ISO 12354-1:2017
(Main)Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements — Part 1: Airborne sound insulation between rooms
Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements — Part 1: Airborne sound insulation between rooms
ISO 12354-1:2017 specifies calculation models designed to estimate the airborne sound insulation between adjacent 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 3 150 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 I); the single number rating can be determined from the calculation results. A simplified model with a restricted field of application is deduced from this, calculating directly the single number rating, using the single number ratings of the elements; a method to determine uncertainty is proposed for the simplified model (see Annex K). ISO 12354-1:2017 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 1: Isolement acoustique aux bruits aériens entre des locaux
ISO 12354-1:2017 spécifie des modèles de calcul permettant de déterminer l'isolement acoustique aux bruits aériens entre des locaux adjacents, 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 l'Annexe I); l'indice unique 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; une méthode de détermination de l'incertitude est proposée pour le modèle simplifié (voir l'Annexe K). ISO 12354-1:2017 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 12354-1
First edition
2017-07
Building acoustics — Estimation of
acoustic performance of buildings
from the performance of elements —
Part 1:
Airborne sound insulation between
rooms
Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance acoustique des
bâtiments à partir de la performance des éléments —
Partie 1: Isolement acoustique aux bruits aériens entre des locaux
Reference number
ISO 12354-1:2017(E)
©
ISO 2017
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ISO 12354-1:2017(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 . 3
3.3 Other terms and quantities . 6
4 Calculation models . 7
4.1 General principles . 7
4.2 Detailed model for structure-borne transmission .10
4.2.1 Input data .10
4.2.2 Transfer of input data to in situ values . 11
4.2.3 Determination of direct and flanking transmission in situ .13
4.2.4 Limitations .14
4.3 Detailed model for airborne transmission .15
4.3.1 Determination from measured airborne direct transmission for small
technical elements .15
4.3.2 Determination from measured total indirect transmission .15
4.3.3 Determination from the performance of the separate elements of a system .15
4.4 Simplified model .15
4.4.1 General.15
4.4.2 Calculation procedure .15
4.4.3 Input data .18
4.4.4 Limitations .19
5 Accuracy .19
Annex A (normative) Symbols .20
Annex B (informative) Sound reduction index.25
Annex C (informative) Structural reverberation time: Type A elements .34
Annex D (informative) Sound reduction index improvement of additional layers .37
Annex E (informative) Vibration transmission over junctions: case of heavy buildings .42
Annex F (informative) Vibration transmission over junctions: case of lightweight buildings .51
Annex G (informative) Determination of normalized flanking level difference .59
Annex H (informative) Determination of indirect airborne transmission from performance
of system elements .62
Annex I (informative) Sound insulation in the low frequency range .64
Annex J (informative) Guidelines for practical use .66
Annex K (informative) Estimation of uncertainty .74
Annex L (informative) Calculation examples .77
Bibliography .92
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ISO 12354-1:2017(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 15712-1:2005, 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 12354-1:2017(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 has been presented in Annex K. 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 predictions for dwellings; they could also be used for other
types of buildings provided the construction systems and dimensions of elements are not too different
from those in dwellings.
The document also provides details for application to lightweight constructions (typically steel or wood
framed lightweight elements as opposed to heavier masonry or concrete elements).
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12354-1:2017(E)
Building acoustics — Estimation of acoustic performance
of buildings from the performance of elements —
Part 1:
Airborne sound insulation between rooms
1 Scope
This document specifies calculation models designed to estimate the airborne sound insulation between
adjacent 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 3 150 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 I); the single number rating can be determined from
the calculation results. A simplified model with a restricted field of application is deduced from this,
calculating directly the single number rating, using the single number ratings of the elements; a method
to determine uncertainty is proposed for the simplified model (see Annex K).
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 10140 (all parts), Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements
ISO 10848-1, Acoustics — Laboratory measurement of the flanking transmission of airborne and impact
sound between adjoining rooms — Part 1: Frame document
ISO 10848-2, Acoustics — Laboratory measurement of the flanking transmission of airborne and impact
sound between adjoining rooms — Part 2: Application to light elements when the junction has a small
influence
ISO 10848-3, Acoustics — Laboratory measurement of the flanking transmission of airborne and impact
sound between adjoining rooms — Part 3: Application to light elements when the junction has a substantial
influence
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 15186-3, Acoustics — Measurement of sound insulation in buildings and of building elements using
sound intensity — Part 3: Laboratory measurements at low frequencies
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ISO 12354-1:2017(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 sound insulation between rooms in accordance with ISO 16283-1 can be expressed in terms
of several related quantities. These quantities are determined in frequency bands (one-third-octave bands or
octave bands) from which the single number rating for the building performance can be obtained in accordance
with ISO 717-1, for instance R′ D or (D + C).
w, nT,w nT,w
3.1.1
apparent sound reduction index
R′
minus 10 times the common logarithm of the ratio of the total sound power W transmitted into the
tot
receiving room to the sound power W which is incident on a separating element, evaluated from
1
′ ′
R =−10lgτ dB
Note 1 to entry: This ratio is denoted by τ′, where
τ′ = WW/
tot 1
Note 2 to entry: In general, the total sound power transmitted into the receiving room consists of the power
radiated by the separating element, the flanking elements and other components.
The index R′ is normally determined from measurements according to
S
s
′
RL=− L +l10 gd B
12
A
where
L is the average sound pressure level in the source room, in decibels;
1
L is the average sound pressure level in the receiving room, in decibels;
2
A is the equivalent sound absorption area in the receiving room, in square metres;
S is the area of the separating element, in square metres.
s
3.1.2
standardized level difference
D
nT
difference in the space and time average sound pressure levels produced in two rooms by one or more
sound sources in one of them, corresponding to a reference value of the reverberation time in the
receiving room, which is evaluated from
T
DL=l−+L 10 gd B
nT 12
T
o
where
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ISO 12354-1:2017(E)
T is the reverberation time in the receiving room, in seconds;
T is the reference reverberation time; for dwellings given as 0,5 s.
o
3.1.3
normalized level difference
D
n
difference in the space and time average sound pressure levels produced in two rooms by one or more
sound sources in one of them, corresponding to the reference equivalent sound absorption area in the
receiving room, which is evaluated from
A
DL=−L − 10lg dB
n 12
A
o
2
where A is the reference absorption area given as 10 m .
o
3.2 Quantities to express element performance
NOTE 1 The quantities expressing the performance of the elements are used as part of the input data to
estimate building performance. These quantities are determined in one-third-octave bands and can also be
expressed in octave bands. In relevant cases a single number rating for the element performance can be obtained,
in accordance with ISO 717-1, for instance R (C; C ).
w tr
NOTE 2 For the calculations, additional information on the element can be necessary; for example, mass per
2
unit area m′ in kg/m , type of element, material, type of junction, etc.
3.2.1
sound reduction index
R
ten times the common logarithm of the ratio of the sound power W incident on a test specimen to the
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 (all parts) or ISO 15186-3 (use
of acoustical intensity).
3.2.2
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: This quantity shall be determined in accordance with ISO 10140-1:2016, Annex G.
3.2.3
element normalized level difference
D
n,e
difference in the space and time average sound pressure level produced in two rooms by a source in
one room, where sound transmission is only due to a small technical element (e.g. transfer air devices,
electrical cable ducts, transit sealing systems), which is evaluated from
A
DL=−L − 10lg dB
n,e 12
A
o
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where A is the equivalent sound absorption area in the receiving room, in square metres.
Note 1 to entry: D is normalized to the reference equivalent sound absorption area (A ) in the receiving room;
n,e o
2
A = 10 m
o
Note 2 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 10140-1:2016, Annex E.
3.2.4
normalized level difference for indirect airborne transmission
D
n,s
difference in the space and time average sound pressure level produced in two rooms by a source in one
of them, which is evaluated from
A
DL= −L − 10 lg dB
n,s 12
A
o
Note 1 to entry: Transmission is only considered to occur through a specified path between the rooms (e.g.
ventilation systems, corridors). D is normalized to the reference equivalent sound absorption area (A ) in the
n,s o
2
receiving room; A = 10 m .
o
Note 2 to entry: The subscript s indicates the type of transmission system considered.
Note 3 to entry: This quantity shall be determined with a measurement method which is comparable to
ISO 10140-1:2016, Annex G.
3.2.5
flanking normalized level difference
D
n,f
difference in the space and time average sound pressure level produced in two rooms by a source in one
of them, which is evaluated from
A
DL= −L − 10 lg dB
n,f 12
A
o
Note 1 to entry: Transmission is only considered to occur through a specified flanking path between the rooms
(e.g. suspended ceiling, access floor, façade). D is normalized to the reference equivalent sound absorption area
n,f
2
(A ) in the receiving room; A = 10 m .
o o
Note 2 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 10848-1, ISO 10848-2 and ISO 10848-3.
Note 3 to entry: For clarity, the term D is used when only one flanking path determines the sound transmission
n,f
(such as with suspended ceiling) and the term D is used when only one specified transmission path ij out
n,f,ij
of several paths is considered (such as structure-borne transmission on junctions of three or four connected
elements).
3.2.6
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 sound
absorption length, if relevant, of both elements in accordance with
DD+ l
v,ij v,ji ij
K = +10lg dB
ij
2
aa
ij
where
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ISO 12354-1:2017(E)
D is the velocity level difference between element i and j, when element i is excited, in decibels;
v,ij
D is the velocity level difference between element j and i, when element j is excited, in decibels;
v,ji
l is the common length of the junction between element i and j, in metres;
ij
a is the equivalent absorption length of element i, in metres;
i
a is the equivalent absorption length of element j, in metres.
j
Note 1 to entry: The equivalent absorption length is given by
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 = 1 000 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
3.2.7
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 0
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 length, in metres; l = 1 m.
o o
Note 1 to entry: The quantity D shall be determined in accordance with ISO 10848-1 and ISO 10848-4.
v,ij,n
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ISO 12354-1:2017(E)
Note 2 to entry: In case of lightweight, often highly-damped junction elements, the use of K (3.2.6) is no longer
ij
[30]
valid (non-uniform vibration field); however, the notion of vibration level difference is still appropriate and
this quantity can be normalized as defined in 3.2.7.
3.2.8
direction-averaged junction velocity level difference
D
v,ij
average of the junction velocity level difference from element i to j and element j to I, evaluated from
DD+
v,ij v,ji
D = dB
v,ij
2
3.2.9
flanking sound reduction index
R
ij
minus 10 times the common logarithm of the flanking transmission factor τ , which is evaluated from
ij
R =− 10lgτ dB
()
ij ij
where
τ = WW/
ij ij 1
and where
τ is the ratio of the sound power W radiated from a flanking element j in the receiving room due
ij ij
to incident sound on element i in the source room to the sound power W ;
1
W is the incident sound power on a reference area in the source room.
1
Note 1 to entry: The area of the separating element is chosen as the reference area.
Note 2 to entry: The area of the separating element is chosen as the reference since then the contribution of each
transmission path to the total transmission is directly indicated, which is not the case with other choices.
3.3 Other terms and quantities
3.3.1
airborne direct transmission
transmission due only to sound incident on a separating element that is then directly radiated by the
element or transmitted through parts of it (airborne) such as slits, air moving devices or louvres
3.3.2
indirect transmission
transmission of sound from a source room to a receiving room, through transmission paths other than
the direct transmission path
Note 1 to entry: It can be divided into airborne transmission and flanking transmission.
3.3.3
indirect airborne transmission
indirect transmission of sound energy via an airborne transmission path, e.g. ventilation systems,
corridors, double facades
6 © ISO 2017 – All rights reserved
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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
Note 1 to entry: In cases of cavity walls and suspended ceilings airborne transmission can contribute to or even
dominate the transmission.
3.3.5
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 6 dB
across the element in the direction perpendicular to the junction line (up to at least the 1000 Hz one-
third-octave band)
Note 1 to entry: Examples include cast in situ concrete, solid wood (including cross laminated timber panels),
glass, plastic, metal, bricks/blocks/slabs with a finish/topping (e.g. plaster, parge coat, screed, concrete) that
mechanically connects them together.
Note 2 to entry: An element may only be defined as Type A over part, or parts of the frequency range. For example,
some masonry walls can be Type A elements in the low- and mid-frequency ranges and a Type B element in the
high-frequency range.
3.3.6
Type B element
any element that is not a Type A element
Note 1 to entry: Examples typically include plasterboard/timber cladding on timber or metal frames.
Note 2 to entry: An element may only be defined as Type B over part or parts of the frequency range. For example,
some masonry walls can be Type A elements in the low- and mid-frequency ranges and a Type B element in the
high-frequency range.
4 Calculation models
4.1 General principles
The sound power in the receiving room is due to sound radiated by the separating structural elements
and the flanking structural elements in that room and by the relevant direct and indirect airborne
sound transmission. The total transmission factor can be divided into transmission factors, related to
each element in the receiving room and the elements and systems involved in the direct and indirect
airborne transmission, as shown by Formula (1):
R′ =− 10lgτ′ dB (1)
()
where
n m k
′
ττ=+ ττ++ τ
∑∑∑
df es
f=l e=l s=l
and where the indices d, f, e and s refer to the different contributions to the sound transmission
illustrated in Figure 1,
and where
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ISO 12354-1:2017(E)
τ′ is the sound power ratio of total radiated sound power in the receiving room relative to
incident sound power on the common part of the separating element;
τ is the sound
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12354-1
Première édition
2017-07
Acoustique du bâtiment — Calcul
de la performance acoustique des
bâtiments à partir de la performance
des éléments —
Partie 1:
Isolement acoustique aux bruits
aériens entre des locaux
Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings
from the performance of elements —
Part 1: Airborne sound insulation between rooms
Numéro de référence
ISO 12354-1:2017(F)
©
ISO 2017
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ISO 12354-1:2017(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
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ISO 12354-1:2017(F)
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 . 7
4.1 Principes généraux . 7
4.2 Modèle détaillé de transmission de bruits solidiens .11
4.2.1 Données d’entrée .11
4.2.2 Transformation des données d’entrée en grandeurs in situ .12
4.2.3 Détermination des transmissions in situ, directe et latérales .14
4.2.4 Limites .15
4.3 Modèle détaillé de transmission de bruits aériens .16
4.3.1 Détermination à partir de la transmission directe de bruits aériens
mesurée pour de petits éléments techniques .16
4.3.2 Détermination à partir de la transmission indirecte totale mesurée .16
4.3.3 Détermination à partir de la performance des éléments distincts d’un système .16
4.4 Modèle simplifié .16
4.4.1 Généralités .16
4.4.2 Méthode de calcul .16
4.4.3 Données d’entrée .19
4.4.4 Limites .20
5 Précision .20
Annexe A (normative) Symboles .22
Annexe B (informative) Indice d’affaiblissement acoustique .27
Annexe C (informative) Durée de réverbération structurale: les éléments de type A .35
Annexe D (informative) Amélioration de l’indice d’affaiblissement acoustique par
des doublages .38
Annexe E (informative) Transmission des vibrations par les jonctions: cas de bâtiments lourds .44
Annexe F (informative) Transmission des vibrations par les jonctions: cas de bâtiments légers .53
Annexe G (informative) Détermination de l’isolement latéral normalisé .61
Annexe H (informative) Détermination de la transmission indirecte des bruits aériens à
partir de la performance des éléments du système .64
Annexe I (informative) Isolement acoustique dans le domaine des basses fréquences .66
Annexe J (informative) Lignes directrices relatives à l’utilisation en pratique .68
Annexe K (informative) Estimation de l’incertitude .77
Annexe L (informative) Exemples de calcul .81
Bibliographie .96
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ISO 12354-1:2017(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’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ foreword .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 15712-1:2005 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 12354-1:2017(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 est présentée dans l’Annexe K. 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 mesurage 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).
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NORME INTERNATIONALE ISO 12354-1:2017(F)
Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance
acoustique des bâtiments à partir de la performance des
éléments —
Partie 1:
Isolement acoustique aux bruits aériens entre des locaux
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie des modèles de calcul permettant de déterminer l’isolement acoustique
aux bruits aériens entre des locaux adjacents, 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 l’Annexe I); l’indice unique 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; une méthode de détermination de l’incertitude est
proposée pour le modèle simplifié (voir l’Annexe K).
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 10140 (toutes les parties), Acoustique — Mesurage en laboratoire de l’isolation acoustique des
éléments de construction
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 10848-2, Acoustique — Mesurage en laboratoire des transmissions latérales du bruit aérien et des
bruits de choc entre pièces adjacentes — Partie 2: Application aux éléments légers lorsque la jonction a une
faible influence
ISO 10848-3, Acoustique — Mesurage en laboratoire des transmissions latérales du bruit aérien et des
bruits de choc entre pièces adjacentes — Partie 3: Application aux éléments légers lorsque la jonction a une
influence importante
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
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ISO 12354-1:2017(F)
ISO 15186-3, Acoustique — Mesurage par intensité de l’isolation acoustique des immeubles et des éléments
de construction — Partie 3: Mesurages en laboratoire à de basses fréquences
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 acoustique entre des locaux peut, conformément à l’ISO 16283-1, être exprimé par
plusieurs 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 717-1, par exemple R′ D ou (D + C).
w, nT,w nT,w
3.1.1
indice d’affaiblissement acoustique apparent
R′
moins 10 fois le logarithme décimal du rapport de la puissance acoustique totale W transmise dans le
tot
local de réception à la puissance acoustique W , incidente sur un élément séparatif, évalué selon
1
′ ′
R =−10lgτ dB
Note 1 à l’article: Ce rapport est noté τ′, où
τ′ = WW/
tot 1
Note 2 à l’article: En général, la puissance acoustique totale transmise au local de réception est constituée de la
puissance rayonnée par l’élément séparatif, les éléments latéraux et d’autres composants.
L’indice R′ est généralement déterminé à partir de mesurages, d’après la formule suivante:
S
s
′
RL=− L +l10 gd B
12
A
où
L est le niveau moyen de pression acoustique dans le local d’émission, en décibels;
1
L est le niveau moyen de pression acoustique dans le local de réception, en décibels;
2
A est l’aire d’absorption équivalente dans le local de réception, en mètres carrés;
S est la surface de l’élément séparatif, en mètres carrés.
s
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ISO 12354-1:2017(F)
3.1.2
isolement acoustique standardisé
D
nT
différence entre les niveaux de la pression acoustique moyennée dans l’espace et dans le temps,
produite dans deux locaux par une ou plusieurs sources sonores se trouvant dans l’un des deux locaux,
et correspondant à une valeur de référence de la durée de réverbération dans le local de réception,
évaluée selon:
T
DL=l−+L 10 gd B
nT 12
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 = 0,5 s
o
3.1.3
isolement acoustique normalisé
D
n
différence entre les niveaux de la pression acoustique moyennée dans l’espace et dans le temps,
produite dans deux locaux par une ou plusieurs sources sonores se trouvant dans l’un des deux locaux,
et correspondant à l’aire d’absorption équivalente de référence dans le local de réception, évaluée selon:
A
DL=−L − 10lg dB
n 12
A
o
2
où A est l’aire d’absorption de référence égale à 10 m
o
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 certains cas, l’indice unique des performances de l’élément peut être
obtenu, conformément à l’ISO 717-1, par exemple R (C; C ).
w tr
NOTE 2 Les calculs sont susceptibles de nécessiter un supplément d’informations concernant les éléments;
2
par exemple, la masse surfacique m′ en kg/m , le type d’élément, le matériau, le type de jonction, etc.
3.2.1
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 (toutes les parties) ou
l’ISO 15186-3 (utilisation de l’intensité acoustique).
3.2.2
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: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140-1:2016, Annexe G.
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ISO 12354-1:2017(F)
3.2.3
isolement acoustique normalisé d’un élément
D
n,e
différence entre les niveaux de la pression acoustique moyennée dans l’espace et dans le temps, produite
dans deux locaux par une source acoustique se trouvant dans l’un des deux locaux, la transmission
acoustique étant uniquement due à un petit élément technique (par exemple des entrées d’air, des
gaines de câbles électriques, des dispositifs d’étanchéité), évaluée selon:
A
DL=−L − 10lg dB
n,e 12
A
o
où A est l’aire d’absorption équivalente dans le local de réception, en mètres carrés
Note 1 à l’article: D est normalisé par rapport à une aire d’absorption équivalente de référence (A ) dans le
n,e o
2
local de réception; A = 10 m .
o
Note 2 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140-1:2016, Annexe E.
3.2.4
isolement acoustique normalisé pour une transmission indirecte des bruits aériens
D
n,s
différence de niveau de la pression acoustique moyennée dans l’espace et dans le temps, produite dans
deux locaux par une source se trouvant dans l’un des deux locaux, évaluée selon
A
DL= −L − 10 lg dB
n,s 12
A
o
Note 1 à l’article: La transmission acoustique est supposée se produire uniquement par un chemin spécifié entre
les deux locaux (par exemple des systèmes de ventilation, des couloirs). D est normalisé par rapport à une aire
n,s
2
d’absorption équivalente de référence (A ) dans le local de réception; A = 10 m .
o o
Note 2 à l’article: où l’indice s correspond au type de système de transmission considéré.
Note 3 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée à l’aide d’une méthode de mesurage comparable à
l’ISO 10140-1:2016, Annexe G.
3.2.5
isolement latéral normalisé
D
n,f
différence de niveau de la pression acoustique moyennée dans l’espace et dans le temps, produite dans
deux locaux par une source se trouvant dans l’un des deux locaux, évaluée selon:
A
DL= −L − 10 lg dB
n,f 12
A
o
Note 1 à l’article: La transmission acoustique est supposée se produire uniquement par un chemin latéral spécifié
entre les deux locaux (par exemple un plafond suspendu, un plancher technique, une façade). D est normalisé
n,f
2
par rapport à une aire d’absorption équivalente de référence (A ) dans le local de réception; A = 10 m .
o o
Note 2 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10848-1, l’ISO 10848-2 et
l’ISO 10848-3.
Note 3 à l’article: Pour clarifier, le terme D est utilisé lorsqu’un seul chemin latéral détermine la transmission
n,f
acoustique (comme avec un plafond suspendu), tandis que le terme D est utilisé lorsqu’un seul chemin de
n,f,ij
transmission spécifié ij parmi plusieurs chemins est pris en compte (tel que la transmission solidienne par des
jonctions de trois ou quatre éléments reliés).
4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 12354-1:2017(F)
3.2.6
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 = + 10lg dB
ij
2 aa
ij
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
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
22, π S
f
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
3.2.7
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 0
D = + 10 lg dB
v,ij,n
2
SS
m,im,j
où
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ISO 12354-1:2017(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
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 la longueur de référence, en mètres; l = 1 m
o o
Note 1 à l’article: La grandeur D 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 jonction légers souvent fortement amortis, l’utilisation de K (3.2.6)
ij
[30]
ne convient plus (champ vibratoire non uniforme); la notion d’isolement vibratoire reste toutefois appropriée
et cette grandeur peut être normalisée comme défini en 3.2.7.
3.2.8
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 = dB
v,ij
2
3.2.9
indice d’affaiblissement acoustique latéral
R
ij
moins 10 fois le logarithme décimal du facteur de transmission latérale τ , évalué selon:
ij
R =− 10lgτ dB
()
ij ij
où
τ = WW/
ij ij 1
et où
τ est le rapport de la puissance acoustique W rayonnée par un élément latéral j dans le local
ij ij
de réception, due à un bruit incident sur un élément i dans le local d’émission sur la puissance
acoustique W ;
1
W est la puissance acoustique incidente sur une surface de référence dans le local d’émission
1
Note 1 à l’article: La surface de l’élément séparatif est choisie comme surface de référence.
Note 2 à l’article: La surface de l’élément séparatif est choisie comme référence afin que la contribution de chaque
chemin de transmission à la transmission totale soit indiquée directement, ce qui n’est pas le cas avec d’autres choix.
3.3 Autres termes et grandeurs
3.3.1
transmission directe de bruits aériens
transmission due uniquement au bruit incident sur un élément séparatif qui est ensuite directement
rayonné par l’élément ou transmis par certaines de ses parties (transmission aérienne) comme des
fentes, des éléments aérauliques ou des persiennes
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ISO 12354-1:2017(F)
3.3.2
transmission indirecte
transmission du bruit d’un local d’émission vers un local de réception, via des chemins de transmission
autres que le chemin de transmission directe
Note 1 à l’article: Elle peut être divisée en transmission de bruits aériens et transmission latérale.
3.3.3
transmission indirecte de bruits aériens
transmission indirecte de l’énergie acoustique par l’intermédiaire d’un chemin de transmission de
bruits aériens, par exemple des systèmes de ventilation, des couloirs, des façades doubles
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
Note 1 à l’article: Dans le cas de murs avec des cavités ou de plafonds suspendus, la transmission de bruits aériens
peut être contributive, voire prépondérante dans
...
Questions, Comments and Discussion
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