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EuroNoise Proceedings 2015, pp. 1121-1126, 2015-06-02
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Direct sound transmission loss of heavy gauge steel stud walls
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Direct Sound Transmission Loss of Heavy Gauge
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assembly STC Contour: STC 49 Rw Contour: Rw 47 STC Deficiencies Rw Deficiencies ❋✐❣✉r❡ ✷✳ ❙♦✉♥❞ ❚r❛♥s♠✐ss✐♦♥ ▲♦ss ♦❢ r❡❢❡r❡♥❝❡ ❛ss❡♠❜❧②✿ ●✶✻❴❙❙✶✺✷✭✹✵✻✮❴●❋❇✶✺✷❴❘❈✶✸✭✹✵✻✮❴●✶✻ ❚❤❡ ❙♦✉♥❞ ❚r❛♥s♠✐ss✐♦♥ ▲♦ss ❝✉r✈❡ ❢♦❧❧♦✇s t❤❡ ❝❤❛r❛❝t❡r✐st✐❝ ♣❛tt❡r♥ ♦❢ ❞♦✉❜❧❡✲♣❛♥❡❧ ✇❛❧❧s✳ ❚❤❡ ♠❛ss✲s♣r✐♥❣✲♠❛ss r❡s♦♥❛♥❝❡ ❢r❡q✉❡♥❝② ❧✐❡s ✐♥ t❤❡ ✽✵ ❍③ ❜❛♥❞ ✭❝❛❧❝✉❧❛t❡❞✿ ✺✻ ❍③✱ ❛ss✉♠✐♥❣ ❛✐r s♣r✐♥❣✮✳ ❚❤❡ ❝♦✐♥❝✐❞❡♥❝❡ ❞✐♣ ♦❢ t❤❡ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ ♦❝❝✉rs ✐♥ t❤❡ ✷✺✵✵ ❍③ ❜❛♥❞ ✭❝❛❧❝✉❧❛t❡❞✿ ❛♣♣r♦①✳ ✷✷✵✵ ❍③✮✳ ❚❤❡ ❝♦✐♥✲ ❝✐❞❡♥❝❡ ❢r❡q✉❡♥❝② ♦❢ t❤❡ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ ✇❛s ❛❧s♦ ♠❡❛✲ s✉r❡❞ ✉s✐♥❣ str✉❝t✉r❛❧ ❞r❛✇❛✇❛② ♠❡❛s✉r❡♠❡♥ts ✭s❡❡ ❙❡❝t✐♦♥ ✹✮✱ ❛♥❞ ✇❛s ❞❡t❡r♠✐♥❡❞ t♦ ❜❡ ❛r♦✉♥❞ ✷✻✵✵ ❍③✳ ❚❤❡ r❡❢❡r❡♥❝❡ ✇❛❧❧ ❛ss❡♠❜❧② ❢❛❧❧s ❥✉st s❤♦rt ♦❢ t❤❡ ♠✐♥✲ ✐♠✉♠ r❡q✉✐r❡♠❡♥t ❢♦r ♣❛rt✐t✐♦♥ ✇❛❧❧s ❜❡t✇❡❡♥ ✉♥✐ts ✐♥ t❤❡ ✷✵✶✵ ◆❛t✐♦♥❛❧ ❇✉✐❧❞✐♥❣ ❈♦❞❡ ♦❢ ❈❛♥❛❞❛✱ ❙❚❈ ✺✵✳ ✸✳✶✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ ❙❤❡❛t❤✐♥❣ ❚❤❡ ✐♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ t❤❡ s❤❡❛t❤✐♥❣ ❧❛②❡rs ✇❛s ✐♥✈❡st✐❣❛t❡❞ ❜② ❛❞❞✐♥❣ ❛♥❞✴♦r r❡♠♦✈✐♥❣ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ ❢r♦♠ t❤❡ ✇❛❧❧✳ ❚❤❡ r❡❢❡r❡♥❝❡ ❛ss❡♠❜❧② ❤❛❞ ♦♥❡ ❧❛②❡r ♦❢ ✶✺✳✾ ♠♠ t❤✐❝❦ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ 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✜❧❧❡❞ ✇✐t❤ ✶✺✷ ♠♠ t❤✐❝❦ ❣❧❛ss ✜❜❡r ❜❛tts✳ ❚❤❡ ♠❛✐♥ ❡✛❡❝t❚❛❜❧❡ ■✳ ❙♣❡❝✐♠❡♥ ♣❛r❛♠❡t❡rs✳ P❛r❛♠❡t❡r ❖♣t✐♦♥ ✶ ❖♣t✐♦♥ ✷ ❖♣t✐♦♥ ✸ ❙❤❡❛t❤✐♥❣ ●✶✻ ♦♥ ❡❛❝❤ s✐❞❡ ●✶✻ ♦♥ ♦♥❡ s✐❞❡✱ ✷●✶✻ ♦♥ ♦t❤❡r s✐❞❡ ✷●✶✻ ♦♥ ❡❛❝❤ s✐❞❡ ❈❛✈✐t② ●❋❇✶✺✷ ●❋❇✾✷ ◆♦ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ❘❡s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥♥❡❧s ❲✐t❤ ❘❈s ❲✐t❤♦✉t ❘❈s ❙t✉❞ s♣❛❝✐♥❣ ✹✵✻ ♠♠ ♦✳❝✳ ✻✶✵ ♠♠ ♦✳❝✳ ❙t✉❞ ❞❡♣t❤ ✶✺✷ ♠♠ ✾✷ ♠♠ ❙t❡❡❧ t❤✐❝❦♥❡ss ✶✳✸✼ ♠♠ ✶✳✵✾ ♠♠ 63 125 250 500 1k 2k 4k 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Frequency [Hz] Transmission Loss [dB] G16 on each side − STC 49, Rw 47 G16 RC side, 2G16 other side − STC 53, Rw 52 2G16 on each side − STC 57, Rw 57 ❋✐❣✉r❡ ✸✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ s❤❡❛t❤✐♥❣✳ ❋♦r ❛❞❞✐t✐♦♥❛❧ ❧❛②❡rs ♦❢ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞✱ t❤❡ ♠❛ss✲s♣r✐♥❣✲♠❛ss r❡s♦♥❛♥❝❡ s❤✐❢ts ❢r♦♠ t❤❡ ✽✵ ❍③ ❜❛♥❞ ✐♥t♦ t❤❡ ✻✸ ❍③ ❜❛♥❞ ❛♥❞ ❢✉rt❤❡r ✐♥t♦ t❤❡ ✺✵ ❍③ ❜❛♥❞✳ ♦❢ t❤❡ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♠❛t❡r✐❛❧ ✐♥ t❡r♠s ♦❢ s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛✲ t✐♦♥ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡ ✐s t♦ ✐♥❝r❡❛s❡ t❤❡ ❛✐r ✢♦✇ r❡s✐st✐✈✐t② ✐♥s✐❞❡ t❤❡ ❝❛✈✐t② ❬✹❪✳ ❚❤✐s r❡❞✉❝❡s t❤❡ ❡✛❡❝t✐✈❡ st✐✛✲ ♥❡ss ♦❢ t❤❡ ❝❛✈✐t②✱ ✇❤✐❝❤ ❧❡❛❞s t♦ ❛ ❞♦✇♥✇❛r❞ s❤✐❢t ♦❢ t❤❡ ♠❛ss✲s♣r✐♥❣✲♠❛ss ❢r❡q✉❡♥❝②✳ ❚❤❡ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ❜❛tts ❛❧s♦ ✐♥❝r❡❛s❡ ❛❜s♦r♣t✐♦♥ ❜② ❞✐ss✐♣❛t✐♥❣ s♦✉♥❞ ❡♥❡r❣② ✐♥s✐❞❡ t❤❡ ❝❛✈✐t② ✐♥t♦ ❤❡❛t✳ ❘❡♠♦✈✐♥❣ t❤❡ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♠❛t❡r✐❛❧ ❢r♦♠ t❤❡ r❡❢✲ ❡r❡♥❝❡ ❛ss❡♠❜❧② s✐❣♥✐✜❝❛♥t❧② ❞❡❝r❡❛s❡s t❤❡ ❙♦✉♥❞ ❚r❛♥s♠✐ss✐♦♥ ▲♦ss ✈❛❧✉❡s✱ ❛s s❤♦✇♥ ✐♥ ❋✐❣✉r❡ ✹✳ ❚❤❡ ❙❚❈ ✈❛❧✉❡ ❞r♦♣s ❢r♦♠ ✹✾ t♦ ✹✷✱ t❤❡ ❘✇ ✈❛❧✉❡ ❢r♦♠ ✹✼ t♦ ✹✶✳ ❍♦✇❡✈❡r✱ ❋✐❣✉r❡ ✹ s❤♦✇s t❤❛t r❡❞✉❝✐♥❣ t❤❡ t❤✐❝❦♥❡ss ♦❢ t❤❡ ❣❧❛ss ✜❜❡r ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ❢r♦♠ ✶✺✷ ♠♠ t♦ ✾✷ ♠♠ ♦♥❧② ❤❛s ❧✐♠✐t❡❞ ❡✛❡❝t ♦♥ t❤❡ ❙♦✉♥❞ ❚r❛♥s✲ ♠✐ss✐♦♥ ▲♦ss✳ ❚❤❡ ❙❚❈ r❡♠❛✐♥s ❛t ✹✾✱ t❤❡ ❘✇ ❛t ✹✼ ♣♦✐♥ts✳ ❚❤✐s ✐s ✐♥ ❝♦♥tr❛st t♦ ❛♥ ❡❛r❧✐❡r r❡♣♦rt ♦♥ ❣②♣✲ s✉♠ ❜♦❛r❞ ✇❛❧❧s ❬✹❪✳ ■❢ t✇♦ ❧❛②❡rs ♦❢ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ ❛r❡ ❛tt❛❝❤❡❞ ♦♥ ❜♦t❤ s✐❞❡s✱ t❤❡ ❡✛❡❝t ♦❢ r❡♠♦✈✐♥❣ t❤❡ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♠❛t❡r✐❛❧ ❢r♦♠ t❤❡ ❝❛✈✐t② ✐s r❡❞✉❝❡❞✱ ❜✉t st✐❧❧ s✐❣♥✐✜❝❛♥t ✭♥♦t s❤♦✇♥✮✳ ❚❤❡ ❙❚❈ ✈❛❧✉❡ ✐♥ t❤✐s ❝❛s❡ ❞r♦♣s ❜② ✹ ♣♦✐♥ts✱ t❤❡ ❘✇❜② ✺ ♣♦✐♥ts✳ ❖♥❝❡ ❛❣❛✐♥✱ ❝❤❛♥❣✐♥❣ t❤❡ t❤✐❝❦✲ ♥❡ss ♦❢ t❤❡ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♠❛t❡r✐❛❧ ❢r♦♠ ✶✺✷♠♠ t♦ ✾✷♠♠ ♦♥❧② ❤❛s ❧✐♠✐t❡❞ ❡✛❡❝t ✭∆❙❚❈ ✲✶✱ ∆❘✇±✵✮✳ ✸✳✸✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ ❘❡s✐❧✐❡♥t ❈❤❛♥♥❡❧s ❘❡s✐❧✐❡♥t ♠❡t❛❧ ❝❤❛♥♥❡❧s ❤❛✈❡ ❜❡❡♥ s❤♦✇♥ t♦ ❜❡ ✈❡r② ❡✛❡❝t✐✈❡ ❢♦r s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ❬✺❪✳ ❚❤❡② ❡✛❡❝t✐✈❡❧② ❞❡✲ ❝♦✉♣❧❡ t❤❡ s❤❡❛t❤✐♥❣ ❧❛②❡r ♦♥ ♦♥❡ s✐❞❡ ❢r♦♠ t❤❡ st✉❞s 63 125 250 500 1k 2k 4k 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Frequency [Hz] Transmission Loss [dB] GFB152 in the cavity − STC 49, Rw 47 GFB92 in the cavity − STC 49, Rw 47 No cavity insulation − STC 42, Rw 41 ❋✐❣✉r❡ ✹✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ ❝❛✈✐t② ✐♥s✉❧❛t✐♦♥✳ ❘❡♠♦✈✐♥❣ t❤❡ ❝❛✈✲ ✐t② ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ❢r♦♠ t❤❡ r❡❢❡r❡♥❝❡ ❛ss❡♠❜❧② ❤❛s ❛ s✐❣♥✜❝❛♥t ❡✛❡❝t ♦♥ t❤❡ ❙♦✉♥❞ ❚r❛♥s♠✐ss✐♦♥ ▲♦ss ❝✉r✈❡✳ ❚❤❡ t❤✐❝❦✲ ♥❡ss ♦❢ t❤❡ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♠❛t❡r✐❛❧ t❡st❡❞ ❤❡r❡ ✐s ♦❢ ♠✐♥♦r ✐♠✲ ♣♦rt❛♥❝❡✳ ❜② ❛❞❞✐♥❣ ❛ ♥❡✇ ♠❛ss✲s♣r✐♥❣ r❡s♦♥❛t♦r✳ ❚❤✐s r❡❞✉❝❡s t❤❡ str✉❝t✉r❛❧ tr❛♥s♠✐ss✐♦♥ ❛❝r♦ss t❤❡ st✉❞✱ ❛♥❞ s❤✐❢ts ❞♦✇♥ t❤❡ ♠❛ss✲s♣r✐♥❣✲♠❛ss ❢r❡q✉❡♥❝② ♦❢ t❤❡ ❛ss❡♠❜❧②✳ ❋✐❣✉r❡ ✺ s❤♦✇s t❤❡ ✐♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ r❡s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥♥❡❧s✳ ❚❤❡ ♠❛ss✲s♣r✐♥❣✲♠❛ss r❡s♦♥❛♥❝❡ ❢r❡q✉❡♥❝② s❤✐❢ts ✉♣✲ ✇❛r❞s ✐♥ ❢r❡q✉❡♥❝② ✇❤❡♥ r❡♠♦✈✐♥❣ t❤❡ r❡s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥✲ ♥❡❧s✱ ❞❡❝r❡❛s✐♥❣ t❤❡ s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡ ❛❜♦✈❡ ✽✵ ❍③✳ ❆❧s♦ ✈✐s✐❜❧❡ ✐♥ t❤❡ ❚▲ ❝✉r✈❡ ❢♦r t❤❡ ✇❛❧❧ ✇✐t❤♦✉t r❡s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥♥❡❧s ✐s ❛ ♣r♦♥♦✉♥❝❡❞ ❞✐♣ ✐♥ t❤❡ ✸✶✺ ❍③ ❜❛♥❞✳ ❚❤✐s ✐s ❧✐❦❡❧② ❞✉❡ t♦ t❤❡ ❝♦✐♥❝✐❞❡♥❝❡ ❢r❡✲ q✉❡♥❝② ♦❢ t❤❡ st❡❡❧ st✉❞✱ s❡❡ ❙❡❝t✐♦♥ ✹✳ ■❢ t❤❡ st✉❞s ❛r❡ ♥♦t ❞❡❝♦✉♣❧❡❞ ❢r♦♠ t❤❡ s❤❡❛t❤✐♥❣ ❧❛②❡rs✱ t❤❡ st✉❞ ❝❛♥ ✏❢♦r❝❡✑ ✐ts ♠♦t✐♦♥ ♦♥t♦ t❤❡ s❤❡❛t❤✐♥❣ ❧❛②❡rs✳ ❚❤✐s ✐s ♣❛rt✐❝✉❧❛r❧② ✐♠♣♦rt❛♥t ❛t ✐ts ❝♦✐♥❝✐❞❡♥❝❡ ❢r❡q✉❡♥❝②✱ ❛t ✇❤✐❝❤ t❤❡ st✉❞ r❛❞✐❛t❡s ✈❡r② ❡✣❝✐❡♥t❧②✳ ❚❤❡ ❙❚❈ ✈❛❧✉❡ ✐♥ t❤✐s ❝❛s❡ ❞r♦♣s ❜② ✼ ♣♦✐♥ts✱ t❤❡ ❘✇✈❛❧✉❡ ❜② ✻ ♣♦✐♥ts✳ ❋♦r ❛ss❡♠❜❧✐❡s ✇✐t❤ t✇♦ ❧❛②❡rs ♦❢ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ ♦♥ ❡❛❝❤ s✐❞❡✱ t❤❡ ❞❡❣r❛❞❛t✐♦♥ ✐s ❡✈❡♥ ❧❛r❣❡r ✭✶✵ ♣♦✐♥ts ✐♥ ❙❚❈ ❛♥❞ ❘✇✱ ♥♦t s❤♦✇♥✮✳ ●✐✈❡♥ t❤❡s❡ s✐❣♥✐✜❝❛♥t ❝❤❛♥❣❡s✱ t❤❡ ✉s❡ ♦❢ r❡s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥♥❡❧s ✐s r❡❝♦♠♠❡♥❞❡❞✳ ✸✳✹✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ ❙t✉❞ ❙♣❛❝✐♥❣ ❚❤❡ st✉❞ s♣❛❝✐♥❣ ✐s ♦❢t❡♥ ❞❡t❡r♠✐♥❡❞ ❜② str✉❝t✉r❛❧ ❛♥❞✴♦r ✜r❡ r❡s✐st❛♥❝❡ ❝♦♥s✐❞❡r❛t✐♦♥s✳ ❚❤❡ s♠❛❧❧❡r t❤❡ st✉❞ s♣❛❝✐♥❣✱ t❤❡ str♦♥❣❡r t❤❡ ✇❛❧❧ str✉❝t✉r❛❧❧②✱ ❛♥❞ t❤❡ ❤✐❣❤❡r t❤❡ ✜r❡ r❡s✐st❛♥❝❡✳ ❚❤❡s❡ ❝♦♥s✐❞❡r❛t✐♦♥s
63 125 250 500 1k 2k 4k 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Frequency [Hz] Transmission Loss [dB]
With resilient channels − STC 49, Rw 47 Without resilient channels − STC 42, Rw 41
❋✐❣✉r❡ ✺✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ r❡s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥♥❡❧s✳ ❘❡s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥♥❡❧s ❛r❡ ❛♠♦♥❣ t❤❡ ♠♦st ❡✛❡❝t✐✈❡ ❞❡✈✐❝❡s t♦ ✐♠♣r♦✈❡ s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡✳ ❚❤❡ ✐♠♣r♦✈❡♠❡♥t ✐s ❡✈❡♥ ❤✐❣❤❡r ❢♦r ✇❛❧❧s ✇✐t❤ ♠♦r❡ t❤❛♥ ♦♥❡ ❧❛②❡r ♦❢ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ ♦♥ ❡❛❝❤ s✐❞❡✳ 63 125 250 500 1k 2k 4k 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Frequency [Hz] Transmission Loss [dB]
Studs spaced 406mm o.c. − STC 57, Rw 57 Studs spaced 610mm o.c. − STC 59, Rw 59
❋✐❣✉r❡ ✻✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ st✉❞ s♣❛❝✐♥❣✳ ■♥❝r❡❛s✐♥❣ t❤❡ st✉❞ s♣❛❝✐♥❣ ✐♠♣r♦✈❡s t❤❡ s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡ ❞✉❡ t♦ ❧❡ss str✉❝t✉r❛❧ ❝♦♥♥❡❝t✐♦♥s ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ t✇♦ s✐❞❡s ❛♥❞ ❞✉❡ t♦ ❞❡❝r❡❛s❡❞ st✐✛♥❡ss ♦❢ t❤❡ ✇❛❧❧✳ ❛r❡ ♣❛rt✐❝✉❧❛r❧② ✐♠♣♦rt❛♥t ❢♦r ♠✐❞✲r✐s❡ ❜✉✐❧❞✐♥❣s✳ ❋♦r s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡✱ ❛ ❧❛r❣❡r st✉❞ s♣❛❝✐♥❣ ✐s ❞❡s✐r❛❜❧❡✱ t♦ ❞❡❝r❡❛s❡ t❤❡ ♥✉♠❜❡r ♦❢ st✉❞s ❛♥❞ t❤❡r❡❜② ❧✐♠✐t t❤❡ str✉❝t✉r❛❧ tr❛♥s♠✐ss✐♦♥✱ ❛♥❞ t♦ ❞❡❝r❡❛s❡ t❤❡ st✐✛♥❡ss ♦❢ t❤❡ ❡♥t✐r❡ ✇❛❧❧ ❛ss❡♠❜❧②✳ ❚✇♦ ❞✐✛❡r❡♥t st✉❞ s♣❛❝✐♥❣s ✇❡r❡ ✐♥✈❡st✐❣❛t❡❞ ✐♥ t❤✐s st✉❞②✿ ✹✵✻ ♠♠ ♦♥ ❝❡♥t❡rs ❛♥❞ ✻✶✵ ♠♠ ♦♥ ❝❡♥t❡rs✳ ❚❤❡ r❡s✉❧ts ❛r❡ s❤♦✇♥ ✐♥ ❋✐❣✉r❡ ✻✱ ❢♦r ✇❛❧❧s ✇✐t❤ t✇♦ ❧❛②✲ ❡rs ♦❢ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ ♦♥ ❡❛❝❤ s✐❞❡✳ ❚❤❡ ❝❤❛♥❣❡ ✐♥ st✉❞ s♣❛❝✐♥❣ ❤❛s ❛ ♥♦t❛❜❧❡ ❡✛❡❝t ♦♥ t❤❡ ❙♦✉♥❞ ❚r❛♥s♠✐s✲ s✐♦♥ ▲♦ss ❝✉r✈❡s✳ ■t ✐♥❝r❡❛s❡s ♦✈❡r t❤❡ ❡♥t✐r❡ ❢r❡q✉❡♥❝② ♦❢ ✐♥t❡r❡st✳ ❚❤❡ ❙❚❈ ❛♥❞ ❘✇ ✈❛❧✉❡s ✐♥❝r❡❛s❡ ❜② ✷ ♣♦✐♥ts ❡❛❝❤✳ ✸✳✺✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ ❙t✉❞ ❉❡♣t❤ ❋✐❣✉r❡ ✼ s❤♦✇s t❤❡ ✐♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ t❤❡ st✉❞ ❞❡♣t❤✳ ❚✇♦ st✉❞ ❞❡♣t❤s ✇❡r❡ ✐♥✈❡st✐❣❛t❡❞✿ ✶✺✷ ♠♠ ❛♥❞ ✾✷ ♠♠✳ ❋♦r ❜♦t❤ t②♣❡s ♦❢ st✉❞✱ t❤❡ st❡❡❧ t❤✐❝❦♥❡ss ❛♥❞ t❤❡ st✉❞ s♣❛❝✐♥❣ ✇❛s t❤❡ s❛♠❡ ✭✹✵✻ ♠♠ ♦♥ ❝❡♥t❡rs ❛♥❞ 63 125 250 500 1k 2k 4k 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Frequency [Hz] Transmission Loss [dB] 152mm studs − STC 49, Rw 47 92mm studs − STC 45, Rw 45 ❋✐❣✉r❡ ✼✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ st✉❞ ❞❡♣t❤✳ ❉❡❝r❡❛s✐♥❣ t❤❡ st✉❞ ❞❡♣t❤ ✇✐t❤♦✉t ❝❤❛♥❣✐♥❣ ♦t❤❡r ♣❛r❛♠❡t❡rs ❞❡❣r❛❞❡s t❤❡ s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡✱ ❜❡❝❛✉s❡ t❤❡ s♠❛❧❧❡r ❛✐r ❣❛♣ ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ t✇♦ s✐❞❡s ❧❡❛❞s t♦ ❛♥ ✉♣✇❛r❞ s❤✐❢t ♦❢ t❤❡ ♠❛ss✲ s♣r✐♥❣✲♠❛ss r❡s♦♥❛♥❝❡ ❢r❡q✉❡♥❝②✳ ✶✳✸✼ ♠♠✱ r❡s♣❡❝t✐✈❡❧②✮✳ ❆s ✇♦✉❧❞ ❜❡ ❡①♣❡❝t❡❞✱ ❞❡✲ ❝r❡❛s✐♥❣ t❤❡ st✉❞ ❞❡♣t❤ ❞❡❝r❡❛s❡s t❤❡ s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛✲ t✐♦♥ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡✳ ❚❤❡ s♠❛❧❧❡r ❛✐r ❣❛♣ ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ t✇♦ s✐❞❡s ❧❡❛❞s t♦ ❛♥ ✉♣✇❛r❞ s❤✐❢t ♦❢ t❤❡ ♠❛ss✲s♣r✐♥❣✲ ♠❛ss r❡s♦♥❛♥❝❡ ❢r❡q✉❡♥❝②✳ ❚❤❡ ❙❚❈ ✈❛❧✉❡ ❞r♦♣s ❢r♦♠ ✹✾ ❢♦r ✶✺✷ ♠♠ st✉❞s t♦ ✹✺ ❢♦r ✾✷ ♠♠ st✉❞s✱ t❤❡ ❘✇ ✈❛❧✉❡ ❞r♦♣s ❢r♦♠ ✹✼ t♦ ✹✺✳ ■❢ ♠♦r❡ ❧❛②❡rs ♦❢ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ ❛r❡ ✉s❡❞✱ t❤❡ ❝❤❛♥❣❡ ❜❡t✇❡❡♥ ✇❛❧❧s ✇✐t❤ ❞✐✛❡r✲ ❡♥t st✉❞ ❞❡♣t❤ ❣❡ts s♠❛❧❧❡r ✭♥♦t s❤♦✇♥✮✳ ❚❤❡ ✐♥✢✉✲ ❡♥❝❡ ♦❢ t❤❡ st✉❞ ❞❡♣t❤ ✇❛s ♥♦t ✐♥✈❡st✐❣❛t❡❞ ❢♦r ✇❛❧❧ ❛ss❡♠❜❧✐❡s ✇✐t❤♦✉t r❡s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥♥❡❧s✳ ■t ✐s ❡①♣❡❝t❡❞ t❤❛t ✇✐t❤♦✉t r❡s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥♥❡❧s✱ t❤❡ ✐♥❝r❡❛s❡❞ st✐✛♥❡ss ♦❢ ❞❡❡♣❡r st✉❞s ❝♦✉❧❞ ✐♥❝r❡❛s❡ t❤❡ r❛❞✐❛t✐♦♥ ❡✣❝✐❡♥❝② ❛t ❧♦✇ ❢r❡q✉❡♥❝✐❡s✱ ❧❡❛❞✐♥❣ t♦ ❛ ❞❡❝r❡❛s❡ ✐♥ s♦✉♥❞ ✐♥✲ s✉❧❛t✐♦♥ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡✳ ✸✳✻✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ ❙t❡❡❧ ❚❤✐❝❦♥❡ss ❚❤❡ ✇❛❧❧s ✐♥✈❡st✐❣❛t❡❞ ✐♥ t❤✐s st✉❞② ✇❡r❡ ❤❡❛✈②✲❣❛✉❣❡ st❡❡❧ st✉❞ ✇❛❧❧s✱ ✐♥t❡♥❞❡❞ t♦ ❜❡ ❧♦❛❞✲❜❡❛r✐♥❣ ✇❛❧❧s ✐♥ ♠✐❞✲r✐s❡ ❝♦♥str✉❝t✐♦♥s✳ ❚❤❡ st✉❞s ✐♥ t❤❡ r❡❢❡r❡♥❝❡ ✇❛❧❧ ❛ss❡♠❜❧② ❛♥❞ ✐♥ ❛❧❧ t❤❡ ✇❛❧❧s ♣r❡s❡♥t❡❞ s♦ ❢❛r ❤❛❞ ❛ st❡❡❧ t❤✐❝❦♥❡ss ♦❢ ✶✳✸✼ ♠♠ ✭✶✻ ❣❛✉❣❡✮✳ ❙❡✈❡r❛❧ ✇❛❧❧s ✇✐t❤ s❧✐❣❤t❧② t❤✐♥♥❡r st❡❡❧ t❤✐❝❦♥❡ss ✇❡r❡ t❡st❡❞ ❛s ✇❡❧❧✱ ♥❛♠❡❧② ✶✳✵✾ ♠♠ ✭✶✽ ❣❛✉❣❡✮✳ ❋✐❣✉r❡ ✽ s❤♦✇s t❤❡ ❙♦✉♥❞ ❚r❛♥s♠✐ss✐♦♥ ▲♦ss ♦❢ t❤❡ r❡❢❡r❡♥❝❡ ❛ss❡♠❜❧②✱ ❛♥❞ ♦❢ t❤❡ s❛♠❡ ✇❛❧❧ ✇✐t❤ st✉❞s ✇✐t❤ s♠❛❧❧❡r st❡❡❧ t❤✐❝❦♥❡ss✳ ❚❤❡r❡ ❛r❡ s♦♠❡ ❞✐✛❡r✲ ❡♥❝❡s ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ ❝✉r✈❡s✱ ❜✉t t❤❡② ❛r❡ ♥♦t ✈❡r② s✐❣✲ ♥✐✜❝❛♥t✳ ❚❤❡ ❙❚❈ ❛♥❞ ❘✇✈❛❧✉❡s ✐♠♣r♦✈❡ ❜② ✶ ♣♦✐♥t ❢♦r t❤❡ ✇❛❧❧ ✇✐t❤ t❤✐♥♥❡r st❡❡❧ t❤✐❝❦♥❡ss✳ ❲❤✐❧❡ t❤❡ ♦❜✲ s❡r✈❡❞ ❡✛❡❝ts ❜❡t✇❡❡♥ ✇❛❧❧s ✇✐t❤ ❞✐✛❡r❡♥t st✉❞ st❡❡❧ t❤✐❝❦♥❡ss ❛r❡ ♥♦t ✈❡r② s✐❣♥✐✜❝❛♥t ❢♦r t❤❡ ❝❛s❡s st✉❞✐❡❞✱ ✐t ✐s ❡①♣❡❝t❡❞ t❤❛t ✉s✐♥❣ ❧✐❣❤t ❣❛✉❣❡ st✉❞s ✭✵✳✹✺✺ ♠♠✱ ✷✺ ❣❛✉❣❡✮ ✇♦✉❧❞ s❤♦✇ ♠♦r❡ ♣r♦♥♦✉♥❝❡❞ ❡✛❡❝ts✳ ❆❧s♦✱ t❤❡ ❞✐✛❡r❡♥❝❡s ❜❡t✇❡❡♥ ✇❛❧❧s ✇✐t❤ st✉❞s ♦❢ ❞✐✛❡r❡♥t st❡❡❧ t❤✐❝❦♥❡ss ♠✐❣❤t ❜❡ ❧❛r❣❡r ❢♦r ✇❛❧❧s ✇✐t❤♦✉t r❡✲ s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥♥❡❧s✳
63 125 250 500 1k 2k 4k 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Frequency [Hz] Transmission Loss [dB] Steel thickness: 1.37mm − STC 49, Rw 47 Steel thickness: 1.09mm − STC 50, Rw 48 ❋✐❣✉r❡ ✽✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ st❡❡❧ t❤✐❝❦♥❡ss✳ ❚❤❡ st❡❡❧ t❤✐❝❦♥❡ss ✇❛s ❢♦✉♥❞ t♦ ❜❡ ♦❢ ♠✐♥♦r ✐♠♣♦rt❛♥❝❡ ✐♥ t❤✐s st✉❞②✳ ❍♦✇✲ ❡✈❡r✱ ❧✐❣❤t ❣❛✉❣❡ ✇❛❧❧s ✇✐❧❧ s❤♦✇ ❞✐✛❡r❡♥t ❜❡❤❛✈✐♦✉r ✐♥ t❡r♠s ♦❢ s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥✳ ✸✳✼✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ ❋❧❛t ❙tr❛♣s ❛♥❞ ❇r✐❞❣✐♥❣ ■t ✇❛s ✐♥✈❡st✐❣❛t❡❞ ✇❤❡t❤❡r t❤❡ ✢❛t str❛♣s ❛♥❞ t❤❡ ❜r✐❞❣✐♥❣ ❝❤❛♥♥❡❧s ✉s❡❞ ❢♦r ❜r❛❝✐♥❣ ❛❣❛✐♥st ❧❛t❡r❛❧ ❛♥❞ s❤❡❛r ❧♦❛❞s ❤❛❞ ❛♥ ❡✛❡❝t ♦♥ t❤❡ ❞✐r❡❝t s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛✲ t✐♦♥ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡ ♦❢ t❤❡ ✇❛❧❧ ❛ss❡♠❜❧✐❡s✳ ❚♦ t❤✐s ❡♥❞✱ ❛♥ ❛❞❞✐t✐♦♥❛❧ s❡t ♦❢ ♠❡❛s✉r❡♠❡♥ts ✇❛s ❝♦♥❞✉❝t❡❞ ✐♥ ✇❤✐❝❤ t❤❡ ❜r✐❞❣✐♥❣ ❝❤❛♥♥❡❧ ❛♥❞ t❤❡ ✢❛t str❛♣s ✇❡r❡ r❡♠♦✈❡❞ ❢r♦♠ t❤❡ ✇❛❧❧ ♦♥❡ ❛t ❛ t✐♠❡✳ ❆ ✇❛❧❧ ❛ss❡♠✲ ❜❧② s✐♠✐❧❛r t♦ t❤❡ r❡❢❡r❡♥❝❡ ❛ss❡♠❜❧②✱ ❜✉t ✇✐t❤ ✾✷ ♠♠ st✉❞s ❛♥❞ ✾✷ ♠♠ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥✱ ✇❛s ✉s❡❞ ❢♦r t❤✐s ✐♥✈❡st✐✲ ❣❛t✐♦♥✿ ●✶✻❴❙❙✾✷✭✹✵✻✮❴●❋❇✾✷❴❘❈✶✸✭✹✵✻✮❴●✶✻✳ ❆s s❤♦✇♥ ✐♥ ❋✐❣✉r❡ ✾✱ t❤❡r❡ ✐s ❧✐tt❧❡ ❞✐✛❡r❡♥❝❡ ❜❡✲ t✇❡❡♥ t❤❡ t❤r❡❡ ♠❡❛s✉r❡♠❡♥ts✳ ■t ✐s ❛ss✉♠❡❞ t❤❛t ✉s✲ ✐♥❣ t❤❡ r❡❢❡r❡♥❝❡ ❛ss❡♠❜❧② ✭✇✐t❤ ✶✺✷ ♠♠ ❞❡❡♣ st✉❞s✮ ✇♦✉❧❞ s❤♦✇ s✐♠✐❧❛r r❡s✉❧ts✳ ❚❤❡ ✢❛t str❛♣s ❛♥❞ t❤❡ ❜r✐❞❣✐♥❣ ❝❤❛♥♥❡❧ ❞♦ ♥♦t ❤❛✈❡ ❛ s✐❣♥✐✜❝❛♥t ❡✛❡❝t ♦♥ t❤❡ ❞✐r❡❝t s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♣❡r❢♦r♠❛♥❝❡ ♦❢ ❤❡❛✈②✲❣❛✉❣❡ st❡❡❧ st✉❞ ✇❛❧❧s✳ ❍♦✇❡✈❡r✱ t❤❡② ♠❛② ❝♦♥tr✐❜✉t❡ t♦ t❤❡ ✢❛♥❦✐♥❣ s♦✉♥❞ tr❛♥s♠✐ss✐♦♥ ✐♥ ❜✉✐❧❞✐♥❣s✳ ❚❤❡ ❜r✐❞❣✲ ✐♥❣ ❝❤❛♥♥❡❧ ✐♥ ♣❛rt✐❝✉❧❛r ♦✛❡rs ❛ ♣❛t❤ ❢♦r ✈✐❜r❛t✐♦♥s t♦ tr❛✈❡❧ t❤r♦✉❣❤ t❤❡ ✇❛❧❧ ❛ss❡♠❜❧② ❤♦r✐③♦♥t❛❧❧② ❛♥❞ ♣❛r❛❧❧❡❧ t♦ t❤❡ ✇❛❧❧ s✉r❢❛❝❡✳
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❋✐❣✉r❡ ✾✳ ■♥✢✉❡♥❝❡ ♦❢ ✢❛t str❛♣s ❛♥❞ ❜r✐❞❣✐♥❣ ❝❤❛♥♥❡❧✳ ❚❤❡ ✢❛t str❛♣s ❛♥❞ ❜r✐❞❣✐♥❣ ❝❤❛♥♥❡❧s ❞♦ ♥♦t ❤❛✈❡ ❛ ♠❡❛s✉r❛❜❧❡ ✐♥✢✉❡♥❝❡ ♦♥ t❤❡ ❞✐r❡❝t s♦✉♥❞ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ♦❢ t❤❡ ✇❛❧❧s✳ ❚❤❡② ♠❛② ❤♦✇❡✈❡r ❝♦♥tr✐❜✉t❡ t♦ ✢❛♥❦✐♥❣ s♦✉♥❞ tr❛♥s♠✐ss✐♦♥✳ ❣②♣s✉♠ ♣❛♥❡❧s ♦♥ ❜♦t❤ s✐❞❡s ✇❡r❡ t❛❦❡♥ ♦✛ t❤❡ ✇❛❧❧✳ ❚❤❡ ✐♥s✉❧❛t✐♦♥ ❜❛tts r❡♠❛✐♥❡❞ ✐♥ ♣❧❛❝❡✱ ❛♥❞ t❤❡ st✉❞ ✇❛s ❛❧s♦ ❝♦♥♥❡❝t❡❞ t♦ t❤❡ ✇❛❧❧ ❤❡❛❞❡rs ❛♥❞ ❢♦♦t❡rs✱ ❛♥❞ t♦ t❤❡ ❜r✐❞❣✐♥❣ ❝❤❛♥♥❡❧ ❛♥❞ t❤❡ ❝r♦ss ❜r❛❝❡✳ ❋✐❣✉r❡ ✶✵ s❤♦✇s t❤❡ ✇❛✈❡♥✉♠❜❡rs ♠❡❛s✉r❡❞ ♦♥ t❤❡ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞✱ ❛♥❞ ♠❡❛s✉r❡❞ ❞✐r❡❝t❧② ♦♥ t❤❡ st❡❡❧ st✉❞✳ ❯♥❢♦rt✉♥❛t❡❧②✱ ✐t ✇❛s ♥♦t ♣♦ss✐❜❧❡ t♦ ❞❡t❡r♠✐♥❡ t❤❡ st✉❞ ✇❛✈❡♥✉♠❜❡rs ❜❡❧♦✇ ✷✵✵ ❍③✳ ❚❤❡ ✜rst ❜❡♥❞✲ ✐♥❣ ♠♦❞❡s ♦❢ t❤❡ st✉❞ ❛r❡ ❜❡❧♦✇ t❤✐s ❢r❡q✉❡♥❝②✱ ❛♥❞ st❛♥❞✐♥❣ ✇❛✈❡s ♠❛❞❡ t❤❡ ❡✈❛❧✉❛t✐♦♥ ♦❢ ♣❤❛s❡ ❞✐✛❡r✲ ❡♥❝❡s ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ r❡s♣♦♥s❡ s✐❣♥❛❧s ❞✐✣❝✉❧t✳ ❚❤❡ ❤♦r✲ ✐③♦♥t❛❧ ❧✐♥❡ ✐♥ ❋✐❣✉r❡ ✶✵ ✐♥❞✐❝❛t❡s t❤❡ ❛❧✐❛s✐♥❣ ❧✐♠✐t ♦❢ t❤❡ ❝❛❧❝✉❧❛t✐♦♥✱ ❛s ❞❡t❡r♠✐♥❡❞ ❜② t❤❡ s♣❛❝✐♥❣ ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ r❡s♣♦♥s❡ ♣♦s✐t✐♦♥s✳ ❆❧s♦ s❤♦✇♥ ✐♥ ❋✐❣✉r❡ ✶✵ ❛r❡ t❤❡ t❤❡♦r❡t✐❝❛❧ ✇❛✈❡♥✉♠❜❡rs ♦❢ t❤❡ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ ❛♥❞ ✐♥ ❛✐r✳ ❚❤❡ ❛❣r❡❡♠❡♥t ❜❡t✇❡❡♥ t❤❡ t❤❡♦r❡t✐❝❛❧ ❝✉r✈❡ ❢♦r ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ ❛♥❞ t❤❡ ♠❡❛s✉r❡❞ ✈❛❧✉❡s ✐s q✉✐t❡ ❣♦♦❞✳ ❚❤❡ ✈❡rt✐❝❛❧ ❧✐♥❡ ❛t ✷✻✹✵ ❍③ ✐♥❞✐❝❛t❡s t❤❡ ♠❡❛s✉r❡❞ ❝♦✐♥❝✐❞❡♥❝❡ ❢r❡q✉❡♥❝② ♦❢ t❤❡ ❣②♣s✉♠ ♣❛♥❡❧s✱ ❛t ✇❤✐❝❤ t❤❡ ❜❡♥❞✐♥❣ ✇❛✈❡❧❡♥❣t❤ ♦❢ t❤❡ ♣❛♥❡❧s ❡q✉❛❧s t❤❡ ✇❛✈❡✲ ❧❡♥❣t❤ ✐♥ ❛✐r✳ ❚❤❡ ❣②♣s✉♠ ❜♦❛r❞ r❛❞✐❛t❡s ✈❡r② ❡✣✲ ❝✐❡♥t❧② ❛t ❛♥❞ ❛❜♦✈❡ t❤✐s ❢r❡q✉❡♥❝②✱ r❡s✉❧t✐♥❣ ✐♥ t❤❡ ❝♦✐♥❝✐❞❡♥❝❡ ❞✐♣ t❤❛t ❝❛♥ ❜❡ ♦❜s❡r✈❡❞ ✐♥ ❛❧❧ t❤❡ ❙♦✉♥❞ ❚r❛♥s♠✐ss✐♦♥ ▲♦ss ❝✉r✈❡s ♣r❡s❡♥t❡❞ ✐♥ t❤✐s ♣❛♣❡r✳ ❚❤❡ ✈❡rt✐❝❛❧ ❧✐♥❡ ❛t ✷✼✵ ❍③ ✐♥❞✐❝❛t❡s t❤❡ ♠❡❛s✉r❡❞ ❝♦✐♥❝✐❞❡♥❝❡ ❢r❡q✉❡♥❝② ♦❢ t❤❡ st❡❡❧ st✉❞s✱ ❛t ✇❤✐❝❤ t❤❡ ❜❡♥❞✐♥❣ ✇❛✈❡❧❡♥❣t❤ ♦❢ t❤❡ st✉❞ ❡q✉❛❧s t❤❡ ✇❛✈❡❧❡♥❣t❤ ✐♥ ❛✐r✳ ❚❤❡ ❝♦✐♥❝✐❞❡♥❝❡ ❢r❡q✉❡♥❝② ♦❢ t❤❡ st✉❞ ❛❧s♦ r❡✲ s✉❧ts ✐♥ ❛ ❞✐♣ ✐♥ t❤❡ ❙♦✉♥❞ ❚r❛♥s♠✐ss✐♦♥ ▲♦ss ❝✉r✈❡✳ ❚❤✐s ❝❛♥ ❜❡ ♦❜s❡r✈❡❞ ✐♥ ❋✐❣✉r❡ ✺✱ ❢♦r t❤❡ ✇❛❧❧ ✇✐t❤♦✉t r❡s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥♥❡❧s✳ ❋♦r ✇❛❧❧s ✇✐t❤ r❡s✐❧✐❡♥t ❝❤❛♥♥❡❧s✱ t❤❡ ❡✛❡❝t ♦❢ t❤❡ st✉❞ ❝♦✐♥❝✐❞❡♥❝❡ ❞✐♣ ✐s ♠✐t✐❣❛t❡❞✳
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❆ t❡st s❡r✐❡s ✐♥✈❡st✐❣❛t✐♥❣ t❤❡ ❞✐r❡❝t s♦✉♥❞ tr❛♥s♠✐s✲ s✐♦♥ ❧♦ss ♦❢ ❤❡❛✈② ❣❛✉❣❡ st❡❡❧ st✉❞ ✇❛❧❧s ✇❛s ❝♦♥✲ ❞✉❝t❡❞✳ ▼♦r❡ t❤❛♥ t❤✐rt② ✇❛❧❧s ✇❡r❡ ♠❡❛s✉r❡❞✱ ❛♥❞63 125 250 500 1k 2k 4k 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Frequency [Hz] Wavenumber [1/m] fc of GB fc of stud Aliasing limit
Gypsum Board (measured in−situ) Gypsum Board (Theory) Air (Theory)
Steel Stud (measured in−situ)
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