Eindverslag betreffende de onderzoeksopdracht vanwege het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap afdeling Algemeen Milieu en Natuurbeleid.

Transcriptie

1 LABORATORIUM AKOESTIEK EN THERMISCHE FYSICA LABORATORIUM BOUWFYSICA CELESTIJNENLAAN 0D 01 LEUVEN KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN Eindverslag betreffende de onderzoeksopdracht vanwege het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap afdeling Algemeen Milieu en Natuurbeleid Berekening en kostenraming van geluidsisolatie in de nieuw- en vernieuwbouw ten opzichte van buitenlawaai veroorzaakt door weg-, vlieg- en spoorverkeer 31 mei 03 LNE-bewerking, versie 31 augustus 07

2 LABORATORIUM AKOESTIEK EN THERMISCHE FYSICA LABORATORIUM BOUWFYSICA CELESTIJNENLAAN 0D 01 LEUVEN KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN Eindverslag betreffende de onderzoeksopdracht vanwege het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap afdeling Algemeen Milieu en Natuurbeleid Berekening en kostenraming van geluidsisolatie in de nieuw- en vernieuwbouw ten opzichte van buitenlawaai veroorzaakt door weg-, vlieg- en spoorverkeer Opdrachthouders: Laboratorium voor Akoestiek en Thermische Fysica, Katholieke Universiteit Leuven Prof.dr.ir. Gerrit Vermeir en Prof.dr. Jan Thoen In samenwerking met: Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor de Bouwnijverheid, Brussel ir. Bart Ingelaere Daidalos en Sound&Silence, Leuven ir. Paul Mees en ir. Luk Van Daele 31 mei 03

3 Onderzoeksproject Berekening en kostenraming van geluidsisolatie in de nieuw- en vernieuwbouw t.o.v. buitenlawaai veroorzaakt door weg-, vlieg- en spoorverkeer Opdrachtgevend bestuur: Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, Departement Leefmilieu en Infrastructuur, Administratie Milieu-, Natuur-, Land- en Waterbeheer, Afdeling Algemeen Milieuen Natuurbeleid In een opdracht van Vera Dua, de Vlaamse minister van Leefmilieu en Landbouw op 25 oktober 01 Kenmerk: AMN/BVO/FF/bvb/ Bestek referentie: AMINALM/AMN/BVO/TWOL01/mjp01-a79 Opdrachthouders: Laboratorium voor Akoestiek en Thermische Fysica van de Katholieke Universiteit Leuven, Prof.dr.ir. Gerrit Vermeir en Prof.dr. Jan Thoen In samenwerking met: Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor de Bouwnijverheid, Brussel ir. Bart Ingelaere Daidalos en Sound&Silence, Leuven ir. Paul Mees en ir. Luk Van Daele Dankwoord Naar aanleiding van de afronding van deze studieopdracht denken de opdrachthouders terug aan een periode van intensieve en vruchtbare samenwerking met de partners ir. Paul Mees (Daidalos), ir. Bart Ingelaere (WTCB) en ir. Luk Vandaele (Sound&Silence). Dit werk kwam tot stand met de medewerking van velen. Binnen de diverse ploegen werd beroep gedaan op de inzet van verschillende leden. Zo werkten ir. Gert Geentjens, dr. Luc Kelders en ing. Willy Bruyninckx in het kader van de deelopdrachten van de K.U.Leuven aan dit project. De werkzaamheden van het WTCB werden ondersteund door ir. Marcello Blasco. Alle projectmedewerkers danken de eigenaars en bewoners van de verschillende gebouwen waar meetwerk kon worden uitgevoerd. Dit onderzoeksrapport is bewerkt door de afdeling Lucht, Hinder, Risicobeheer, Milieu&Gezondheid van het departement Leefmilieu, Natuur en Energie van de Vlaamse overheid. Het is een beknopte, aangepaste versie van het eindverslag van 31 mei 03, waarbij de volgende hoofdstukken zijn weggelaten ter bescherming van de privé-sfeer van de eigenaars en bewoners die meegewerkt hebben aan het onderzoek: - Deel 4 : Toepassing Meetmethode en rekenmethode, hst. IV, V, VI en VII (pag t/m 4.264) - Deel 5 : Uitwerking en kostprijsraming van isolatiemaatregelen, hst IV (pag t/m 5.236) De weggelaten delen zijn in de inhoudstafel in het geel gemarkeerd. LNE, 31 augustus 07 PGA Eindverslag Onderzoeksproject i

4 Probleemstelling en opdracht Een studie rond luchtgeluidisolatie van de gevels van gebouwen moet een licht werpen op een veelvoud van aspecten. Het gaat hem natuurlijk om het feit dat bij hogere lawaaibelasting op een gevel een onaangename binnenomgeving kan ontstaan. Hoewel de lawaaibestrijding natuurlijk in eerste instantie bij de bron dient te gebeuren blijven toch omvangrijke woonzones waar een passieve bescherming door de gevel noodzakelijk blijft. Wij denken daarbij aan woongelegenheden langs drukke verkeersassen, in de buurt van spoorlijnen of in de nabijheid van luchthavens. De vragen die zich opdringen betreffen de noodzaak, de stand van zaken, de invloed van ontwerp- en uitvoering van gevels en de betrokken kosten. Deze studie behandelt deze vragen en aspecten in het kader van de opdracht van de Vlaamse Overheid. Deze omvat de volgende taken: Literatuuronderzoek en inventaris van bestaande onderzoeksresultaten. Uitwerking van een rekenmodel. Toepassing en controle van het rekenmodel. Uitwerking en kostprijsraming van isolatiemaatregelen. Aanbevelingen voor het beleid. PGA Eindverslag Probleemstelling en opdracht ii

5 Inhoudstafel DEEL 1 : LESSEN UIT DE LITERATUUR INHOUDSTAFEL I BELEID IN BINNEN- EN BUITENLAND I.1 België I.2 Elementen uit andere landen I.3 Conclusies II II.1 II.2 II.3 III III.1 III.2 III.3 III.4 III.5 III.6 IV IV.1 IV.2 V KENMERKENDE AKOESTISCHE GROOTHEDEN Kenmerkende akoestische grootheden voor de gevelbelasting Kenmerkende akoestische grootheden voor de gevelisolatie Referenties HINDER EN GRENSWAARDEN Inleiding Slaapverstoring Verstoring van spraakcommunicatie Hinder in het algemeen Inzichten en standpunten in recent werk betreffende vliegtuiglawaai Referenties MEETMETHODEN Inleiding Meetmethode: praktijkrichtlijn REKENMETHODEN V.1 Inleiding V.2 Overzicht EN PGA Eindverslag Inhoudstafel iii

6 VI VI.1 VI.2 VI.3 VI.4 VI.5 VII VII.1 VII.2 VII.3 VII.4 VII.5 VII.6 VII.7 VII.8 VII.9 VII. VII.11 VII.12 VII.13 VII.14 BRONGEGEVENS Inleiding Bronspectra per verkeerstype Vergelijking met gemeten spectra Besluit Referenties ISOLATIEGEGEVENS Massieve wanden Massieve wanden + buitenafwering (voorspouwblad, buitenisolatie, ) Vloeren Lichte enkelvoudige panelen Lichte dubbele panelen, sandwichpanelen Beglazingen Vensters (raam + beglazing) Buitendeuren Ventilatievoorzieningen Platte daken Hellende daken Kleine elementen Raamprofielen Kieren PGA Eindverslag Inhoudstafel iv

7 DEEL 2 : PROJECTSPECIFIEKE GROOTHEDEN EN BEGRIPPEN INHOUDSTAFEL INLEIDING SAMENVATTING I BEGRIPPEN EN GROOTHEDEN I.1 Algemeen I.2 Buitengeluid I.3 Gevelisolatie I.4 Binnengeluid I.5 Frequentiegebied en spectrum I.6 Tijdsverloop I.7 Verband tussen grootheden II II.1 II.2 II.3 III III.1 III.2 IV IV.1 IV.2 IV.3 MEETMETHODE Gevelbelasting Gevelisolatie Geluidisolatie van gevelelementen (indicatief) REKENMETHODE Gevelbelasting Gevelisolatie TOEPASSINGEN Bepaling van de gevelisolatie uit het buitengeluid en het binnengeluid Bepaling van het binnengeluid uit het buitengeluid en de gevelisolatie Berekening van de gevelisolatie bij 1 gevelvlak met 1 gevelelement SYMBOLENLIJST BEGRIPPENLIJST PGA Eindverslag Inhoudstafel v

8 DEEL 3 : REKENMODEL INHOUDSTAFEL SAMENVATTING I NORMEN, DEFINITIES, GROOTHEDEN I.1 Normatieve verwijzingen I.2 Begrippen en definities I.3 Grootheden, symbolen en eenheden II OVERZICHT VAN DE REKENMETHODE III III.1 III.2 III.3 III.4 III.5 III.6 III.7 III.8 III.9 IV IV.1 IV.2 IV.3 GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE REKENMETHODE Kenmerkende grootheid Frequentiegebied Gegevens Stap 1. Omzetten van laboratoriumwaarden naar praktijkwaarden Stap 2. Transmissie per gevelelement Stap 3. Gestandaardiseerd niveauverschil per gevelvlak Stap 4. Gestandaardiseerd niveauverschil van de gevel Berekening van het binnengeluid Eengetalsaanduidingen REKENBLAD Overzicht Gebruik Productgegevens PGA Eindverslag Inhoudstafel vi

9 DEEL 4 : TOEPASSING MEET- EN REKENMETHODE INHOUDSTAFEL SAMENVATTING I II II.1 II.2 II.3 III III.1 III.2 III.3 IV IV.1 IV.2 IV.3 IV.4 IV.5 IV.6 IV.7 IV.8 IV.9 MEETPLAATSEN METINGEN Meetmethode Meetresultaten Bepreking BEREKENINGEN Rekenmethode Rekenresultaten Bespreking DETAILS VAN DE MEETPLAATSEN Meetplaats 1 - vliegverkeer: Steenokkerzeel Meetplaatsen 2,3,4 - vliegverkeer: Diegem I, II, III Meetplaats 5 - vliegverkeer: Machelen Meetplaats 6 - wegverkeer: Kapellen Meetplaats 7 - wegverkeer: Winksele Meetplaats 8 - wegverkeer: Betekom Meetplaats spoorverkeer 1: Heverlee Meetplaats spoorverkeer 2: Lovenjoel Meetplaats buiten PGA - vliegverkeer: Haren IV. IV.11 IV.12 IV.13 Meetplaats buiten PGA - vliegverkeer: Diegem Meetplaats buiten PGA - wegverkeer: Ring Antwerpen Meetplaats buiten PGA - wegverkeer: Italiëlei Antwerpen Meetplaats buiten PGA - spoorverkeer: Lovenjoel PGA Eindverslag Inhoudstafel vii

10 V MEETFICHES VI VI.1 VI.2 VI.3 VI.4 VI.5 VII GEDETAILLEERDE MEETRESULTATEN: ENKELE GEVALSTUDIES Meetplaats 1: Steenokkerzeel (vliegverkeer) Meetplaats 5 : Machelen (vliegverkeer) Meetplaats 7: Winksele (wegverkeer) Meetplaats 9: Heverlee (spoorverkeer) Meetplaats : Lovenjoel (spoorverkeer) GEDETAILLEERDE REKENRESULTATEN: ENKELE GEVALSTUDIES VII.1 VII.2 VII.3 VII.4 Meetplaats 2: Diegem I (vliegverkeer) Meetplaats 3: Diegem II (vliegverkeer) Meetplaats 4: Diegem III (vliegverkeer) Meetplaats 6: Kapellen (wegverkeer) PGA Eindverslag Inhoudstafel viii

11 DEEL 5 : UITWERKING EN KOSTPRIJSRAMING VAN ISOLATIEMAATREGELEN INHOUDSTAFEL I II INLEIDING MAATREGELEN II.1 Randaspecten met betrekking tot akoestisch optimale gevelgeluidwering bij nieuwbouw en renovatie II.2 III III.1 III.2 III.3 III.4 III.5 III.6 Technische maatregelen en hun kostprijs KOSTPRIJSBEREKENING VAN EEN AKOESTISCHE SANERINGSSTUDIE Inleiding De kostprijsbepaling: ontwikkeling van een rekenmodel De gehanteerde eenheidsprijzen Gevolgde werkwijze voor de akoestische renovatie van een bepaalde site Kostprijsberekeningen en architecturale bekommernissen Bijlage IV UITWERKING VAN DE KOSTPRIJSRAMING VOOR DE RENOVATIE VAN DE VERSCHILLENDE GEVALSTUDIES IV.1 IV.2 IV.3 IV.4 IV.5 IV.6 IV.7 IV.8 IV.9 IV. Gevalstudie 1 : Steenokkerzeel Gevalstudie 2 : Diegem I Gevalstudie 3 : Diegem II Gevalstudie 4 : Diegem III Gevalstudie 5 : Machelen Gevalstudie 6 : Kapellen Gevalstudie 7 : Winksele Gevalstudie 8 : Betekom Gevalstudie 9 : Heverlee Gevalstudie : Lovenjoel PGA Eindverslag Inhoudstafel ix

12 V BESLUIT V.1 Algemeen V.2 De prijsevolutie in functie van de geluidisolatie V.3 Gemiddelde kostprijs per m² voor de verschillende sites V.4 Globaal overzicht V.5 Overzicht van de prijsevolutie bij de diverse sites voor de verschillende gevelisolatieniveaus voor een slaapkamer V.6 Overzicht van de prijsevolutie bij de diverse sites voor de verschillende gevelisolatieniveaus voor een leefruimte PGA Eindverslag Inhoudstafel x

13 DEEL 6 : BELEIDSVOORSTELLEN INHOUDSTAFEL I GROOTHEDEN GEVELBELASTING I.1 Lawaaibelasting van daglokalen I.2 Lawaaibelasting van nachtlokalen II II.1 II.2 VEREISTE GEVELISOLATIE Daglokalen Nachtlokalen III III.1 III.2 III.3 IV IV.1 IV.2 IV.3 TOEPASSINGEN BELEID OP GEVALSTUDIES Luchtverkeerslawaai Spoorverkeerslawaai Wegverkeerslawaai BIJLAGEN: VOORBEELDEN VAN OPNAMEN VAN HET BUITENGELUID (24H) Luchtverkeerslawaai Spoorverkeerslawaai Wegverkeerslawaai REFERENTIES PGA Eindverslag Inhoudstafel xi

14 LABORATORIUM AKOESTIEK EN THERMISCHE FYSICA LABORATORIUM BOUWFYSICA CELESTIJNENLAAN 0D 01 LEUVEN KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN Eindverslag betreffende de onderzoeksopdracht vanwege het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap afdeling Algemeen Milieu en Natuurbeleid Berekening en kostenraming van geluidsisolatie in de nieuw- en vernieuwbouw ten opzichte van buitenlawaai veroorzaakt door weg-, vlieg- en spoorverkeer SAMENVATTING 31 mei 03

15 LABORATORIUM AKOESTIEK EN THERMISCHE FYSICA LABORATORIUM BOUWFYSICA CELESTIJNENLAAN 0D 01 LEUVEN KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN Eindverslag betreffende de onderzoeksopdracht vanwege het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap afdeling Algemeen Milieu en Natuurbeleid Berekening en kostenraming van geluidsisolatie in de nieuw- en vernieuwbouw ten opzichte van buitenlawaai veroorzaakt door weg-, vlieg- en spoorverkeer SAMENVATTING Opdrachthouders: Laboratorium voor Akoestiek en Thermische Fysica, Katholieke Universiteit Leuven Prof.dr.ir. Gerrit Vermeir en Prof.dr. Jan Thoen In samenwerking met: Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor de Bouwnijverheid, Brussel ir. Bart Ingelaere Daidalos en Sound&Silence, Leuven ir. Paul Mees en ir. Luk Van Daele 31 mei 03

16 Onderzoeksproject Berekening en kostenraming van geluidsisolatie in de nieuw- en vernieuwbouw t.o.v. buitenlawaai veroorzaakt door weg-, vlieg- en spoorverkeer Opdrachtgevend bestuur: Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, Departement Leefmilieu en Infrastructuur, Administratie Milieu-, Natuur-, Land- en Waterbeheer, Afdeling Algemeen Milieuen Natuurbeleid In een opdracht van Vera Dua, de Vlaamse minister van Leefmilieu en Landbouw op 25 oktober 01 Kenmerk: AMN/BVO/FF/bvb/ Bestek referentie: AMINALM/AMN/BVO/TWOL01/mjp01-a79 Opdrachthouders: Laboratorium voor Akoestiek en Thermische Fysica van de Katholieke Universiteit Leuven, Prof.dr.ir. Gerrit Vermeir en Prof.dr. Jan Thoen In samenwerking met: Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor de Bouwnijverheid, Brussel ir. Bart Ingelaere Daidalos en Sound&Silence, Leuven ir. Paul Mees en ir. Luk Van Daele Dankwoord Naar aanleiding van de afronding van deze studieopdracht denken de opdrachthouders terug aan een periode van intensieve en vruchtbare samenwerking met de partners ir. Paul Mees (Daidalos), ir. Bart Ingelaere (WTCB) en ir. Luk Vandaele (Sound&Silence). Dit werk kwam tot stand met de medewerking van velen. Binnen de diverse ploegen werd beroep gedaan op de inzet van verschillende leden. Zo werkten ir. Gert Geentjens, dr. Luc Kelders en ing. Willy Bruyninckx in het kader van de deelopdrachten van de K.U.Leuven aan dit project. De werkzaamheden van het WTCB werden ondersteund door ir. Marcello Blasco. Alle projectmedewerkers danken de eigenaars en bewoners van de verschillende gebouwen waar meetwerk kon worden uitgevoerd. PGA Samenvatting Onderzoeksproject 1

17 Inhoudstafel ONDERZOEKSPROJECT...1 DANKWOORD...1 INHOUDSTAFEL...2 PROBLEEMSTELLING EN OPDRACHT...3 CONCEPT VAN DEZE SAMENVATTING...3 I LESSEN UIT DE LITERATUUR...4 I.1 Beleid in binnen- en buitenland...4 I.2 Kenmerkende akoestische grootheden...4 I.3 Hinder- en grenswaarden...6 I.4 Meet- en rekenmethoden...6 I.5 Bronnen...7 I.6 Isolatiegegevens...7 II PROJECTSPECIFIEKE BEGRIPPEN EN GROOTHEDEN ROND MEET- EN REKENMETHODE: EEN SAMENVATTING...8 III REKENMODEL... IV GEVALSTUDIES: METING EN BEREKENING...11 IV.1 Meetmethode en meetresultaten...11 IV.2 Rekenmodel en rekenresultaten...13 V MAATREGELEN EN HUN KOSTPRIJS...16 VI BELEIDSVOORSTELLEN...18 PGA Samenvatting Inhoudstafel 2

18 Probleemstelling en opdracht Een studie rond luchtgeluidisolatie van de gevels van gebouwen moet een licht werpen op een veelvoud van aspecten. Het gaat hem natuurlijk om het feit dat bij hogere lawaaibelasting op een gevel een onaangename binnenomgeving kan ontstaan. Hoewel de lawaaibestrijding natuurlijk in eerste instantie bij de bron dient te gebeuren blijven toch omvangrijke woonzones waar een passieve bescherming door de gevel noodzakelijk blijft. Wij denken daarbij aan woongelegenheden langs drukke verkeersassen, in de buurt van spoorlijnen of in de nabijheid van luchthavens. De vragen die zich opdringen betreffen de noodzaak, de stand van zaken, de invloed van ontwerp- en uitvoering van gevels en de betrokken kosten. Deze studie behandelt deze vragen en aspecten in het kader van de opdracht van de Vlaamse Overheid. Deze omvat de volgende taken: Literatuuronderzoek en inventaris van bestaande onderzoeksresultaten. Uitwerking van een rekenmodel. Toepassing en controle van het rekenmodel. Uitwerking en kostprijsraming van isolatiemaatregelen. Aanbevelingen voor het beleid. Concept van deze samenvatting Dit document beoogt alleen een operationele samenvatting van de studie. Het gedetailleerd antwoord op de opdracht is vervat in het omvattende rapport. Hierna proberen wij vooral een duidelijk samenvattend beeld te geven. Alle aspecten van de studie komen opeenvolgend aan bod. PGA Samenvatting Probleemstelling en opdracht 3

19 I Lessen uit de literatuur Het literatuuronderzoek wijst op een veelheid van benaderingen op het vlak van karakterisering van de buitenomgeving, karakterisering van de isolatie zelf, en karakterisering van het buitenklimaat. Uiteraard worden ook de eisen op uiteenlopende wijzen geformuleerd. Daarnaast is er ook de vraag naar de manier waarop streefwaarden getoetst worden: controleert men de gevelkwaliteit op dossier of in situ of evalueert men eenvoudigweg het binnenniveau? I.1 Beleid in binnen- en buitenland Wij hebben een ruime informatie verzameld die goed weergeeft hoe in verschillende landen met deze materie omgegaan wordt. Het onderzoek van de reglementeringen en richtlijnen is weliswaar niet exhaustief realiseerbaar. Veel informatie zit ook ingebed in bouw- en praktijkrichtlijnen, in specifieke voorschriften rond isolatieprojecten rond luchthavens, Maar ons overzicht leert alvast dat geluidisolatieëisen voor gevelconstructies op uiteenlopende wijzen vastgelegd worden. In de meeste landen bestaat ook een wetgeving die eerder impliciet toegepast wordt: er is een voorschrift, soms wordt op dossier nagegaan of dit voorschrift gerespecteerd wordt en eerder uitzonderlijk wordt tot in situ controle overgegaan. Regelgevingen worden veel explicieter wanneer subsidieregelingen gelden en zeker wanneer het woongebouwen betreft in de buurt van luchthavens die deel uitmaken van een isolatieproject. Er is ook een veelvoud aan werkwijzen om de gevelbelasting uit te drukken (perioden van de dag, al dan niet wegingsfactoren, spectrale weging voor verkeerstypes, ) en er zijn uiteenlopende wijzen waarop de geluidisolatie van de gevel uitgedrukt wordt. De verschillen zijn nooit drastisch, ze komen eerder neer op een voorkeur voor één van de varianten in de ISOnorm dienaangaande. Dit alles komt de vergelijkbaarheid niet ten goede. Het gaat dan wel over kleine variaties op eenzelfde thema, maar anderzijds is het toch ook weer zo dat men in deze materie vrij precies moet zijn. Stelt men een limiet 3 db te hoog omwille van één of andere onduidelijkheid, dan praat men oppervlakte-gewijze toch over een halvering van het doorlaatvlak! Op vele plaatsen is de reglementering gebaseerd op de kennis van een equivalent buitenniveau en wordt in leeflokalen een overeenstemmend equivalent binnenniveau nagestreefd in de orde van -35 db(a) s nachts en 35- db(a) overdag. Dit leidt tot geluidisolatievoorschriften gaande van een bruto vereiste minimale waarde van 25- db(a) tot waarden van -45 db(a). Deze laatste wordt als maximaal realiseerbare geluidisolatie aanzien in ruimten met gangbare daglichttoetreding. Voor bronnen met een zeer intermitterend karakter (vliegtuiglawaai, treinlawaai) is in sommige wetgevingen of regelingen een duidelijke aanzet aanwezig om ook met het maximale geluidniveau rekening te houden. Het betrokken onderdeel van het eindrapport maakt zonder meer duidelijk dat er heel wat elementen zijn die door lokale inkleuring verwarrend overkomen en dat een specifiek onderzoek naar beleidsvoorschriften toe, zeker zal moeten uitgaan van: de Europees geharmoniseerde indicatoren voor de geluidbelasting; de Europees geharmoniseerde meet- en rekenwijzen; een duidelijke aflijning van de nagestreefde doelstellingen onder de vorm van toelaatbare binnenbelasting ten aanzien van gemiddelde niveaus en voor spoor- en luchtverkeer ook ten aanzien van maximale niveaus. Wij hebben deze doelstellingen als een leidraad in deze studie aanzien. I.2 Kenmerkende akoestische grootheden De lawaaibelasting in de buitenomgeving is voor wat verkeerslawaai betreft in de regel vrij variërend. Het is dus belangrijk om duidelijk af te spreken hoe wij de gevelbelasting globaal zullen karakteriseren. PGA Samenvatting I. Lessen uit de literatuur 4

20 Het komt er dus op aan te specifiëren welke grootheden er zullen gebruikt worden om de geluidinval te beschrijven en zeker duidelijk te bepalen welke meet- of rekencondities daarbij verondersteld worden. Er zijn daarbij een aantal voorgaande aannamen en afspraken. Zo gaan wij uit van de instemming om het A-gewogen geluiddrukniveau aan te wenden ten einde op een representatieve wijze de gehoorskarakteristiek in de beoordeling te betrekken. Wat de interpretatie van de variatie van de belasting aangaat is het gebruikelijk om te steunen op energetisch gemiddelde waarden. Het equivalente geluiddrukniveau kan men bepalen voor verschillende perioden. In de materie van dit project komen ogenblikkelijke gemiddelden voor als gemiddelde over 1 s maar verder is sprake van middeling over dag-, avond- en nachtperiode. Maar de statistische analyse is dan weer nuttig om de omgeving te karakteriseren: VLAREM II gebruikt in deze context bijvoorbeeld L A95 : het A-gewogen geluidniveau dat in een bepaalde periode gedurende 95% van de tijd overschreden wordt. De volgende stap is dat men een globale indicator zoekt om de geluidomgeving te karakteriseren. Men houdt dan rekening met het feit dat s avonds en s nachts meer hinder ondervonden wordt voor de woon- en rustfunctie. Het is nu uiteraard weinig nuttig om de geschiedenis van de indicatoren opnieuw uit te vlooien. Dit is recent op EU-niveau omstandig gebeurd en het heeft geleid tot de geharmoniseerde indicatoren voor de buitenomgeving L den en L night. De indicator L den heeft betrekking op de jaargemiddelde waarde van de lawaaibelasting op een welbepaalde plaats. De indicator steunt op een gemiddeld A-gewogen dag-, avond- en nachtniveau in db. In de avondperiode wordt de belasting 5 db zwaarder aangerekend. Gedurende de nacht is dit db. Deze indicator geeft een waarde van de lawaaibelasting die relateert aan bestemmingsplannen voor het grondgebied. De indicator L night heeft betrekking op de jaargemiddelde waarde van de nachtelijke lawaaibelasting op een welbepaalde plaats. De indicator steunt op een gemiddeld A-gewogen niveau in de nachtperiode. Deze indicator richt zich op de beoordeling van de lawaaibelasting in gebieden met uitgesproken aanwezigheid van lawaaiverstoring in de nachtperiode (spoorverkeer, nachtelijke vliegbewegingen). Figuur I.1 Voorbeeld L night -zones rond de Nationale luchthaven in 1999 [bron LATF, BIAC]. De Europese richtlijn 02/49/EG voorziet dat men lawaaibelastingskaarten met deze indicatoren opstelt voor de belangrijkste agglomeraties en voor de belangrijkste onderdelen van de verkeersinfrastructuur (Figuur I.1). Wat de beoordeling van de bouwakoestische prestaties van de gevel aangaat zijn er documenten op het vlak van nationale en internationale normalisatie die bepalings- en berekeningsmethoden beschrijven. Er zijn uiteenlopende mogelijkheden op het vlak van de geluidbron die men aanwendt (verkeer, luidspreker) en op het vlak van de normalisatie of standaardisatie van de meetomstandigheden (oppervlakte van de gevel, absorptie of nagalmtijd van het ontvanglokaal). Deze documenten geven een kader maar laten meerdere keuzes open. Zij zijn hoe dan ook gebaseerd op een verschil tussen een geluidniveau dat buiten gemeten wordt onder een geluidinval op de gevel en het geluidniveau dat er binnen mee overeenstemt. De verschillen zitten hem in de aard van de geluidinval (opgewekt met luidspreker die buiten opgesteld staat of uitgaand van de werkelijke blootstelling) en afspraken rond plaatsing microfoon, correcties, In die zin vinden uiteenlopende gangbare bepalingswijzen (R 45, R tr,s, D tr,2m,nt, D ls,2m,nt, ) een onderdak in de betreffende NBN EN ISO documenten maar de werkwijze voor de bepaling van de gevelisolatie wordt wel niet gegeven. PGA Samenvatting I. Lessen uit de literatuur 5

21 I.3 Hinder- en grenswaarden Over de effecten op slaap is uitvoerig studiemateriaal kort besproken. Zwart-wit conclusies zijn hieruit niet af te leiden, daarvoor bevat het onderzoek van de invloed van lawaai op slaapkwaliteit te veel dimensies. Anderzijds is het zo dat de WHO-richtlijnen door de aard van de instelling wel extra gezag genieten. Voor een goede nachtrust geeft WHO enerzijds richtlijnen met betrekking tot het geluidniveau van één enkele gebeurtenis (bijvoorbeeld ten gevolge van de passage van een vliegtuig of een voorbij rijdende trein) en anderzijds met betrekking tot de geluidbelasting gedurende de volledige nacht. gehinderden [%] vliegverkeer wegverkeer spoorverkeer 0 L den [db] Figuur I.2 Hinderpercentages als functie van L den [Miedema,e.a. 00]. I.4 Meet- en rekenmethoden Met betrekking tot discrete gebeurtenissen wordt gesteld dat een A-gewogen geluiddrukniveau van 45 db(a) zo weinig mogelijk overschreden mag worden of dat SEL-waarden beperkt moeten blijven tot 55- db(a). Over de volledige duur van de nacht wordt aangenomen dat een A-gewogen equivalent geluiddrukniveau van kleiner dan db(a) geen negatieve effecten meebrengt voor de kwaliteit van de nachtrust. In verband met de algemene ervaring van de akoestische buitenomgeving blijkt vooral het grote verschil van hinderlijkheid van uiteenlopende verkeersmodi bij gelijke waarde van de belastingsindicator. Het percentage gehinderden bij een L den van db bijvoorbeeld, bedraagt respectievelijk 37, 25 en 15 % van de personen, naargelang het om vlieg-, weg- of spoorverkeer gaat (Figuur I.2). De studie omvat onder dit deel een omstandige beschrijving van de inhoud van de literatuur hierover. Dit omvat alle mogelijke bepalingsmethoden om gevels en hun onderdelen te kenmerken op het vlak van geluidisolatie steunend op de ISO, EN, NEN en NBN documenten dienaangaande. Op basis van deze info werd een praktijkrichtlijn voor het bepalen van de gevelisolatie opgesteld. PGA Samenvatting I. Lessen uit de literatuur 6

22 I.5 Bronnen Wat de bronnen betreft wordt vooral aandacht gegeven aan de spectrale samenstellingen die gebruikelijk gehanteerd worden in de literatuur. Weg-, spoor- en vliegverkeer komen daarbij expliciet aan de orde. Een vergelijking met spectra uit de meetcampagne is gebeurd. Het heeft uiteindelijk tot de volgende conclusies geleid: Herleidingswaarden [db] Middenfrequentie octaafband [Hz] NBN EN ISO C NBN EN ISO C tr De kenmerkende grootheden voor de gevelisolatie zijn frequentieafhankelijk. Het spectrum wordt opgedeeld in octaafbanden, minimaal van 125 Hz tot 00 Hz, mogelijk uitgebreid tot 63 Hz en 00 Hz. In de regel is het karakteristieke spectrum van het buitengeluid voor alle verkeerstypes C tr (ISO 717-1) met uitzondering van snel spoorverkeer en snel wegverkeer, hiervoor wordt het spectrum C (ISO 717-1) gehanteerd (Figuur I.3). -35 Figuur I.3 C en C tr correcties volgens NBN EN ISO De grafiek geeft het A-gewogen referentiespectrum (logaritmisch samenstellen leidt tot 0 db(a)). Het gebruik van gemeten spectra in specifieke omstandigheden is toegelaten. I.6 Isolatiegegevens Uitgaande van gegevens uit literatuur en eigen meetervaringen zijn voor een groot aantal materialen de geluidisolerende eigenschappen weergeven zoals zij verder van nut zullen zijn in de prognosemethode. Deze data zijn opgenomen in de rekenbladen van de ontwikkelde rekenmethode (Figuur I.4). Figuur I.4 Uittreksel uit de tabel met materiaalgegevens. PGA Samenvatting I. Lessen uit de literatuur 7

23 II Projectspecifieke begrippen en grootheden rond meet- en rekenmethode: een samenvatting Als verkeersgeluid beschouwen we wegverkeer, spoorverkeer en vliegverkeer. We beschouwen enkel woongebouwen, en in deze gebouwen enkel verblijfsruimten die langs een gevel liggen. De kenmerkende grootheden voor het buitengeluid, de gevelisolatie en het binnengeluid zijn respectievelijk: het geluiddrukniveau van het invallende geluidveld L 1,in, het gestandaardiseerde niveauverschil D 2m,nT en het gestandaardiseerde ontvangniveau L 2,nT. De kenmerkende grootheden zijn frequentieafhankelijk (Figuur I.3). Het spectrum wordt opgedeeld in octaafbanden, minimaal van 125 Hz tot 00 Hz, mogelijk uitgebreid tot 63 Hz en 00 Hz. Het karakteristieke spectrum van het buitengeluid is voor alle verkeerstypes C tr (ISO 717-1), met uitzondering van snel spoorverkeer en snel wegverkeer, waarvoor C (ISO 717-1) geldig is. Het gebruik van gemeten spectra in specifieke omstandigheden is toegelaten. Figuur II.1 Situatie met verkeerslawaaiblootstelling. Evolutie geluidniveaus binnen en buiten gedurende een dagperiode (tijdschaal in minuten). Figuur II.2 Situatie met verkeerslawaaiblootstelling. Evolutie geluidniveaus binnen en buiten gedurende een nachtperiode (tijdschaal in minuten). Het buitengeluid en het binnengeluid zijn tijdsafhankelijk (Figuur II.1-2). De minimale informatie over het buitengeluid is L den en L night (Europese Richtlijn 02/49/EG). Als uitbreiding is het wenselijk om over een representatieve meetperiode, gemiddelde geluidniveaus te bepalen tijdens de dag-, avond- en nachtperiode apart (L dag, L avond, L nacht ), alsook kortstondige geluidniveaus (L eq,1s ) met het oog op piekwaarden van individuele gebeurtenissen. In verband met de beleidsrichtlijn (deel 6) hebben wij verder onderscheid gemaakt tussen de geluidbelasting op de gevel van een daglokaal (L in,daglokaal ) en op de gevel van een nachtlokaal (L in,nachtlokaal ). L in,daglokaal betreft de A-gewogen energetisch gemiddelde geluidbelasting gedurende de dag- en avondperiode waarbij de avondperiode 5 db zwaarder aangerekend wordt. L in,nachtlokaal betreft de A-gewogen energetisch gemiddelde geluidbelasting gedurende de nachtperiode. De globale meetmethode van de geluidisolatie bepaalt het gestandaardiseerde niveauverschil D 2m,nT van buiten naar binnen het verblijfslokaal (Figuur II.3, links). Hiervoor zijn twee methodes beschikbaar. L 2 T D 2 mnt, = L 1,2 m L 2 + log T L L 1,2m 1,2m S 0 L I 0.16 V D 2 mnt, = L 1,2 m L I log S + log 4 T 0 L 1,2m L 2 T V T 0 L I het geluidniveau dat centraal op 2 m voor het gevelvlak gemeten w ordt; het binnenniveau dat centraal in het ontvanglokaal opgemeten w ordt; de nagalmtijd van het ontvanglokaal; het volume van het ontvanglokaal; de referentienagalmtijd (0,5 s in w oon- en slaapkamers); de gemeten gemiddelde w aarde van de geluidintensiteit aan de binnenzijde van het gevelvlak met totale oppervlakte S. Figuur II.3 Bepalingsmethode van het gestandaardiseerde niveauverschil D 2m,nT : globale verkeersgeluid/luidspreker methode (links) en gevelelement methode (rechts). PGA Samenvatting II. Projectspecifieke grootheden en begrippen 8

24 De eerste meetmethode maakt gebruik van het aanwezige verkeersgeluid als geluidbron (globale verkeersgeluid methode). De methode is toepasbaar wanneer enkel het verkeersgeluid het binnengeluid bepaalt. Deze methode sluit het best aan bij de werkelijke situatie. Figuur II.4 Voorbereiding van een meetopstelling met aanstraling door een luidspreker (omhuld door PE-folie omwille van regenweer!). De tweede meetmethode maakt gebruik van een luidspreker als geluidbron (globale luidspreker methode, Figuur II.4). De methode is toepasbaar in alle situaties. De posities van de geluidbron ten opzichte van de gevel worden zo gekozen dat de werkelijke geluidbelasting van het verkeersgeluid op alle blootgestelde gevelvlakken gesimuleerd wordt. De meetmethode houdt bijgevolg rekening met de afscherming van gevelvlakken ten opzichte van de werkelijke geluidbron. Deze methode sluit dicht aan bij de meting van de luchtgeluidisolatie tussen woonruimten. We voorzien ook twee meetmethodes om de deelisolatie van gevelelementen in situ te bepalen. De belangrijkste bedoeling is het opsporen van eventuele onvolkomenheden (Figuur II.3, rechts). Deze methodes zijn praktisch enkel bruikbaar met een stationaire geluidbron, waarvoor bijgevolg enkel een luidspreker in aanmerking komt. PGA Samenvatting II. Projectspecifieke grootheden en begrippen 9

25 III Rekenmodel De rekenmethode van de geluidisolatie bepaalt het gestandaardiseerde niveauverschil van het woonvertrek. Andere grootheden, zoals het gestandaardiseerde ontvangniveau bij een gekende geluidbelasting, worden hieruit afgeleid. De rekenmethode is een simulatie van de werkelijke situatie. Ze houdt bijgevolg rekening met de volgende aspecten: de positie van de werkelijke geluidbron ten opzichte van de gevel, de afmetingen en de geluidisolatie van alle gevelelementen inclusief aansluitingen, kieren en ventilatievoorzieningen, (desgewenst) de flankerende geluidoverdracht en de onzekerheid op de akoestische eigenschappen van de gevelelementen. De positie van de werkelijke geluidbron wordt ingerekend door de afscherming van gevelvlakken volgens hun oriëntatie tot de geluidbron te bepalen. Het verband tussen het buitengeluid en het binnengeluid wordt opgesteld voor een gemiddelde aanname voor de relatie geluiddrukniveau-intensiteitsniveau en voor een gemiddelde aanname voor de hoekafhankelijkheid van de geluidisolatie. In uitzonderlijke situaties, bijvoorbeeld bij zeer gerichte geluidinval, kan men hier van afwijken. De geluidisolatie van gevelelementen in situ wordt afgeleid uit de geluidverzwakkingsindex, met een correctie gebaseerd op de reproduceerbaarheid van metingen in het laboratorium. Deze correctie geldt meteen als veiligheidsterm voor de prestatie van het gevelelement in situ. Voor zware gevels met een hoge geluidisolatie, in combinatie met lichte flankerende binnenwanden, kan de flankerende geluidoverdracht een rol spelen. De procedures om deze te berekenen zijn opgenomen in de rekenmethode waarvan wij het algemeen schema weergeven in Figuur III.1. GEVELELEMENT i GEVELVLAK j GEHELE GEVEL kleine elementen D n,e,i τ e,i schijnbare geluidverzwakkingsindex bouwelementen R' j R i samengestelde elementen R i,bouwdeel R i,kier τ e,i τ e,i gevelstructuur oppervlakte volume nagalmtijd D 2m,nT,j D 2m,nT,w NBN EN ISO D 2m,nT flankerende elementen Ri,zendzijde Ri,ontvangzijde K i,verbindingsdemping τ e,i gestandaardiseerd niveauverschil van gevelvlak j gestandaardiseerd niveauverschil Figuur III.1 Rekenschema voor het bepalen van het gestandaardiseerd niveauverschil. PGA Samenvatting III. Rekenmethode

26 IV Gevalstudies: meting en berekening Gevalstudies meting en berekening Het onderzoek omvat gevalstudies (Figuur IV.1). Voor verschillende woningen werd de geluidbelasting en de gevelisolatie gemeten, werd de bestaande toestand nagerekend en werden verbeteringsmaatregelen en hun kostprijs bepaald. De gevalstudies omvatten 5 woningen met overwegend geluid van vliegverkeer, 3 met wegverkeer, en 2 met spoorverkeer. Aan de hand van de gevalstudies werden de meet- en rekenmethode beoordeeld. Figuur IV.1 Sites van de gevalstudies. IV.1 Meetmethode en meetresultaten De meting van de gevelisolatie van een woning kan uitgevoerd worden met het aanwezige verkeersgeluid als geluidbron, of met een kunstmatige geluidbron, een luidspreker. Beide methoden leiden in principe tot eenzelfde resultaat, het gestandaardiseerde niveauverschil van de gevel, maar er zijn enkele belangrijke verschillen. Een meting met verkeersgeluid leunt het dichtst aan bij de werkelijke situatie, in het bijzonder qua invalsrichting van het geluid, en wordt daarom ook in de normen aangegeven als de voorkeursmethode. De methode vereist slechts minimale apparatuur: enkel een gelijktijdige meting of een bandopname van het geluiddrukniveau voor de gevel en in de woning is noodzakelijk. Uit de meetcampagnes blijkt dat men ook bij onbemande metingen, waarbij men de geluidopnamen niet beluistert, eenvoudig de geluidisolatie uit de meetresultaten kan afleiden. Men gebruikt dan enkel die fragmenten waarbij zowel het geluiddrukniveau voor de gevel als het geluiddrukniveau in de woning duidelijk boven het achtergrondniveau uitstijgen en voldoende gecorreleerd zijn. Metingen of geluidopnamen die verwerkt worden in tertsbanden of in octaafbanden leveren de gevelisolatie per frequentieband, waaruit de één-getalsgrootheden volgens de geldende normen kunnen berekend worden. De één-getalsgrootheden hebben betrekking op kwaliteit die men aan het globale meetresultaat toekent. De procedure is bepaald in NBN EN ISO Het resultaat wordt aangeduid als D 2m,nT,w (C;C tr ). Hiermee heeft men een indicatie van de db(a)-verzwakking ten gevolge van de gevel ten overstaan van spectra met het type C of type C tr. Een meting met verkeersgeluid wordt enkel moeilijk bij hogere geluidisolaties, of wanneer het in de woning zelden stil is. In de gevalstudies waren de geluidisolaties zelden zeer hoog, en de woningen waren onbewoond, of de bewoners waren gemotiveerd om mee te werken, zodat er geen problemen optraden. Aangezien men bij een meting met verkeersgeluid ook het buitengeluid registreert, beschikt men meteen over de informatie om de gevelbelasting te kenmerken. Daarbij gaat het zowel om de continue geluidniveaus als om de piekwaarden, uitgedrukt als equivalente geluidniveaus per seconde. Deze informatie over de gevelbelasting is noodzakelijk om de minimale gevelisolatie voor akoestisch comfort te kunnen bepalen (zie deel 6: beleidsrichtlijnen). Een meting met een luidspreker levert de gevelisolatie voor schuine geluidinval van 45 ten opzichte van het gevelvlak. Men neemt aan dat deze invalshoek een alzijdige geluidinval het beste benadert. Bij een vergelijking met de meetresultaten met verkeersgeluid stellen we toch PGA Samenvatting IV. Gevalstudies : meting en berekening 11

27 vaak afwijkingen vast. Bij een vaste luidsprekerpositie zijn de schommelingen van de geluidisolatie bij bepaalde frequenties soms meer uitgesproken (Figuur IV.2) Gestandaardiseerd niveauverschil D 2m,nT [db] Gestandaardiseerd niveauverschil D 2m,nT [db] Frequentie (Hz) Frequentie (Hz) D ls,2m,nt,w = 25 (-2;-2) db D ar,2m,nt,w = 28 (-1;-2) db meting met luidspreker op 45 meting met vliegtuiggeluid Figuur IV.2 Voorbeeld van een vergelijking van een meting met luidspreker aanstraling met een meting met het aanwezige vliegtuiglawaai (Site Machelen, kamer op de tweede verdieping langs achtergevel). Dit houdt wellicht verband met de frequentie- en hoekafhankelijkheid van fenomenen als coïncidentie in enkelvoudige wanden, of resonantie in dubbele wanden, bijvoorbeeld dubbel glas. Bij verkeersgeluid varieert de invalshoek van het geluid minstens binnen een bepaald bereik; en hoe beperkt ook, deze variatie middelt uitgesproken fenomenen als coïncidentie en resonantie uit over een wat breder frequentiegebied, dat al snel enkele tertsbanden omvat. Het beperkte aantal gevalstudies lijkt aan te geven dat gevelisolaties, gemeten met een luidspreker, soms minder goed overeenkomen met berekende waarden, in het bijzonder wanneer men kijkt naar de resultaten in octaafbanden. Een meting met een luidspreker biedt voordelen in situaties met een hogere gevelisolatie, of wanneer men meettechnieken gebruikt waarvoor een constant geluidniveau van de bron noodzakelijk is gedurende een zekere tijd. Dit laatste is het geval wanneer men de geluidisolatie van aparte geveldelen wil bepalen met trillingsmetingen of met geluidintensiteitsmetingen. In de richtlijnen raden wij bijgevolg aan om de gevelisolatie indien mogelijk te bepalen met het verkeersgeluid als geluidbron. Een meting met een luidspreker verdient de voorkeur bij hogere gevelisolaties of bij de diagnose van gebreken, waarbij een continue geluidbron bijna een vereiste is. De meeste gevelisolaties die gemeten werden liggen in een bereik van db, voor een weging met het standaard wegverkeerspectrum C tr. Een gevelisolatie van db lijkt standaard, zonder speciale aandacht voor de geluidisolatie. Lagere waarden, rond 25 db, worden opgemeten in oudere woningen, soms nog met enkelvoudige beglazing, en slecht sluitend schrijnwerk. Hogere waarden, tot 35 db, zijn mogelijk in recentere woningen, bij beter sluitend schrijnwerk, en kleinere glasoppervlaktes, zonder gebruik te maken van akoestische beglazing. PGA Samenvatting IV. Gevalstudies : meting en berekening 12

28 Echt zwakke waarden, van db, werden enkel gemeten in bijzondere gevallen, bijvoorbeeld veranda s, of niet bewoonde zolderruimten zonder enige afwerking of aandacht voor thermische of akoestische isolatie. Gevelisolaties boven 35 db zijn slechts haalbaar wanneer aandacht besteed wordt aan de oppervlakte van de vensters, de samenstelling van de ramen en de beglazing, of de opbouw van de lichte niet doorzichtige geveldelen in het geval van leefruimten onder het dak. Globaal is de verwachtte gevelisolatie van bestaande woningen zoals aangegeven in Tabel IV.1. D 2m,nT + C tr Type 15 - db Veranda in enkel glas of polycarbonaatplaten - 25 db Veranda in dubbel glas 25 - db Enkel Glas lichte dakconstructie dakkoepels ongeïsoleerde ventilatievoorzieningen - 35 db Klassieke woning met dubbel glas en zonder bijkomende zwakke elementen 35 - db Geïsoleerde woning met akoestische beglazing Tabel IV.1 Verwachtte gevelisolatie in functie van het type gevelopbouw. IV.2 Rekenmodel en rekenresultaten De rekenmethode volgt het stramien van de EN , Building acoustics Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of products Part 3: Airborne sound insulation against outdoor sound. Er wordt gerekend met de basisgrootheid geluidisolatie in tegenstelling tot sommige methodes die rekenen met de basisgrootheid geluidniveau binnen. De berekening gebeurt in octaafbanden van 63 Hz tot 00 Hz. Deze uitbreiding naar de laagste en hoogste octaafband brengt soms onzekerheid mee inzake de invoergegevens, maar verschaft ook meer inzicht inzake het laagfrequent gedrag van de gevelisolatie of in het geluidisolatieverlies door kierwerking. De berekeningen worden immers vergeleken met meetresultaten over hetzelfde uitgebreide frequentiegebied. In het rekenmodel wordt naast de directe geluidoverdracht door geveldelen ook rekening gehouden met de flankerende geluidoverdracht. Meestal is deze te verwaarlozen, maar voor de hogere geluidisolaties, en zeker met het oog op renovatie, is het onderzoek van de flankerende geluidoverdracht belangrijk. De rekenmethode werd uitgewerkt in een Excel rekenblad, dat naast het feitelijke rekenblad ook isolatiegegevens en rekenmodellen voor de verbindingsdemping (bij flankerende transmissie) bevat (Figuur IV.3). PGA Samenvatting IV. Gevalstudies : meting en berekening 13

29 Figuur IV.3 Uittreksel uit een rekenblad De berekeningen gebeuren met wisselend succes. Aangezien er meestal tussen de meetmethoden met een luidspreker en met verkeersgeluid reeds een afwijking is, kan men nooit spreken van een exacte overeenkomst tussen een berekening en een meting. Uit de vergelijkingen blijkt dat een meting op basis van het werkelijke wegverkeer als geluidbron, vaak iets beter overeenstemt met de simulatie. Algemeen gesproken is bij berekeningen een nauwkeurigheid van +/- 3 db op de gewogen geluidisolatie haalbaar. Het lijkt er op dat eenvoudige situaties niet noodzakelijk beter voorspeld worden dan complexere situaties. Mogelijk worden bij een groot aantal overdrachtswegen de fouten op de bijdragen van individuele gevelelementen gemaskeerd. De overeenkomst tussen de berekening en meting in octaafbanden toont een grotere spreiding, waarbij +/- 5 db niet ongewoon is. Om ook spectraal een betere overeenkomst te bekomen, zijn nog een aantal verbeteringen nodig. Zo moeten constructiedelen waarvan de geluidverzwakkingsindex een verloop met duidelijke inbreuken toont, door coïncidentie of resonantie, op voorhand goed geïdentificeerd worden. Problematisch, maar eigen aan de meeste akoestische voorspellingen, is dat de eerder kleine fouten of onvolmaaktheden in geveldelen het akoestisch resultaat zo sterk kunnen beïnvloeden dat de berekeningen de gemeten waarde overschatten. We stellen vast dat de berekening de meting hoogfrequent (00-00 Hz, soms al vanaf 0 Hz) vaak overschrijdt. In de berekeningen werd geen rekening gehouden met kieren en kwaliteit van voegdichtingen in de ramen. We hebben hiervan afgezien omdat er op dit punt weinig ervaringsgegevens in Vlaanderen zijn. Een uitgesproken onderschatting van de kierwerking bij schrijnwerk treedt met name op bij relatief oud, slecht sluitend houten schrijnwerk. De praktijk toont aan dat bij vaste ramen of bij goed sluitende ramen met een (minstens) dubbele voegdichting de geluidoverdracht doorheen de voegen minder bepalend is tot isolaties db. Daarboven wordt het probleem kritisch, maar omdat men hoe dan ook rekening moet houden met geluidoverdracht door de raamprofielen, is bij nog hogere gevelisolaties het gebruik van dubbele ramen bijna noodzakelijk. PGA Samenvatting IV. Gevalstudies : meting en berekening 14

30 De lagere nauwkeurigheid in de hogere frequenties leidt er toe dat de gevelisolatie D 2m,nT,w + C bijna steeds minder nauwkeurig voorspeld wordt dan de gevelisolatie D 2m,nT,w + C tr. Bijkomende transmissiewegen, die men niet onmiddellijk opmerkt, of omloopgeluid, dat niet expliciet in het rekenblad is opgenomen (men zou het wel kunnen als extra gevelvlak), zijn er soms de reden van dat de berekende gevelisolatie de meetwaarde wel sterk overschat. Voorbeelden hiervan zijn het omloopgeluid via een gang of een veranda. Bij het berekenen van maatregelen is het belangrijk ofwel om het omloopgeluid mee in rekening te brengen, ofwel om de ruimte waarlangs het omloopgeluid komt, mee te nemen als 'leefruimte' en er de nodige maatregelen voor te berekenen. Meer ongebruikelijk, maar ook voorkomend, is een onderschatting van de gevelisolatie door de berekening. Dit kan bijvoorbeeld optreden bij kleine ruimtes met geveldelen met een kleine oppervlakte. Het geluidveld in kleine ruimten is niet diffuus, en de geluidisolatie van kleine gevelelementen is soms hoger dan de laboratoriumwaarde bekomen op grotere elementen. Beide factoren kunnen leiden tot een gemeten gevelisolatie die de berekende waarde overtreft. Het lijkt vanzelfsprekend, maar om een bestaande situatie correct te voorspellen is het gebruik van juiste invoergegevens de belangrijkste voorwaarde. Het betreft in de eerste plaats de geluidverzwakkingsindex van de geveldelen. Vooral voor de zwakkere geveldelen, met name voor de vensters, moet nauwkeurig de geluidisolatie bepaald worden. Het zal bijgevolg nodig zijn om de gegevens van de geveldelen, zoals opgenomen in het rekenblad, systematisch te actualiseren en aan te vullen met betrouwbare meetresultaten. Op dit ogenblik ontbreken vooral meetresultaten van de geluidverzwakkingsindex van vensters. Het is betrouwbaarder om de geluidisolatie van het geheel van raam en beglazing als invoer te gebruiken, eerder dan een samengestelde geluidisolatie te berekenen op basis van de geluidisolatie van de beglazing en van raamprofielen, kieren en naden. PGA Samenvatting IV. Gevalstudies : meting en berekening 15

31 V Maatregelen en hun kostprijs Aandacht voor gevelisolatie vraagt aandacht voor de kwaliteiten van de gevelelementen en in de eerste instantie voor de zwakst isolerende onderdelen. Vensterconstructies impliceren het gebruik van glas dat geplaatst is in al dan niet opengaande raamvleugels. De keuze van de beglazing houdt een gamma in van producteigenschappen gaande van 27 tot ongeveer db (R Atr ) voor dubbele thermisch isolerende beglazingen. R Atr slaat op de A-gewogen geluidisolatiewaarde die in labo bepaald werd. Dit verwijst dus naar de waarde R w +C tr. De hoogste waarden gaan evenwel gepaard met grote gewichten ( kg/m 2 ) en aanzienlijke globale diktes ( mm). Tenzij voor de hoogste waarden speelt de aard van de raamprofielen een zeer beperkte rol. Onvoldoend afgedichte kieren en naden zijn de meest voorkomende redenen voor een aanzienlijke terugval van de geluidisolatie. Goede dichtheid is dus essentieel. Maar deze akoestische dichtheid betekent ook een zeer hoge weerstand tegen luchtdoorstroming. De luchtverversing van de woonruimten komt daardoor in het gedrang. De vereisten aan ventilatievoorzieningen en de mogelijkheden om deze te realiseren worden besproken. Indien geluidisolatieëisen gelden dan resulteert dit in de aanwending van gedempte ventilatiedoorgangen, mechanisch gedwongen geluidgedempte ventilatieroosters of systemen met gebalanceerde aan- en afvoer van ventilatielucht (Figuur V.1). Figuur V.1 Geluidgedempte ventilatievoorzieningen. Eens de geluidisolatie van de lichtdoorlatende geveldelen voldoende performant is, dan komen meestal pas de lichtondoorlatende geveldelen als geluidtransmissieweg meespelen. Maar men moet natuurlijk ook beseffen dat deze dikwijls ook een relatief grotere oppervlakte hebben. Lichtere dakconstructies worden zo al gauw mee bepalend in de geluidtransmissie naar een bewoonde zolder toe. Verzwaren en/of de toepassing van dubbele (maar gekoppelde) dakopbouw is dan een oplossing. R A,tr -waarden tot db worden dan haalbaar. Hogere waarden vragen echter een echte ontkoppeling tussen boven en onderzijde: waarden hoger 55 db (R A,tr ) worden dan mogelijk. waterkerende laag vezelcementplaten (3 x 15 mm - kg/m³) houten gording minerale wol houten balk lokale trillingsdempende ondersteuning dampscherm: bestaande roofing bestaande constructie houten balk lattenwerk minerale wol bekledingsplaat Figuur V.2 Verbeteringsvoorstel voor dak met lichte draagwelfsels. waterkerende laag Ook massieve steenachtige wanden of daken kunnen een bepalende rol spelen. Bij gebruik van holle welfsels of licht betonnen dakelementen is immers sprake van R A,tr waarden van ongeveer db! Indien dit probleem zich stelt dan zal de renovatie zich richten op een dubbele dakopbouw om zo met een beperkt extra gewicht een oplossing te vinden (Figuur V.2). In nieuwbouw zou het in dat geval aangewezen zijn om een massieve betonnen draagplaat te gebruiken die voor een dikte van ongeveer cm een basisisolatie van db (R A,tr ) kan garanderen. PGA Samenvatting V. Maatregelen en hun kostprijs 16

32 Sommige bouwdetails vragen steeds creatief maatwerk. Wij denken dan aan dakkapellen, dakramen, rolluikkasten Voor de kostenberekening werd een programma opgesteld, maar centraal staat de problematiek van de aangewende eenheidsprijzen. In het rekenmodel worden standaard-eenheidsprijzen voorgesteld. De bron van informatie voor deze eenheidsprijzen is meestal de zgn. ASPENindex Gebouwen voor bewoning ( versie april 01). De vermelde prijzen werden wel aangepast aan de bouwindex. Andere bronnen zijn de website LIVIOS (die trouwens ook refereert naar Aspen) en de prijzen vermeld in publicaties van het UPA. Verder werden enkele architecten en firma s gecontacteerd (o.a. voor de kostprijsbepaling van de ventilatiesystemen). Best worden echter recente eenheidsprijzen gebruikt uit prijsoffertes voor specifieke akoestische renovaties. Aannemers zijn niet vertrouwd met akoestische werken en beschouwen dit als een bijkomend risico, wat ook mee bepalend is voor de aangerekende kost. Verder werd de volledige oefening van gevelrenovatie en kostprijsberekening gemaakt voor de diverse sites met overwegend vlieg-, spoor- of wegverkeerslawaai. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het gevelisolatie berekeningsprogramma en het kostprijs berekeningsprogramma. De oefening gebeurt met het oog op het bekomen van gevelisolaties in stappen van 3 db gaande van db tot 42 db (Figuur V.3). Vervolgens wordt per site uitgewerkt welke maatregelen en kosten noodzakelijk zijn om tegemoet te komen aan de beleidsrichtlijnen zoals hierna voorgesteld in hoofdstuk 6 (Figuur V.4). [ /m²] Steenokeerzeel Diegem III Betekom Machelen Diegem I Kapellen Heverlee Diegem II Winksele Lovenjoel D 2m,nT,w +C/C tr [db] Figuur V.3 Kostenraming voor woonkamers van de verschillende gevalstudies in /m² woonoppervlakte. Kostprijs [ ] Steeokkerzeel Dagzone Nachtzone Volledige woning Diegem I Diegem II Diegem III Figuur V.4 Raming globale kosten ten einde aan de beleidsvoorstellen te voldoen voor elk van de gevalstudies. Kapellen Winksele Betekom Heverlee Lovenjoel Wij concluderen dat met een verbeterde lekdichtheid meestal een gevelisolatie van meer dan db bekomen wordt. Het invoeren van geluidgedempte ventilatievoorzieningen vormt dan de belangrijkste kost. Wanneer de vervanging van de beglazing noodzakelijk is, wordt best onmiddellijk de akoestisch meest performante beglazing gekozen die het bestaande raam kan dragen en omvatten. De meerkost tussen de verschillende beglazingen is al bij al beperkt voor deze maximale diktes. De gevelrenovatiekost loopt echter aanzienlijk op wanneer de beglazingen dusdanig zwaar en dik worden, dat ook de raamconstructies dienen vervangen te worden door speciale constructies met verbrede secties. Tussen de verschillende studies kunnen een deel van prijsverschillen verklaard worden door de maximale glasdikte die bestaande ramen nog kunnen omvatten. Samen met de gevel/volumeverhouding bepaalt dit feit of de plotse belangrijke meerkost gebeurt bij gevelisolaties van 33 db of 36 db. Wanneer ook lichte dakconstructies of wanden aangepakt dienen te worden wordt het pas echt duur. Het kan nog erger wanneer het niet mogelijk is te saneren aan de binnenzijde en dus het ganse dak aangepakt moet worden. Architecturale aspecten laten niet altijd toe het goedkoopste systeem toe te passen. In de gevalstudies werd een redelijke aanpak gevolgd waarbij het aanvaard werd dat om reden van uitzicht niet zonder meer meerdere muurventilatieroosters in de gevel van een ruimte kunnen geplaatst worden. Ook het gebruik van dubbele vensters werd vermeden zolang het akoestisch niet absoluut noodzakelijk was. Het invoeren van een voorzetraam verandert inderdaad ingrijpend de architecturale ervaring van een gebouw en wordt niet altijd goed aanvaard door de bewoner. PGA Samenvatting V. Maatregelen en hun kostprijs 17