.
Partie Objectif principal, Contenu détaillé
pertinente de contenu et utilisation
l’ISO 10140
ISO 10140-3 Elle donne un mode opératoire relatif — Définitions des principales grandeurs
aux mesurages de l’isolation au bruit de mesurées
choc conformément à l’ISO 10140-4 et
— Montage général et conditions limites
à l’ISO 10140-5. Pour les produits sans
règle d’application spécifique, elle est
— Mode opératoire général de mesurage
suffisamment complète et générale pour
— Traitement des données
permettre l’exécution des mesurages.
Toutefois, pour les produits avec des
— Rapport d’essai (points généraux)
règles d’application spécifiques, les
mesurages sont effectués conformément
à l’ISO 10140-1, si elle est disponible.
ISO 10140-4 Elle donne toutes les techniques et — Définitions
procédures fondamentales de mesurage
— Gamme de fréquences
conformément à l’ISO 10140-2 et
à l’ISO 10140-3 ou les qualifications — Positions du microphone
d’installation conformément à l’ISO 10140-
— Mesurages du SPL (niveau de pression
5. La majeure partie du contenu est mise
acoustique)
en œuvre par logiciel.
— Moyennage, espace et temps
— Correction du bruit de fond
— Mesurage des durées de réverbération
— Mesurage du facteur de perte
— Mesurages en basse fréquence
— Puissance acoustique rayonnée par
mesurage de la vitesse
vi © ISO 2021 – Tous droits réservés
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Partie Objectif principal, Contenu détaillé
pertinente de contenu et utilisation
l’ISO 10140
ISO 10140-5 Elle spécifie toutes les informations Installations d’essai, critères de conception:
nécessaires pour concevoir, construire
— volumes, dimensions;
et qualifier l’installation du laboratoire,
ses accessoires supplémentaires et
— transmission latérale;
équipements de mesure (matériel).
— facteur de perte en laboratoire;
— indice maximal d’affaiblissement acoustique
réalisable;
— durée de réverbération;
— influence du manque de diffusivité en
laboratoire.
Ouvertures d’essai:
— ouvertures normalisées pour les murs et
planchers;
— autres ouvertures (fenêtres, portes, petits
éléments techniques);
— murs de remplissage en général.
Exigences relatives aux équipements:
— haut-parleurs, nombre, positions;
— machine à chocs et autres sources de choc;
— équipements de mesure.
Constructions de référence:
— éléments de base pour l’amélioration de
l’isolation au bruit aérien et au bruit de choc;
— courbes de performance de référence
correspondantes.
NORME INTERNATIONALE ISO 10140-5:2021(F)
Acoustique — Mesurage en laboratoire de l'isolation
acoustique des éléments de construction —
Partie 5:
Exigences relatives aux installations et appareillage d'essai
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les installations et l’appareillage d’essai en laboratoire pour les mesurages
de l’isolation acoustique des éléments de construction, tels que:
— les composants et matériaux;
— les éléments de construction;
— les éléments techniques (petits éléments de construction);
— les systèmes d’amélioration de l’isolation acoustique.
Il s’applique aux installations d’essai en laboratoire avec suppression du rayonnement des éléments
latéraux et isolation structurale entre les salles d’émission et de réception.
Le présent document spécifie les modes opératoires de qualification destinés à être utilisés pour la
mise en œuvre d’une nouvelle installation d’essai avec l’appareillage pour les mesurages de l’isolation
acoustique. Il est prévu que ces modes opératoires soient répétés périodiquement pour s’assurer que
l’appareillage et l’installation d’essai ne posent aucun problème.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 3382-2, Acoustique — Mesurage des paramètres acoustiques des salles — Partie 2: Durée de
réverbération des salles ordinaires
ISO 9052-1:1989, Acoustique — Détermination de la raideur dynamique — Partie 1: Matériaux utilisés sous
les dalles flottantes dans les bâtiments d’habitation
ISO 10140-1, Acoustique — Mesurage en laboratoire de l’isolation acoustique des éléments de
construction — Partie 1: Règles d’application pour produits particuliers
ISO 10140-2, Acoustique — Mesurage en laboratoire de l’isolation acoustique des éléments de
construction — Partie 2: Mesurage de l’isolation au bruit aérien
ISO 10140-3, Acoustique — Mesurage en laboratoire de l’isolation acoustique des éléments de
construction — Partie 3: Mesurage de l’isolation au bruit de choc
ISO 10140-4, Acoustique — Mesurage en laboratoire de l’isolation acoustique des éléments de
construction — Partie 4: Exigences et modes opératoires de mesurage
IEC 60942:2017, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques
IEC 61260-1, Électroacoustique — Filtres de bande d’octave et de bande d’une fraction d’octave — Partie 1:
Spécifications
IEC 61672-1, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications
IEC 61672-2, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 2: Essais d’évaluation d’un modèle
IEC 61672-3, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 3: Essais périodiques
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/ .
4 Installations d’essai en laboratoire pour les mesurages de l’isolation au
bruit aérien
4.1 Généralités
L’installation d’essai en laboratoire doit comprendre deux salles réverbérantes adjacentes avec une
ouverture d’essai entre elles dans laquelle l’élément d’essai est inséré.
L’aire de l’ouverture d’essai peut varier selon le type d’élément d’essai. Le présent document définit
des ouvertures d’essai totales, une ouverture d’essai spécifique de petite dimension et des ouvertures
d’essai de remplacement de dimension réduite.
Pour le mesurage de l’amélioration de l’indice d’affaiblissement acoustique par doublages acoustiques,
ces salles doivent être séparées par un élément de base normalisé sur lequel le doublage soumis à l’essai
est installé, conformément à l’Annexe B.
4.2 Salles d’essai
4.2.1 Volume
Les salles d’essai doivent avoir un volume d’au moins 50 m . Il convient que les volumes et les dimensions
correspondantes des deux salles d’essai ne soient pas absolument identiques. Il est recommandé que le
volume des deux salles et leurs dimensions linéaires diffèrent d’au moins 10 %.
Choisir les rapports des dimensions de chaque salle de sorte que les fréquences propres, dans les bandes
de basses fréquences, soient espacées aussi uniformément que possible.
Les calculs théoriques aussi bien que les expériences ont montré qu’il convient que, lors de mesurages
de l’isolation acoustique des murs ou des planchers, l’élément d’essai couvre la totalité du mur de
séparation ou du plafond de la salle d’essai, c’est-à-dire qu’il convient que l’ouverture d’essai s’étende
3 3
d’un mur à l’autre et du plancher au plafond. Dans ce cas, un volume de 50 m à 60 m est approprié
compte tenu des dimensions recommandées pour l’ouverture d’essai.
4.2.2 Diffusion
De grandes variations du niveau de pression acoustique dans la salle indiquent la présence de fortes
ondes stationnaires dominantes. Dans ce cas, des éléments diffusants doivent être installés dans les
salles. Il convient d’évaluer expérimentalement le nombre d’éléments nécessaires et leur position avec
2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
comme objectif que l’indice d’affaiblissement acoustique cesse d’être influencé lorsque des éléments
diffusants supplémentaires sont installés.
NOTE Pour certains types d’éléments d’essai, comme pour les éléments dont une surface est sensiblement
plus absorbante que l’autre (voir l’ISO 10140-2), l’installation d’éléments diffusants est obligatoire.
4.2.3 Durée de réverbération
Il convient que la durée de réverbération dans les salles dans des conditions d’essai normales
(avec absorption négligeable par l’élément d’essai) ne soit ni trop longue ni trop courte. Lorsque la
durée de réverbération aux fréquences égales et supérieures à 100 Hz dépasse 2 s, ou est inférieure
à 1 s, déterminer si l’indice d’affaiblissement acoustique mesuré dépend de la durée de réverbération.
Si tel est le cas, même en présence de diffuseurs dans les salles, celles-ci doivent être modifiées pour
ajuster la durée de réverbération, T, de telle manière que:
23/
1≤≤TV25()/ 0 (1)
où
V est la valeur du volume de la salle, en mètres cubes;
T est la durée de réverbération, en secondes.
Le mesurage de la durée de réverbération est spécifié dans l’ISO 10140-4.
4.2.4 Bruit de fond
Le niveau du bruit de fond dans la salle de réception doit être suffisamment bas pour permettre des
mesurages du bruit transmis depuis la salle d’émission, compte tenu de la puissance émise dans la
salle d’émission et de l’isolation acoustique des éléments d’essai pour lesquels le laboratoire est prévu
(voir l’ISO 10140-4:2021, 4.3).
4.2.5 Suppression de la transmission latérale
Dans des installations d’essai en laboratoire conçues pour le mesurage de l’indice d’affaiblissement
acoustique, il convient que le bruit transmis par une quelconque voie indirecte soit négligeable par
rapport au bruit transmis par l’élément d’essai. Un moyen pour obtenir cela dans de telles installations
est de réaliser une isolation de la structure suffisante entre les salles d’émission et de réception.
Une autre méthode consiste à couvrir toutes les surfaces des deux salles d’un doublage qui réduit la
transmission latérale de sorte que les exigences relatives aux volumes de la salle et aux durées de
réverbération soient toujours satisfaites.
L’Annexe A spécifie les méthodes à utiliser pour estimer l’indice d’affaiblissement acoustique maximal
réalisable, R´ , qui est déterminé par des voies indirectes.
max
4.3 Ouverture d’essai
4.3.1 Généralités
Une ouverture d’essai de grande dimension horizontale et verticale ainsi qu’une ouverture d’essai
verticale spécifique de petite dimension sont définies. D’autres ouvertures d’essai de dimension réduite
peuvent être appliquées avec certaines restrictions.
4.3.2 Ouverture d’essai de grande dimension
4.3.2.1 Généralités
L’aire de l’ouverture d’essai de grande dimension doit être approximativement de 10 m pour les murs, et
2 2
comprise entre 10 m et 20 m pour les planchers, avec la plus courte longueur d’arête d’au moins 2,3 m
pour les murs et pour les planchers.
4.3.2.2 Spécification du cadre général
L’indice d’affaiblissement acoustique mesuré d’un élément d’essai peut être affecté par les raccordements
à la structure de laboratoire qui entoure l’élément. Il convient de tenir compte du rapport de la masse
de la structure soumise à l’essai à celle de la structure environnante. Pour l’essai de structures légères
(m < 150 kg/m ), il n’y a aucune exigence particulière à prévoir. Pour des structures plus lourdes
soumises à l’essai, il convient de s’assurer que le facteur de perte, η, de l’élément d’essai n’est pas
inférieur à celui obtenu par la Formule (2):
03,
η =+00, 1 (2)
min
f
où f est la fréquence d’essai, en hertz.
Pour vérifier cette exigence, utiliser comme élément d’essai un mur de briques ou de parpaings, dont
une face est enduite de plâtre, et ayant une masse surfacique de (400 ± 40) kg/m . Le mesurage du
facteur de perte est spécifié dans l’ISO 10140-4.
4.3.2.3 Exigences spécifiques relatives au cadre de cloisons légères à double ossature
Avec des cloisons légères à double ossature, l’indice d’affaiblissement acoustique est affecté par la
transmission vibratoire entre les panneaux de paroi par le cadre de l’ouverture d’essai (voir Figure 1).
Cela est influencé par les conditions de montage dans l’ouverture d’essai en laboratoire et par les
propriétés des matériaux et les dimensions du ou des cadres. La transmission vibratoire entre les
structures couplées de la paroi proprement dite (par exemple, montants communs ou couplés) dépend
de la construction spécifique de la paroi et constitue une propriété de l’élément d’essai lui-même. Cette
transmission vibratoire n’est pas traitée dans le présent document.
Afin d’améliorer la reproductibilité de l’indice d’affaiblissement acoustique interlaboratoires pour les
murs, des recommandations sont données pour la masse surfacique du cadre de l’ouverture d’essai.
En présence d’une rupture acoustique dans l’ouverture d’essai en laboratoire, il convient de considérer
le cadre situé d’un côté de cette rupture. La masse surfacique du cadre doit être beaucoup plus grande
que la masse surfacique du panneau le plus lourd de la paroi double. Le rapport de la masse surfacique
du panneau le plus lourd de la paroi double à celle du cadre de l’ouverture d’essai doit être d’au moins 1:6.
Il convient que l’épaisseur minimale du cadre soit de 100 mm et la profondeur minimale de 200 mm.
Le cadre doit avoir une masse volumique d’au moins 2 000 kg/m . La masse surfacique de section doit
être supérieure à 450 kg/m . En outre, le ou les cadres doivent comprendre une construction massive
homogène telle que béton plein ou maçonnerie. Des cadres en bois ou en métal reliant les deux panneaux
ne doivent pas être utilisés.
La masse surfacique est calculée à partir de la masse volumique, ρ, et de l’épaisseur, t, des éléments,
comme représenté à la Figure 2, en utilisant les Formules (3) et (4):
′
mt=ρ (3)
LL L
où
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′
m est la masse surfacique de la paroi de l’installation d’essai, en kilogrammes par mètre carré;
L
ρ est la masse volumique de la paroi de l’installation d’essai, en kilogrammes par mètre cube;
L
t est l’épaisseur de la paroi de l’installation d’essai, en mètres.
L
′
mt=ρ (4)
ee e
où
m′ est la masse surfacique de l’élément, en kilogrammes par mètre carré;
e
ρ est la masse volumique de l’élément, en kilogrammes par mètre cube;
e
t est l’épaisseur de l’élément, en mètres.
e
Légende
1 cadre de l’ouverture d’essai
Figure 1 — Transmission vibratoire par le cadre délimitant l’ouverture d’essai
Légende
1 paroi de l’installation d’essai
2 élément soumis à l’essai
t épaisseur de la paroi de l‘installation d’essai
L
t épaisseur de l’élément d’essai
e
Figure 2 — Détermination de la masse surfacique des éléments
4.3.3 Ouverture d’essai de dimension réduite
L’ouverture d’essai peut avoir une surface réduite:
a) si la surface de l’élément d’essai est plus petite que l’ouverture de grande dimension;
b) si des conditions acoustiques spéciales sont satisfaites sur l’élément d’essai;
c) si l’élément d’essai est un petit élément technique.
Les ouvertures d’essai de dimension réduite sont spécifiées dans l’ISO 10140-1 et l’ISO 10140-2.
4.3.4 Ouverture d’essai spécifique de petite dimension
Les dimensions de l’ouverture d’essai spécifique de petite dimension sont de 1 250 mm de large
et 1 500 mm de haut, avec une tolérance admissible de ± 50 mm sur chaque dimension, de préférence
en maintenant le même rapport de forme. L’ouverture d’essai a une profondeur maximale de 500 mm,
avec des niches échancrées recouvertes d’un enduit réfléchissant. La niche la plus grande est plus large
de 60 mm à 65 mm sur les côtés et le dessus uniquement.
Le mur de l’ouverture d’essai est constitué de deux parois d’épaisseur approximativement égale en
béton, en briques enduites de plâtre ou matériau similaire ayant une masse volumique d’au moins
1 800 kg/m . L’espace entre les deux parois est rempli de laine minérale et doit être recouvert d’un
matériau résilient réfléchissant étanche à l’air. Il convient de veiller à ce que le matériau résilient
n’ajoute pas de transmission latérale en créant un couplage entre les deux parois. Ce mur peut être un
mur de remplissage dans l’ouverture d’essai de grande dimension.
Une coupe verticale et une coupe horizontale sont représentées à la Figure 3 avec le détail de l’espace
comme exemple de l’ouverture d’essai selon les spécifications données. Les dimensions des niches dans
la coupe horizontale doivent être les mêmes que dans la coupe verticale.
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La distance minimale entre l’ouverture d’essai de petite dimension et n’importe quel mur, plancher ou
plafond de l’une ou l’autre salle doit être de 500 mm. Il convient que l’ouverture ne soit pas pratiquée de
manière symétrique dans le mur de séparation.
Dimensions en millimètres
Légende
1 laine minérale
2 matériau résilient (réfléchissant du point de vue acoustique)
3 mur à double paroi
4 enduit réfléchissant
Figure 3 — Exemple de construction de l’ouverture d’essai spécifique de petite dimension
5 Installations d’essai en laboratoire pour les mesurages de l’isolation au
bruit de choc
5.1 Généralités
L’installation d’essai en laboratoire comprend deux salles verticalement adjacentes, la salle supérieure
étant désignée «salle d’émission» et l’inférieure «salle de réception». Il n’existe aucune exigence
spécifique relative à la forme et à la dimension de la salle d’émission pour les mesurages du bruit de choc.
Pour les mesurages de la réduction du bruit de choc transmis par des revêtements de sol, ces salles
doivent être séparées par un plancher d’essai normalisé sur lequel le revêtement de sol soumis à l’essai
est installé conformément à l’Annexe C.
Pour ces mesurages, ainsi que pour d’autres, des objets de référence peuvent également être définis afin
d’étalonner l’installation d’essai; voir comme exemple l’Annexe I pour le mesurage du bruit produit par
la pluie.
5.2 Salle de réception
5.2.1 Volume
Le volume de la salle de réception doit être d’au moins 50 m . Le rapport des dimensions de la salle de
réception doit être choisi de sorte que les fréquences propres, dans les bandes des basses fréquences,
soient espacées aussi uniformément que possible.
Des calculs théoriques ainsi que certaines expériences ont montré qu’il peut être judicieux que l’élément
d’essai couvre la totalité du plafond de la salle de réception, c’est-à-dire qu’il convient que l’ouverture
3 3
d’essai s’étende d’un mur à l’autre. Dans ce cas, un volume de 50 m à 60 m est approprié compte tenu
des dimensions recommandées pour l’ouverture d’essai.
5.2.2 Exigences supplémentaires
La salle doit satisfaire aux mêmes exigences que celles applicables aux salles pour l’isolation au bruit
aérien, spécifiées en 4.2.2, 4.2.3, 4.2.4 et 4.2.5.
En outre, l’isolation au bruit aérien entre la salle de réception et l’espace avec la machine à chocs doit
être suffisamment importante pour que le champ acoustique mesuré dans la salle de réception soit
uniquement celui qui est généré par l’excitation solidienne du plancher soumis à l’essai.
5.3 Ouverture d’essai
5.3.1 Ouverture d’essai de grande dimension
2 2
La dimension de l’ouverture d’essai pour les planchers doit être comprise entre 10 m et 20 m , avec la
plus courte longueur d’arête au moins égale à 2,3 m.
5.3.2 Spécification du cadre
L’isolation au bruit de choc mesurée d’un élément d’essai peut être affectée par les raccordements à la
structure de laboratoire qui entoure l’élément. Il convient de tenir compte du rapport de la masse de
la structure soumise à l’essai à celle de la structure environnante. Pour l’essai de structures légères
(m < 150 kg/m ), il n’y a aucune exigence particulière à prévoir. Pour des structures plus lourdes
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soumises à l’essai, il convient de s’assurer que le facteur de perte, η, de l’élément d’essai n’est pas
inférieur à:
03,
η =+00, 1 (5)
min
f
où f est la valeur de la fréquence d’essai, en hertz.
Pour vérifier cette exigence, utiliser un plancher en béton ayant une masse de (300 ± 30) kg/m comme
élément d’essai. Pour le mesurage du facteur de perte, voir l’ISO 10140-4.
6 Appareillage
6.1 Champ sonore
Le champ sonore dans les salles dépend du type et de la position de la source acoustique. Il convient
de positionner et d’actionner la source acoustique afin d’obtenir un champ acoustique le plus diffus
possible. Les positions et la directivité de la source doivent permettre des positions de microphone
hors du champ direct de la source et doivent assurer que le rayonnement direct depuis la source n’est
pas dominant à la surface de l’élément d’essai. Cela doit être réalisé en utilisant une source acoustique
dans des positions fixes ou le long d’une voie mobile conforme aux exigences de l’Annexe D. Les sources
acoustiques peuvent être utilisées dans des positions fixes simultanément, à condition qu’elles soient
du même type et commandées au même niveau par des signaux similaires, mais non corrélés.
Le bruit produit dans la salle d’émission doit être stable et avoir un spectre continu dans la gamme de
fréquences considérée. Si le signal de la source est filtré, utiliser une largeur de bande d’au moins un
tiers d’octave. Lorsqu’un bruit à large bande est utilisé (un bruit blanc est recommandé), le spectre
peut être modifié pour assurer un rapport signal/bruit adéquat aux hautes fréquences dans la salle de
réception. Dans tous les cas, le spectre acoustique moyen dans la salle d’émission, au moins au-dessus
de 100 Hz, ne doit pas présenter de différence de niveau supérieure à 6 dB entre bandes adjacentes
d’un tiers d’octave. Les spécifications des champs acoustiques sont données dans l’ISO 10140-4 et des
solutions de remplacement équivalentes sont données dans l’ISO 18233.
Il convient que la salle d’émission soit la salle la plus grande.
Pour le mesurage de l’isolation au bruit aérien d’un plancher dans une installation d’essai à transmission
verticale avec la ou les sources situées dans la salle supérieure, la base de chaque source doit être à au
moins 1,5 m au-dessus du sol.
6.2 Source de bruit de choc
La source de bruit de choc qui doit être utilisée est la machine à chocs normalisée spécifiée dans
l’Annexe E.
L’Annexe F spécifie deux sources de choc de remplacement qui doivent être utilisées en alternative,
comme expliqué dans l’ISO 10140-3:2021, Article 1.
L’Annexe H spécifie une source artificielle de pluie qui doit être utilisée pour caractériser la production
de bruit de pluie sur les éléments de construction, comme l’explique l’ISO 10140-1:2021, Annexe K.
6.3 Système de mesure
Le système de mesure, y compris les microphones et les câbles, doit satisfaire aux exigences d’un
1)
instrument de la classe 1 conformément à l’IEC 61672-1 et les filtres doivent satisfaire aux exigences
d’un instrument de la classe 0 ou 1 conformément à l’IEC 61260-1. Un calibreur acoustique doit satisfaire
aux exigences de la classe 1 conformément à l’IEC 60942.
1) Autrefois appelé de Type 1 conformément à l’IEC 60651 et à l’IEC 60804, qui ont été retirées et remplacées
par l’IEC 61672-1 et l’IEC 61672-2.
L’appareillage utilisé pour le mesurage de la durée de réverbération doit satisfaire aux exigences
définies dans l’ISO 3382-2.
La conformité du système de mesure aux exigences de l’IEC 61672-1, la conformité du dispositif
d’étalonnage acoustique aux exigences de l’IEC 60942:2017, Annexe A, et la conformité des filtres à
l’IEC 61260-1 doivent être vérifiées sur présentation d’un certificat d’évaluation de modèle en cours de
validité émis par un laboratoire compétent.
2))
NOTE Lorsque les instruments sont conformes aux normes retirées , le laboratoire national compétent
peut émettre la certification d’évaluation de modèle conformément aux méthodes données dans l’OIML R 58 et
l’OIML R 88.
Les modes opératoires d’essai pour l’évaluation de modèle sont donnés dans l’IEC 61672-2 et les modes
opératoires pour les essais périodiques sont donnés dans l’IEC 61672-3. L’utilisateur doit s’assurer que
la conformité à ces Normes internationales est vérifiée périodiquement.
2) ) À savoir l’IEC 60651 et l’IEC 60804, qui ont été retirées et remplacées par l’IEC 61672-1 et l’IEC 61672-2.
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Annexe A
(normative)
Estimation de l’indice d’affaiblissement acoustique maximal
réalisable
A.1 Généralités
La Figure A.1 est une représentation schématique des différentes voies de transmission entre les salles
d’une installation d’essai. La voie directe est Dd, alors que Fd, Ff et Df sont des voies latérales.
Légende
1 salle d’émission
2 salle de réception
Figure A.1 — Voies de transmission dans une installation d’essai
La puissance acoustique transmise dans la salle de réception peut être présumée comme étant la
somme des composantes suivantes:
W puissance qui provient de l’excitation directe de la paroi et qui est rayonnée directement par elle;
Dd
W puissance qui provient de l’excitation directe de la paroi, mais qui est rayonnée par les
Df
constructions latérales;
W puissance qui provient de l’excitation des constructions latérales et qui est rayonnée par la
Fd
paroi directement;
W puissance qui provient de l’excitation des constructions latérales et qui est rayonnée par les
Ff
constructions latérales;
W puissance qui a été transmise (sous forme de bruit aérien) par les fuites, les conduits de
fuite
ventilation, etc.
La transmission latérale peut être analysée à l’aide de l’une des deux méthodes suivantes.
a) En recouvrant l’élément d’essai sur ses deux faces de doublages souples, par exemple des panneaux
de plâtre de 13 mm montés sur un cadre séparé à une distance telle que la fréquence de résonance du
système masse-ressort soit nettement en dessous de la gamme de fréquences considérée. Il convient
que l’espace d’air contienne un matériau absorbant du point de vue acoustique. En utilisant ce
procédé, W , W et W sont supprimées et la valeur mesurée de l’indice d’affaiblissement
Dd Df Fd
acoustique apparent est déterminée par W (W est présumée négligeable dans les conditions de
Ff fuite
laboratoire). D’autres doublages souples, appliqués notamment sur les surfaces latérales voisines,
peuvent permettre l’identification des voies latérales principales.
b) En estimant la puissance acoustique rayonnée par les constructions latérales dans la salle de
réception en mesurant les niveaux moyens de vitesse vibratoire ou l’intensité acoustique moyenne
rayonnée par les surfaces (voir l’ISO 10140-4).
Si la puissance rayonnée par les constructions latérales, W + W , est déterminée par ce mode
Df Ff
opératoire, le mesurage peut être utilisé pour calculer l’indice d’affaiblissement acoustique apparent,
R′ , en décibels, comme indiqué dans la Formule (A.1):
Df+Ff
W
′
R =10lg (A.1)
()
Df+Ff
WW+
Df Ff
L’indice d’affaiblissement acoustique maximal d’un élément de construction pouvant être mesuré
en laboratoire sans qu’il soit affecté de manière significative par la transmission latérale dépend
du type d’élément soumis à l’essai. Par conséquent, il est souhaitable d’évaluer la part relevant de la
transmission latérale chaque fois qu’un élément à hautes performances est soumis à l’essai, en utilisant
l’une des méthodes indiquées. Si cela n’est pas possible pour des applications générales, R´ doit être
max
mesuré pour une gam
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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