Low frequency heavy-weight impact noise is the most irritating noise in Korean high-rise reinforced concrete apartment buildings. This low frequency noise is generated by foot traffic due to the fact that Koreans do not wear shoes at home. The transmission of the noise is facilitated by a load bearing wall structural system without beams and columns which is used in these buildings. In order to control low frequency heavy-weight impact noise, floating floors using isolation materials such as glass-wool mat and poly-urethane mat are used. However, it was difficult to control low frequency heavy-weight impact sound using isolation material. In this study, reinforcement of concrete slab using beams and plate was conducted. Using the FEM analysis, the effect of concrete slab reinforcement using FRP(fiber-glass reinforced plastic) on the bang machine impact vibration acceleration level and sound were conducted at the standard floor impact sound test building. The $3{\sim}4dB$ floor impact vibration acceleration level and impact sound pressure level were reduced and the natural frequency of slabs were changed.
In order to find out impact insulation properties, various types of current radiant floor heating systems and light-framed floors that are used in light-framed residential buildings were evaluated for two types of impact sources at the same time. Sound Pressure Level (SPL) was different from each impact sources for those spectrum patterns and peaks. In case of light-framed floor framework, the excitation position and the assumed effective vibrating area have effects on sound pressure level but it is not considerable, and Normalized SPL was reduced for each frequency by increasing the bending rigidity of joist. The mortar layer in the radiant heating system had relatively high density and high impedance, therefore, it distributed much of the impact power when it was excited, and reduced the Normalized SPL considerably. Nevertheless, Increasing a thickness of mortar layer had little influence on SPL. Ceiling components reduced the sound pressure level about 5~25 dB for each frequency. Namely, it had excellent sound insulation properties in a range from 200 to 4,000 Hz frequency for both heavy and lightweight impact sources. Also, there was a somewhat regular sound insulation pattern for each center frequency. The resilient channel reduced the SPL about 2~11 dB, irrelevant to impact source. Consequently, current radiant floor heating systems which were established in light-framed residential buildings have quite good impact sound insulation properties for both impact sources.
To reduce the structure-born sound by floor impact source in an apartment building, it is necessary to identify the relationship between floor impact sound and vibration. Various impact sources which were made by a bang machine and an impact ball were used for measurement of impact sound and vibration. The experimental results show that the linear relationship between floor impact sound and vibration was in existence despite of various floor impact sources.
In this study, examined heavy-weight floor impact sound to structure that have slab thickness of 4 form at a standard laboratory through noise and vibration measured. The results show that the nature Natural frequency increased according to change of thickness of each slab by finite element analysis, and acceleration value decreased. Results of measurements of noise and vibration at a standard laboratory, the slab 210, 240mm structures was construed result such as finite element analysis but the slab 150, 180mm structures is construed that influence in vibration acceleration level because edge condition has condition that contact to ground. Therefore, in modelling process for analysis, is thought that need that condition analyzes examining element influencing about structure that contact to ground.
바닥구조의 충격음 차단성능은 바닥의 구성요소에 의해 많은 영향을 받는데, 그중 목조 바닥구조의 경우 중량의 흡읍층과 바닥구조의 강성이 주요한 영향인자로 고려되어 왔다. 본 연구에서는 국내 시공된 목조 건축물에 대해서 현장 실험을 통해 바닥 구성요소가 충격음 차단성능에 미치는 영향에 대해서 살펴보았다. 목조 바닥의 충격음 차단성능은 상대적으로 낮은 저주파수 대역에서의 음압레벨에 의해 전체적인 성능이 좌우되었으며, 흡읍층과 바닥구조의 강성 보강에 의해 저주파수 대역 음압레벨을 감소시켜 충격음 차단성능을 향상시킴을 알 수 있었다. 특히, 바닥난방을 위해 설치되는 시멘트 몰탈층과 같은 충격음 흡수층과 원래 경간의 중간 지점에 보를 설치하여 장선 경간을 줄여줌으로써 목조 바닥의 강성을 증가시킨 경우에 중량 충격음 차단성능이 크게 향상되었다.
Floor impact sound has caused many acoustical complaints to the apartment building dwellers. The concrete floating floor construction is one of the most reasonable way to reduce floor impact sound. Recently, many damping materials are used in apartment buildings. In this study, to evaluate floor impact sound insulation performance, field tests were carried at five building floors with damping materials. The test results of impact sound insulation performance for five buildings showed good improvement in light weight impact sound after installation of damping materials, but heavy weight impact sound wasn't improved.
Field measurement method of heavy/soft impact sound pressure level which is regulated in JIS and ISO has been using in Korea, Japan and Canada. It is reported that heavy/soft impact sound pressure level was varied by the sound field condition of receiving room such as sound absorption power and room volume. In this study, it is checked that heavy/soft impact sound pressure level was affected by the receiving sound field condition. Rubber ball and bang machine sound pressure level was measured in the vertically connected reverberation chamber. In oder to check the effect of receiving sound field on heavy/soft impact sound pressure, sound absorption power was changed with polyester sound absorption blankets with air space and glass wool. The reverberation time at 1 kHz band was changed from 10 s to 0.2 s by sound absorption material. Rubber ball sound pressure level measured without sound absorption material was 58 dB in $L_{i,Fmax,AW}$, but the level was 46 dB with sound absorption treatment. From this result, it is confirmed that sound field correction method is needed in the heavy/soft impact sound pressure level measurement method using bang machine and rubber ball.
This study aims to evaluate factors of ceiling structure influencing to the floor impact sound. For this reasons, we measured the vibration of ceiling and the floor impact sound by ceiling structure. The main results from this study are that ceiling structure makes worse to non-ceiling structure for an effect of air layer in heavy-weight floor impact sound. But it has an effect on light-weight floor impact sound about $2\sim8dB$.
The correlation between noise and vibration by a heavy-weight floor impact was studied. The triggering technique was used for increasing the reliability and stability to measure the level of sound pressure, sound intensity and vibration acceleration. The simple finite element and rigid body analysis method were suggested to calculate the natural frequencies of the multi-layer floor system. The result show that the isolation material adapted to reduce the light-weight floor impact noise, causing the natural frequency lower, make resonance with dominant driving frequency, and increase the noise level very sharply. Therefore the noise level Peak in the region of low frequency, below 63Hz, would be related with the natural frequencies of the floor system.
This study investigates the effects of Interaural Cross-correlation(IACC) and its variation on annoyance of the heavy-weight impact sounds. Subjects evaluated the annoyance of the heavy-weight floor impact sounds recorded in rooms of apartments which have different sound insulation treatments; furnished and occupied conditions are characterized by the ACF/IACF factors. A paired comparison test was conducted using the impact sound sources whose IACC and variation of IACC values were different. It was found that IACC is inversely correlated with the scale value(r=-0.62) whereas the variation of IACC is not(r=-0.34). On the contrary, ${\Phi}(0)$ is highly correlated with scale value of annoyance and ${\Phi}(0)$ is need to be controlled as constant to find the effect of IACC on annoyance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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