Opleiding Duurzaam Gebouw : Akoestik: ontwerp en realisatie

Transcriptie

1 Opleiding Duurzaam Gebouw : Akoestik: ontwerp en realisatie Leefmilieu Brussel Luchtgeluidisolatie : praktijkoplossingen Manuel Van Damme Acoustical Expert VK Group

2 Doelstelling(en) van de presentatie NBN S : Praktijkoplossingen 2

3 Algemeen schema van de presentatie De laterale transmissies, Geluidsisolatie van rijwoningen, Isolatieprincipes tussen appartementen. 3

4 4

5 Zijdelingse transmissies Niveauverlaging >< isolatie tegen luchtgeluid De absorptie in het ontvangstlokaal De rechtstreekse oppervlakte van transmissie De akoestische lekken! De samengestelde isolatie 5

6 ontvangst emissie R w (C,C tr ) Ontvangst Emissie R w (C,C tr ) 6

7 Definities en bepalingsprincipe van de genormaliseerde geluidsisolatie D n,w, van de gestandaardiseerde geluidsisolatie D nt,w en van de zichtbare akoestische verzwakkingsindex R gemeten in situ. Men meet : het emissieniveau L 1 (roze ruis +/- 100 db ), per 1/3 octaaf, het ontvangstniveau L 2, per 1/3 octaaf, de nagalmtijd van de ontvangstzaal T, per 1/3 octaaf, het volume van de ontvangstzaal V, de totale oppervlakte van de scheidingswand S s. Vanuit deze waarden berekent men de isolatie in situ door : D D R n nt ' L L 1 1 L 1 L L L D n, D nt en R zijn dus geen eengetal-aanduidingen maar wel waarden per 1/3 octaaf: Zo heeft men het spectrum lg lg lg S A A A T T s 0 0 A T m ² 0.5 s A V T met waarden tot 100, 125, Hz. 7

8 Vereenvoudiging van het spectrum in een enkele waarde (eengetal-aanduidingen) R [ d B ] R [d B ] f [H z ] Spectrum van DnT aldus teruggebracht tot een eengetal-aanduiding DnT,w gecorrigeerd door twee termen. D nt,w (C,C tr ) Genormaliseerde procedure door ISO 717-1: gewogen gestandaardiseerde geluidsisolatie EUROPA Spectrum van Dn aldus teruggebracht tot een eengetal-aanduiding (akoestische categoriee n Ia, Ib, IIa, IIb... ) II a Genormaliseerde procedure door NBN S01-400:1977 BELGIE 8

9 Samenvatting isolatie tegen luchtgeluiden Metingen in laboratorium : R w (C,C tr ) (Europa en België) Categorieën (bijv. II a ) (België) Metingen in situ binnen : D nt,w (C,C tr ), (Europa en toekomstig in België) D n,w (C,C tr ) categorieën (bijv. IIa), (België) R w (C,C tr ), (bijv.: Duitsland) Verschillen tussen laboratoriumvoorwaarden en metingen in situ : Invloed van de zijdelingse transmissie, Invloed van de emissie-en ontvangstvolumes, Invloed van de heterogeniteit van de geteste wand, Invloed van de lekken Conclusie : voorzichtigheid wanneer men beide wil vergelijken! 9

10 Grootteordes van isolatie gemeten in situ : subjectieve perceptie D nt,w Subjectieve perceptie in het naburige lokaal > 65 db Een home-cinema ns niet meer hoorbaar 62 db Een radio afgesteld op een hoog volume is niet meer hoorbaar 58 db 90 % van de bewoners vinden de isolatie met de buur voldoende. Een radio afgesteld op een normaal volume is niet meer hoorbaar 54 db 70 % van de bewoners vinden de isolatie met de buur voldoende 52 db Aanbevolen waarde in de versie van 1977 van de norm Een levendig gesprek wordt moeilijk om te horen Een radio afgesteld op een normaal volume is hoorbaar 47 db Een levendig gesprek is hoorbaar De melodieën van de radio afgesteld op een normaal volume zijn herkenbaar. 42 db Een normaal gesprek is hoorbaar 37 db Een normaal gesprek is begrijpelijk 10

11 Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen I. Evaluatie van de verzwakkingsindex van de scheidingswand : R w? db 11

12 Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen II. Evaluatie van de bijdrage van zijdelingse transmissies D d F f 12

13 Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen II. Evaluatie van de bijdrage van zijdelingse transmissies D d Voor doorgedreven isolaties : Niet onbelangrijke ZT F f R = zichtbare akoestische verzwakkingsindex rekening houdend met de ZT : R ' L 1 L 2 10 S s lg 13 A

14 Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen Transmissie tussen twee lokalen : 13 rechtstreekse en onrechtstreekse transmissiewegen De R w karakteriseert slechts één weg: de rechtstreekse R w (of D nt,w ) veel complexer om te schatten Ff Fd Df De globale transmissie = de rechtstreekse transmissie + som van de zijdelingse transmissies 14

15 Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen Transmissie tussen twee lokalen : studie van één van de dertien transmissiewegen Ff Fd Df De globale transmissie = de rechtstreekse transmissie + som van de zijdelingse transmissies (n=4) R ' w 10 lg 10 R Dd 10, w n 10 F f 1 R Ff 10, w n f 1 10 R Df 10, w n F 1 10 R Fd 10, w 15

16 Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen II. Evaluatie van de bijdrage van zijdelingse transmissies R ' w 10 lg 10 R Dd, w 10 n 10 F f 1 R Ff, w 10 n f 1 10 R Df, w 10 n F 1 10 R Fd, w 10 R Dd,w = gewogen akoestische verzwakkingsindex voor de rechtstreekse transmissie R R R Dd, w s, w Dd, w Met : R s,w = akoestische verzwakkingsindex van het scheidingselement (meting in labo of berekening) R Dd,w = verbetering aangebracht door een verdubbeling van het scheidingselement (kant emissie of kant ontvangst) 16

17 Laboratoriummeting van de verzwakking Kij bij de verbinding van wanden 17

18 Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen II. Evaluatie van de bijdrage van zijdelingse transmissies m 2 m 2 m 2 m 2 m 2 m 2 m 1 m 1 m 1 m 1 = m 2 verlies van 2 tot 3 db m m 2 verlies 5 tot 6 db m 1 > 1.7 m 2 verlies >10 db Verliezen in verband met de rechtstreekse isolatie R w 18

19 Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen Specifiek geval van houten vloeren V = 4.5m x 4.5m x 3m hoogte, alle wanden in gietbeton (14cm), noch vensters, noch deuren Situatie Rechtstr. transmissie Isol. zijdel. transmissioe R via ij,w Globaal R w Rw Doorlopende verticale wand Wand 1 Wand 2 Wand 3 Wand 4 Betonvloer 20 cm 60 db 64 db 64 db 64 db 64 db 56 db Houten vloer 61 db 56 db 56 db 56 db 56 db 50 db 19

20 Software voorspellingsberekening : Acoubat, Bastian 20

21 De eisen van de NBN S :2008 Voor een gebouw waarvan de afwerking voltooid is, zijn de eisen : Vergelijking NBN S (1977) : Bijzondere kenmerken : «aanbevolen categorie» II a D nt,w 52 db Als gevolg van de onzekerheden van de berekeningen en de onnauwkeurigheden van de geluidsmetingen, is een afwijking van 2 db op de tabelwaarden toegelaten 21

22 De isolatie tegen luchtgeluiden tussen lokalen Eisen van de NBN S : De geluidsisolatie gemeten in situ D nt,w = 58 db 22

23 De isolatie tegen luchtgeluiden tussen lokalen Groot verschil tussen thermisch en geluidsisolatie THERMISCH AKOESTISCH De isolatie gebeurt door de massa van de wand of door optimalisering van het dubbele wandeffect. 23

24 De isolatie tegen luchtgeluiden tussen lokalen Akoestische verzwakkingsindex van de wanden R w : twee grote isolatieprincipes 1. Massieve wanden : enkele of dubbele muur met contacten tussen de muren 2. Dubbele muren : dubbele muur zonder contacten 14 cm spouwen : R w = 54 db x 14 cm in verband geplaatste spouwen : R w = 58 db R [db] x 14 cm ontkoppelede spouwen : R w = 84 db!! Volledige scheidng Plaatselijke contacten In verband geplaatst m k 1,25k 1,6k 2k 2,5k 3,15k d m 1 m 2 24

25 De isolatie tegen luchtgeluiden tussen lokalen Akoestische verzwakkingsindex R w van dubbele wanden Probleem van daling van isolatie bij frequenties die overeenstemmen met pingpong staande golven in de spouw van de wand 25

26 De isolatie tegen luchtgeluiden tussen lokalen Verspreiding van luchtgeluiden in gebouwen : de zijdelingse transmissies 26

27 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen Nieuwe rijwoningen 58/62 Oude norm : II a D nt,w 52 db 27

28 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen Massieve scheidngswanden Dubbele ankerloze spouwmuren 3 2 x

29 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen Nieuwe constructies Enkele massieve scheidngsmuur 58/62 TYPE 1 : ZWARE WANDEN (500 kg/m²) (30 cm massieve muren / SC) + HOUTEN VLOER D nt,w 56 db TYPE 2 : ZWARE WANDEN (500 kg/m²) (30 cm massieve muren / SC) + BETONVLOER D nt,w 52 db Confort normal (58) : + doublage TYPE 3: HALF-ZWARE WANDEN (300 kg/m²) (30 cm snelbouw ) + BETONVLOER D nt,w 48 db C.N. (58) : + 2 verdubbelingswanden + ontkoppeling van zijmuren 29

30 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen Nieuwe constructies dubbele ankerloze spouwmuur 58/62 Efficiënte oplossing! TYPE 1: Half-zware blokken (125 kg/m² per wand) (2 x 14 cm tralieblokken TC) + details OK D nt,w 58 db TYPE 2 : (Half-)zware blokken (150 kg/m² per wand) (2 x 14 cm zware blok TC of SC) + details OK D nt,w 62 db Holle muur zonder verankering = praktische omzetting van het principe van de ideale dubbele wand (bij een goede uitvoering) 30

31 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen Nieuwe constructies dubbele ankerloze spouwmuur De soepele voegen voor de half-zware constructies Chape Couche d égalisation Plancher porteur 31

32 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen DUBBELE ANKERLOZE SPOUWMUREN Uitvoeringsdetails Elk contact tussen de twee structuren vermijden! Voldoende ruim vacuüm gevuld met een absorbens (LM) Specifieke aandacht bij het aanbrengen van het drukbeton

33 33

34 34

35 35

36 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen Nieuwe constructie dubbele ankerloze spouwmuur Onderbreking van het gevelmetselwerk H 36

37 37

38 OK! NEEN 38

39 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen DUBBELE ANKERLOZE SPOUWMUREN Muur in celbetonblokken Dubbele muur : Blokken van 175 mm in celbeton Vacuüm van 50 mm Blokken van 175 mm in celbeton D nt,w : 47 db niet conform 39

40 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen DUBBELE ANKERLOZE SPOUWMUREN Muur in celbetonblokken Dubbele muur : Blokken van 175 mm in celbeton Vacuüm van 50 mm Blokken van 175 mm in celbeton Akoestische verdubbeling D nt,w : 60 db Normaal comfort 40

41 Rw van verdubbelingen op metalen skelet Speciale profielijzers: hoe soepeler, hoe beter R w alleen muur (10 cm celbeton) = 36 db R w muur + verdubbeling = 54 db 41

42 Rw van akoestische verdubbelingen Gipstegels 10 cm : 40 db 52 db 42

43 43

44 Rw des parois simples : blocs de plâtre 44

45 Rw van enkele muren : gipsblokken 45

46 Rw des parois simples : blocs de plâtre 46

47 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen DUBBELE ANKERLOZE SPOUWMUREN Muur in terracottablokken Dubbele muur : Blokken van 140 mm in terracottablokken Vacuum van 50 mm met minerale wol Blokken van 140 mm in terracotta D nt,w : >65 db - conform 47

48 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen DUBBELE ANKERLOZE SPOUWMUREN Muur in houtbeton Dubbele muur : Panelen van 220 mm Vacuüm van 20 mm met absorbens Panelen van 220 mm D nt,w : 53 tot 57 db 48

49 49 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen Samenvattend : De nieuwe norm NBN S :2008 legt hogere waarden vast dan in de tekst van 1977 en heeft grotere gevolgen dan de EPB over de constructietechnieken van gemene muren. Er zijn drie isolatieniveaus : - 54 db in geval van renovatie voor een normaal akoestisch comfort, de enkele muur kan hier in bepaalde gevallen in aanmerking worden genomen db in geval van nieuwbouw voor een normaal akoestisch comfort, de dubbelemuur dringt zich op, met muren waarvan de oppervlaktemassa s minstens gelijk zijn aan 125 kg/m² gecombineerd met aangepaste funderingen en/of soepele voegen db in geval van nieuwbouw voor een verhoogd akoestisch comfort, met muren waarvan de oppervlaktemassa s minstens gelijk zijn aan 150 kg/m² gecombineerd met aangepaste funderingen en/of soepele voegen. 49

50 Akoestisch comfort van woningen met houtskelet Effect van de verwijdering van een structurele OSB-plaat 50

51 Bouwrichtlijnen NBN S : rijwoningen WONINGEN MET HOUTSKELET : Dubbele wand 51

52 Effect van de verwijdering van een interne OSB afstand van 50 mm Confort acoustique des habitations à ossature bois Adaptation des modules acoustiques Gestandaardiseerde geluidsisolatie DnT (db) Espace de 50 mm (avec absorbant), deux OSB intérieurs - DnTw=55(-7;-14) db Espace de 50 mm (avec absorbant), un seul OSB intérieur - DnTw=65(-6;-13) db Frequentie f (Hz) 52

53 Akoestisch comfort van woningen met houtskelet Effect van de verwijdering van de interne plaat 53

54 Verwijdering van de interne «Rigidur»-plaat Confort acoustique des habitations à ossature bois Adaptation des modules acoustiques 80 Gestandaardiseerde geluidsisolatie DnT (db) Espace de 50 mm, un Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=72(-7;-16) db 10 0 Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=67(-5;-12) db Frequentie f (Hz) 54

55 Akoestisch comfort van woningen met houtskelet Effect van de verdubbeling van de dikte van externe platen (zonder binnenkant) 55

56 Toevoeging van een tweede laag «Rigidur»-platen aan de buitenkant Confort acoustique des habitations à ossature bois Adaptation des modules acoustiques 80 Gestandaardiseerde geluidsisolatie DnT (db) Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=67(-5;-12) db Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, double en extérieur - DnTw=74(-7;-15) db Frequentie f (Hz) 56

57 Akoestisch comfort van woningen met houtskelet Effect van de toevoeging van gipskartonplaten op Z-profielen bij afwerking 57

58 58

59 59

60 60

61 61

62 Bouwrichtlijnen NBN S : appartementen Voldoen aan eisen voor lucht- en contactgeluidisolatie In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule In ontwerp- en uitvoeringsfaze te volgen : Bouwrichtlijnen (WTCB) Het normale akoestische comfort komt praktisch overeen met de oude aanbevolen categorie II a. Alle oplossingen die gebruikt werden om dit te bereiken zijn dus nog altijd van toepassing APPARTEMENTEN 62

63 Bouwrichtlijnen NBN S : appartementen Ankerloze spouwmuren, onderbroken vloerplaten Zware draagwanden OPPERVLAKTEMASSA 250 kg/m² H 54/58 H : D nt,w 58 db = C.S. V : D nt,w 56 db = C.S. V OPPERVLAKTEMASSA 500 kg/m² 63

64 Bouwrichtlijnen NBN S : appartementen 64

65 Bouwrichtlijnen NBN S : appartementen Ankerloze spouwmuren, doorlopende vloerplaten Zware wanden OPPERVLAKTEMASSA 250 kg/m² H 54/58 H : D nt,w 54 db = C.N. V : D nt,w 58 db = C.S. V OPPERVLAKTEMASSA 500 kg/m² 65

66 66

67 67

68 Bouwrichtlijnen NBN S : appartementen Ankerloze spouwmuren, onderbroken vloerplaten Half-zware draagwanden op verende voegen OPPERVLAKTEMASSA 150 kg/m² H 54/58 H : D nt,w 58 db = C.S V : D nt,w 58 db = C.S V RANDISOLATIE VERENDE VOEG VERENDE VOEG OPPERVLAKTEMASSA 500 kg/m² 68

69 Bouwrichtlijnen NBN S : appartementen Doos-in-doos oplossingen 58 db 63 db 56 db 48 db Akoestisch verlaagd plafond Droge zwevende dekvloer Verdubbeling van de wanden 69

70 Directives de construction NBN S : constructions bois 70

71 Bouwrichtlijnen NBN S : houtconstructie 71

72 Bouwrichtlijnen NBN S : houtconstructie Isolatie tegen contactgeluiden en luchtgeluiden Houten scheidingsvloer tussen woningen : 3-lagen-systeem 72

73 Bij de renovatie van gebouwen is soms maar een beperkte interventie mogelijk wegens bouw-of andere beperkingen. In deze gevallen is het aanbevolen voor de ontwerper om het gebrek aan een normaal akoestisch comfort te evalueren en het schriftelijk te melden aan de opdrachtgever vóór de aanvang der werken. Het is aanbevolen voor de opdrachtgever deze vaststellingen schriftelijk te melden aan de de toekomstige kandidaat-bewoners vooraleer een koopovereenkomst of een huurovereenkomst wordt afgesloten. 73

74 Nuttige hulpmiddellen, websites, enz. : Gids duurzame gebouwen