Opleiding Duurzaam Gebouw :

Transcriptie

1 Opleiding Duurzaam Gebouw : Akoestiek : ontwerp en realisatie Leefmilieu Brussel Manuel Van Damme Acoustical Expert VK Group In samenwerkinq met Debby WUYTS Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf

2 Doelstellingen van de presentatie Algemene bewustwording van de problematiek Kennis van de geldende (norm)criteria Begrip van de akoestische grootheden en principes Richtlijnen voor correct ontwerp en uitvoering 2

3 Algemeen schema van de presentatie Algemene problematiek Eisen met betrekking tot installatielawaai in gebouwen Woongebouwen : NBN S (2008) Schoolgebouwen :NBN S (2012) Andere gebouwen : NBN S (1987) Brussels Hoofdstedelijk Gewest : Besluit van Praktijkrichtlijnen : Algemene «duurzame» benadering Specieke richtlijnen per type uitrusting (o.a. mechanische ventilatiesystemen) 3

4 Algemene problematiek Geluidoverlast? Hoorbaar in naburige ruimten?? 4

5 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximaal geluidniveau L Ainstal,nT in technisch uitgeruste lokalen Eisen voor technisch uitgeruste lokalen (NBN S : 2008) 5

6 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximaal geluidniveau L Ainstal,nT in technisch uitgeruste lokalen Eisen voor technisch uitgeruste lokalen (NBN S : 2008) Ter indicatie + 3 db = «merkbaar» + 10 db = «dubbel zo luid» 6

7 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximaal geluidniveau L Ainstal,nT in technisch uitgeruste lokalen Grootheid LAinstal,nT EN ISO L Aeq,1 = L Ainstal, nt 10 log 10 geluidniveau vanwege installatie in meest reflecterende hoek van de ruimte (> 1.5 m van geluidbron, > 50 cm van wanden) L Aeq 10,1 10 L 3 Aeq 10, 2 10 L Aeq 10, 3 k L Aeq,2 = L Aeq,3 geluidniveau vanwege installatie in galmveld van de ruimte (> 1.5m van geluidbron) herleiding meetwaarde naar k = nagalmindex (gemeten of via tabel) normaal bemeubelde ruimte k 10 log T 500 T T 0 T 2000 T 500, T 1000 en T 2000 : nagalmtijd bij 500 Hz, 1000 Hz en 2000 Hz T 0 : referentienagalmtijd = 0.5 s voor V > 30 m² (0.3 s voor V < 20 m²) 50 cm L Aeq,1 50 cm L Aeq,2 et L Aeq,3 > 1.5 m 7 source

8 Akoestische criteria voor woongebouwen L Ainstal,nT vanwege sanitaire uitrustingen : lavabo s meetervaring Normaal : 65 db Verhoogd : 60 db L Ainstal,nT = 63 db NORMAAL COMFORT OK Normaal : 65 db Verhoogd : 60 db L Ainstal,nT = 56 db VERHOOGD COMFORT OK Normaal : 65 db Verhoogdr : 60 db L Ainstal,nT = 65 db NORMAAL COMFORT OK 65/60 db? 8

9 L A,Instal,nT db(a) Akoestische criteria voor woongebouwen L Ainstal,nT vanwege sanitaire uitrustingen : lavabo s meetervaring NORMAAL COMFORT VERHOOGD COMFORT

10 L Ainstal,nT db(a) Akoestische criteria voor woongebouwen L Ainstal,nT vanwege sanitaire uitrustingen : douches meetervaring 66 Normaal : 65 db Verhoogd : 60 db L Ainstal,nT = 61 db NORMAAL COMFORT OK NORMAAL COMFORT 62 Normaal : 65 db Verhoogd : 60 db 61 L Ainstal,nT = 63 db 60 NORMAAL COMFORT OK

11 L Ainstal,nT db(a) Akoestische criteria voor woongebouwen L Ainstal,nT vanwege sanitaire uitrustingen : WC s Normaal : 65 db Verhoogd : 60 db meetervaring NORMAAL COMFORT L Ainstal,nT = 62 db NORMAAL COMFORT OK Normaal : 65 db Verhoogd : 60 db L Ainstal,nT = 64 db NORMAAL COMFORT OK

12 NIET-CONFORM Akoestische criteria voor woongebouwen L Ainstal,nT vanwege sanitaire uitrustingen : badkuipen meetervaring Normaal : 65 db Verhoogd : 60 db L Ainstal,nT = db 12

13 Akoestische criteria voor woongebouwen Overschrijding van het achtergrondgeluidniveau? (woonkamers, slaapkamers) L AS,max,T L AS,max,T L AS,max,T 13

14 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding van het heersende achtergrondgeluidniveau Begrip overschrijding Overschrijding = L AS,max,T L Aeq,T EN ISO L AS,max,T = maximaal geluiddrukniveau vanwege bron (bron AAN) L Aeq,T = achtergrondgeluidniveau (bron UIT ) Meetpositie (in slaapkamers en woonkamers!) Toegankelijke, representatieve plaats 1.5 m boven vloeroppervlak Buiten directe veld van de lawaaibron > 50 cm van geluidweerkaatsende vlakken Overschrijdingen ten gevolge van Werking van technische installaties opgesteld buiten de beschouwde ruimte (binnen zelfde gebouw) Geluid afgestraald door leidingen en kokers binnen en buiten de beschouwde ruimte 14

15 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding van het heersende achtergrondgeluidniveau Eisen voor woon- en slaapkamers Overschrijding = L AS,max,T L Aeq,T «aan» «uit» «aan» Overschrijdingseis vervalt indien 15 De nieuwe norm NBN S Akoestische criteria voor woongebouwen

16 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding van het heersende achtergrondgeluidniveau Eisen voor woon- en slaapkamers Overschrijding = L AS,max,T L Aeq,T «aan» «uit» «aan» VB : In slaapkamer (stel k = 0) wordt een achtergrondniveau L Aeq,T = 22 db (bron uit) en een L AS,max,T = 29 db (bron aan) vanwege een brander in de ondergelegen technische ruimte. De overschrijding bedraagt bijgevolg 7 db. De situatie voldoet niet aan verhoogd comfort : overschrijding > 3 db en L AS,max,T > 28 db De situatie voldoet aan normaal comfort : overschrijding > 3 db maar L AS,max,T 30 db! 16

17 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding van het heersende achtergrondgeluidniveau Representatieve meetperiode? 17

18 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding van het heersende achtergrondgeluidniveau Representatieve meetperiode? 18 De nieuwe norm NBN S Akoestische criteria voor woongebouwen

19 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding van het heersende achtergrondgeluidniveau Representatieve meetperiode? 19

20 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding van het heersende achtergrondgeluidniveau Representatieve meetperiode? 20 De nieuwe norm NBN S Akoestische criteria voor woongebouwen

21 Overschrijding E db(a) Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding : binnen dezelfde woning (SLAAPKAMERS) meetervaring db(a) NORMAAL COMFORT = VERHOOGD COMFORT 21

22 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding : binnen dezelfde woning Praktijkgevallen E = 12 db L Ainstal,nT E = 17 db E = 10 db 22

23 Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding : binnen dezelfde woning Praktijkgevallen L Ainstal,nT E = 12 db E = 3 db 23

24 Émergence E db(a) Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding : tussen onderscheiden woningen (slaapkamers) meetervaring NORMAAL COMFORT = VERHOOGD COMFORT db(a) ONTVANGST 2 Slaapkamers

25 Émergence E db(a) Akoestische criteria voor woongebouwen Maximale overschrijding : tussen onderscheiden woningen (woonkamers) meetervaring NORMAAL COMFORT VERHOOGD COMFORT 6 db(a) 3 db(a) ONTVANGST 2 1 Woonkamers

26 Akoestische criteria voor schoolgebouwen Eisen voor installatie-lawaai uit de NBN S : 2012 tijdelijk hoorbare installaties langdurig hoorbare installaties NBN EN ISO T m minimaal 30s V>150m³ : 3 mogelijke luisterposities op oorhoogte 26

27 Akoestische criteria voor schoolgebouwen Eisen voor installatie-lawaai uit de NBN S : 2012 Eisen met betrekking tot langdurig hoorbare vs. tijdelijk hoorbaar installaties Voor lokalen met normale tot zeer hoge geluidgevoeligheid 27

28 Akoestische criteria voor schoolgebouwen Eisen voor installatie-lawaai uit de NBN S : 2012 Akoestische prestatieeisen voor langdurig hoorbare technische installaties L Aeq,nT,stat (alle langdurig hoorbare installaties tegelijk in werking) Referentienagalmtijden voor ruimten met verschillende functies 28

29 Akoestische criteria voor schoolgebouwen NBN S : 2012 langdurig hoorbare technische installaties L Aeq,nT,stat 2 relevante bronnen q=2 10log(q) = 3 db 29

30 Akoestische criteria voor schoolgebouwen NBN S : 2012 tijdelijk hoorbare technische installaties Gecorrigeerd voor het achtergrondgeluid (of andere geluidbronnen ) Bijkomende criteria met betrekking tot installatielawaai : Emmissie van installatielawaai naar andere gebouwen : omgevingslawaai L Aeq,Tm + 3 db Impulsachtige geluiden ( 1s, minstens 1x per uur) : L Aeq,nT,stat + 6 db (30s) Start/stop proces van technische installaties met roterende onderdelen ( 1x per uur): L Aeq,nT,stat + 6 db (60s) 30

31 Akoestische criteria : andere gebouwtypes NBN S : 1987 (uitgezonderd woon- en schoolgebouwen) Doelstellingen : - Vastleggen van maximale geluidniveaus in bepaalde type-lokalen (vensters gesloten) - Van toepassing voor geluiden vanwege : - de buitenomgeving (vb. verkeersgeluid, industrielawaai, ), - binnenruimten van het gebouw (vb. ventilatiegroep, lift, ). 31

32 Akoestische criteria : andere gebouwtypes NBN S : 1987 (uitgezonderd woon- en schoolgebouwen) «Overschrijdingseis» Opmerkingen : - Er wordt geen rekening gehouden met overschrijdingen die geen aanleiding geven tot een globaal geluidniveau van 30 db(a) of meer. - In geval van een nieuwe installatie in een bestaand gebouw, wordt deze waarde 27 db(a), dus strenger 32

33 Akoestische criteria : andere gebouwtypes NBN S : 1987 (uitgezonderd woon- en schoolgebouwen) «Maximale equivalente niveaus L Aeq» Opmerking : de categorieën corresponderen met het geluidniveau van de buitenomgeving waarin het gebouw zich bevindt. 33

34 Akoestische criteria : andere gebouwtypes NBN S : 1987 (uitgezonderd woon- en schoolgebouwen) De norm definieert eveneens : - De maximale overschrijding in kantoorgebouwen : 6 db(a) alsook de maximale geluidniveaus in dit type gebouwen. - De maximale overschrijding in zalen voor ontspanningsactiviteiten : 3 db(a) alsook de maximale geluidniveaus in dit type zalen. 34

35 Akoestische criteria : andere gebouwtypes NBN S : 1987 (uitgezonderd woon- en schoolgebouwen) De norm definieert eveneens : - De maximale geluidniveaus in technische lokalen Stabiele geluiden : NR = L Aeq 5 db 35

36 Bru. Hoofdst. Gewest : Besluit van 21/11/02 Art. 4 Beperking van overschrijdingen ingevolge buurtlawaai 36

37 Bru. Hoofdst. Gewest : Besluit van 21/11/02 Beperking van overschrijdingen ingevolge buurtlawaai Berekening van de «overschrijding»! Opgepast : de drie documenten (NBN 2008, NBN 1987 en Besluit 2002) definiëren het begrip overschrijding E op verschillende wijzen NBN S :2008 E L AS, max, T L Aeq, T NBN S :1987 E L A, max L A, 90 Arrêté du 21/11/02 E L Aeq, T L Aeq, T 37

38 Algemeen schema van de presentatie Algemene problematiek Eisen met betrekking tot installatielawaai in gebouwen Woongebouwen : NBN S (2008) Schoolgebouwen :NBN S (2012) Andere gebouwen : NBN S (1987) Brussels Hoofdstedelijk Gewest : Besluit van Praktijkrichtlijnen : Algemene «duurzame» benadering Specieke richtlijnen per type uitrusting 38

39 Bestrijding van installatielawaai PRAKTIJKRICHTLIJNEN 39

40 Bestrijding van installatielawaai Voorspellingsberekeningen? EN L n m n o L L n a j / 10 n, d, i / 10,, L n, s, k 10 log i 1 j 1 k 1 (1) (2) (3) / 10 db (1) Bijdrage vanwege geluidoverdracht via leidingen (2) Bijdrage vanwege luchtgeluidtransmissie via de gebouwstructuur (3) Bijdrage vanwege structurele geluidtransmissie via de gebouwstructuur! A-weging 10log(A/A 0 ) L AS,max,T 40

41 Bestrijding van installatielawaai Praktijkrichtlijnen! Interactie gebouw - installatie Concept van het GEBOUW Inplanting in het gebouw Keuze van bouwmaterialen Keuze van de gebouwstructuur Concept van de INSTALLATIE «geluidvermogen» zo laag mogelijk : beperken van luidruchtige installaties beperken van «contacten» met de gebouwstructuur : soepele koppelingen, omkastingen 41

42 Bestrijding van installatielawaai Duurzame aanpak : efficiënte «bron» bestrijding 42

43 Bestrijding van installatielawaai Duurzame aanpak : efficiënte «bron» bestrijding 43

44 Bestrijding van installatielawaai Duurzame aanpak : efficiënte «bron» bestrijding 44

45 Bestrijding van installatielawaai Duurzame aanpak : «geluidsarme» installaties Een geluidarme uitrusting zal ook aanleiding geven tot minder klachten van geluidshinder! 45

46 Bestrijding van installatielawaai Duurzame aanpak : architecturaal concept Inplanting van luidruchtige installaties De inplanting van «luidruchtige» lokalen ten aanzien van geluidgevoelige lokalen vereenvoudigt of compliceert de akoestische maatregelen dikwijls nodeloos Creëeren van bufferruimten tussen geluidproductieve en geluidgevoelige ruimten Beperken van oppervlakte scheidingswand met de stookruimte. Belang van volume/oppervlakte verhouding ( = diepte balkvormig lokaal) 46

47 Bestrijding van installatielawaai Duurzame aanpak : architecturaal concept Groeperen van gelijkaardige functies Het groeperen van gelijkaardige functies in plan en in doorsnede, vermindert het risico op geluidoverlast. Voorbeeld van een akoestische geoptimaliseerd concept (slaapkamer vs slaapkamer, badkamer vs badkamer ) : Maisons mitoyennes 47

48 Bestrijding van installatielawaai Duurzame aanpak : architecturaal concept Groeperen van gelijkaardige functies Groeperen van geluidproductieve en geluidgevoelige ruimten Zowel ten aanzien van naastliggende appartementen (aard van lokalen langs gemene muur), bovenliggende en onderliggende appartementen (al dan niet zelfde planindeling) als binnen éénzelfde woning 48

49 Bestrijding van installatielawaai Duurzame aanpak : architecturaal concept Montage van de installatie op de structuur Vermijden van directe contacten met lichte, buigstijve wanden (snelbouw, gipsblokken, cellenbeton ) Af te raden Aan te raden 49

50 50

51 51

52 52

53 Bestrijding van installatielawaai Vaak voorkomende klachten in gebouwen Sanitaire geluiden (toevoer maar vnl ook afvoer) Ventilatie, dampkappen Liften Toeslaan van deuren tabletten en inbouwkasten lichtschakelaars, stopcontacten Gemotoriseerde opening van garagepoorten Openen en sluiten van gordijnen 53

54 Bestrijding van installatielawaai Recente individuele verwarmingsketels : weinig klachten 54

55 Bestrijding van installatielawaai Lawaai vanwege sanitaire installaties : wateraanvoer Geluidsbron = kraan Kranen «groep 1» : 15 db(a) D s < 25 db(a) (ISO 3822:1) Kranen «groep 2» : 25 db(a) D s Geluidsvoortplanting in leidingen via leidingwand én het water Bij voorkeur flexibele i.p.v koperen leidingen (hogere demping/l.m.) Flexibele tussenstukken weinig efficiënt (water geeft trillingen opnieuw door) Geluidsafstraling door kraan, sanitaire toestellen, leidingwand & lichte, buigstijve wanden in contact hiermee Bij voorkeur geen contacten met lichte, buigstijve wanden (snelbouw, gipsblokken, cellenbeton, ) Indien onvermijdelijk : elastische koppelingsstukken & omzwachteling van de leidingen met trillingsdempend materiaal (bvb. minerale wol) 55

56 Bestrijding van installatielawaai Oplossingen voor lawaai vanwege sanitaire installatie : ontkoppeling 56

57 Bestrijding van installatielawaai Oplossingen voor lawaai vanwege sanitaire installatie : ontkoppeling 57

58 58

59 Bestrijding van installatielawaai Lawaai vanwege sanitaire afvoerinstallaties : waterafvoer Geluidsbronnen Aanzuigen of wegduwen van lucht (gorgelen) Watertreinen trillingen in leidingen verluchtingspijpen geen bruuske richtingsveranderingen geen asverspringingen snelheid beperken tot 5 à 3 m/s Geluidsafstraling Leidingmantel Lichte, buigstijve wanden in contact met leidingen zwaardere buizen akoestische leidingkokers zwaardere bouwmaterialen alternatieve inplanting afvoerpunt hard contact met structuur vermijden 59

60 Bestrijding van installatielawaai Lawaai vanwege sanitaire afvoerleidingen Zwaardere materialen en geleidelijke bochten 60

61 Bestrijding van installatielawaai Lawaai vanwege sanitaire afvoerleidingen Contact met de structuur vermijden 61

62 Bestrijding van installatielawaai Lawaai vanwege sanitaire afvoerleidingen Soepele en geluidlekdichte doorgangen De nieuwe norm NBN S Akoestische criteria voor woongebouwen 62 62

63 Bestrijding van installatielawaai Lawaai vanwege sanitaire afvoerleidingen Akoestisch geïsoleerde leidingkokers De nieuwe norm NBN S Akoestische criteria voor woongebouwen 63 63

64 Mechanische ventilatiesystemen Geluidproductie, -overdracht en afstraling WTCB-contact 2013/3 Geluidbronnen actieve geluidbron = Ventilatiegroep passieve geluidbron = Stromingslawaai Overdracht van geluid en trillingen via gebouw en leidingennet Afstraling via ventilatiemonden, kanaalwanden ( uitbraak ) en bouwdelen! Ook bij mechanische afzuiging! (geluidgolven luchtstroom) 64

65 Mechanische ventilatiesystemen Andere mogelijke bronnen van geluidhinder - Overspraak via leidingennet - Akoestische lekken bij doorvoeren van kanalen in wanden en vloeren - Geluidhinder vanwege toevoer/afvoerkanaal naar de buitenomgeving + voor systemen C of B : - Geluidoverdracht bi-bi via doorstroomopeningen (systeem C of B) - Geluidoverdracht bu-bi via regelbare toevoer/afvoeropeningen 65

66 Mechanische ventilatiesystemen Eisen NBN S : maximale geluidniveaus L Ainstal,nT 66

67 Mechanische ventilatiesystemen Controle door berekening.? EN :2009 Building acoustics - Estimation of acoustic performance of building from the performance of elements - Part 5: Sounds levels due to the service equipment VDI 2081, Sound production and reduction in ventilation systems (in German: Geräuscherzeugung und Lärmminderung in Raumlufttechnischen Anlagen), VDI, ASHRAE Handbook Heating, Ventilating and Air-conditioning Applications, chapter 47, Sound and vibration control, ASHREA, 2003 Voor woningventilatie minder betrouwbaar (invoergegevens ontbreken, aanstroomcondities niet laminair door korte afstanden tussen verschillende onderdelen, ) 67

68 Mechanische ventilatiesystemen Berekening van de geluidoverdracht via het kanalenstelsel - Tracé en lay-out van het leidingennet : positie, type en afmetingen van de verschillende onderdelen - Geluidvermogenniveaus [63 Hz Hz] voor de geluidproducerende onderdelen, voor zowel actieve (ventilator) als passieve geluidbronnen (bochten, aftakkingen, ventielen ) - Dempingswaarden [63 Hz Hz] voor de geluiddempende onderdelen, vnl. geluiddempers en ventielen (eindreflectie) - Positie van het ventiel/eindrooster in het wand/plafondvlak - Eigenschappen van de beschouwde ruimte : volume [m³], aanwezige absorptie [m²] Geluidsmaskering : L W + (L W -10 db) = L W Geïnjecteerd geluidvermogen ventilator energetische Σ van geluidvermogenniveaus [db] Resulterend geluidvermogen L p rekenkundig verschil van dempingswaarden [db] positie ventiel volume en absorptie van in de ruimte L W, uit 10 log Resulterend geluiddrukniveau Q 2 Lr 4 A Kwaliteit invoergegevens, aanstroomcondities? >> Praktische aanbevelingen 68

69 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Lay-out van het gebouw Voldoende ruimte voor de ventilatiegroep (technische ruimte) en de kanalen (schachten) Oordeelkundige inplanting t.o.v. geluidgevoelige ruimten Optimalisatie geluidisolatie wanden technische ruimte en schachtwanden 69

70 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Keuze van de ventilatiegroep Geluidsarme installatie = efficiënte bronbestrijding Laagfrequente (moeilijk te dempen) geluidproductie Beoordeling van geluidproductie : Werkingspunt ( P, Q) In de ruimte (ISO 3741), in toevoer- of afvoerkanaal (ISO 5136) Geluiddrukniveau L p 1m) of geluidvermogenniveau L W Spectrale waarde 250 Hz) of globale waarde 70

71 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Keuze van de ventilatiegroep Typische waarden : db(a) in de ruimte, db(a) toevoerzijde*, db(a) afvoerzijde Belang van geluidproductie bij 63 Hz en 125 Hz in aanvoerkanaal *veelal hoger dan voor afvoerkanaal bij units met warmtewisselaars stroomafwaarts van de ventilatoren Geluidproductie van de groep ook afhankelijk van drukverliezen in de kanalen en regelmatig onderhoud (geluiddempers, filters, trillingsdempers, ) 71

72 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Verbinding ventilatiegroep - kanalen RISICO : overdracht van trillingen en ventilatorlawaai + extra stromingslawaai door turbulenties Geluiddempers op hoofdkanalen (toe- en afvoer) Soepele verbindingsstukken, zo kort mogelijk Gebruik van flexibele slangen beperken tot 50 cm (recht verloop, vervorming) Minimale 3 kanaaldiameters vóór eerste bocht, aftakking of demper (aanstroomcondities) 72

73 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Montage van de ventilatiegroep Geluidafstraling binnen de (technische) ruimte Afstand t.a.v. (lichte) wanden en vloeren : > 1.5 maal diameter schoepenwiel Zo ver mogelijk van wanden/vloer grenzend aan geluidgevoelige ruimten Voldoende zware wand/vloer waarop groep bevestigd is (bv. 20 cm beton of equivalent) verhoogde geluidblootstelling onvermijdelijk 73

74 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Montage van de ventilatiegroep Overdracht van structureel geluid via harde contacten Trillingsisolatoren : soepel (dik), blokjes i.p.v. matten Harde bevestiging op zware sokkel (3 x massa groep f res /2) Lokale verzwaring van de vloerplaat (minstens = massa groep met sokkel) Aandacht voor lichte bouwdelen en/of lage schoepenfrequentie f res 1 2 E d m S groep f res, groep f rotatie 4 én f res, gebouw 3 efficientie trillingsisolator neemt toe met afnemende resonantiefrequentie 74

75 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Montage van de ventilatiegroep Trillingsisolatoren f res < 10 Hz meestal noodzakelijk Soepele materialen : natuurrubber, neopreen, EPDM, PU-rubber, SBR, butylrubber (max. drukbelasting ~ Shore-hardheid) Minder geschikt : kurk, kokosvezel, steenwol, (min. 20 à 30 Hz) 5 Hz < 5 Hz 75

76 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Montage van de ventilatiegroep 76

77 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Ontwerp van het leidingennet Geluidproductie in het leidingennet Geluidafstraling naar het gebouw ( geluiduitbraak ) Trillingsoverdracht naar het gebouw Geluiddemping in het leidingennet 77

78 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperken van geluidproductie in het leidingennet Beperken drukverliezen en turbulenties : minder trillingen, ventilatorlawaai en stromingsgeluid Beperken van luchtsnelheden : minder strominggeluid L w 7 50 lg v 10 lg S v x 2 L W + 15 db Aanbevolen maximale luchtsnelheden Hoofdkanalen Tussenkanaalstukken (na eerste aftakking) Eindkanaalstukken (vóór uitmonding) 6 m/s 4 m/s 2 m/s! Minimale kanaalsecties in functie van maximaal te leveren debieten! Eventueel hoge debieten over verschillende kanalen (bvb. woonkamers) 78

79 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperken van geluidproductie in het leidingennet Voldoende (grote) secties kanalen voor het gepaste debiet Flexibele leidingen (te vermijden): beperkte lengte, recht verloop Gladde kanalen, beperkt aantal aansluitingen Geluiddempers met beperkt drukverlies Ronde bochten, buigradius diameter, eventueel draaischoepen 79

80 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperken van geluidproductie in het leidingennet Beperkt aantal bochten en sectieveranderingen Geleidelijke richtingveranderingen Geleidelijke sectie(snelheids)veranderingen

81 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperken van geluidproductie in het leidingennet 3-4 kanaaldiameters tussen groep en eerste demper 3-5 diameters tussen dempers en bochten/aftakkingen 3 diameters tussen de groep en de eerste bocht/aftakking 4-5 diameters tss bochten, sectieverandering, aftakking 3 diameters rechte, stijve kanaalstukken vóór uitmonding >> stromingslawaai in kanalen, bochten, sectieveranderingen, vertakkingen = verwaarloosbaar 81

82 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperken van geluidafstraling in het leidingennet («Geluiduitbraak») = afstraling van ventilatielawaai door kanaalwanden Maximale demping van ventilator- en stromingslawaai Geluiddemper net vóór verlaten van technische ruimte Aantal lm doorgang + luidruchtige onderdelen in geluidgevoelige lokalen beperken Ronde i.p.v. rechthoekige secties Stijve i.p.v. soepele leidingen Geluidisolerende mantels : geluidabsorberend materiaal + zware, geluiddempende folies 82

83 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperken van geluidafstraling in het leidingennet («Geluiduitbraak») Geluidisolerende leidingkokers (of verlaagde plafond) Plaatmateriaal ( 2x12.5 mm gk) of steenachtig materiaal ( 150 kg/m²), geluidabsorberende vulling! Bereikbaarheid voor onderhoud, vervanging, controle 83

84 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperken van trillingsoverdracht via het leidingennet >> Via harde contacten met trillende kanaalwanden Maximale demping van lawaai en trillingen in kanalen Bevestiging van kanalen aan zware wanden/vloeren Soepele bevestingsmiddelen : ophangbeugels met soepele voering, trillingsgedempte ophangingen e.d. 84

85 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperken van trillingsoverdracht via het leidingennet >> Via harde contacten met trillende kanaalwanden Vermijden van harde contacten (en geluidslekken) ter hoogte van wand- en vloerdoorgangen 85

86 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Geluiddemping in het leidingennet Rechte kanalen Rechte beklede kanalen Sectieveranderingen Vertakkingen quasi verwaarloosbaar (+ opletten voor bijkomende geluidproductie!) Bochten Geluiddempers 86

87 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Geluiddemping in rechte kanalen = beperkt Demping in onbeklede kanalen door geluidafstraling (beperkt) Ronde kanalen, 0-200mm, 0.16 db/lm (250 Hz) 87

88 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Geluiddemping in rechte, beklede kanalen Kanalen met absorberende binnenbekleding (minerale wol, melamineschuim, opencellig PU-schuim, ) + dun beschermingsvlies ( + geperforeerde metalen binnenmantel) Voornamelijk HF demping Hoe dikker de bekleding, hoe hoger de MF en LF demping Meer demping voor kleinere secties Ronde kanalen, 0-200mm, 25 mm absorptie, 3 db/lm (250 Hz) Ronde kanalen, 0-200mm, 50 mm absorptie, 4.5 db/lm (250 Hz) 88

89 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Geluiddemping in sectieveranderingen Meer demping voor grote sectieverhoudingen en bruuske overgangen (echter meer stromingslawaai) L W 10 log ( r 1)² 4 r met r S S 1 2 Geleidelijke overgangen en grote secties = minder HF demping Ø 160 mm 125 mm : slechts 0.3 db demping ( 2500 Hz) 89

90 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Geluiddemping in vertakkingen Verdeling van het invallende geluidvermogen volgens de secties van de aftakkingen (debieten) L w 10 log S i S i Bij hoge luchtsnelheden (> 10 m/s) is de geluiddemping verwaarloosbaar t.o.v. de geluidproductie (grootte-orde ventilatorlawaai) 90

91 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Geluiddemping in bochten Voornamelijk HF demping door reflectie Meer MF en LF demping voor grotere secties, draaischoepen en grotere buigradius Ø mm : slechts 1-3 db demping > 1000 Hz, terwijl vnl. laagfrequent ventilatielawaai 91

92 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Geluiddempers in het leidingennet = efficiënte geluiddemping op korte afstand Echter, demper veroorzaakt ook stromingslawaai en drukval! Geluidproductie verwaarloosbaar bij beperkte luchtsnelheid 5m/s in hoofdkanaal (ventilatorlawaai = dominant) Enkel drukval en demping nakijken fabrikantgegevens (ISO 7235) Voornamelijk LF demping gewenst : 25 mm > 50 mm > 100 mm Meer LF-demping voor lange demper met kleine sectie P + plaats 92

93 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Geluiddempers in het leidingennet Veelal : compromis tussen geluiddemping, beschikbare plaats en toelaatbare drukval (+ kostprijs!)

94 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Geluiddempers in het leidingennet Nodige tussenschakeldemping? ventilator dempers

95 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Geluiddempers in het leidingennet Nodige tussenschakeldemping? Geluidvermogenniveau ventilator dempingwaarde per octaafband = resulterend geluidvermogenniveau na de demper (toevoerkanaal!) 95

96 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Geluiddempers in het leidingennet Primaire dempers (50-100mm, L ± 1 m) op toevoer- en afvoerkanaal : zo dicht mogelijk tegen ventilator, echter 3-5 D, vlak vóór verlaten TR Secundaire geluiddempers : kleinere sectie, lagere luchtsnelheid, geluidvermogen na demping +10 db > geluidproductie demper (fabrikantgegevens ), enkel voor overspraak en ventilatorlawaai (niet om stromingslawaai te dempen) Combinatie beklede kanalen (25-50 mm, grotere lengte) Flexibele geluiddempers voor geluid- én trillingsdemping : lengte te beperken (50 cm) wegens drukverlies en geluiduitbraak soepele mof + efficiënte demper Onderhoud + luchtdichtheid! 96

97 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Ventielen, eindstukken, roosters >> Beperken van geluidproductie en -afstraling Type, inregeling (drukverlies) : fabrikantgegevens flow noise ( ISO 7235) Luchtsnelheid : 2m/s (slaapkamers) x 2 = + 18 à 21 db Aanstroomcondities : recht, stijf kanaal + 12 à 15 db 97

98 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Ventielen, eindstukken, roosters >> Beperken van geluidproductie en -afstraling Positie in de ruimte : LF reflecties in hoeken, effect dichtbij ventiel Q = 1 Q = 8 Q = 4 Q = 2 L p L w 10 log Q 4 R ² 4 A In galmveld : L p = L W 4 db (A=10m²) Voor A = 10 m² (standaard bemeubelde kamer) 98

99 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Ventielen, eindstukken, roosters >> Maximale geluiddemping (tussenschakeldemping + eindreflectie) Fabrikantgegevens Eventueel bijkomende demper (overspraak) Drukverlies, onderhoud, luchtdichtheid, geen vezels Eindreflectie (LF): afmeting + positie 60 cm wand/plafondvlak 99

100 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperking van overspraak >> Geluidoverdracht tussen ruimten via het leidingennet Hinderlijk bij stille ruimten (efficiënte gedempt ventilatielawaai) Directe verbindingen vermijden (geluidgevoelige ruimten) Secundaire geluiddemper in tussenkanaalstuk, of eindstuk : Geluiddemping (beperkte lengte volstaat) Toegankelijkheid (onderhoud, inspectie, vervanging) Beschikbare plaats Drukverlies & stromingsgeluid Flexibiliteit (renovatie) overspraakdempers ontoereikend voor demping ventilatielawaai! 100

101 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperking van overspraak Overspraakdempers : demping vs. drukverlies (stromingsgeluid) Geluiddemping (rekenkundig verschil) Geluidproductie (check maskering + belang onderhoud) 101

102 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperking van overspraak Test-case : einddemper in PE-schuim LF ventilatielawaai dikte x hoogte x lengte MF en HF efficiëntie 102

103 bouwrichtlijnen Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Beperking van overspraak Geluiddempend materiaal Geluidlekvrije afdichting De nieuwe norm NBN S Akoestische criteria voor woongebouwen 103

104 Mechanische ventilatiesystemen Praktische aanbevelingen om geluidshinder te vermijden Inbreuk op de geluidisolatie tussen binnenruimten Deuren en doorstroomopeningen Geluidlekken wand/vloerdoorvoeren (+ harde contacten vermijden) Ingewerkte leidingen

105 Mechanische ventilatielawaai Praktische aanbevelingen : SAMENGEVAT Ventilatorunit (trillingen & ventilatorlawaai) Kanalen (turbulenties & stromingsgeluid) Geluid (ventilator, stroming, turbulentie ) plant zich voort door leidingstelsel via lucht en leidingwand. Afvoeropening Afstraling t.h.v. ventilatorhuis, contacten met structuur, leidingwand, toe- en afvoeropeningen. De nieuwe norm NBN S Akoestische criteria voor woongebouwen

106 Mechanische ventilatielawaai Praktische aanbevelingen : SAMENGEVAT Ventilatie-unit met beperkt geluidvermogenproductie Eventueel omkasting van ventilatie-unit (indien in/nabij geluidgevoelige ruimte of hoog geluidvermogen) Soepele bevestiging van de unit op de gebouwstructuur Voldoende lange geluiddemper na de ventilatie-unit (net voor of na verlaten van technische ruimte of omkasting) Flexibele verbinding tussen kanalen en ventilatie-unit (trillingen) Voldoende grote kanaalsecties (grote snelheden, meer stromingsgeluid) Tracé van de leidingen zo eenvoudig mogelijk Overbodige bochten vermijden (vnl. bij hoge luchtsnelheden) Onvermijdelijke bochten of vertakkingen voldoende ver van ventilatiemonden Eventueel : extra geluiddemper vóór of verwerkt in ventilatiemonden (vermijd problemen van overspraak ) Indien zeer strenge eisen, kritische situaties of grootschalige projecten : raadpleeg akoestisch adviesbureau voor gedetailleerde berekening! 106

107 Bestrijding van installatielawaai Vaak voorkomende klachten in gebouwen Sanitaire geluiden (toevoer maar vnl ook afvoer) Ventilatie, dampkappen Liften Toeslaan van deuren tabletten en inbouwkasten lichtschakelaars, stopcontacten Gemotoriseerde opening van garagepoorten Openen en sluiten van gordijnen 107

108 Bestrijding van installatielawaai Vaak voorkomende klachten in gebouwen Liften Veiligheidshalve : voorzien van ontdubbelde liftkoker Moderne liftinstallaties : weinig klachten van geluidsoverlast 108

109 Bestrijding van installatielawaai Vaak voorkomende klachten in gebouwen Dichtslaande (kast)deuren, openen van gordijnen Vermijden van directe, harde contacten met de structuur. Indien onvermijdelijk : dempers voorzien waar mogelijk! 109

110 Referenties (1): GIDS DUURZAME GEBOUWEN, Fiche: G_WEL01 Het akoestisch comfort verzekeren NBN S : Akoestische criteria voor woongebouwen, NBN, 2008 NBN S : Akoestische criteria voor schoolgebouwen, NBN, 2012 NBN S : Grenswaarden voor de geluidniveaus om het gebrek aan comfort in gebouwen te vermijden, NBN, 1987 NBN EN : Building acoustics - Estimation of acoustic performance of building from the performance of elements - Part 5:Sounds levels due to the service equipment, NBN, ASHRAE Handbook Heating, Ventilating and Air-conditioning Applications, chapter 47, Sound and vibration control, ASHREA, 2003 VDI 2081, Sound production and reduction in ventilation systems (in German: Geräuscherzeugung und Lärmminderung in Raumlufttechnischen Anlagen), VDI, 2000 ARI-standard 885, Procedures for estimating occupied space sound levels in the application of air terminals and air outlets, 1998 VDI 2566, Part 1: Acoustical design for lifts with a machine room; Part 2: Acoustical design for lifts without a machine room, VDI, 2001/

111 Referenties (2) : VDI 2715, Noise reduction at domestic hot water and central heating systems, VDI, 2000 Collection des guides de l AICVF - Bruit des équipements, AICVF, 1997 Lawaai in gebouwen ten gevolge van comfortinstallaties, Hogere Cursus Akoestiek, KVIV, P. Mees, 2003 Bouwakoestiek, Hogere Cursus Akoestiek, KVIV, G. Vermeir, 2003 Trillingsisolatie in de praktijk, Hogere Cursus Akoestiek, KVIV, T. Noorman, 2003 Ventilation and acoustics, An annotated Bibliography, AIVC, M.J. Limb, 1997 Acoustique des ventilateurs, CETIAT Noise control in building services, Sound Research Laobratories, 1988 Acoustique et réhabilitation, Améliorer le confort sonore dans l habitat existant, PUCA, Ch. Simonin-Adam Noise and vibration control, L.L. Beranek, 1988 WTCB-publicaties en normen :

112 Om te onthouden van de presentatie Nieuwe normeisen voor installatielawaai in woongebouwen (2008) en schoolgebouwen (2012) Controle aan de hand van metingen in het afgewerkte gebouw Praktijkrichtlijnen vervangen complexe berekeningen Duurzame aanpak = brongericht + planmatig Belang van details in ontwerp en uitvoering Belang van betrouwbare akoestische productdata Sleutelwoorden : massa, ontkoppeling, soepel, absorptie Akoestisch comfortaanvoelen = subjectief! 112

113 Contact Manuel VAN DAMME Acoustical Expert Coördinaten : : 0478/ vandamme.manu@gmail.com Debby WUYTS, ir. arch. Hoofd Laboratorium Akoestiek, WTCB Coördinaten : : debby.wuyts@bbri.be 113