GELUIDSSCHERMEN VOOR WEGEN: Europese normalisatie en CE-markering

Transcriptie

1 GELUIDSSCHERMEN VOOR WEGEN: Europese normalisatie en CE-markering 13 dec Normatief kader Peter HOUTAVE A-Tech

2 HET KADER VAN DE EUROPESE NORMEN VOOR VERKEERSLAWAAIBEPERKENDE CONSTRUCTIES Ir. Jean-Pierre CLAIRBOIS (1), Ir. Peter HOUTAVE (1), Prof. Massimo GARAI (2) (1) Acoustic Technologies - Brussels, Belgium (2) DIENCA - University of Bologna, Italy slide 3

3 Inleiding Normen van de Europese Unie: CEN -normen Technisch Comité - uitrusting voor de wegen: TC 226 Werkgroep - lawaaibeperkende constructies [noise reducing devices (NRD s)]: WG 6 Opgericht & Belgisch voorzitterschap / JP Clairbois in 1989 => Volledig programma van normen: 1. Productnorm (essentiële karakteristieken) 2. Ondersteunende normen akoestische eigenschappen 3. Ondersteunende normen niet-akoestische eigenschappen 4. Prestaties op lange termijn (duurzaamheid) slide 4

4 Productnorm noise reducing devices (NRD's) acoustic characteristics non acoustic characteristics insertion loss intrinsic characteristics mechanical characteristics safety characteristics environmental characteristics sound absorption or reflection airborne sound insulation intrinsic diffraction Ondersteunende normen Duurzaamheid! Hangt af van de uitvoering en van de omgeving slide 5

5 Testen: wat? Akoestische eigenschappen Duurzaamheid! Niet - Akoestische eigenschappen slide 6

6 Testen: wanneer? Voor installatie Beoordeling in laboratorium Tijdens of na installatie Controle in situ slide 7

7 (product) specifications pr EN (2003) acoustic performance (pr) EN 1793 non acoustic performance EN 1794 long term performance intrinsic characteristics sound absorption EN (1997) intrinsic characteristics airborne sound insulation EN (1997) normalized traffic noise spectrum EN (1997) intrinsic char. in situ values sound diffraction ENV TS (2003) (2004) intrinsic char. in situ values sound reflection and airborne sound insulation ENV TS (2003) (2005) mechanical performance and stability requirements EN (1998) (reviewed in 2003) wind load and static load self weight impact of stones safety in collision dynamic load from snow clearance general safety and environmental requirements EN (1998) (reviewed in 2003) resistance to brushwood fire risk of falling debris environmental protection means of escape in emergency light reflection transparency acoustic characteristics pr EN (2003) (2004) non-acoustic characteristics pr EN (2003) (2004) 10 normen slide 8

8 Lawaaibeperkende constructies / Noise reducing devices (NRD s) Schermen Bekledingen (absorberend) Overkappingen / luifels (van wegen) Structurele Elementen Toegevoegde Elementen slide 9

9 Productnorm: EN slide 10

10 Akoestische eigenschappen: Metingen in laboratorium intrinsic characteristics sound absorption EN (1997) intrinsic characteristics airborne sound insulation EN (1997) normalized traffic noise spectrum EN (1997) Methode gebaseerd op ISO 354 Methode gebaseerd op ISO Frequentieweging om ééngetalsaanduiding te bekomen slide 11

11 Geluidsabsorptie: EN kolom DL α αsi j= 1 = 10lg 1 18 L j 10 j= 1 L j /10 /10 [db] Standaard-geluidspectrum voor wegverkeer slide 12

12 Standaard-geluidspectrum voor wegverkeer: EN Normalized traffic noise spectrum [db] ,000 1,250 1,600 2,000 2,500 3,150 4,000 5,000 Frequency [Hz] slide 13

13 kolom Luchtgeluidisolatie: EN Standaard geluidspectrum wegverkeer DL R 18 ( L j R j ) 10 j= 1 = 10lg 18 L j /10 10 j= 1 /10 [db] slide 14

14 Akoestische eigenschappen: Metingen in situ intrinsic char. in situ values sound diffraction EN TS (2003) (2004) intrinsic char. in situ values sound reflection and airborne sound insulation EN TS (2003) (2005) Karakteriseren van de NRD s zoals ze werken waar ze worden gebruikt Karakteriseren van die NRD s die de normen et 2 niet kunnen karakteriseren (bijv. : niet-plat) Karakteriseren van de NRD s jaar na jaar... Deze methoden zijn bruikbaar in situ EN in het laboratorium slide 15

15 Geluidabsorptie: Geluidreflectie-index EN TS d S = 1.5 m, d M = 0.25 m slide 16

16 Referentierespons in het vrije veld slide 17

17 Techniek : signaal aftrekking i r i u Voor de geluidwering (a) i r u Respons in (b) het vrije veld r u Componenten: i: invallend r: reflectie i : vrije veld u: ongewenst i Aftrekking (c) signaal (d) resultaat Tijdsvenster te plaatsen window slide 18

18 Rotatie over 9 hoeken 10 slide 19

19 w (t ) HET KADER VAN DE EUROPESE NORMEN VOOR VERKEERSLAWAAIBEPERKENDE CONSTRUCTIES J-P. CLAIRBOIS, P. HOUTAVE, M. GARAI Beperking van het frequentiebereik door tijdvenster Tijdvenster Adrienne t [ms] Beperking frequentiebereik door het tijdvenster in de signaalverwerking Beperking in verband met de afmetingen van het monster (hoogte, lengte, invalshoek van het geluid) Hz X 125 Hz X 160 Hz X 200 Hz X 250 Hz X X X informatief informatief 315 Hz X X X X X X X 400 Hz X X X X X X X 500 Hz X X X X X X X X X 630 Hz X X X X X X X X X 800 Hz X X X X X X X X X Hz X X X X X X X X X Hz X X X X X X X X X Hz X X X X X X X X X Hz X X X X X X X X X Hz X X X X X X X X X Hz X X X X X X X X X Hz X X X X X X X X X Hz X X X X X X X X X slide 20

20 Reflectie-index: in situ test van een niet-plat scherm Reflection index DL RI = 2 db ,000 1,250 1,600 Frequency [Hz] 2,000 2,500 3,150 4,000 5,000 In situ slide 21

21 Luchtgeluidisolatie-index: EN TS d S = 1 m, d M = 0.25 m, grid s = 0.40 m slide 22

22 «Tijdvenster» toegepast op de doorgelaten component (transmissie) Im pulse re sponse [re la tive units] Doorgelaten component - Transmissie Time [ms] 2. Omgebogen component - Diffractie slide 23

23 Meting 2 maal herhaald: 1) akoestisch element - 2) kolom slide 24

24 Geluidsisolatie-index: voorbeeld van een test in situ slide 25

25 Geluidsdiffractie (intrinsiek) Elementen die worden toegevoegd speciaal om de prestatie van de bestaande elementen te veranderen ADDED DEVICES Hun doeltreffendheid hangt af van de posities bron - waarnemer doeltreffendheid zeer variabel Kan men een intrinsieke diffractie karakteriseren? definitie van een diffractie-index het verschil in diffractie-index karakteriseert het toegevoegde element slide 26

26 Verschil in diffractie-index: EN TS Meting met en zonder het toegevoegde element: - op een reflecterend scherm en - op een absorberend scherm Δ DI refl = DI ad, refl DI0, refl met zonder Δ DI abs = DI ad, abs DI0, abs slide 27

27 non-acoustic performance EN 1794 mechanical performance and stability requirements EN (1998) (reviewed in 2003) general safety and environmental requirements EN (1998) (reviewed in 2003) wind load and static load self weight impact of stones safety in collision dynamic load from snow clearance resistance to brushwood fire risk of falling debris environmental protection means of escape in emergency light reflection transparency Kan de akoestische prestaties beïnvloeden : direct of indirect slide 28

28 Simulatie van windbelasting: EN slide 29

29 Impacttesten: EN slide 30

30 Weerstand tegen vuur bij bermbrand : EN slide 31

31 Weerstand tegen vuur van brandstof: een voorbeeld plaat 12 mm polycarbonaat slide 32

32 Risico tot ontstaan van brokstukken: EN In geval van ernstige impact: gevaarlijke brokstukken loskomen van een paneel bevestigingssystemen kunnen noodzakelijk zijn slide 33

33 Milieu-eisen: EN Identificeren van producten en bestanddelen die in de tijd wijzigingen kunnen ondergaan en die nefaste gevolgen hebben voor het leefmilieu: bij een normale blootstelling in het geval van brand Identificeren van producten en samenstellingen die men kan recycleren slide 34

34 Lichtreflectie: EN Gecombineerd effect van de staat van het oppervlak en De hoek van lichtinval Gevaar voor verblinding Specifiek voor producten EN de omstandigheden op site Reflectiegraad getest volgens ISO 2813 slide 35

35 Transparantie: EN statisch voor de bewoners erachter (om esthetische redenen) dynamisch voor de bestuurders (om veiligheidsredenen) geharmoniseerde rekenmethode slide 36

36 long term performance Prestaties op lange termijn acoustic Akoestische characteristics pr eigenschappen EN (not EN yet published) (2004) De duurzaamheid is geen eenvoudig onderwerp De geluidswerende constructies NRD s kunnen: samengesteld zijn uit verschillende materialen verschillende materialen combineren non acoustic Niet-akoestische characteristics pr EN eigenschappen (2002) EN (2004) Verschillende materialen verouderen niet op dezelfde wijze De combinatie van verschillende materialen kan in ernstige mate de veroudering beïnvloeden en tevens er de akoestische en niet-akoestische prestaties van wijzigen slide 37

37 Prestaties op lange termijn: EN Akoestische eigenschappen de in-situ methoden zullen toelaten om jaar na jaar te kunnen meten Niet-akoestische eigenschappen definitie van de verouderingsagentia specifieke testen voor verschillende materialen => taken die teruggeleid worden naar de TC materialen slide 38

38 R [db] Prestaties op lange termijn: EN De periode tijdens dewelke alle prestaties van de geluidwering in stand worden gehouden en die ervoor zullen zorgen dat de essentiële eigenschappen (vlg. EN 14388) behouden blijven Years Aanvaardbaar slide 39

39 EN Structurele elementen 30 jaar Akoestische elementen 15 jaar slide 40

40 Het normatieve kader Beoordeling in laboratorium Controle in situ Duurzaamheid EN , -2 EN EN EN EN/TS EN/TS EN EN Productnorm EN slide 41

41 CE - Markering (type III) Evaluatie van conformiteit voor alle essentiële eigenschappen aangemelde instellingen initiële testen fabrikanten controle van de productie Verklaring van conformiteit voor ieder product fabrikanten formele procedure slide 42

42 Evaluatie Cyclus Controle In situ Nieuw product Initiële testen en productiecontrole Evaluatie van conformiteit slide 43

43 acoustic performance (pr) EN 1793 (product) specifications pr EN (2003) non acoustic performance EN 1794 long term performance Conclusies intrinsic characteristics sound absorption EN (1997) mechanical performance and stability requirements EN (1998) (reviewed in 2003) acoustic characteristics pr EN (2003) (2004) intrinsic characteristics airborne sound insulation EN (1997) wind load and static load self weight non-acoustic characteristics pr EN (2003) (2004) normalized traffic noise spectrum impact of stones EN (1997) intrinsic char. in situ values sound diffraction ENV TS (2003) (2004) intrinsic char. in situ values sound reflection and airborne sound insulation ENV TS (2003) (2005) safety in collision dynamic load from snow clearance general safety and environmental requirements EN (1998) (reviewed in 2003) resistance to brushwood fire risk of falling debris environmental protection means of escape in emergency light reflection transparency Significante normen werden aangepast en / of ontwikkeld om op een geldige manier de NRD s te karakteriseren Diffractie kan gekarakteriseerd worden CE - markering mogelijk Het gehele normatieve kader is een essentieel hulpmiddel voor gebruikers slide 44

44 HET KADER VAN DE EUROPESE NORMEN VOOR VERKEERSLAWAAIBEPERKENDE CONSTRUCTIES The end Ir. Jean-Pierre CLAIRBOIS (1), Ir. Peter HOUTAVE (1), Prof. Massimo GARAI (2) (1) Acoustic Technologies - Brussels, Belgium (2) DIENCA - University of Bologna, Italy slide 45

45 13 dec GELUIDSSCHERMEN VOOR WEGEN: Europese normalisatie en CE-markering