GELUIDSISOLATIE VAN HOUTEN VLOEREN

T

C

W

B

t

t

GELUIDSISOLATIE VAN HOUTEN VLOEREN

f

i

j d i s c h r

Bart Ingelaere, ir., hoofd van het laboratorium Akoestiek, technologisch adviseur (*) (*) Technologische Adviseerdienst “Bouw-

Houten vloeren komen voor in oudere woningen maar akoestiek”, gesubsidieerd door de Gewesten. ook in de nieuwbouw, en dan vooral in de houtbouw (een sector met toenemend succes). Maar hoe zit het met de luchtgeluids- en contactgeluidsisolatie bij deze vloeren ? Vooral wanneer houten vloeren woningscheidend zijn, worden immers hoge eisen aan de geluidswering gesteld. Ook in het licht van de herziening van de aanbevelingen inzake akoestische prestaties bij het BIN (Belgisch Instituut voor Normalisatie) is het belangrijk te weten welke geluidswering redelijkerwijze met behulp van houten vloeren gerealiseerd kan worden.

1

OPMERKELIJKE BEVINDINGEN

constructies mag werkelijk een hoge luchtgeluidsisolatie verwacht worden.

Voor een goed begrip van de notie “flankerende geluidstransmissie” en de diverse grootheden die gebruikt worden om de geluidsisolatie tussen twee ruimten te karakteriseren, wordt aangeraden eerst het artikel over de geluidsisolatie tussen twee vertrekken door te nemen (eerder in dit tijdschrift) [7]. Daarin wordt uitgelegd dat de totale geluidsoverdracht tussen twee aangrenzende ruimten het gevolg is van de directe én de flankerende geluidsoverdracht.

Flankerende overdracht is bij contactgeluid minder belangrijk. Daar kan men dus wel bouwrichtlijnen opstellen, in de vorm van technische tekeningen met prestatiewaarden. Dit artikel behandelt zowel luchtgeluid als contactgeluid. Tabel 1 maakt het mogelijk deze prestaties te vergelijken met psychoakoestische bevindingen. Deze waarden worden voorgesteld als vermoedelijke prestatieaanbevelingen voor normaal en hoogwaardig comfort. Let wel : toenemende DnT,w-waarden voor de luchtgeluidsisolatie leiden tot een verbetering. Bij contactgeluidsisolatie is dit precies omgekeerd : hoe hoger de waarde, hoe meer geluid waargenomen wordt in de ruimte onder de vloer.

De resultaten van het onderzoek naar bouwrichtlijnen voor nieuwbouw en renovatie van constructies met houten vloeren zullen wellicht verrassend zijn voor niet-akoestici : bij woningscheidende houten vloeren blijkt de begrenzing van de prestaties voor de luchtgeluidsisolatie niet bepaald te worden door de opbouw van de vloer zelf, maar wel door de (flankerende) geluidsoverdracht via de verticale, zware wanden.

Over het algemeen blijkt het moeilijk te zijn een luchtgeluids- en contactgeluidsisolatie te bekomen, die slechts tot 10 % ontevredenen leidt. Het vergt speciale studie en extra maatregelen (dus ook verhoogde bouwkosten), zodat dit criterium met de nodige voorzichtigheid dient te worden gehanteerd.

Voorbeeld : beschouw twee boven elkaar gelegen ruimten, gescheiden door een houten vloer. Stel dat de houten vloer zelf in het laboratorium een gewogen geluidsverzwakkingsindex Rw = 62 dB heeft en dat de totale gewogen flankerende geluidsisolatie via de verticale, zware wanden gelijk is aan RFl,w = 52 dB. Dan wordt de totale geluidsisolatie tussen beide ruimten beperkt tot R’w = 52 dB.

Tabel 1 Akoestische prestaties van houten vloeren, vergeleken met psychoakoestische bevindingen.

Het is dus niet mogelijk richtlijnen voor een hoge luchtgeluidsisolatie uitsluitend weer te geven aan de hand van tabellen met technische tekeningen van houten vloerconstructies. Slechts door het plaatsen van akoestische voorzetwanden vóór de verticale, massieve wanden, of bij goed ontworpen houtbouw36

PSYCHOAKOESTISCHE BEVINDINGEN

LUCHTGELUIDSISOLATIE DnT,w

CONTACTGELUIDSISOLATIE Ln,w

Normaal comfort : slechts 30 % van de bewoners klaagt over gebrekkig akoestisch comfort

54 dB

54 dB

Hoog comfort : slechts 10 % van de bewoners klaagt over gebrekkig akoestisch comfort

59 dB

49 dB

LENTE 2001

T

B

I T D E P R A K T IJ K t

LUCHTGELUIDSISOLATIE TUSSEN TWEE RUIMTEN, GESCHEIDEN DOOR EEN HOUTEN VLOER

Naast de directe weg “Dd” voor geluidsoverdracht tussen twee ruimten, gescheiden door een wand (hier de vloer), zijn er flankerende geluidstransmissiewegen. Meer informatie hieromtrent wordt verschaft in het artikel “Geluidsisolatie tussen twee vertrekken” [7].

2.1

Ss = oppervlakte van de scheidingswand (hier de houten vloer) l = lengte van de voeg tussen de flankerende wand en de scheidingswand KIj = trillingsverzwakkingsindex, meetbaar of begrootbaar met behulp van empirische formules. Wanneer we de flankerende geluidsisolatie begroten aan de hand van formule [1], dan kan vooral de trillingsverzwakkingsindex KIj aanleiding geven tot grote verschillen in de flankerende geluidsisolatie. De norm EN ISO 12354-1:2000 geeft empirische formules om de trillingsverzwakkingsindex te begroten. Nadere studie van deze formules valt echter buiten het bestek van dit artikel. De trillingsverzwakkingsindex blijkt veel hoger te zijn voor de wegen Df en Fd (meer dan 20 dB in courante gevallen). De geluidsoverdracht via deze wegen is dan ook verwaarloosbaar ten opzichte van de bijdrage langs de flankerende weg Ff. De flankerende wegen, die bij houten vloeren een rol spelen, kunnen beperkt worden tot vier, nl. de wegen Ff via de vier doorlopende verticale wanden.

FLANKERENDE GELUIDSOVERDRACHT 2.1.1

FLANKERENDE GELUIDSOVERDRACHTSWEGEN BIJ HOUTEN VLOEREN

De flankerende geluidsoverdracht kan per knoop bestudeerd worden (een knoop wordt gevormd door een doorlopende verticale wand en de vloeraansluiting). Voor elke knoop (er zijn er vier voor twee balkvormig boven elkaar gelegen ruimten) kunnen drie transmissiewegen teruggevonden worden (zie afbeelding 1), nl. : Ff, Fd en Df. In totaal kunnen dan 4 (wanden) x 3 = 12 flankerende geluidsoverdrachtswegen onderscheiden worden.

2.1.2

Het is belangrijk de bijdrage van elke flankerende weg te begroten om een goed beeld te krijgen van de totale geluidsoverdracht tussen beide ruimten (en dus ook van het omgekeerde, nl. de geluidsisolatie tussen beide ruimten).

De begroting van RFf gebeurt met behulp van uitdrukking [1]. Daar f (ontvangstzijde) en F (zendzijde) doorlopende, verticale wanden zijn, hebben ze meestal dezelfde samenstelling, zodat formule [1] vereenvoudigd wordt tot :

De flankerende geluidsisolatie RIj voor de wegen Ij (met Ij = Ff, Fd of Df) kan aan de hand van de volgende benaderende uitdrukking begroot worden : Rj S R R Ij = I + + K Ij + 10 log s [1] 2 2 1m.l met : RI = geluidsverzwakkingsindex van de flankerende wand I aan de zendzijde Rj = geluidsverzwakkingsindex van de flankerende wand j aan de ontvangstzijde

Ss [2] 1m.l met dezelfde notaties als eerder vermeld en met R de geluidsverzwakkingsindex van de verticale wand Ff. R Ff = R + K Ff + 10 log

Bekijken we de trillingsverzwakkingsindex KFf van dichterbij. In de algemene theorie over de begroting van de flankerende geluidsisolatie RIj (zie artikel eerder in dit tijdschrift) wordt vermeld dat M = log (m’⊥i /m’i ) een grote rol speelt, dit is de logaritmische verhouding tussen de oppervlaktemassa van de “loodrechte wand” en de oppervlaktemassa van de flankerende wand aan de zendzijde (hier heeft men M = log (oppervlaktemassa van de vloer/oppervlaktemassa van de verticale wand). Bij hogere waarden van M, m.a.w. hoe zwaarder de “loodrechte wand” (hier de vloer) in verhouding met de trillende, flankerende wand, hoe sterker zijn

Afb. 1 Geluidsoverdrachtswegen bij twee boven elkaar gelegen ruimten (Dd = directe weg; Ff, Fd, Df = flankerende wegen).

Ff Df

BEGROTING VAN DE FLANKERENDE GELUIDSTRANSMISSIE DOOR DE WEGEN Ff

Dd

; 37

LENTE 2001

f

j d i s c h r

i

2

Fd

C

t

U

W

T

C

W

B

t

t

Tabel 2 Enkele uitgerekende waarden voor de trillingsverzwakkingsindex KFf. OPPERVLAKTEMASSA VERTICALE WAND

OPPERVLAKTEMASSA HOUTEN VLOER

M = log (m’vloer/m’wand)

Tabel 3 Globale geluidsisolatie tussen twee boven elkaar gelegen ruimten bij twee verschillende vloerconstructies (*).

KFf SITUATIE

Baksteen 14 cm : ca. 180 kg/m2

30

kg/m2

M = -0,8

-4,5 dB

Baksteen 30 cm : ca. 390 kg/m2

30 kg/m2

M = -1,1

-5,6 dB

f

i

j d i s c h r

dempende actie. De demping door de verbinding, en dus de flankerende geluidsisolatie worden dan beter. Bij houten vloeren als loodrechte wand vermeldt de norm EN ISO 123541:2000 de volgende empirische formule (1) voor de trillingsverzwakkingsindex KFf : KFf = 3,0 + 14,1 M + 5,7 M2 (dB) [3].

FLANKERENDE GELUIDSDIRECTE ISOLATIE Rij,w VIA VERTICALE GELUIDSDOORLOPENDE WAND GLOBAAL ISOLATIE R’w Rw Wand Wand Wand Wand 1 2 3 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

(*) Grootheden met index w wijzen op een globale gewogen waarde; zonder de index betreft het de waarde van die grootheid bij een bepaalde frequentie.

De verticale wanden bestaan uit 14 cm ter plaatse gestort beton. Er zijn geen vensters, geen deuren noch zwevende vloeren. We bekijken twee situaties : in het eerste geval bestaat de vloer uit een 20 cm dikke betonplaat, in het tweede geval is een lichte houten constructie voorzien, met ongeveer dezelfde directe geluidsisolatie (geluidsverzwakkingsindex) als de betonvloer. Een inschattende berekening volgens de norm EN ISO 12354-1:2000 levert de waarden van tabel 3 op.

Bij houten vloeren levert de trillingsverzwakkingsindex KFf niet alleen een veel kleinere waarde op dan bij betonvloeren, deze waarde wordt in de empirische formules zelfs negatief. De trillingsverzwakkingsindex en dus de flankerende geluidsisolatie zijn daarom ook veel kleiner dan bij een betonvloer. Om de verschillende acties van de vloer te illustreren, kan men het beeld gebruiken van “een zware vuist” op een betonvloer (die de beweging dempt) en “de aanraking van een vingertip” op een houten vloer (geen demping, maar bron van extra excitatie door het stoten van de trillende wand tegen de houten vloer) in de overgangszone tussen de geëxciteerde wand aan de zendzijde en de te exciteren wand aan de ontvangstzijde.

Belangrijk gevolg : wil men een zeer hoge geluidsisolatie bereiken tussen twee ruimten gescheiden door een houten vloer, dan dient niet alleen een speciale constructie voor de scheidende vloer voorzien te worden, er moeten eveneens extra maatregelen getroffen worden met betrekking tot de verticale wanden (bv. voorzetwanden).

Aan de hand van de rekenregels om de directe en de flankerende geluidsisolatie tussen twee ruimten samen te stellen (zie artikel eerder in dit tijdschrift), kan men zeggen dat de totale geluidsisolatie R’ tussen beide ruimten steeds kleiner is dan de totale flankerende geluidsisolatie voor de vier geluidsoverdrachtswegen Ff. De totale flankerende geluidsisolatie is bij houten vloeren heel wat kleiner dan bij betonvloeren. Daaruit volgt dat de totale geluidsisolatie R’ voor veel mensen onverwacht veel kleiner is dan bij betonvloeren. In veel gevallen is dus niet de directe geluidstransmissie dominant, maar wel de flankerende transmissie.

2.1.3

GLOBALE LUCHTGELUIDSISOLATIE DnT,w VOOR DIVERSE PRAKTIJKGEVALLEN

In tabellen 5 en 6 bestuderen we de impact van de flankerende en de directe geluidsisolatie voor twee verschillende afmetingen van boven elkaar gelegen balkvormige ruimten, gescheiden door een houten vloer. De samenstelling en de eigenschappen van de verticale wanden zijn opgenomen in tabel 4. De bedoeling van de tabellen is dubbel : enerzijds laten aanvoelen hoe belangrijk de flankerende geluidsoverdracht is bij courante constructies, anderzijds het de lezer mogelijk maken in een concrete situatie snel in te schatten welke geluidsisolatieprestaties hij kan bereiken met de voorgestelde constructies.

Voorbeeld Gemakshalve beschouwen we een vereenvoudigde situatie van twee boven elkaar gelegen kamers met als afmetingen 4,5 m x 4,5 m x 3 m.

(1) In de norm staat de formule foutief als K24 = 3.0 - 14.1 M + 5.7 M2. Dit werd aan de betrokken normcommissie vermeld.

38

LENTE 2001

T

B

I T D E P R A K T IJ K t

t

U

C

W

Tabel 4 Samenstelling en eigenschappen van de verticale wanden. OPPERVLAKTEMASSA [kg/m2]

Rw [dB]

Baksteen 14 cm

180

47

Baksteen 19 cm

250

54

Baksteen 30 cm

390

58

Betonblokken 19 cm

285

54

Betonwand 14 cm

350

56

Ter plaatse gestort beton 19 cm

475

60

–

+ 7 dB

WANDTYPE

Voorzetwand vóór muur aan één zijde (bovenste of onderste ruimte)

f

i

j d i s c h r

Tabel 5 Geluidsisolatie tussen twee boven elkaar gelegen ruimten van 4,5 m x 4,5 m x 3 m (oppervlaktemassa van de houten vloer = 30 kg/m2). MUUR 1

MUUR 2

MUUR 3

TOTALE LUCHTGELUIDSISOLATIE DnT,w [dB] BIJ EEN HOUTEN VLOER MET Rw GELIJK AAN

MUUR 4

Nr. Type

RFf,w [dB]

Type

RFf,w [dB]

Type

RFf,w [dB]

Type

RFf,w [dB]

Rw = 50 [dB]

Rw = 55 [dB]

Rw = 60 [dB]

Rw = 65 [dB]

1 Baksteen 14 cm

49

Baksteen 14 cm

49

Baksteen 14 cm

49

Baksteen 14 cm

49

42

42,5

42,7

42,8

2 Baksteen 30 cm

59

Baksteen 14 cm

49

Baksteen 14 cm

49

Baksteen 14 cm

49

42,9

43,6

43,8

43,9

3 Baksteen 30 cm

59

Baksteen 14 cm

49

Baksteen 30 cm

59

Baksteen 14 cm

49

44

44,9

45,2

45,3

4 Baksteen 19 cm

55,4

Baksteen 19 cm

55,4 Baksteen 19 cm

55,4

46,6

48,2

48,9

49,1

5 Baksteen 30 cm

59

Baksteen 19 cm

55,4 Baksteen 30 cm

55,4

47,2

49,3

50,1

50,5

55,4 Baksteen 19 cm 59

Baksteen 19 cm

6 Baksteen 30 cm

59

Baksteen 19 cm

55,4 Baksteen 19 cm

55,4 Baksteen 19 cm

55,4

46,9

48,7

49,5

49,7

7 Betonbl. 19 cm

55,2

Betonbl. 19 cm

55,2 Betonbl. 19 cm

55,2 Betonbl. 19 cm

55,2

46,5

48,0

48,6

48,9

8 Betonwand 19 cm

60,8

Betonbl. 19 cm

55,2 Betonbl. 19 cm

55,2 Betonbl. 19 cm

55,2

46,9

48,7

49,4

49,7

9 Betonwand 19 cm

60,8

Betonbl. 19 cm

55,2 Betonwand 19 cm

60,8 Betonbl. 19 cm

10 Baksteen 14 cm + voorzetwand aan de ontvangstzijde 11 Bakst.14 cm + voorzetwand ontvangstén zendzijde

56

Baksteen 14 cm + voorzetwand aan de ontvangstzijde

63

Bakst.14 cm + voorzetwand ontvangstén zendzijde

56

Baksteen 14 cm + voorzetwand aan de ontvangstzijde

63

Bakst.14 cm + voorzetwand ontvangstén zendzijde

55,2

47,4

49,5

50,4

50,8

56

Baksteen 14 cm + voorzetwand aan de ontvangstzijde

56

46,9

48,6

49,4

49,6

63

Bakst.14 cm + voorzetwand ontvangstén zendzijde

63

49,2

52,8

55

56,2

Tabel 6 Geluidsisolatie tussen twee boven elkaar gelegen ruimten van 9 m x 4,5 m x 3 m (oppervlaktemassa van de houten vloer = 30 kg/m2). MUUR 1

MUUR 2

MUUR 3

TOTALE LUCHTGELUIDSISOLATIE DnT,w [dB] BIJ EEN HOUTEN VLOER MET Rw GELIJK AAN

MUUR 4

Nr. Type

RFf,w [dB]

Type

RFf,w [dB]

Type

1 Baksteen 14 cm

49

Baksteen 14 cm

52

Baksteen 14 cm

2 Baksteen 30 cm

58,9

Baksteen 14 cm

52

Baksteen 14 cm

3 Baksteen 30 cm

58,9

Baksteen 14 cm

52

Baksteen 30 cm

4 Baksteen 19 cm

55,4

Baksteen 19 cm

58,4 Baksteen 19 cm

5 Baksteen 30 cm

58,9

Baksteen 19 cm

58,4 Baksteen 30 cm

6 Baksteen 30 cm

58,9

Baksteen 19 cm

58,4 Baksteen 19 cm

RFf,w [dB]

Type

RFf,w [dB]

Rw = 50 [dB]

Rw = 55 [dB]

Rw = 60 [dB]

Rw = 65 [dB]

52

43

43,7

43,9

44

49

Baksteen 14 cm

49

Baksteen 14 cm

52

44,2

45,1

45,4

45,5

58,9 Baksteen 14 cm

52

46

47,4

47,9

48,1

55,4 Baksteen 19 cm

58,4

47,3

49,3

50,2

50,5

58,9 Baksteen 19 cm

58,4

47,9

50,5

51,7

52,2

55,4 Baksteen 19 cm

58,4

47,5

49,7

50,8

51,1

7 Betonbl. 19 cm

55,2

Betonbl. 19 cm

58,2 Betonbl. 19 cm

55,2 Betonbl. 19 cm

58,2

47

48,9

49,8

50,1

8 Betonwand 19 cm

60,8

Betonbl. 19 cm

58,2 Betonbl. 19 cm

55,2 Betonbl. 19 cm

58,2

47,6

49,8

50,9

51,3

9 Betonwand 19 cm

60,8

Betonbl. 19 cm

58,2 Betonwand 19 cm

60,8 Betonbl. 19 cm

58,2

48,2

50,9

52,3

52,8

56

Baksteen 14 cm + voorzetwand aan de ontvangstzijde

59

47,5

49,7

50,7

51

63

Bakst.14 cm + voorzetwand ontvangstén zendzijde

66

49,4

53,3

56

57,4

10 Baksteen 14 cm + voorzetwand aan de ontvangstzijde 11 Bakst.14 cm + voorzetwand ontvangstén zendzijde

56

Baksteen 14 cm + voorzetwand aan de ontvangstzijde

63

Bakst.14 cm + voorzetwand ontvangstén zendzijde

59

Baksteen 14 cm + voorzetwand aan de ontvangstzijde

66

Bakst.14 cm + voorzetwand ontvangstén zendzijde

39

LENTE 2001

T

W

C

B

t

t

In de vorige punten werd alles steeds besproken in grootheden per frequentieband. Dezelfde benaderende berekeningen gelden echter ook (zij het minder nauwkeurig) voor eengetalsaanduidingen (d.i. met index “w”, bv. Rw , RFf,w). Voor het begrip “gestandaardiseerde akoestische isolatie” (DnT,w) verwijzen we naar het artikel over geluidsisolatie tussen twee kamers [7].

kaar gelegen volumes van 4,5 m x 4,5 m x 3 m. Een tweede type heeft voor beide ruimten afmetingen van 9 m x 4,5 m x 3 m. Per volumetype veranderen we de aard en de dikte van de verticale wanden. De situatie is hier vereenvoudigd : we voorzien geen vensters noch deuren in de berekeningen. Dit maakt het flankerende oppervlak groter, wat aanleiding geeft tot een grotere flankerende geluidstransmissie en enigszins pessimistische resultaten.

Een eerste type kamers betreft twee boven elRekenvoorbeeld

Hoe verloopt de benaderende berekening met behulp van de eengetalsaanduiding bij een vereenvoudigde situatie ? We beschouwen een oud herenhuis met twee boven elkaar gelegen kamers van 5,5 m gevelbreedte x 9 m diepte en 3 m hoogte. Alle muren bestaan uit 30 cm zwaar baksteenmetselwerk (gemene muren). In de 5,5 m brede gevels zitten vensters over de volledige hoogte van de verdieping, met een totale breedte van 3 m (2 x 1,5 m).

1. Flankerende geluidsisolatie van de twee muren met 9 m lengte

R Ff ,w = R w + K Ff + 10 log

Ss 1m.l

– R w = 58 dB – KFf = 3,0 + 14,1 M + 5,7 M2 (dB) met M = log (m’vloer/m’muur) = log (30/390) ≈ -1,11, dus KFf ≈ -5,63 dB – laatste term : Ss = 9 x 5,5 = 49,5 m2; l = 9 m; laatste term = 10 log (49,5/9) = 7,4 dB. Dus RFf,w = 58 dB + (-5,63 dB) + 7,4 dB = 59,8 dB per muur.

2. Flankerende geluidsisolatie van de twee muren met 5,5 m lengte Zelfde materialen, Rw en KFf veranderen niet, enkel de laatste term dient aangepast te worden. – Laatste term : Ss = 9 x 5,5 = 49,5 m2; l = 5,5 - 3 = 2,5 m (geen flankerende geluidstransmissie via de vensters); laatste term = 10 log (49,5/2,5) = 13 dB. – Deze praktijkberekening toont het belang van de oppervlakte van de flankerende wanden voor de geluidstransmissie : hoe groter de flankerende oppervlakte, hoe belangrijker de geluidstransmissie. Dus RFf,w = 38 dB + (-5,63 dB) + 13 dB = 65,4 dB per muur.

3. Bepaling van de totale flankerende geluidsisolatie Rtotflank,w = 59,8 ⊕ 59,8 ⊕ 65,4 ⊕ 65,4 dB = 55,7 dB Met x ⊕ y = -10 log (10-x/10 + 10-y/10)

4. Bepaling van de totale geluidsisolatie van houten vloeren met toenemende isolatie De totale geluidsisolatie is de samenstelling van de directe (Rw) en de totale flankerende geluidsisolatie (Rtotflank,w). – Voor een houten vloer met geluidsverzwakkingsindex Rw = 55 dB geldt : R’w = Rw ⊕ Rtotflank,w = 55 dB ⊕ 55,7 dB ≈ 52,3 dB DnT,w = R’w + 10 log (0,32 V/Ss) = 52,3 + (-0,18) dB = 52,1 dB. – Voor een houten vloer met geluidsverzwakkingsindex Rw = 60 dB heeft men : R’w = Rw ⊕ Rtotflank,w = 60 dB ⊕ 55,7 dB ≈ 54,3 dB DnT,w = R’w + 10 log (0,32 V/Ss) = 54,3 + (-0,18) dB = 54,1 dB. – Voor een houten vloer met geluidsverzwakkingsindex Rw = 65 dB heeft men : R’w = Rw ⊕ Rtotflank,w = 65 dB ⊕ 55,7 dB ≈ 55,2 dB DnT,w = R’w + 10 log (0,32 V/Ss) = 55,2 + (-0,18) dB = 55 dB. Besluit : bij oude herenhuizen met zwaar, dik metselwerk (30 cm) kan een aanvaardbare geluidsisolatie bekomen worden (volgens de toekomstige prestatieaanbevelingen). Men kan deze nog gevoelig opdrijven door minstens een van de muren van een voorzetwand te voorzien. De situatie is veel slechter in het geval van spouwmuren bestaande uit dragend metselwerk van 19 of 14 cm dik. Vooral bij nieuwe constructies (en bij akoestische renovatie) moet men dus opletten voor de flankerende geluidstransmissie (zie tabellen 5 en 6).

40

LENTE 2001

f

i

j d i s c h r

T

C

B

I T D E P R A K T IJ K t

t

U

W

2.2

DIRECTE GELUIDSOVERDRACHT

GELUIDSVERZWAKKINGSINDICES Rw VAN DIVERSE HOUTEN VLOERCONSTRUCTIES

In § 2.1 werd aangetoond dat de luchtgeluidsisolatie tussen twee boven elkaar gelegen ruimten, gescheiden door een houten vloer, in hoofdzaak bepaald wordt door de flankerende geluidsoverdracht langs de verticale wanden. Het bleek voor courante constructies nauwelijks mogelijk een luchtgeluidsisolatie DnT,w groter dan 52 dB te bekomen. Dit is zwak : psychoakoestisch onderzoek heeft uitgewezen dat voor woningscheidende constructies met een geluidsisolatie DnT,w van 54 dB nog steeds 30 % mensen ontevreden was.

Vertrekkende van een basisvloer werd in het laboratorium een groot aantal pogingen ondernomen om constructies akoestisch te verbeteren, zodat een hogere gewogen geluidsverzwakkingsindex Rw kon bekomen worden. Hierbij werd rekening gehouden met het feit dat het bij renovatie niet steeds het gehele gebouw betreft en dat eventueel alleen maatregelen aan de onderzijde, of daarentegen alleen aan de bovenzijde getroffen kunnen worden. De vertreksituatie kan daarbij een middeleeuws gebouw zijn (bv. met enkel een plankenvloer op balken, zichtbaar aan onder- en bovenzijde), een XIXde-eeuws gebouw (houten plankenvloer op balken met onderaan een stijf bevestigd plafond bestaande uit een bepleistering op latwerk) of een nieuw te ontwerpen constructie.

Toch kunnen hogere luchtgeluidsisolatiewaarden bereikt worden. ❒ Ten eerste kan men een beroep doen op voorzetwanden. De efficiëntie ervan kan bij de flankerende geluidsisolatie bijgeteld worden, zodat deze laatste aanzienlijk opgedreven wordt. Past men voorzetwanden toe aan zendén ontvangstzijde, dan kunnen de verbeteringen gecumuleerd worden (zie tabellen 4, 5 en 6).

Over de werkingsprincipes van de luchtgeluidsisolatie (massawet, dubbelwandige constructies volgens het massa-veer-massaprincipe) werd reeds menigmaal gerapporteerd in vorige artikels (2). Een oordeelkundige toepassing van deze constructieprincipes leidt tot resultaten die in afbeelding 2 teruggevonden worden. Een bijbehorende beschrijving maakt het mogelijk de eerder symbolische tekeningen beter te begrijpen.

❒ Een ontwerper kan er eventueel aan denken elastische tussenlagen te gebruiken, die de trillingsoverdracht langs de weg Ff zouden verminderen. De efficiëntie daarvan is echter zwak. Zo werden hoogwaardige elastische tussenlagen aangebracht in het laboratorium tussen twee boven elkaar gelegen kamers (4,5 x 4,5 x 3 m3) met zware betonwanden van 19 cm. Metingen toonden aan dat de flankerende geluidsisolatie beperkt bleef tot 56 dB (met andere woorden, wanneer een houten vloer met een geluidsisolatie Rw = 67 dB gemonteerd wordt tussen beide kamers, blijft de globale luchtgeluidsisolatie R’w = 56 dB).

Basisvloeren 1. Balken met planken met slechte kierdichting. 2. Balken met OSB-platen van 18 mm.

Verbetering van houten vloeren door enkel aan de onderzijde in te grijpen

❒ Bij houtbouw kan met een doordachte constructie de flankerende geluidstransmissie Ff aanzienlijk beperkt worden. In dat geval wordt de luchtgeluidsisolatie tussen beide kamers in hoofdzaak bepaald door de directe geluidsoverdracht, d.w.z. door de geluidsverzwakkingsindex van de houten vloer.

3. Idem als 2, met onafhankelijk gipskartonplafond. De luchtgeluids- en contactgeluidsisolatie van deze constructie werd (nog) niet opgemeten, maar wordt geschat op : Rw = ca. 43 dB, Ln = ca. 68 dB. 4. Balken met OSB-platen en volledig onafhankelijk gipskartonplafond. De gipskartonplaten worden bevestigd op klassieke metalen profielen, die normaal voor verticale wanden gebruikt worden. Deze uitvoering is mogelijk bij overspanningen klei-

Besluit : wanneer gewerkt wordt met voorzetwanden, of bij houtskeletbouw heeft het wel degelijk zin constructies met een hoge Rw-waarde te bouwen. Dit vormde het onderwerp van een uitgebreid onderzoek in het laboratorium.

(2) Deze artikelen kunnen gedownloaded worden uit de website : http://www.bbri.be/antenne_norm/nl/akoestiek/index.html, een door het ministerie van Economische Zaken gefinancierde actie. Op deze website kan informatie gevonden worden over de internationale normalisatie in verband met akoestiek alsook over diverse rekenmodules (bv. voor eengetalsberekeningen enz.). De bedoeling is de website te blijven uitbreiden tot een centrum voor informatie rond bouwakoestiek.

41

LENTE 2001

f

i

j d i s c h r

42

3

17

LENTE 2001

> 65(-2;-7) 50(1)

;;; ;;;

19

> 65(-2;-7) 46(1)

> 65(-2;-7) 47(1)

8

47(-2;-9) 70(3)

45(-3;-10) 73(3)

6

46(-1;-11) 71(2)

;;; ;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;

16

≥ 59(-2;-3) 53(0)

≅ 51(-2;-6) 66(0)

66(-5)

≈ 55(-2;-7) 61(3)

9

veerregel

11

zwaluwstaartplaat microbeton

≈ 54(-2;-8) 66(-5)

;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;

39(-2;-6) 81(-1)

;;; ;;;

;;;;vezelversterkt gipskartonplaat trillingdempende minerale-wollaag ;;; onderparket ;;; ;;; ;;; zwevende droge vloer ;;; ;;; softboard minerale-wollaag (hoge densiteit)

t

C

j d i s c h r

f

T

(3) Voor de betekenis van de begrippen “geluidsverzwakkingsindices” en “genormaliseerd contactgeluidsniveau” raadplege men het artikel over de geluidsisolatie tussen twee vertrekken [7].

> 65(-2;-7) 54(0)

18

> 65(-2;-7) 47(1)

4

Schatting ≅ 44(-2;-6) 68(0)

5

plankenvloer OSB-plaat gipskartonplaat

;;;;;;;;;;;;; 7 10 15 ;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;; ≈ 52(-3;-11)

20

48(-1;-5) 66(-1)

37(-1;-3) 92(-11)

;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;

13

14

;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

2 25(0;-1) 92(-3)

38(-1;-5) 77(0)

< 25(0;-1) > 92(-3)

1

12

;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;

Rw(C;Ctr) = 25(0;-1) Lnw(Cl) = 92(-3)

VOORSTELLING VAN DE MEETGEGEVENS :

i

OPGELET ! BIJ TOEPASSING TUSSEN TWEE VERTREKKEN MET GEMETSTE WANDEN WORDT DE NIVEAUREDUCTIE AANZIENLIJK BEPERKT DOOR DE FLANKERENDE GELUIDSOVERDRACHT.

t

Afb. 2 Geluidsverzwakkingsindices Rw (C;Ctr) en genormaliseerd contactgeluidsniveau Ln (Cl) van diverse houten vloerconstructies (3).

W

B

T

C

B

I T D E P R A K T IJ K t

t

U

W

ner dan 4 m (zie documentatie van de fabrikant van gipskartonplaten). Klassieke bevestigingen met plafondprofielen, die op geregelde afstand op de balken bevestigd zijn, leveren voor de luchtgeluidsisolatie enkele dB zwakkere resultaten op. Bevestigingen met trillingdempende ophangingen situeren zich tussen het volledig onafhankelijke plafond en dat met klassieke bevestigingen. Voor de contactgeluidsisolatie : zie commentaar in § 3 met betrekking tot het “driekamermodel”.

de doorsnede een zwaluwstaartprofiel heeft. Door hun speciale vorm hechten de platen zeer goed aan het beton en fungeren ze als wapening voor de betonplaat. De platen dragen met hun ribben dwars op de houten balken, maar dan wel op een laag minerale wol met hoge densiteit, die op de balken wordt aangebracht. Tussen de stroken hoge-densiteitswol worden stroken lage-densiteitswol aangebracht. In werkelijkheid dragen de platen “puntsgewijze” op de houten balken. Wanneer enkel aan de bovenzijde ingegrepen kan worden, leidt dit – bij XIXde-eeuwse vloeren waar de flankerende geluidstransmissie door voorzetwanden geëlimineerd wordt – tot een iets beter dan normaal comfort voor de luchtgeluidsisolatie en tot bijna normaal comfort voor de contactgeluidsisolatie. In hoeverre een normaal comfort voor de contactgeluidsisolatie benaderd wordt, hangt af van de geluidsisolatie van de oorspronkelijke houten vloer (dikte van de pleisterlaag). 10. Balken met aan de onderzijde stijf bevestigde gipskartonplaten (12,5 mm) en aan de bovenzijde OSB-platen (die de oude houten loopvloer simuleren) waarop softboard-platen van 18 mm (2 x 9 mm) aangebracht worden. Daarbovenop komen opnieuw OSB-platen. In de spouw zit een 10 cm dikke laag minerale wol. 11. Oplossing vergelijkbaar met 9, zonder de oude plankenvloer (OSB-platen) noch de vezelversterkte gipskartonplaten. Qua luchtgeluidsisolatie verandert nauwelijks iets. De oplossing presteert echter veel slechter voor de contactgeluidsisolatie.

Verbetering van XIXde-eeuwse houten vloeren door enkel aan de bovenzijde in te grijpen 5. Balken met OSB-platen van 18 mm en stijf bevestigde gipskartonplaten. De bekomen isolatiewaarden kunnen als een ondergrens bekeken worden voor XIXde-eeuwse houten vloeren, die door de veel dikkere pleisterlaag in de praktijk toch een stuk betere geluidsisolatie zullen halen. Deze constructie is te vermijden bij nieuwbouw. 6. Idem als 5, met een zwevende droge dekvloer bovenaan. De bekomen isolatie is een ondergrens voor de mogelijke resultaten die bij XIXde-eeuwse vloeren kunnen behaald worden door enkel aan de bovenzijde in te grijpen met behulp van commercieel bestaande zwevende, droge dekvloeren. De bekomen resultaten tonen geen comfortabele situatie aan. 7. Idem als 6, met een 10 cm dikke laag glaswol (16 kg/m3) in de spouw. Slechts een beperkte verbetering (ca. 3 dB) is merkbaar zowel voor de luchtgeluids- als de contactgeluidsisolatie. De mogelijk haalbare verbetering door het toevoegen van minerale wol in dubbelwandige systemen wordt hier beperkt door de structurele transmissie bij de stijf bevestigde gipskartonplaten onderaan de balken.

Verbetering van oude plankenvloeren zonder onderafwerking (bv. middeleeuwse vloeren) door enkel aan de bovenzijde in te grijpen 12. Balken met OSB-beplating en zwevende droge dekvloer. Deze situatie is een bovengrens voor de prestaties die bereikt kunnen worden door de renovatie van een houten plankenvloer zonder onderafwerking (middeleeuws), waarbij enkel aan de bovenzijde ingegrepen wordt door middel van een droge, zwevende dekvloer. Deze oplossing leidt echter niet tot akoestisch comfort.

8. Idem als 6, waarbij een vloerbedekking (gesimuleerd door OSB-platen) boven de droge, zwevende dekvloer voor een extra gewicht zorgt. Slechts een zeer geringe verbetering wordt waargenomen voor de luchtgeluids- en de contactgeluidsisolatie. 9. Balken met onderaan een stijf bevestigd plafond. Boven op de OSB-platen (simulatie van een oude houten loopvloer) komen eerst vezelversterkte gipskartonplaten (voor een goede kierdichting van de oude plankenvloer in werkelijke situaties) en dan zwaluwstaartplaten (zie detailtekening in afbeelding 4). Microbeton met een dikte van 4 à 6 cm wordt gestort in speciale metalen platen, waarvan

13. Alternatief voor 12, met vezelversterkte gipskartonplaten en zwaluwstaartvloer. Deze oplossing leidt niet tot akoestisch comfort, maar wel tot een veel beter resultaat dan 12. 14. Zwaluwstaartvloer, waarbij het oude loopvlak verwijderd wordt. 43

LENTE 2001

f

i

j d i s c h r

T

W

C

B

t

t

1

trillingdempende laag isolatie (140 mm) OSB (18 mm) metalen profielen (50 x 70 mm2) gipskartonplafond (2 x 12,5 mm)

± 320

1. 2. 3. 4. 5.

±63

±63

4

6

5

4

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ±63

7

8

9

5

3

1

± 320

microbeton rotswol stalen zwaluwstaartplaat glaswol vezelversterkt gipskarton OSB metalen profielen (50 x 70 mm2) minerale wol gipskartonplafond (12,5 mm)

3

± 170

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

5

2

1

Afb. 4 Zwaluwstaartvloer met onafhankelijk, dragend plafond bestaande uit een gipskartonbeplating van 12,5 mm (vergroting van schets 18 in afbeelding 2, maten in mm, doorsnede volgens twee verschillende loodrechte richtingen).

3

± 170

Afb. 3 Detailtekening van de balkenvloer met OSBplaten en zwevende droge dekvloer (vergroting van schets 15 in afbeelding 2; maten in mm).

2

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

2

6

± 320

± 170

;;;;;; ;;;;; ;;;;;; ;;;;; ;;;;;; ;;;;; ;;;;;; ;;;;; ;;;;;; ;;;;; ;;;;;; ;;;;; ;;;;;; ;;;;; ;;;;;; ;;;;; ;;;;;; ;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

Afb. 5 0plossing met veerregels; hier met dubbele gipskartonbeplating als plafond en 10 cm minerale wol (vergroting van schets 19 in afbeelding 2, maten in mm).

2

4

3

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;; ;;; ;;;;;;;;

veerregel OSB (18 mm) OSB (2 x 18 mm) minerale wol balk metalen profielen gipskartonplafond (2 x 12,5 mm)

4

5

320

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

9

6

44

50

1

8

7

LENTE 2001

50 50

7

f

i

j d i s c h r

T

C

B

I T D E P R A K T IJ K t

t

U

W

Verbetering van houten vloeren door aan de boven- én de onderzijde in te grijpen

19. Oplossing met veerregels. Opbouw van onder naar boven : volledig onafhankelijk dragend plafond bestaande uit 12,5 mm gipskartonplaten, in de spouw 10 cm minerale wol (glaswol met densiteit 16 kg/m3), OSB-platen van 18 mm boven de balken, daarboven veerregels (zie detailtekening in afbeelding 5), die een dubbele laag OSBplaten dragen. De bovenste OSB-beplating simuleert daarbij een parketafwerking. De veerregels zelf bestaan uit twee dragende latten met daartussen op geregelde afstand een steunblokje uit composietmateriaal met verende (rubber) en dempende (kurkkorrels) eigenschappen. Deze constructie leidt tot zeer hoge prestaties in het laboratorium. Het verdubbelen van de gipskartonbeplating levert een iets betere contactgeluidsisolatie (massa-veer-massaprincipe, zie opmerking bij § 3). Ook hier worden de prestaties in situ helemaal bepaald door de getroffen maatregelen tegen de flankerende geluidstransmissie; cf. opmerking in 17. 20. Vergelijkbare oplossing als 19, waarbij de veerregels vervangen worden door softboard-platen, hetgeen een geringere hoogtevermeerdering met zich meebrengt. De prestaties zijn opnieuw zeer hoog, toch iets minder voor de contactgeluidsisolatie (verbetering vermoedelijk mogelijk door dubbele gipskartonbeplating als onderafwerking); dezelfde opmerkingen als in 17 zijn hier van toepassing.

15. Idem als 4, waarbij boven op de OSB-platen een zwevende, droge dekvloer wordt aangebracht bestaande uit een trillingdempende laag (bv. minerale wol of recyclagemateriaal) met daarboven vezelversterkte gipskartonplaten. Deze oplossing werd door diverse firma’s ontwikkeld, de verscheidene varianten leveren nagenoeg vergelijkbare resultaten op. Indien de flankerende geluidstransmissie uitgeschakeld kan worden door gebruik van voorzetwanden of door oordeelkundige constructies bij houtbouw, kan de oplossing tot normaal comfort leiden. Een meer gedetailleerde tekening is in afbeelding 3 weergegeven. 16. Idem als 15, met twee OSB-platen van 18 mm om een parket, gekleefd op een onderparket, te simuleren. Indien de flankerende geluidstransmissie uitgeschakeld wordt, leidt dit tot een hoogwaardig akoestisch comfort, zowel bij luchtgeluids- als bij contactgeluidsisolatie. 17. Zelfde als 13, met een onafhankelijk dragend plafond bestaande uit een enkele laag gipskartonplaten van 12,5 mm. In het laboratorium leidt dit tot zeer hoge prestaties, zowel voor de contactgeluids- als voor de luchtgeluidsisolatie. Wanneer het plafond met klassieke profielen puntsgewijs wordt opgehangen, zijn de prestaties iets zwakker (enkele dB) in het laboratorium; in situ wordt het probleem echter nauwelijks opgelost : de prestaties worden immers reeds eerder beperkt door de flankerende geluidstransmissie. We waarschuwen nogmaals voor het feit dat de laboratoriumprestaties helemaal niet gehaald worden in situ bij constructies met massieve verticale wanden, dit wegens de flankerende geluidstransmissie langs deze wanden. Bij toepassing van deze techniek dient systematisch gedacht te worden aan het gebruik van voorzetwanden om de flankerende geluidstransmissie te beperken.

3

CONTACTGELUIDSISOLATIE BIJ HOUTEN VLOEREN

De overdracht van het contactgeluid is veel eenvoudiger dan die van luchtgeluid. De trillingsverzwakking tussen een houten vloer en de verticale wanden is hoog. Daardoor konden wij reeds bij de luchtgeluidsisolatie de flankerende wegen Df en Fd verwaarlozen. Aangezien bij contactgeluidsisolatie enkel deze flankerende wegen bestaan, kan gesteld worden dat de flankerende contactgeluidsoverdracht praktisch verwaarloosbaar is (4).

18. Zelfde oplossing als 17, met minerale wol in de spouw. Zelfde opmerkingen als bij 17. De extra verhoging van de geluidsisolatie is niet meer meetbaar in de proefopstelling (beperking van het meetsysteem).

In de technische tekeningen van afbeelding 2 worden de contactgeluidsisolatiewaarden weergegeven door de waarden L’n,w.

(4) Om dezelfde reden is dat niet het geval bij betonvloeren zonder zwevende vloerconstructie : de flankerende geluidsoverdrachtswegen Df zijn er niet verwaarloosbaar.

45

LENTE 2001

f

i

j d i s c h r

T

W

C

B

t

t

Zoals bij de luchtgeluidsisolatie zouden we voor de interpretatie van deze prestaties kunnen terugvallen op de Belgische norm NBN S 01-400:1977. Om dezelfde redenen (het betreft een oude norm die aan vervanging toe is) evalueren we deze prestaties liever aan de hand van psychoakoestische gegevens. Statistisch gezien blijkt 30 % van de bewoners ontevreden te zijn over de contactgeluidsisolatie van hun gebouw bij een waarde LnT,w = 54 dB. Bij een waarde LnT,w = 49 dB klaagt nog slechts 10 %.

niet voldoende gedempt worden, ook niet wanneer het nieuwe plafond trillingsvrij of trillingdempend wordt opgehangen. Op de grafiek van afbeelding 6 is de reden hiervoor duidelijk : het systeem werkt niet volgens het massa-veer-massaprincipe. De bestaande vloer vormt immers geen onderdeel van de geluidsisolatie, maar is zelf de bron van het lawaai door de mechanische impact (klopmachine bij metingen, voetstappen enz. in de praktijk). De geëxciteerde bestaande vloer straalt luchtgeluid af in de holte tussen het nieuwe plafond en de bestaande vloer. Het voorkomen van minerale wol of een akoestisch absorbant helpt slechts een klein beetje, het is vooral de luchtgeluidsisolatie van het verlaagde plafond alleen (d.w.z. meestal één of twee lagen gipskartonplaten) die het contactgeluid kan tegenhouden. Praktisch betekent dit een globale vermindering rond 26 dB : rekening houdend met het erg hoge geluidsniveau, afgestraald door de bestaande vloer, is dit te weinig om tot een werkelijk comfortabele situatie te komen. Akoestisch comfort zou theoretisch wel mogelijk zijn door nog eens een nieuw onafhankelijk plafond te realiseren en aldus een luchtgeluidsisolatie volgens het massa-veer-massa-systeem te bekomen. In de praktijk valt dit natuurlijk technisch en financieel moeilijk te realiseren.

Uit de waarden, vermeld in de tekeningen van afbeelding 2, valt op dat deze prestaties niet eenvoudig te behalen zijn. Wanneer het enkel mogelijk is aan de onderzijde te werken, bv. door het aanbrengen van een verlaagd plafond, kan het contactgeluid 100

90

70

60

Goede oplossingen kunnen enkel bekomen worden door aan de bovenzijde een zwevende vloer te voorzien, zoals voorgesteld op diverse schetsen in afbeelding 2. Voor een echt goede isolatie tegen loopgeluiden wordt best een extra onafhankelijk gipskartonplafond voorzien.

50

40

30

20

B

De luchtgeluidsisolatie blijkt sterk gedomineerd te worden door de flankerende geluidstransmissie langs de massieve muren. Het is slechts bij doorgedreven gebruik van voorzetwanden, dat het toepassen van oplossingen, die in het laboratorium goed presteren, ook in gebouwen tot akoestisch comfort leidt. Maar zelfs in het laboratorium is een aanpak aan de bovenzijde (met Rw = maximum 55 dB) en best aan onder- en bovenzijde noodzakelijk om tot akoestisch normaal en hoog comfort te komen.

10

5000

3150

2000

1250

800

500

315

200

125

80

0

50

R, Ln', Lp (traditionele meting) [dB]

80

Middenfrequenties per 1/3 octaafbanden [dB] Spectrum 1 : gemeten contactgeluid onder de constructie 0 = balken + OSB-vloer 18 mm, geen onderafwerking. Traditionele meting Ln,w (Ci) = 92(-3)dB. Spectrum 2 : gemeten contactgeluid onder de constructie 2C = nieuw onafhankelijk plafond (2 lagen), spouw 320 mm / 15 cm minerale wol. Traditionele meting Ln,w (Ci) = 65(-1)dB. Spectrum 3 : luchtgeluidsisolatie R, getest in de standaardproefopening 1,25 x 1,50. Traditionele methode. Simulatie : niveaureductie (spectrum 1 - spectrum 3), geluidsdrukniveau Ln onder constructie 0 met excitatieklopmachine, verminderd met de luchtgeluidsisolatie R.

ESLUIT

De situatie is enigszins eenvoudiger voor de contactgeluidsisolatie, waar de flankerende geluidstransmissie een iets minder belangrijke rol speelt. Maar ook in dat geval bekomt men

Afb. 6 Overdracht van het contactgeluid volgens het driekamermodel.

46

LENTE 2001

f

i

j d i s c h r

T

C

B

I T D E P R A K T IJ K t

t

U

W

Praktische bouwrichtlijnen voor houten vloeren Het verbeteren van de lucht- en contactgeluidsisolatie van houten vloeren bij bestaande woningen met massieve muren blijkt een moeilijke zaak. ❒

LUCHTGELUIDSISOLATIE

Oplossingen die voldoen aan DnT,w ≈ 48 à 50 dB Deze oplossingen hebben prestaties die voldoen aan de aanbeveling “normaal comfort”, weergegeven door de categorie IIb uit de oude norm NBN S 01-400:1977. Volgende oplossingen voldoen met grote waarschijnlijkheid, mits de vermelde voorwaarden alle samen vervuld zijn : ◆ houten vloerconstructies (bv. uit afbeelding 2) met een Rw-waarde hoger dan 52 dB ◆ over de verdiepingen doorlopend metselwerk bestaande uit – minstens 19 cm relatief zwaar metselwerk (oppervlaktemassa > 250 kg/m2) – of lichter metselwerk (oppervlaktemassa > 180 kg/m2), mits de lichte scheidingswanden voorzien worden van een akoestisch efficiënte voorzetwand (efficiëntie > 7 dB) in minstens een van beide kamers, of speciaal ontworpen houtbouwconstructies waarin de flankerende geluidsoverdracht totaal vermeden wordt ◆ een goede akoestische uitvoering ◆ volumes van zend- en ontvangstkamer < 70 m3.

Oplossingen die voldoen aan DnT,w > 54 dB Deze oplossingen hebben prestaties die voldoen aan de aanbeveling “hoog comfort”, weergegeven door de categorie IIa uit de oude norm NBN S 01-400:1977. Psychoakoestisch onderzoek toont echter aan dat deze categorie nog steeds tot 30 % ontevredenen leidt. Het ziet er naar uit dat de aanbeveling DnT,w > 54 dB de nieuwe grens wordt voor “normaal comfort” in de toekomstige norm. Dit ligt ongeveer op dezelfde hoogte als de minimale prestatieaanbevelingen in de ons omringende landen. Volgende oplossingen voldoen met aanvaardbare waarschijnlijkheid, mits de vermelde voorwaarden alle samen vervuld zijn : ◆ houten vloerconstructies (bv. uit afbeelding 2) met een Rw-waarde hoger dan 60 dB ◆ over de verdiepingen doorlopende muren bestaande uit – minstens 30 cm dik zwaar metselwerk (oppervlaktemassa > 390 kg/m2, bv. : gemene metselmuren in oude herenhuizen, zie rekenvoorbeeld) – ofwel minstens 19 cm relatief zwaar metselwerkwanden (oppervlaktemassa > 250 kg/m2) die voorzien zijn van een efficiënte akoestische voorzetwand in minstens een van beide kamers – ofwel nog lichter metselwerkwanden (bv. 14 cm met oppervlaktemassa minstens gelijk aan 190 kg/m2) die voorzien zijn van een efficiënte akoestische voorzetwand in beide kamers, of speciaal ontworpen houtbouwconstructies waarin de flankerende geluidsoverdracht totaal vermeden wordt ◆ een goede akoestische uitvoering ◆ volumes van zend- en ontvangstkamer < 70 m3.

Oplossingen die voldoen aan DnT,w > 59 dB Constructies met prestaties die hiermee overeenkomen, beperken het aantal ontevredenen tot hooguit 10 %. Oplossingen die hieraan voldoen, vergen een speciale akoestische studie (voorzetwanden) en zijn uitermate moeilijk te realiseren. ❒

CONTACTGELUIDSISOLATIE

Bij de contactgeluidsisolatie speelt de flankerende transmissie een zwakkere rol. De prestatie voor de contactgeluidsisolatie tussen twee ruimten kan benaderend teruggevonden worden in afbeelding 2. In de toekomstige norm zal de grens voor normaal comfort waarschijnlijk liggen op LnT,w < 54 dB. Voor hoogwaardig comfort wordt vermoedelijk LnT,w < 49 dB gevraagd. De vloerbekleding kan de contactgeluidsisolatie verder doen toenemen. Dit is bv. het geval in de meeste constructies bij gebruik van laminaatvloeren op een trillingdempende laag. Specifiek voor de oplossingen met microbeton (die werken als een massa-veer-massa-systeem) zal een zware betegeling (opletten voor de stabiliteit) de contactgeluidsisolatie nog verhogen. De meeste andere systemen functioneren meestal zoals soepele vloerbekledingen; een verzwaring door middel van een houten vloerbekleding leidt nauwelijks tot verbetering.

47

LENTE 2001

f

i

j d i s c h r

T

W

C

B

t

t

in het laboratorium slechts resultaten die tot normaal en hoog comfort leiden, mits zowel aan de onder- en de bovenzijde wordt ingegrepen.

Daar bij houtsnelbouw specifieke maategelen kunnen genomen worden om de flankerende geluidstransmissie te beperken, is daar wel een zeer hoge geluidsisolatie mogelijk. Hoewel verder onderzoek hieromtrent noodzakelijk is, kunnen toch aanwijzingen teruggevonden worden in de vaktechnische literatuur uit de (meestal noordse) landen, waar deze constructies gemeengoed zijn. Deze problematiek komt in een toekomstig artikel aan bod, na verder wetenschappelijk onderzoek. ■

Dat deze omslachtige ingrepen in gebouwen niet altijd mogelijk zijn, ligt voor de hand. De nieuwe normalisatie zal dan ook in haar aanbevelingen rekening moeten houden met renovatieprojecten.

De auteur dankt het ministerie van Economische Zaken en de Gewesten die het schrijven van dit artikel mogelijk maakten, dankzij hun steun respectievelijk aan het onderzoek en de Technologische Adviseerdienst “Bouwakoestiek”. Voor meer informatie met betrekking tot geluidsisolatie kan u terecht op het internet-adres http://www.bbri.be/antenne_norm

48

LENTE 2001

f

i

j d i s c h r

T

C

B

I T D E P R A K T IJ K t

t

U

W

LITERATUURLIJST L. 1 Beranek Noise and Vibration Control. Washington DC, Institute of Noise Control Engineering, Revised Edition, 1988.

Européen de Normalisation 2 Comité EN ISO 140-3:1995 Acoustics. Measurement of sound insulation in buildings and of build-

ing elements. Part 3 : Laboratory measurements of airborne sound insulation of building elements (ISO 140-3:1995). Brussel, CEN, 1995. Européen de Normalisation 3 Comité EN ISO 140-6:1998 Acoustics. Measurement of sound insulation in buildings and of build-

ing elements. Part 6 : Laboratory measurements of impact sound insulation of floors (ISO 140-6:1998). Brussel, CEN, 1998. Comité Européen de Normalisation 4 EN ISO 717-1:1996 Acoustics. Rating of sound insulation in buildings and of building elements. Part 1 : Airborne sound insulation (ISO 717-1:1996). Brussel, CEN, 1996. Européen de Normalisation 5 Comité EN ISO 717-2:1996 Acoustics. Rating of sound insulation in buildings and of building

elements. Part 2 : Impact sound insulation (ISO 717-2:1996). Brussel, CEN, 1996.

Européen de Normalisation 6 Comité EN 12354-1:2000 Building acoustics. Estimation of acoustic performance of buildings from

the performance of elements. Part 1 : Airborne sound insulation between rooms. Brussel, CEN, 2000. B. 7 Ingelaere Geluidsisolatie tussen twee vertrekken : inleidende begrippen. Brussel, WTCB-Tijdschrift,

lente 2001.

G. & Mees P. 8 Vermeir Geluidisolatievoorschriften in de woningbouw. Rapport voor het ministerie van de Vlaamse

Gemeenschap, afdeling Algemeen Milieu- en Natuurbeleid. Leuven, februari 1999.

G. & Mees P. 9 Vermeir Geluidsisolatieverbetering met voorzetwanden. Brussel, WTCB-Tijdschrift, nr. 4, 1988.

49

LENTE 2001

f

i

j d i s c h r