Opleiding 2013 Duurzaam Gebouw

Transcriptie

1 Opleiding 2013 Duurzaam Gebouw AKOESTIEK Leefmilieu Brussel GELUIDSISOLATIE TEGEN CONTACTGELUIDEN Manuel VAN DAMME, Ing. CSTC-WTCB DIENSTVERLENING DUURZAAM BOUWEN EN DUURZAME ONTWIKKELING 25 april 2013 Opleiding tot stand gebracht door de Stadswinkel/Centre Urbain

2 Doelstellingen en plan van de voordracht Geluidsisolatie tegen contactgeluiden De typering van isolatie tegen contactgeluiden in het laboratorium, Isolatie tegen contactgeluiden van vloerbekledingen, De typering van isolatie tegen contactgeluiden ter plaatse, de eisen van de NBN, De voorspelling van isolatie in situ vanuit de gebruikte elementen, 2

3 Bronnen van contactgeluid Verplaatsing van een stoel, een stuk speelgoed... op de vloer Belangrijke energie gïnjecteerd Voetstapgeluiden in de bouwstructuuur Technische uitrustingen... 3

4 Akoestisch comfort contactgeluiden + 3 db = «aanzienlijk» + 10 db = «twee keer luidruchtiger» 4

5 Meting van contactgeluiden 5

6 6

7 Akoestisch comfort contactgeluiden Geluidsdrukniveau L n,w van het geplaatste slagwerktuig : 1. Op een betonplaat van 16 cm 7

8 8

9 Akoestisch comfort contactgeluiden Geluidsdrukniveau L n,w van het geplaatste slagwerktuig : 2. Op een houten vloer 1. Op een betonplaat van 16 cm 9

10 Bepaling van het genormaliseerde contactgeluidsniveau L n Men meet : het ontvangstniveau L 2, per 1/3 octaaf, voortgebracht door het slagwerktuig de nagalmtijd van de ontvangstzaal T, per 1/3 octaaf, het volume van de ontvangstzaal V. Vanuit deze waarden berekent men L n door : L n = L lg 2 A 0 = 10m A A 0 met : V A = T 10

11 Ln [db] Spectra van Ln aldus teruggebracht tot een eengetal-aanduiding Ln,w gecorrigeerd door een term. f [Hz] De evaluatienormen per eengetalaanduiding : berekeningswijze op : L n,w (C I ) = 50 (0) db Genormaliseerde procedure door ISO 717-2: gewogen drukniveau van genormaliseerd contactgeluid EUROPA 11

12 Isolatie tegen contactgeluiden Gewogen drukniveau van gestandaardiseerd contactgeluid Gewogen drukniveau van gestandaardiseerd contactgeluid IN LABO L n,w IN SITU L nt,w EN ISO L n,w L nt,w 12

13 Meting van contactgeluiden in situ Gewogen drukniveau van gestandaardiseerd contactgeluid Ontvangstniveau = Meting voor het «comfortgevoel» IN SITU EN ISO L nt = L 2-10log(T/T 0 ) [db] L 2 in verbinding met een «normaal gemeubileerd ontvangstlokaal» L 2 : Ontvangstniveau [db] T : Nagalmtijd [s] T 0 : referentietijd RT = 0.5 s (V>30 m³) = 0.3 s (V<20 m³) L 2 13

14 L n,w (C I ) ΔL w Metingen in labo : (Europa en België) (Europa en België) Metingen in situ : L n,w (C I ), (Europa en België) L nt,w (C I ), (Europa en België) Categorieën (bijv. IIa) (België) categorieën (bijv. IIa), (België) Typering van de producten à technische documentatie = basis van de voorspellende berekeningen van de prestaties ter plaatse Drukt de verkregen prestaties voor de contactgeluiden ter plaatse uit. Op deze waarden hebben de eisen van de norm betreffende woningen betrekking 14

15 Orden van grootten L nt,w ( C I ) (-4) db 88 (-12) db L'nT [db] Naar een beter resultaat (-1) db f [Hz] Tussen twee woningen, met 54 db blijft nog 30% van de mensen ontevreden over de isolatie met hun buur met 49 db is dat nog 10% 15

16 Akoestisch comfort contactgeluiden Geluidsdrukniveau L n,w van het geplaatste slagwerktuig : 2. Op een houten vloer 1. Op een betonplaat van 16 cm NBN S <58dB <54dB <50dB 16

17 Eisen van de NBN S :2008 Tussen verschillende woningen Vergelijking NBN S (1977) : «aanbevolen categorie» II a L nt,w 61 db 17

18 Eisen van de NBN S :2008 Specifieke eisen naar de slaapkamers Vergelijking NBN S (1977) : «aanbevolen categorie» onder kritieke ruimten I a L nt,w 53 db 18

19 Eisen van de NBN S :2008 Binnen eenzelfde woning NIEUW! Vergelijking NBN S (1977) : / 19

20 Eisen van de NBN S :2008 Bijzonderheden Ø De eisen zijn ook van toepassing op de trappen Ø Ø Ten gevolge van onzekerheden en onnauwkeurigheden in de akoestische metingen is een tolerantie van 2 db toegelaten op de door de norm geëiste waarden Bijvoorbeeld een gemeten waarde L nt,w van 56 db wordt beschouwd als aanvaardbaar tussen twee appartementen voor een normaal comfort, wanneer het ontvangstlokaal een slaapkamer is. 20

21 21 21

22 Eisen van de NBN S :2008 : toepasbaar in alle richtingen Transmissiewegen van de contactgeluiden Lokalen boven elkaar Weg via de vloer Zijdelingse wegen via «vloer muren» Aangrenzende lokalen Zijdelingse weg via «vloer vloer» Zijdelingse weg via «vloer scheidingswand» L 2 L 2 22

23 23

24 Verminderen van contactgeluiden Factoren die de contactgeluidisolatie beïnvloeden (enkel directe weg) Theoretische voor zware vloeren : L n, w, eq = log m" (Homogene betonnen vloer) 10 cm beton 20 cm beton Voorbeeld : 12 cm beton à L n,w = 83 db 24 cm beton à L n,w = 74 db 48 cm beton à L n,w = 65 db m x 2 : - 9 db (theoretisch) Een verhoging van de massa alleen is niet genoeg 24

25 Akoestisch comfort contactgeluiden Eisen van de NBN S In functie van de context : <58 db, <54 db of < 50 db 25

26 Isolement des bruits de choc Atténuation des bruits de choc : influence des revêtements Les carrelages collés sur chape ou en pose traditionnelle Gelijmde tegels : L n,w = 75 à 79 db Gelijmde tegels op ontkoppelingstapijt : L n,w = 67 db Isolation aux bruits de choc insuffisante! Valeurs proches de la dalle nue (79 db) à matte de désolidarisation (résultats variables en fonction de la nature du Naakte vloer : L produit) n,w = 79 db Exemple : L n,w = 67 db à Chape flottante (réellement efficace si réalisation soignée) Exemple : L n,w = 50 db 26

27 Akoestisch comfort contactgeluiden Prestaties van de vloerbekledingen Tegels : db NBN S <58dB <54dB <50dB Tegels op onderlaag : 67 db 27

28 Isolement des bruits de choc Atténuation des bruits de choc : influence des revêtements Les parquets (semi-)massifs collés sur chape Isolation aux bruits de choc insuffisante! à pose flottante (attention au comportement mécanique du plancher) à Chape flottante (réellement efficace si réalisation soignée) Gelijmd parket : L n,w = 67 tot 78 db 28

29 Isolatie tegen contactgeluiden Lijm Parcol MS P : L n,w = 73 db Lijm Ultrabond : L n,w = 67 db Lijm Lignobond : L n,w = 69 db Lijm Parcol D38 : L n,w = 69 db 29

30 Akoestisch comfort contactgeluiden Prestaties van de vloerbedekkingen NBN S <58dB <54dB <50dB Gelijmd parket db Tegels : db Tegels op onderlaag : 67 db 30

31 Isolatie tegen contactgeluiden Gestratifieerde parketten in zwevende plaatsing Naaste resultaten voor de verschillende producten beschikbaar op de markt : L n,w = 52 db à 58 db Opgelet! Testen uitgevoerd op betonvloeren, in laboratorium : Resultaten zeer verschillend op houten vloer 31

32 Akoestisch comfort contactgeluiden Prestaties van vloerbekledingen NBN S <58dB <54dB <50dB Tegels : db Gelijmd parket db Tegels op onderlaag : 67 db Gestratifieerd parket db 32

33 Isolatie tegen contactgeluiden Gelijmde vinyl Zeer variabele resultaten in functie van de aard van het product L n,w = 53 db 62 db Hoe dikker hoe soepeler à naar een betere contactgeluidsisolatie 33

34 Isolatie tegen contactgeluiden Les moquettes Zeer goede akoestische prestaties, vooral indien de dikte hoog is L n,w = 45 db 58 db 34

35 Isolement des bruits de choc Atténuation des bruits de choc : influence des revêtements Les vinyles collés Résultats très variables en fonction de la nature du produit. L n,w = 53 db 62 db Au plus épais et au plus souple à vers une meilleure isolation aux bruits de chocs 35

36 Verminderen van contactgeluiden : zwevende dekvloeren Anti-trillingsvoeg! dekvloer Anti-trillings prod. Afwerkingslaag Dragende vloer ΔL w zo hoog mogelijk! 36

37 De nieuwe norm NBN S : Contactgeluidisolatie Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L nt,w Ø In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) Ø In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN ) Case study Application en rénovation 37 De nieuwe akoestische norm NBN S voor woongebouwen 37

38 De nieuwe norm NBN S : Contactgeluidisolatie Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L nt,w Ø In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) Ø In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN ) Case study Application en rénovation De nieuwe akoestische norm NBN S voor woongebouwen

39 De nieuwe norm NBN S : Contactgeluidisolatie Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L nt,w Ø In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) Ø In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN ) Case study Application en rénovation 39 De nieuwe akoestische norm NBN S voor woongebouwen 39

40 Verminderen van contactgeluiden : zwevende dekvloeren Belang van een verzorgde uitvoering! Folies, matten, producten in bulk, minerale wol PU-schuim? XPE, EPS, XPS Bitumineuze producten, rubber 40

41 Verminderen van contactgeluiden : zwevende dekvloeren IN LABO 41

42 Verminderen van contactgeluiden : zwevende dekvloeren ΔL w zo hoog mogelijk! Metingen in laboratotium IN LABO Meting met en daarna zonder zwevende dekvloer Eigenschap product ΔL w EN ISO EN ISO verbetering van de contactgeluidsisolatie met behulp van een zwevende dekvloer op een naakte referentievloer 42

43 Hoe kleiner L n,w is, hoe beter de contactgeluidsisolatie is Hoe groter L w is, hoe beter het product is om de contactgeluidsisolatie te verbeteren 43

44 Contactgeluidsiolatie Formation ACOUSTIQUE Isolement acoustique aux bruits de choc Richtwaarden 44

45 Verminderen van contactgeluiden : zwevende dekvloeren Droge dekvloeren op basis van minerale wol 45

46 Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie Projectfase : welke ΔL w voor een normaal/hoger akoestisch comfort? Voorspellingsberekening volgens de EN Gedetailleerde methode (= ingewikkeld!) L' n n, d = 10 10log 10 + L n j=1 10 L n, ij 10 db directe + zijdelingse wegen Vereenvoudigde methode Homogene constructies Massieve vloeren Boven elkaar geplaatste lokalen Conventionele afmetingen van lokalen Berekeningssoftware (ACOUBAT, BASTIAN, ) op basis van de EN

47 Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie Projectfase : welke ΔL w voor een normaal/hoger akoestisch comfort? Voorspellingsberekeningen volgens de EN : vereenvoudigde methode L' n, w = Ln, w, eq ΔLw + K Op basis van de unieke waarden Invloed van de zijdelingse wegen (tabel) Eigenschappen van de dekvloer en de akoestische membraan (labo) Eigenschappen van de draagvloer (labo) 47

48 Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie Projectfase : welke ΔL w voor een normaal/hoger akoestisch comfort? Voorspellingsberekeningen volgens de EN : vereenvoudigde methode L' n, w = Ln, w, eq ΔLw + K Eigenschappen van de draagvloer (labo) Als de vloer niet gemeten werd in een labo : L = log " (Homogene betonnen vloer) n, w, eq m 10 cm beton 20 cm beton 48

49 49

50 Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie L n, w, eq = log m" m' (kg/m²) L n,w,eq (db)

51 Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie Projectfase : welke ΔL w voor een normaal/hoger akoestisch comfort? Voorspellingsberekeningen volgens de EN : vereenvoudigde methode L' n, w = Ln, w, eq ΔLw + K Eigenschappen van de dekvloer en de akoestische membraan (labo) 51

52 Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie Projectfase : welke ΔL w voor een normaal/hoger akoestisch comfort? Voorspellingsberekeningen volgens de EN : vereenvoudigde methode L' n, w = Ln, w, eq ΔLw + K Eigenschappen van de dekvloer en de akoestische membraan (labo) Aard van de onderlaag dikte dekvloer L W 52

53 Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie Projectfase : welke ΔL w voor een normaal/hoger akoestisch comfort? Voorspellingsberekeningen volgens de EN : vereenvoudigde methode L' n, w = Ln, w, eq ΔLw + K Invloed van de zijdelingse wegen (tableau) Masse surfacique moyenne des éléments latéraux homogènes non recouverts de doublages (kg/m²) Masse surfacique du plancher

54 Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie Projectfase : welke ΔL w voor een normaal/hoger akoestisch comfort? Voorspellingsberekeningen volgens de EN : vereenvoudigde methode L' n, w = Ln, w, eq ΔLw + K Invloed van de zijdelingse wegen (tabel) 54

55 Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie Projectfase : welke ΔL w voor een normaal/hoger akoestisch comfort? Voorspellingsberekeningen volgens de EN : vereenvoudigde methode L' n, w = Ln, w, eq ΔLw + K IN SITU EN ISO L nt,w = L n,w 10 log V L 2 L ', nt, w = Ln, w eq ΔLw + K 10 log V 55

56 Toepassingsvoorbeeld Bepaling van de L nt,w van een situatie ter plaatse Een slaapkamer met een volume van 32 m³ gelegen onder de living van een ander appartement in een gebouw waar het criterium van hoger akoestisch comfort van toepassing is. De structuur van de vloer is als volgt: - pleisterlaag van 10 mm dik, - vloerplaten in beton (2500 kg/m³) van 25 cm, - dekvloer in polyether geprojecteerd op de leidingen waardoor de verbetering van de contactgeluiden 21 db bedraagt, - gewapende dekvloer van 80 mm, - gelijmde massieve parketvloer. De muren van de kamer zijn gipsblokken van 10 cm met een dunne pleister (blokken van 1000 kg/m³). Wat is de waarde van het gestandaardiseerde contactgeluidsniveau voor deze situatie en wordt het criterium van hoger akoestisch comfort van de NBN S :2008 tussen deze twee woningen nageleefd? 56 56

57 Zie berekeningsmodule op Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L Case nt,w study Ø In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) Ø In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN ) 57

58 De nieuwe norm NBN S : Contactgeluidisolatie Case study Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L nt,w Rekenvoorbeeld Ø In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) Ø In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN ) Gegevens : Een slaapkamer met een volume van 29 m³ is gelegen onder de living van het appartement van de bovenste verdieping. De vloer is samengesteld uit een vloerplaat+beton (2300 kg/m³) van 26 cm dik in totaal. Een egaliseringslaag (1800 kg/m³) van 5 cm bedekt de leidingen. De laterale wanden bestaan uit muren in silicium-kalk blokken van 15 cm. Men vraagt : wetende dat de gebruikte onderlaag een ΔL w van 21 db heeft, beantwoordt men aan de criteria van het normale akoestische comfort volgens de NBN S : De nieuwe akoestische norm NBN S voor woongebouwen 58

59 De nieuwe norm NBN S : Contactgeluidisolatie Case study Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L nt,w Ø In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) Ø In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN ) 59 De nieuwe akoestische norm NBN S voor woongebouwen 59

60 De nieuwe norm NBN S : Contactgeluidisolatie Case study Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L nt,w Ø In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) Ø In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN ) Application de la méthode de calcul 60 De nieuwe akoestische norm NBN S voor woongebouwen 60

61 Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie Project fase: welke ΔL w voor een normaal/hoger akoestisch comfort? Voorspellingsberekeningen volgens de EN : vereenvoudigde methode Parameters waarop men kan spelen indien men met een minder performant product wil werken : 1. Ligging van de lokalen : «slaapkamer op slaapkamer» : 4 db minder veeleisend danue «keuken op slaapkamer», 2. De massa van de draagvloer : winsten van 8 tot 10 db door verdubbeling van de oppervlaktemassa, 3. De oppervlaktemassa van de laterale muren : kleinere winsten, van 1 tot 2 db door verdubbeling van de oppervlaktemassa. 61

62 Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie BOUWRICHTLIJNEN L' nt,w Schuimbeton nen deklaag + onderlaag PE 5 mm (18 db) Klassieke deklaag + onderlaag PE 5 mm (18 db) Schuimbetonn en deklaag + onderlaag 2xPE 5 mm (21 db) Klassieke deklaag + onderlaag 2xPE 5 mm (21 db) Geprojeteerde akoestische deklaag (25 db) Vloerplaat 15 cm + betonnen vulling N.A. <58 db <58 db <58 db <58 db Predal + beton 15 cm <58 db <58 db <58 db <54 db <54 db Pedal + beton 20 cm <58 db <54 db <54 db <50 db <50 db Predal + beton 25 cm <54 db <54 db <50 db <50 db <50 db Opgelet, het volume van de receptie zal een invloed hebben op de performanties : voor de lokalen onder de 31m3 zijn de prestaties minder goed. Omgekeerd zullen de resultaten aan de kant van de veiligheid liggen voor de lokalen groter dan 31m3. 62

63 Isolatie van contactgeluiden via onderkant (behandelen door akoestisch vals plafond ) Veel minder efficiënt dan de behandeling langs de bovenkant Bescherming van het ontvangstlokaal Ø akoestische valse plafonds Ø verdubbeling van de wanden Onderbreking van de transmissiewegen van de trilling Ø elastische tussenlaag Structuur MS Structuur MS Ontkoppeling 63

64 Isolatie van contactgeluiden via onderkant (behandelen door akoestisch vals plafond ) 64

65 Isolatie van contactgeluiden via onderkant (behandelen door akoestisch vals plafond ) 65

66 Conclusies - De eisen van de NBN S :2008 betreffen niveauwaarden van contactgeluiden gemeten ter plaatse, strenger dan in de versie van De uitvoering van zwevende deklagen (of gebruik van akoestische vloerplaten) is absoluut noodzakelijk om deze criteria na te volgen, men kan het niet bekomen door te spelen op de massa van de vloer of door akoestische valse plafonds. - De vereenvoudigde berekenmethode van de wordt eenvoudig toegepast en laat toe realistische resultaten te bekomen, dicht bij de gemeten, voor de klassieke massieve constructies. - Het gebruik van laboratoriumwaarden overgenomen in de technische documentatie vraagt bepaalde voorzorgen. - De uitvoeringsfouten zijn courant omdat de uitvoering van een zwevende dekvloer extreem delikaat is. Deze fouten zijn moeilijk te herstellen eens het gebouw is afgewerkt. - Berekenmodule en slides op 66

67 Bibliografie van de paragraaf aanvullende informatie BOUWAKOESTIEK G. Vermeir Faculteit Toegepaste Wetenschappen, K.U. Leuven CSTC CONTACT - Isoler les planchers massifs contre les bruits de choc Van Damme M EN NBN EN :2000 Building acoustics - Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements - Part 2: Impact sound insulation between rooms 67