ISO 12354-2:2017
(Main)Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements — Part 2: Impact sound insulation between rooms
Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements — Part 2: Impact sound insulation between rooms
ISO 12354-2:2017 specifies calculation models designed to estimate the impact 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, in the frequency range 1/3 octave 100 Hz to 3150 Hz in accordance with ISO 717‑1, possibly extended down to 1/3 octave 50 Hz if element data and junction data are available (see Annex E); the single number rating of buildings 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; the uncertainty on the apparent impact sound pressure level calculated using the simplified model can be determined according to the method described in ISO 12354‑1:2017, Annex K (see Clause 5). ISO 12354-2:2017 describes the principles of the calculation scheme, lists the relevant quantities and defines its applications and restrictions.
Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance acoustique des bâtiments à partir de la performance des éléments — Partie 2: Isolement acoustique au bruit de choc entre des locaux
ISO 12354-2:2017 spécifie des modèles de calcul permettant de déterminer l'isolement acoustique au bruit de choc entre des locaux, en utilisant principalement des données mesurées caractérisant la transmission directe ou latérale 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 est décrit pour le calcul par bandes de fréquences, dans le domaine de fréquences compris entre 100 Hz et 3 150 Hz en tiers d'octave conformément à l'ISO 717‑1, éventuellement élargi jusqu'à un minimum de 50 Hz en tiers d'octave si les données relatives aux éléments et aux jonctions sont disponibles (voir Annexe E); l'indice unique des bâtiments peut être déterminé à partir des résultats des calculs. Un modèle simplifié en est déduit, qui calcule directement l'indice unique à partir des indices uniques des éléments sur un domaine d'application limité; l'incertitude relative au niveau de bruit de choc apparent calculé à l'aide du modèle simplifié peut être déterminée conformément à la méthode décrite dans l'ISO 12354‑1:2017, Annexe K (voir Article 5). ISO 12354-2:2017 décrit les principes du calcul, liste les grandeurs significatives, et définit les applications et les limites de calcul.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12354-2
First edition
2017-07
Building acoustics — Estimation of
acoustic performance of buildings
from the performance of elements —
Part 2:
Impact sound insulation between
rooms
Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance acoustique des
bâtiments à partir de la performance des éléments —
Partie 2: Isolement acoustique au bruit de choc entre des locaux
Reference number
ISO 12354-2:2017(E)
©
ISO 2017
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ISO 12354-2:2017(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
3.1 Quantities to express building performance . 2
3.2 Quantities to express element performance . 2
3.3 Other terms and quantities . 6
4 Calculation models . 6
4.1 General principles . 6
4.2 Detailed model . 8
4.2.1 Input data . 8
4.2.2 Transfer of input data to in situ values . 9
4.2.3 Determination of direct and flanking transmission .11
4.2.4 Interpretation for several types of elements .12
4.2.5 Limitations .12
4.3 Simplified model .12
4.3.1 General.12
4.3.2 Calculation procedure .13
4.3.3 Input data .14
5 Accuracy .15
Annex A (normative) Symbols .16
Annex B (informative) Homogeneous floor constructions .19
Annex C (informative) Floating floors .23
Annex D (informative) Laboratory measurement of flanking transmission .26
Annex E (informative) Impact sound insulation in the low frequency range .28
Annex F (informative) Impact sound performance of stairs .30
Annex G (informative) Calculation examples .34
Bibliography .45
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ISO 12354-2:2017(E)
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 on 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 the following URL: www . i so .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 126, Acoustic properties of building elements and of buildings, in collaboration with
ISO Technical Committee TC 43, Acoustics, SC 2, Building acoustics, in accordance with the agreement on
technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This first edition cancels and replaces ISO 15712-2:2005, which has been technically revised.
A list of all the parts in the ISO 12354 series can be found on the ISO website.
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ISO 12354-2:2017(E)
Introduction
This document is part of a series specifying calculation models in building acoustics.
Although this document covers the main types of building construction it cannot as yet cover all
variations in the construction of buildings. It sets out an approach for gaining experience for future
improvements and developments.
The accuracy of this document can only be specified in detail after widespread comparisons with field
data, which can only be gathered over a period of time after establishing the prediction model. To help
the user in the meantime, indications of the accuracy have been given, based on earlier comparisons
with comparable prediction models and an estimation procedure, similar to the one proposed
in ISO 12354-1 for airborne sound insulation, can be used for impact sound insulation. It is the
responsibility of the user (i.e. a person, an organization, the authorities) to address the consequences of
the accuracy, inherent for all measurement and prediction methods, by specifying requirements for the
input data and/or applying a safety margin to the results or applying some other correction.
This document 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. Other calculation models also exist, each
with their own applicability and restrictions.
The models are based on experience with prediction 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.
This document also provides details for application to lightweight constructions (typically steel or
wood framed lightweight elements as opposed to heavier masonry or concrete elements) and with the
possibility of characterizing the impact sound performance of stairs (see Annex F).
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12354-2:2017(E)
Building acoustics — Estimation of acoustic performance
of buildings from the performance of elements —
Part 2:
Impact sound insulation between rooms
1 Scope
This document specifies calculation models designed to estimate the impact 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, in the frequency range 1/3 octave
100 Hz to 3150 Hz in accordance with ISO 717-1, possibly extended down to 1/3 octave 50 Hz if
element data and junction data are available (see Annex E); the single number rating of buildings 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; the uncertainty on the apparent impact sound pressure level calculated using the
simplified model can be determined according to the method described in ISO 12354-1:2017, Annex K
(see Clause 5).
This document describes the principles of the calculation scheme, lists the relevant quantities and
defines its applications and restrictions.
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 717-1, Acoustics — Rating of sound insulation in buildings and of building elements — Part 1: Airborne
sound insulation
ISO 717-2:2013, Acoustics — Rating of sound insulation in buildings and of building elements —
Part 2: lmpact sound insulation
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: Measurements of impact sound insulation
ISO 10848-1, Acoustics —Laboratory measurement of flanking transmission of airborne and impact sound
between adjoining rooms — Part 1: Frame document
ISO 10848-4, Acoustics — Laboratory measurement of the flanking transmission of airborne and impact
sound between adjoining rooms — Part 4: Application to junctions with at least one heavy element
ISO 12354-1:2017, Building Acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings from the
performance of elements — Part 1: Airborne sound insulation between rooms
ISO 16283-2, Acoustics — Field measurement of sound insulation in buildings and of building elements —
Part 2: Impact sound insulation
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ISO 12354-2:2017(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions, and the symbols and units
listed in Annex A, apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1 Quantities to express building performance
NOTE The impact sound insulation between rooms in accordance with ISO 16283-2 can be expressed in
two 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
ISO 717-2, for instance L′ , L′ or (L′ + C ).
n,w nT,w nT,w I
3.1.1
normalized impact sound pressure level
L′
n
impact sound pressure level corresponding to the reference equivalent absorption area in the receiving
room, which is evaluated from
A
′
LL=+ 10 lg dB
ni
A
o
where
L is the impact sound pressure level measured in the receiving room, in decibels;
i
A is the measured equivalent absorption area of the receiving room, in square metres;
2
A is the reference equivalent absorption area; for dwellings A = 10 m .
o o
Note 1 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 16283-2.
3.1.2
standardized impact sound pressure level
L′
nT
impact sound pressure level corresponding to a reference value of the reverberation time in the
receiving room, which is evaluated from
T
′
LL=− 10 lg dB
nT i
T
o
where
T is the reverberation time in the receiving room, in seconds;
T is the reference reverberation time (for dwellings: T = 0,5 s).
o o
Note 1 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 16283-2.
3.2 Quantities to express element performance
NOTE 1 The quantities expressing the element performance 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 ISO 717-2, for instance L (C ), ΔL (C ) or ΔL and R (C; C ).
nw l w IΔ lin w tr
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ISO 12354-2:2017(E)
NOTE 2 For the calculation, additional information on the elements can be necessary; for example, mass per
2
unit area m′ in k/m , type of element, material, type of junction, etc.
3.2.1
normalized impact sound pressure level
L
n
impact sound pressure level corresponding to the reference equivalent sound absorption area in the
receiving room, which is evaluated from
A
LL=+ 10 lg dB
ni
A
o
where
L is the impact sound pressure level measured in the receiving room by using the standard tap-
i
ping machine in accordance with ISO 16283-2, in decibels;
A is the measured equivalent absorption area of the receiving room, in square metres;
2
A is the reference equivalent absorption area with A = 10 m .
o o
Note 1 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 10140-3.
3.2.2
reduction of impact sound pressure level
ΔL
improvement of impact sound insulation
reduction in normalized impact sound pressure level resulting from installation of the test floor
covering, which is evaluated from
ΔLL=− L dB
no n
where
L is the normalized impact sound pressure level in the absence of floor covering, in decibels;
no
L is the normalized impact sound pressure level when the floor covering is in place, in decibels.
n
Note 1 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 10140-3.
3.2.3
reduction of impact sound pressure level
ΔL
d
reduction of impact sound pressure level by an additional layer on the receiving side of the separating
element (floor)
Note 1 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 10140 (all parts).
3.2.4
normalized flanking impact sound pressure level
L
n,f
space and time average sound pressure level in the receiving room produced by a standardized tapping
machine operating at different positions on the element in the source room, normalized to the reference
equivalent sound absorption area (A ) in the receiving room, which is evaluated from
o
A
LL=+ 10 lg dB
n,fi
A
o
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ISO 12354-2:2017(E)
2
Note 1 to entry: A = 10 m . Transmission is only considered to occur through a specified flanking element, e.g.
o
access floor.
Note 2 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 10848-1.
Note 3 to entry: For clarity, the term L is used when only one flanking path determines the sound transmission
n,f
(such as with access floors) and the term L is used when only one specified transmission path ij out of several
n,f,ij
paths is considered (such as with structure-borne sound transmission on junctions of three or four connected
elements).
Note 4 to entry: For access floors see ISO 10848–2.
3.2.5
sound reduction index
R
ten times the common logarithm of the ratio of the sound power W incident on a test specimen to the
1
sound power W transmitted through the specimen, which is evaluated from
2
W
1
R = 10 lg dB
W
2
Note 1 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 10140-2.
3.2.6
sound reduction improvement index
ΔR
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
Note 1 to entry: For impact direct transmission, this quantity shall be determined in accordance with
ISO 10140-1:2016, Annex G.
Note 2 to entry: ISO 12354-1:2017, Annex D gives information on the determination and the use of this quantity.
3.2.7
vibration reduction index
K
ij
quantity related to the vibrational power transmission over a junction between structural elements,
normalized in order to make it an invariant quantity, which is determined by normalizing the direction-
averaged velocity level difference over the junction, to the junction length and the equivalent absorption
length, if relevant, of both elements in accordance with
DD+ l
v,ij v,ji ij
K = + 10 lg dB
ij
2
aa
ij
where
D is the velocity level difference between elements i and j, when element i is excited, in decibels;
v,ij
D is the velocity level difference between elements 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
Note 1 to entry: The equivalent absorption length is given by
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ISO 12354-2:2017(E)
2
22, π S
f
ref
a =
cT f
os
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 = 1000 Hz;
ref ref
c is the speed of sound in air, in metres per second.
o
Note 2 to entry: 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.
Note 3 to entry: The quantity K shall be determined in accordance with ISO 10848-1 and ISO 10848-4.
ij
Note 4 to entry: Values for this quantity can be taken from ISO 12354–1:2017, Annex E of or be deduced from
available data on the junction velocity level difference according to that annex.
3.2.8
normalized direction-averaged vibration level difference
D
v,ij,n
difference in velocity level between elements i and j, averaged over the excitation from i and excitation
from j, and normalized to the junction length and the measurement areas on both elements in
accordance with
DD+ ll
v,ij v,ji ij o
D = + 10 lg dB
v,ij,n
2
SS
m,im,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
S is area of element i over which the velocity is averaged, in square metres;
m,i
S is area of element j over which the velocity is averaged, in square metres;
m,j
l is the reference junction length, in metres; l = 1 m.
o o
Note 1 to entry: The quantityD shall be determined in accordance with ISO 10848-1 and ISO 10848-4.
v,ij,n
Note 2 to entry: In case of Type B elements, as defined in 3.3, the use of K (3.2.7) is no longer valid (non-uniform
ij
[20]
vibration field); however, the notion of vibration level difference is still appropriate and this quantity can be
normalized as defined in 3.2.8.
© ISO 2017 – All rights reserved 5
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ISO 12354-2:2017(E)
3.2.9
direction-averaged junction velocity level difference
D
v,ij
average of the junction level difference from element i to j and from element j to i, evaluated from
DD+
v,ij v,ji
D =
v,ij
2
3.3 Other terms and quantities
3.3.1
Type A element
element with a structural reverberation time that is primarily determined by the connected elements
(up to at least the 1 000 Hz one-third-octave band), and a decrease in vibration level of less than 6dB
across the element in the direction perpendicular to the junction line (up to at least the 1 000 Hz one-
third-octave band)
3.3.2
Type B element
any element that is not a Type A element
3.3.3
impact direct transmission
transmission due to impact excitation and sound radiation from a separating element
3.3.4
flanking transmission
indirect structure-borne transmission
transmission of sound energy from an excited element in the source room to a receiving room via
structural (vibrational) paths in the building construction, e.g. walls, floors, ceilings
4 Calculation models
4.1 General principles
The sound power radiated into the receiving room is due to sound radiated by each structural element in
that room. The sound radiated by each of the structural elements is caused by sound transmitted to that
element due to impact on a structural element in the source room. It is assumed that the transmission
via each of these paths can be considered to be independent and that the sound and vibrational fields
behave statistically, so that the impact sound pressure level L′ can be obtained by addition of the
n
energy transmitted via each path. The transmission paths considered are defined in Figures 1 and 2,
where d indicates the direct impact sound transmission and f the flanking impact sound transmission.
For rooms above each other the total impact sound pressure level L′ in the receiving room is determined
n
by Formula (1):
n
L/ 10
L/ 10
n,d n,ij
′
L =+10 lg 10 10 dBB (1)
∑
n
j1=
where
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ISO 12354-2:2017(E)
L is the normalized impact sound pressure level due to impact direct transmission, in decibels;
n,d
L is the normalized impact sound pressure level due to flanking transmission, in decibels;
n,ij
n is the number of elements.
Key
d direct impact sound transmission
Dd direct path
Df or Df flanking path
1 2
Figure 1 — Definition of sound transmission paths between two rooms —above each other
Key
f flanking impact sound transmission
Ff or Ff flanking path
1 2
Figure 2 — Definition of sound transmission paths between two rooms —next to each other
For rooms next to each other the total impact sound pressure level L′ in the receiving room is
n
determined by Formula (2):
n
L/ 10
n,ij
′
L = 10 lg 10 dB (2)
∑
n
j1=
NOTE 1 For common situations the number of flanking elements to consider is n = 4 for rooms above each
other and n = 2 for rooms next to each other.
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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 shall be performed for octave bands from 125 Hz to 2 000 Hz or for one-third-octave
bands from 100 Hz to 3150 Hz. From this the single number rating for the building performance can be
obtained in accordance with ISO 717-2.
NOTE 2 The calculations can be extended to higher or lower frequencies if element data are available for these
frequencies. However, no information is available at this time on the accuracy of calculations for the extended
lower frequency regions.
The detailed model is described in 4.2.
The simplified model calculates the building performance directly as a single number rating, based on
the single number ratings of the performance of the elements involved.
The simplified model is described in 4.3.
The relation between the quantities L′ and L′ is given by Formula (3):
nT n
CV
sab
LL′ = ′ − 10lg dB (3)
nT n
AT
oo
where
C is the Sabine constant, in seconds per metre with C =0,16 s/m;
sab sab
V is the volume of the receiving room, in cubic metres.
It is sufficient to estimate one of these quantities to deduce the other one. In this document the
normalized impact sound pressure level L′ is chosen as the prime quantity to be estimated.
n
A calculation example is given in Annex G.
4.2 Detailed model
4.2.1 Input data
The transmission for each of the paths can be determined from the following:
— normalized impact sound pressure level of the floor: L
n;
— reduction of the impact sound pressure level of the floor covering: ΔL;
— reduction of the impact sound pressure level of additional layers on the receiving room side of the
separating element i (floor): ΔL ;
d
— sound reduction index of the excited element (floor): R ;
i
— sound reduction index for impact direct transmission of flanking element j in the receiving room: R ;
j
— sound reduction index improvement by internal layers of flanking element j in the receiving room: ΔR ;
j
— structural reverberation time for an element in the laboratory: T ;
s,lab
— vibration reduction index for each transmission path between element i (floor) and element j: K ;
ij
— normalized direction-averaged velocity level difference between element i to element j: D ;
v,ij,n
— flanking normalized impact sound pressure level L ;
n,f
NOTE Normally this concerns only transmission path Ff if dominant for a given flanking element, but the
2
quantity can also be applied to any isolated transmission paths ij.
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— area of the separating element (floor): S ;
i
— ar
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12354-2
Première édition
2017-07
Acoustique du bâtiment — Calcul
de la performance acoustique des
bâtiments à partir de la performance
des éléments —
Partie 2:
Isolement acoustique au bruit de choc
entre des locaux
Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings
from the performance of elements —
Part 2: Impact sound insulation between rooms
Numéro de référence
ISO 12354-2:2017(F)
©
ISO 2017
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ISO 12354-2:2017(F)
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l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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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
3.1 Grandeurs exprimant la performance des bâtiments . 2
3.2 Grandeurs exprimant la performance des éléments . 3
3.3 Autres termes et grandeurs . 6
4 Modèles de calcul . 6
4.1 Principes généraux . 6
4.2 Modèle détaillé . 9
4.2.1 Données d’entrée . 9
4.2.2 Transformation des données d’entrée en grandeurs in situ . 10
4.2.3 Détermination des transmissions directes et latérales .12
4.2.4 Interprétation relative à certains types d’éléments .13
4.2.5 Limites .13
4.3 Modèle simplifié .13
4.3.1 Généralités .13
4.3.2 Méthode de calcul .13
4.3.3 Données d’entrée .15
5 Précision .16
Annexe A (normative) Symboles .17
Annexe B (informative) Planchers homogènes .20
Annexe C (informative) Chapes flottantes .24
Annexe D (informative) Mesurage de la transmission latérale en laboratoire .28
Annexe E (informative) Isolement au bruit de choc dans le domaine des basses fréquences .30
Annexe F (informative) Performance au bruit de choc des escaliers .32
Annexe G (informative) Exemples de calcul .36
Bibliographie .48
© ISO 2017 – Tous droits réservés iii
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ISO 12354-2:2017(F)
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 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. 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: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le Comité technique CEN/TC 126, Propriétés acoustiques des
éléments de construction et des bâtiments, du Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration
avec le Comité technique ISO/TC 43, Acoustique, SC 2, Acoustique des bâtiments, conformément à l’accord
de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette première édition annule et remplace ISO 15712-2:2005 qui a fait l’objet d’une révision technique.
Une liste de toutes les parties de l’ISO 12354 est disponible sur le site Internet de l’ISO.
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ISO 12354-2:2017(F)
Introduction
Le présent document fait partie d’une série spécifiant les modèles de calcul en acoustique du bâtiment.
Bien que le présent document couvre les principaux types de construction des bâtiments, il n’est pas
encore en mesure d’en couvrir toutes les variantes. Il fournit une approche permettant d’acquérir de
l’expérience pour les améliorations et les développements futurs.
La précision du présent document ne peut être spécifiée en détail qu’après de très larges comparaisons
avec des données in situ qui ne peuvent être recueillies qu’après une certaine période d’utilisation
du modèle de prévision. En attendant, afin d’aider l’utilisateur, des indications ont été données sur la
précision en se basant sur des comparaisons antérieures avec des modèles de prévision comparables,
et une procédure pour évaluer les incertitudes, semblable à celle proposée dans l’ISO 12354-1 pour
l’isolement acoustique aux bruits aériens, peut être utilisée pour l’isolement acoustique au bruit de
choc. Il incombe à l’utilisateur (c’est-à-dire une personne physique, un organisme ou les autorités) de
traiter les conséquences des incertitudes inhérentes à toutes les méthodes de mesure et de prévision,
en spécifiant les exigences relatives aux données d’entrée et/ou en appliquant une marge de sécurité
aux résultats ou toute autre correction.
Le présent document est destiné aux experts en acoustique et fournit un cadre permettant d’élaborer
des documents d’application et des outils destinés à d’autres utilisateurs dans le domaine de la
construction de bâtiments, 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 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 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.
Le présent document fournit également des détails sur l’application aux constructions légères
(typiquement les éléments légers à ossature bois ou acier, par opposition aux éléments plus lourds en
maçonnerie ou béton), avec la possibilité de caractériser la performance au bruit de choc des escaliers
(voir Annexe F).
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NORME INTERNATIONALE ISO 12354-2:2017(F)
Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance
acoustique des bâtiments à partir de la performance des
éléments —
Partie 2:
Isolement acoustique au bruit de choc entre des locaux
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie des modèles de calcul permettant de déterminer l’isolement acoustique
au bruit de choc entre des locaux, en utilisant principalement des données mesurées caractérisant la
transmission directe ou latérale 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 est décrit pour le calcul par bandes de fréquences, dans le domaine de fréquences
compris entre 100 Hz et 3 150 Hz en tiers d’octave conformément à l’ISO 717-1, éventuellement élargi
jusqu’à un minimum de 50 Hz en tiers d’octave si les données relatives aux éléments et aux jonctions
sont disponibles (voir Annexe E); l’indice unique des bâtiments peut être déterminé à partir des
résultats des calculs. Un modèle simplifié en est déduit, qui calcule directement l’indice unique à partir
des indices uniques des éléments sur un domaine d’application limité; l’incertitude relative au niveau
de bruit de choc apparent calculé à l’aide du modèle simplifié peut être déterminée conformément à la
méthode décrite dans l’ISO 12354-1:2017, Annexe K (voir Article 5).
Le présent document décrit les principes du calcul, liste les grandeurs significatives, et définit les
applications et les limites de calcul.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte 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 717-1, Acoustique — Évaluation de l’isolement acoustique des immeubles et des éléments de
construction — Partie 1: Isolement aux bruits aériens
ISO 717-2:2013, Acoustique — Évaluation de l’isolement acoustique des immeubles et des éléments de
construction — Partie 2: Protection contre le bruit de choc
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 10848-1, Acoustique — Mesurage en laboratoire des transmissions latérales du bruit aérien et des
bruits de choc entre pièces adjacentes — Partie 1: Document cadre
ISO 10848-4, Acoustique — Mesurage en laboratoire des transmissions latérales du bruit aérien et des bruits
de choc entre pièces adjacentes — Partie 4: Application aux jonctions ayant au moins un élément lourd
ISO 12354-1:2017, 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
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ISO 12354-2:2017(F)
ISO 16283-2, Acoustique — Mesurage in situ de l’isolation acoustique des bâtiments et des éléments de
construction — Partie 2: Isolation des bruits d’impacts
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants, ainsi que la liste des symboles
et unités figurant à l’Annexe A, s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
3.1 Grandeurs exprimant la performance des bâtiments
NOTE L’isolement au bruit de choc entre des locaux peut, conformément à l’ISO 16283-2, être exprimé par
deux grandeurs liées. Ces grandeurs sont déterminées par bandes de fréquences (bandes de tiers d’octave ou
bandes d’octave) à partir desquelles l’indice unique des performances du bâtiment peut être obtenu conformément
à l’ISO 717-2, par exemple: L′ , L′ ou (L′ + C ).
n,w nT,w nT,w I
3.1.1
niveau de bruit de choc normalisé
L′
n
niveau de bruit de choc correspondant à l’aire d’absorption équivalente de référence dans le local de
réception, évalué selon:
A
′
LL=+ 10 lg dB
ni
A
o
où
L est le niveau de bruit de choc dans le local de réception, en décibels;
i
A est l’aire d’absorption équivalente mesurée dans le local de réception, en mètres carrés;
2
A est l’aire d’absorption équivalente de référence; pour les habitations A = 10 m
o o
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 16283-2.
3.1.2
niveau de bruit de choc standardisé
L′
nT
niveau de bruit de choc correspondant à la durée de réverbération de référence dans le local de
réception, évalué selon:
T
′
LL=− 10 lg dB
nT i
T
o
où
T est la durée de réverbération dans le local de réception, en secondes;
T est la durée de réverbération de référence (pour les habitations: T = 0,5 s)
o o
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 16283-2.
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ISO 12354-2:2017(F)
3.2 Grandeurs exprimant la performance des éléments
NOTE 1 Les grandeurs exprimant la performance des éléments font partie des données d’entrée destinées à
calculer les performances du bâtiment. Elles sont déterminées par bandes de tiers d’octave mais peuvent aussi
être exprimées par bandes d’octave. Dans les cas concernés, l’indice unique des performances de l’élément peut
être obtenu à partir de ces données, conformément à l’ISO 717-2, par exemple L (C ), ΔL (C ) ou ΔL et
nw l w IΔ lin
R (C; C ).
w tr
NOTE 2 Le calcul est susceptible de nécessiter un supplément d’informations concernant les éléments; par
2
exemple, la masse surfacique m′ en k/m , le type d’élément, le matériau, le type de jonction, etc.
3.2.1
niveau de bruit de choc normalisé
L
n
niveau de bruit de choc correspondant à une valeur de référence de l’aire d’absorption équivalente dans
le local de réception, évalué selon:
A
LL=+ 10 lg dB
ni
A
o
où
L est le niveau de bruit de choc mesuré dans le local de réception en utilisant la machine à
i
chocs standard, conformément à l’ISO 16283-2, en décibels;
A est l’aire d’absorption équivalente mesurée dans le local de réception, en mètres carrés;
2
A est l’aire d’absorption équivalente de référence; A = 10 m
o o
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140-3.
3.2.2
réduction du niveau de bruit de choc
ΔL
amélioration de l’isolement au bruit de choc
diminution du niveau de bruit de choc normalisé résultant de l’installation du revêtement de sol à
l’essai, évaluée selon:
ΔLL=− L dB
no n
où
L est le niveau de bruit de choc normalisé, en l’absence de revêtement de sol, en décibels;
no
L est le niveau de bruit de choc normalisé, avec revêtement de sol, en décibels
n
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140-3.
3.2.3
réduction du niveau de bruit de choc
ΔL
d
diminution du niveau de bruit de choc par l’adjonction d’un doublage, du côté réception de l’élément
séparatif (plancher)
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140 (toutes les parties).
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ISO 12354-2:2017(F)
3.2.4
niveau de bruit de choc latéral normalisé
L
n,f
niveau moyen dans le temps et dans l’espace de la pression acoustique dans le local de réception produit
par la machine à chocs normalisée placée à différents endroits sur l’élément dans le local d’émission,
normalisé par rapport à l’aire d’absorption équivalente de référence (A ) dans le local de réception, et
o
évalué selon:
A
LL=+ 10 lg dB
n,fi
A
o
2
Note 1 à l’article: A = 10 m . La transmission est supposée être effectuée au travers d’un élément latéral spécifié,
o
par exemple, un plancher technique.
Note 2 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10848-1.
Note 3 à l’article: Pour clarifier, le terme L est utilisé lorsqu’un seul chemin latéral détermine la transmission
n,f
acoustique (comme avec des planchers techniques), tandis que le terme L est utilisé lorsqu’un seul chemin de
n,f,ij
transmission spécifié ij parmi plusieurs chemins est pris en compte (tel que la transmission acoustique solidienne
par des jonctions de trois ou quatre éléments reliés).
Note 4 à l’article: Pour les planchers techniques, voir l’ISO 10848-2.
3.2.5
indice d’affaiblissement acoustique
R
dix fois le logarithme décimal du rapport de la puissance acoustique W , incidente sur une éprouvette, à
1
la puissance acoustique W transmise par l’éprouvette, évalué selon:
2
W
1
R = 10 lg dB
W
2
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140-2.
3.2.6
amélioration de l’indice d’affaiblissement acoustique
ΔR
différence entre l’indice d’affaiblissement acoustique d’un élément support avec un doublage rapporté
(par exemple un doublage acoustique, un plafond suspendu ou une chape flottante) et l’indice
d’affaiblissement acoustique de l’élément support sans ce doublage
Note 1 à l’article: Pour la transmission directe du bruit de choc, cette grandeur doit être déterminée conformément
à l’ISO 10140-1:2016, Annexe G.
Note 2 à l’article: L’ISO 12354-1:2017, Annexe D, donne des informations sur la détermination et l’utilisation de
cette grandeur.
3.2.7
indice d’affaiblissement vibratoire
K
ij
grandeur liée à la transmission de la puissance vibratoire au niveau d’une jonction entre des éléments
structuraux, normalisée afin d’être une grandeur invariante, et déterminée en normalisant l’isolement
vibratoire bidirectionnel en fonction de la longueur de jonction et, le cas échéant, de la longueur
d’absorption équivalente des deux éléments, conformément à:
DD+ l
v,ij v,ji ij
K = + 10 lg dB
ij
2
aa
ij
où
4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 12354-2:2017(F)
D est l’isolement vibratoire entre les éléments i et j, lorsque l’élément i est excité, en décibels;
v,ij
D est l’isolement vibratoire entre les éléments j et i, lorsque l’élément j est excité, en décibels;
v,ji
l est la longueur courante de jonction entre les éléments i et j, en mètres;
ij
a est la longueur d’absorption équivalente de l’élément i, en mètres;
i
a est la longueur d’absorption équivalente de l’élément j, en mètres
j
Note 1 à l’article: La longueur d’absorption équivalente est donnée par:
2
f
22, π S
ref
a=
cT f
os
où
T est la durée de réverbération structurale de l’élément i ou j, en secondes;
s
S est la surface de l’élément i ou j, en mètres carrés;
f est la fréquence centrale de la bande, en hertz;
f est la fréquence de référence; f = 1 000 Hz;
ref ref
c est la célérité du son dans l’air, en mètres par seconde.
o
Note 2 à l’article: 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.
Note 3 à l’article: La grandeur K doit être déterminée conformément à l’ISO 10848-1 et l’ISO 10848-4.
ij
Note 4 à l’article: Les valeurs de cette grandeur peuvent être extraites de l’ISO 12354-1:2017, Annexe E, ou être
déduites, également d’après cette annexe, de données disponibles d’isolement vibratoire de jonction.
3.2.8
isolement vibratoire bidirectionnel normalisé
D
v,ij,n
isolement vibratoire entre les éléments i et j, moyenné par rapport à l’excitation de i et à l’excitation de
j, et normalisé en fonction de la longueur de jonction et des surfaces de mesurage sur les deux éléments,
conformément à:
DD+ ll
v,ij v,ji ij o
D = + 10 lg dB
v,ij,n
2
SS
m,im,j
où
D est l’isolement vibratoire entre les éléments i et j, lorsque l’élément i est excité, en décibels;
v,ij
D est l’isolement vibratoire entre les éléments j et i, lorsque l’élément j est excité, en décibels;
v,ji
l est la longueur courante de jonction entre les éléments i et j, en mètres;
ij
S est la surface de l’élément i sur laquelle la vitesse est moyennée, en mètres carrés;
m,i
S est la surface de l’élément j sur laquelle la vitesse est moyennée, en mètres carrés;
m,j
l est une longueur de jonction de référence, en mètres; l = 1 m
o o
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ISO 12354-2:2017(F)
Note 1 à l’article: La grandeurD doit être déterminée conformément à l’ISO 10848-1 et l’ISO 10848-4.
v,ij,n
Note 2 à l’article: Dans le cas d’éléments de type B, tels que définis en 3.3, l’utilisation de K (3.2.7) ne convient
ij
[20]
plus (champ vibratoire non uniforme); la notion d’isolement vibratoire reste toutefois appropriée et cette
grandeur peut être normalisée comme défini en 3.2.8.
3.2.9
isolement vibratoire bidirectionnel
D
v,ij
moyenne des isolements vibratoires de jonction entre l’élément i et j et entre l’élément j et i, évaluée selon:
DD+
v,ij v,ji
D =
v,ij
2
3.3 Autres termes et grandeurs
3.3.1
élément de type A
élément ayant une durée de réverbération structurale qui est principalement déterminée par les
éléments environnants (au moins jusqu’à la bande de tiers d’octave de 1 000 Hz), et présentant une
baisse du niveau vibratoire de moins de 6 dB à travers l’élément dans le sens perpendiculaire à l’axe de
la jonction (au moins jusqu’à la bande de tiers d’octave de 1 000 Hz)
3.3.2
élément de type B
tout élément qui n’est pas un élément de type A
3.3.3
transmission directe du bruit de choc
transmission due à l’excitation par chocs et au rayonnement acoustique d’un élément séparatif
3.3.4
transmission latérale
transmission solidienne indirecte
transmission de l’énergie acoustique à partir d’un élément excité du local d’émission vers le local de
réception, via des chemins structuraux (vibratoires) dans la construction, par exemple des parois, des
planchers, des plafonds
4 Modèles de calcul
4.1 Principes généraux
La puissance acoustique rayonnée, dans le local de réception, est due au bruit rayonné par chaque
élément structural dans ce local. Le bruit rayonné par chaque élément structural est dû au bruit transmis
à cet élément, en raison de chocs produits sur un élément structural dans le local d’émission. On suppose
que les transmissions par chacun de ces chemins peuvent être considérées comme indépendantes et
que les champs acoustiques et vibratoires se comportent de façon aléatoire, de sorte que le niveau de
bruit de choc, L′ , peut être obtenu en ajoutant l’énergie transmise via chacun des chemins. Les chemins
n
de transmission considérés sont définis sur les Figures 1 et 2, où d indique la transmission directe du
bruit de choc et f la transmission latérale.
6 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 12354-2:2017(F)
Pour les locaux superposés, le niveau total de bruit de choc, L′ , dans le local de réception, est déterminé
n
par la Formule (1):
n
L/ 10 L/ 10
n,ij
n,d
′
L =+10 lg 10 10 dBB (1)
∑
n
j1=
où
L est le niveau de bruit de choc normalisé, dû à la transmission directe du bruit de choc, en
n,d
décibels;
L est le niveau de bruit de choc normalisé, dû à la transmission latérale, en décibels;
n,ij
n est le nombre d’éléments.
Légende
d transmission directe du bruit de choc
Dd chemin direct
Df ou Df chemin latéral
1 2
Figure 1 — Définition des différents chemins de transmission acoustique entre deux locaux —
superposés
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ISO 12354-2:2017(F)
Légende
f transmission latérale du bruit de choc
Ff ou Ff chemin latéral
1 2
Figure 2 — Définition des différents chemins de transmission acoustique entre deux locaux —
juxtaposés
Pour les locaux juxtaposés, le niveau de bruit de choc, L′ , dans le local de réception, est déterminé par
n
la Formule (2):
n
L/ 10
n,ij
L′ = 10 lg 10 dB (2)
∑
n
j1=
NOTE 1 Dans les situations courantes, le nombre d’éléments latéraux à considérer est n = 4 pour les locaux
superposés et n = 2 pour les locaux juxtaposés.
Le modèle détaillé calcule la performance des bâtiments par 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 doit être effectué 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. Il est possible d’obtenir de ces
résultats l’indice unique des performances du bâtiment, conformément à l’ISO 717-2.
NOTE 2 Les calculs peuvent être étendus à des fréquences inférieures ou supérieures, si les données sur les
éléments sont disponibles pour ces fréquences. Cependant, aucune information n’est actuellement disponible sur
la précision des calculs pour des bandes de fréquences étendues vers des valeurs inférieures.
Le modèle détaillé est décrit en 4.2.
Le modèle simplifié calcule directement la perfor
...
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