De impact van glas en schrijnwerk op de akoestische prestaties van de gebouwschil (in 60 minuten...)

Transcriptie

1 De impact van glas en schrijnwerk op de akoestische prestaties van de gebouwschil (in 60 minuten...) M. BLASCO BLASCO bvba Acoustic Design & Engineering 2017 May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 1 / 66 Blasco

2 Overzicht 1. Akoestische gevelisolatie en de normen 2. Akoestische prestaties van de gevel 3. Conclusies Opmerking: -het woord isolatie in deze presentatie heeft betrekking op de akoestische isolatie tenzij anders vermeld. May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 2 / 66 Blasco

3 db? 1 db - 3 db - 10 db? Communicatie?

4 1. Akoestische gevelisolatie en de normen May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 4 / 66 Blasco

5 Wat is akoestische gevelisolatie? Bescherming tegen extern lawaai door de gevel: normaal beoefenen van de functies in het gebouw Bescherming tegen intern lawaai: FLANKERING mbt gordijngevels / lichte gevels (Beperken intern lawaai naar buiten) OPGELET: Er bestaan verschillende grootheden pas op voor verwarring Meten gevelisolatie in situ is niet meten in labo Meting in situ: Isolatie tussen buiten en (afgesloten) binnenruimte Meting in labo: Isolatie van een gevelmodule(s) of component May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 5 / 66 Blasco

6 Akoestische normen in België -Weergave van de akoestische eisen IN SITU -VERPLICHT toe te passen (cfr. Brand, stabiliteit, thermiek,...) -Verschillende eisenpaketten afhankelijk van type gebouw (woon-, schoolgebouw, ziekenhuis,...) May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 6 / 66 Blasco

7 Akoestische normen in België -Woongebouwen: NBN S (2008) -Schoolgebouwen: NBN S (2012) -K antoorgebouwen, ziekenhuizen, rusthuizen, hotel,...: de oude NBN S (1977) + NBN S (1987) Eisen IN-SITU: In het lastenboek duidelijk aangeven welke norm en comfortniveau wordt nagestreefd, zo zijn er geen misverstanden later! NORMAAL(MINIMAAL) OF VERHOOGD COMFORT? May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 7 / 66 Blasco

8 2. Akoestische prestaties van de gevel May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 8 / 66 Blasco

9 DIRECTE GEVELISOLATIE Prestatie gevelmodule METING IN LABO Van buiten naar binnen METING IN SITU Grootheid: Geluidsverzwakkingsindex R Grootheid: Gestandaardiseerd niveauverschil D 2m,nT

10 FLANKERENDE GEVELISOLATIE GEEN METING IN SITU De flankerende (gevel)isolatie maakt wel deel uit van de luchtgeluidsisolatie (D nt ) tussen twee aan een gevel gelegen ruimtes. Flankerende prestatie gevelmodules METING IN LABO Grootheid: Genormaliseerd flankingsniveauverschil D n,f

11 Akoestische grootheden voor gevels A. Directe gevelisolatie IN LABO R EN ISO B. Directe gevelisolatie IN SITU D 2m,nT EN ISO C. Flankerende gevelisolatie IN LABO D n,f EN ISO May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 11 / 66 Blasco

12 A. DIRECTE GEVELISOLATIE: analyse in labo 1. Glas 2. Profielen 3. Ventilatieroosters 4. Lichte opake gevelcomponenten (houten constructies, stalen panelen, kunststof geveldelen) 5. Aansluitingen May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 12 / 66 Blasco

13 GLAS Meting van de directe geluidsisolatie in labo: R (geluidsverzwakkingsindex) op kleine afmetingen (1,23 m x 1,48 m)

14 R (db) 45 Welke beglazing is akoestisch beter: mm glas of dubbele beglazing ? mm - Rw(C;Ctr) = 32(-1;-3) db Rw(C;Ctr) = 30(0;-3) db R Atr = 29 db R Atr = 27 db 0 Frequency (Hz)

15 R (db) Rw(C;Ctr) = 36(-2;-5) db Rw(C;Ctr) = 34(-1;-3) db R Atr = 31 db R Atr = 31 db 0 Frequency (Hz)

16 R (db) AR A Phoneguard SC 20 Frequency (Hz)

17 R (db) Opgelet met akoestische PVB: de ene PVBA is de andere niet! Altijd de PVBA specificeren A????? 20 Frequency (Hz)

18 Nakijken in een meetrapport: 1. Welke grootheid 2. Welke frequenties (in tertsbanden?) 3. Wat is er getest 4. Wat is de oppervlakte? 5. Getest of berekend? 6. Waar en wanneer getest?

19 R (db) 50 Interlabovergelijkingen glas: R KULEUVEN WTCB PEUTZ LARGE (2016) LARGE (2015) 10 Frequentie (Hz)

20 Driedubbele beglazing Opgelet: 2 resonanties in plaats van 1 Belangrijk: verschillende glasdiktes (spouwdiktes) Conclusie: thermisch beter dan dubbele beglazing indien slechte keuzes akoestisch slechter dan dubbele beglazing! May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 20 / 66 Blasco

21 R (db) (42 (-1;-4)dB) (41 (-2;-8)dB) R Atr = 38 db R Atr = 33 db 0 Frequency (Hz)

22 R (db) 80 Een driedubbele beglazing presteert akoestisch slechter dan zijn equivalente dubbele beglazing kg/m kg/m A A (52 (-1;-5)dB) 88.2A A (53 (-1;-6) db) R Atr = 47 db R Atr = 47 db 10 Frequency (Hz)

23 Dubbel venster May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 23 / 66 Blasco

24 R [db] KANONISOLATIE nodig dubbel venster Concrete 19 cm (2400 kg/m³) (59(-1;-5) db) A/150/6 (59(-3;-9) db) R Atr = 54 db R Atr = 50 db 0 frequency band [Hz]

25 TRADITIONELE BEGLAZING PVBA is niet gespecificeerd!!!

26 Glas STC 30 OITC 26 R w (C;C tr ) = 30(0;-3) db Glas STC 38 OITC 32 R w (C;C tr ) = 38(-2;-4) db White noise Car noise Geluidsdemo Dubbele gevel A / 152 / 8 STC 46 OITC 38 R w (C;C tr ) = 46(-2;-5) db

27 Invloed profiel-luchtdichtheid May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 27 / 66 Blasco

28 Rw glas + courant profiel (db) Invloed profiel op traditionele vensters 50 Glas Profiel verhouding: 70/30 Thermisch ontkoppeld ALU raam Houten raam 65 mm (700 kg/m 3 ) 45 Houten raam 92 mm (700 kg/m 3 ) Stalen raam Zie ook DIN 4109: impact profielen gesteund op 2300 experimenten Rw glas (db) May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 28 / 66 Blasco

29 binnen 1. Voor gordijngevels: complexer profielen worden gedetailleerd berekend 2. Verbeteringen profielen kunnen nodig zijn in het bijzonder voor spectrale eisen in labo voor de directe gevelisolatie buiten

30 Luchtdichtheid profielen Dichtingen moeten: -tot 1/5 van oorspronkelijk dikte samengedrukt slechts 50% indrukking leidt tot verlies van 3 db (midden en hoogfrequent verlies) -Binnen en buiten (binnendichting is meest cruciale) -continu zijn (vooral binnendichting) -schuiframen problematischer May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 30 / 66 Blasco

31 No gasket 10 No gasket inside Corners no gasket No gasket outside 12 6 Gasket continuous Ref. Article windows BLASCO - Cambridge Configuration Façade insulation D ls,2m,nt (C;C tr ) [db] Gasket continuous 50 (-1;-4) Gasket cont 1/2 pressure 47 (-1;-3) No gasket 28 (-1;-2) No gasket inside 45 (-1;-3) No gasket inside 1/2 pressure 43 (-1;-3) (estimated) No gasket outside 47 (-2;-3) No gasket outside 1/2 pressure 45 (-2;-3) (estimated)

32 Impact van ventilatieroosters Meting in labo kleine elementen: EN ISO (1991): D n,e = L 1 L log 10/A Samengestelde isolatie: Rtot 10log N i 1 Si Stot 10 Ri M Stot j 1 Dn, e 10 Belgische norm stelt: D neatr = D n,e,w + C tr >= R Atr + 3 db = R w + C tr + 3 db May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 32 / 66 Blasco

33 Ventilatieroosters Let op: Correct gebruik van de grootheden Meting akoestische gevelisolatie gebeurt altijd met een basisventilatie: D n,e,w is daardoor zeker 15 tot 20 db lager! Locatie ventilatierooster in de gevel: extra verliezen in rekening brengen May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 33 / 66 Blasco

34 Akoestische ventilatieroosters May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 34 / 66 Blasco

35 D n,e,w + C tr in open positie Gewone ventilatieroosters Akoestische ventilatieroosters Nood aan ventilatiesysteem D Ref. UGENT

36 Gebruik van ventilatieroosters Een gewoon ventilatierooster kan zelden (normaal comfort) of nooit (verhoogd comfort) gebruikt worden voor een meest belaste zijde van een woning (leefruimte, slaapkamer, bureau) In combinatie met akoestische beglazing is het verstandig om economische vergelijking te maken tussen akoestisch glas met akoestische ventilatierooster en gewone beglazing met ventilatiesysteem D. May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 36 / 66 Blasco

37 B. Directe gevelisolatie IN SITU Doelstelling: beperking van het lawaainiveau binnen dit leidt tot specifieke eisen voor de gevelisolatie ifv het aanwezige buitenlawaai Akoestische eisen zijn verplicht. Men mag altijd strenger gaan (vb internationale hotelketens) Eisen uit de (Belgische) norm hebben betrekking op in situ prestaties. Eisen worden dan afgeleid naar labo-eisen (studiebureau) ter bepaling/beoordeling van de componenten gevel door middel van de geluidsverzwakkingsindex R. May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 37 / 66 Blasco

38 Basisprincipe May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 38 / 66 Blasco

39 S netto : oppervlakte gevelvlak met een R Atr < 48 db V: volume beschermde ruimte achter gevelvlak S netto

40 Meting in situ van de akoestische gevelisolatie L 2 T L 1,2m

41 Kwaliteitscontrole gevel: in situ metingen EN ISO (2016) vervangt EN ISO (1998) Luchtgeluidsisolatie gevel in situ D 2m,nT : gestandaardiseerd niveauverschil in situ D 2m, nt = L 1,2m L log 2T L 1,2m : geluidsdrukniveau op 2 m van centrum gevel [db] L 2 : geluidsdrukniveau ontvangstkamer [db] T: nagalmtijd ontvangstkamer [s] May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 41 / 66 Blasco

42

43 L 2 L 1,2m

44 Wat bepaalt de directe gevelisolatie in situ? 1. Type materiaal en componenten van de gevel Stenen massiefbouw enkel vensters / openingen relevant S netto Houten constructie, glazen gordijngevel, lichte gordijngevel (vb. GFRP) volledige gevelschil is relevant S netto 2. Beschermde ruimte achter het gevelvlak Dieptefactor DF (V/S netto ) : DF > 3m de akoestische prestatie van de gevel in situ presteert gemiddeld beter dan de laboresultaten Bij elke verdubbeling van DF winnen we + 3 db S netto = 3 m 2 DF = 40 m 10 m 3. Vormfactor gevel Balkon, schermen, helling gevel,... S netto = 6 m 2 DF = 12 m 6 m May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 44 / 66 Blasco

45 Wat bepaalt de directe gevelisolatie in situ? 4. Oriëntatie van het gevelvlak tov voornaamste geluidsbron Alzijdige inval naar 45 : -1 db Alzijdige inval naar 75-5 db 5. Luchtdichtheid en aansluitingen Mogelijke verliezen in de midden en hoge frequenties May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 45 / 66 Blasco

46 Plaatsing gelamineerde beglazing ext int ext int Veiligheid / temperatuur (gehard?) May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 46 / 66 Blasco

47 Aansluitingen Zwelband Luchtdichte folie Vulling met PU geeft +/- 2 db slechtere prestatie dan vullen met rotswol bij luchtdichte afwerking (voor referentieoppervlakte venster van 1,8 m 2 ). Elastische luchtdichte lijm Pleisterwerk Isolatie May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 47 / 66 Blasco

48 Impact opvullen caviteit tussen schrijnwerk en metselwerk Ref. Article windows BLASCO - Cambridge May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 48 / 66 Blasco

49 Aansluitingen May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 49 / 66 Blasco

50 C. Flankerende gevelisolatie (intern lawaai) Verticaal Horizontaal May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 50 / 66 Blasco

51 Flanking door de gevel (intern lawaai) Gordijngevels: horizontale en verticale flanking Indirecte eis: flankingseis in labo (D n,f ) is een gevolg van de nodige en verplichte luchtgeluidsisolatie in situ (D nt ) tussen 2 lokalen D n,f wordt afgeleid uit D nt voor ieder specifiek geval (door studiebureau) Onderzoek naar componenten gevel Flanking wordt altijd in labo gemeten! May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 51 / 66 Blasco

52 Meting flanking gevel: IN LABO Zeer performante tussenwand May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 52 / 66 Blasco

53 D n,f = L 1 L log 10/A

54 Head Perimeter seal Mullion Jamb Transom Spandrel panel Horizontale flanking: -Eigenschappen scheidingsstijl -Continuïteit regels -Continuïteit opake delen -Glas in mindere mate Cradle guide or mullion cover cap Structural fixing bracket Infill panel Sill

55 Horizontale flanking gevels Laterale transmissie telefooneffect Flanking transmissie Flanking transmissie Maakt geen deel uit van flanking Analyse is belangrijk: nagaaan welk pad belangrijkste! May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 55 / 66 Blasco

56 Horizontale flanking gevels gevel Laboratorium (aansluitingspunt) gevel Laboratorium (aansluitingspunt) Verbinding gevel-wand in labo May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 56 / 66 Blasco

57 Horizontale flanking gevels Verbinding gevel-wand in labo May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 57 / 66 Blasco

58

59 Project Den Haag Project Dublin

60 Head Perimeter seal Mullion Verticale flanking -Fire stop -Continuïteit stijlen -Continuïteit opake delen Jamb Cradle guide or mullion cover cap Transom Spandrel panel Structural fixing bracket Infill panel Sill

61 Verticale flanking Directe scheidingsc onstructie Fire-stop laboratorium gevel

62 Verticale flanking: mogelijke transmissiepaden stijl vision regel vloer fire-stop opaak deel tussenregel stijl vision

63 3. Conclusies May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 63 / 66 Blasco

64 Conclusies 1. Voor de directe gevelisolatie houdt men bij het ontwerp vooral rekening met: Het glastype De profielen: reductieterm voor vensters of detailberekening voor gordijngevels Eventuele ventilatieroosters Let op tussen de reële afmetingen en afmeting monster in LABO 2. De directe gevelisolatie in situ wordt vooral bepaald door: Sluiting en aard dichtingen van de profielen De prestaties van de gevel zijn steeds beter voor diepere lokalen 3. De flankering van gevels wordt in LABO gedefinieerd en is bepaald uit de nodige luchtgeluidsisolatie tussen lokalen Horizontale flankering: stijlen zijn bepalend Verticale flankering: firestop is bepalend De labometing gebeurt op reële afmetingen (minimaal 10 m 2 ) May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 64 / 66 Blasco

65 Contact Akoestisch studiebureau Marcelo Blasco, prof.dr.ir. Zaakvoerder BLASCO bvba GSM: 0486/ May Acoustic PIXII Expert Performances Day Marcelo Façades Blasco Marcelo - 65 / 66 Blasco

66 LARGE: Akoestich laboratorium voor akoestische testen