Askeläänet ovat erilaisia asumisesta syntyviä, lattiaan kohdistuvien iskujen tuottamia ääniä. Esimerkkejä näistä ovat esineiden putoaminen lattialle, lasten leikki, huonekalujen siirtely tai kävelyn aiheuttamat äänet. Huoneistojen ääneneristävyys, jonka yksi osa askelääneneristävyys on, vaikuttaa merkittävästi asumismukavuuteen ja -terveyteen.
Askelääneneristävyyttä mitattaessa äänilähteenä on vuosikymmenten ajan käytetty standardoitua askeläänikojetta, joka pudottelee 0,5 kilon painoisia sylintereitä 40 millimetrin korkeudelta lattiaan, kutakin kahdesti sekunnissa. Lattiaan kohdistuu siten kymmenen iskua sekunnissa. Koje on aikoinaan kehitetty sellaiseksi, että sillä saadaan varmasti aikaan ääni, joka kaikissa olosuhteissa on mitattavissa.
– Jo 1960-luvulta asti on tiedetty, että askelääneneristävyyden mittaustapa ei vastaa sitä, miten kerrostaloissa asuvat ihmiset kokevat huoneistojensa askelääneneristävyyden. Ongelma on syntynyt siitä, että nykyinen menetelmä, jolla eri taajuuksilta saadut mittaustulokset muunnetaan yhtenä numerona ilmoitettavaksi mittaluvuksi, ei ota riittävästi huomioon erilaisten lattianpäällysteiden akustista käyttäytymistä eikä toisaalta sitä, miten ihmiset kokevat äänet, Mikko Kylliäinen kertoo.
– Askeläänikojeen korvaajaksi on ideoitu vaihtoehtoisia äänilähteitä, mutta ne eivät ole toimineet askeläänikojetta paremmin, kun otetaan huomioon erilaisten lattianpäällysteiden ja kantavien välipohjarakenteiden laaja kirjo. Siten ratkaisu ongelmaan ei voi löytyä äänilähteen vaihtamisesta. Sitä vastoin on kehitettävä uudenlainen menetelmä, jolla fysikaalisista mittaustuloksista johdetaan ihmisten kokemusta vastaava mittaluku, Kylliäinen tähdentää.
Kylliäisen tutkimuksessa on mitattu ja tallennettu todellisten askeläänilähteiden (kävely erilaisin kengin ja sukin, tuolin siirto, pallon pudottelu lattiaan) synnyttämää ääntä lattianpäällysteen vaihdellessa. Samojen lattiarakenteiden askelääneneristys mitattiin askeläänikojeella, jolloin saatiin tieto niiden akustisesta käyttäytymisestä. Laboratoriossa toteutettujen kuuntelukokeiden avulla löytyi yhteyksiä fysikaalisten mittaustulosten sekä koehenkilöjoukon subjektiivisen kokemuksen välille. Näistä oli mahdollista johtaa uusia mittalukuja, jotka kytkevät ihmisten kokemuksen ja rakenteiden fysikaaliset ominaisuudet aiemmin käytettyjä mittalukuja paremmin toisiinsa. Tekniikan historiassa on tyypillistä, että kerran omaksuttua teknologiaa on hankalaa vaihtaa toiseen. Johdettujen mittalukujen etuna on, että ne voidaan laskea aiemmin tehtyjen mittausten tuloksista.
– Uskon, että rakennusakustiikassa tulee jatkossa yleistymään tutkimus, joka perustuu erilaisten äänten kokemiseen ja häiritsevyyteen sen sijaan, että tutkittaisiin pelkästään rakenteiden fysikaalisia ominaisuuksia, Kylliäinen arvioi.
Väittelijä on asunut yli puolet iästään Tampereella. Hän työskentelee yksikönjohtajana A-Insinöörit Suunnittelu Oy:n akustiikkasuunnitteluyksikössä sekä osa-aikaisesti tutkimus- ja opetustehtävissä Tampereen yliopiston rakennetun ympäristön tiedekunnassa.
Tekniikan lisensiaatti Mikko Kylliäisen rakennusakustiikan alaan kuuluva väitöskirja Rating the impact sound insulation of concrete floors with single-number quantities based on a psychoacoustic experiment tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopistossa perjantaina 23.8.2019 klo 12 Hervannan kampuksen Rakennustalon salissa RG202, Korkeakoulunkatu 5, Tampere. Vastaväittäjänä toimii PhD Pyoung-Jik Lee Liverpoolin yliopistosta ja kustoksena professori Sami Pajunen Tampereen yliopistosta.
Väitöskirjaan voi tutustua osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-1166-7
TAMPEREEN YLIOPISTON TIEDOTE 14.8.2019