GELUIDSSCHERMEN VOOR WEGEN: Europese normalisatie en CE-markering

GELUIDSSCHERMEN VOOR WEGEN: Europese normalisatie en CE-markering

13 dec. 2006

Normatief kader

Peter HOUTAVE A-Tech

HET KADER VAN DE EUROPESE NORMEN VOOR VERKEERSLAWAAIBEPERKENDE CONSTRUCTIES

J-P. CLAIRBOIS, P. HOUTAVE, M. GARAI

HET KADER VAN DE EUROPESE NORMEN VOOR VERKEERSLAWAAIBEPERKENDE CONSTRUCTIES Ir. Jean-Pierre CLAIRBOIS (1), Ir. Peter HOUTAVE (1), Prof. Massimo GARAI (2) (1) Acoustic (2)

Technologies - Brussels, Belgium

DIENCA - University of Bologna, Italy

13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 3



Inleiding Normen van de Europese Unie: CEN - normen Technisch Comité - uitrusting voor de wegen: TC 226 Werkgroep - lawaaibeperkende constructies [noise reducing devices (NRD’s)]: WG 6 Opgericht & Belgisch voorzitterschap / JP Clairbois in 1989

=> Volledig programma van normen: 1. Productnorm (essentiële karakteristieken) 2. Ondersteunende normen akoestische eigenschappen 3. Ondersteunende normen niet-akoestische eigenschappen 4. Prestaties op lange termijn (duurzaamheid) 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 4



Productnorm noise reducing devices (NRD's) acoustic characteristics

non acoustic characteristics

insertion loss

intrinsic characteristics

mechanical characteristics

sound absorption or reflection

airborne sound insulation

intrinsic diffraction

safety characteristics

Ondersteunende normen

environmental characteristics

Duurzaamheid!

Hangt af van de uitvoering en van de omgeving 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 5



Testen: wat ? Akoestische eigenschappen

Duurzaamheid ! Niet - Akoestische eigenschappen


slide 6



Testen: wanneer ? Voor installatie Beoordeling in laboratorium

Tijdens of na installatie Controle in situ


slide 7



(product) specifications pr EN 14388 (2003)

acoustic performance (pr) EN 1793

intrinsic characteristics sound absorption EN 1793-1 (1997)

intrinsic characteristics airborne sound insulation EN 1793-2 (1997)

non acoustic performance EN 1794

mechanical performance and stability requirements EN 1794-1 (1998) (reviewed in 2003)

wind load and static load

long term performance

acoustic characteristics pr EN 14389-1 (2003) (2004)

non-acoustic characteristics (2004) pr EN 14389-2 (2003) (2004)

self weight normalized traffic noise spectrum

impact of stones

EN 1793-3 (1997)

safety in collision dynamic load from snow clearance

intrinsic char. in situ values sound diffraction ENV TS 1793-4 (2003) (2004)

intrinsic char. in situ values sound reflection and airborne sound insulation (2005) ENV TS 1793-5 (2003)

general safety and environmental requirements EN 1794-2 (1998) (reviewed in 2003)

10 normen

resistance to brushwood fire risk of falling debris environmental protection means of escape in emergency light reflection transparency


slide 8



Lawaaibeperkende constructies / Noise reducing devices (NRD’s) Schermen Bekledingen (absorberend) Overkappingen / luifels (van wegen) Structurele Elementen Toegevoegde Elementen 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 9



Productnorm: EN 14388


slide 10



Akoestische eigenschappen: Metingen in laboratorium intrinsic characteristics sound absorption EN 1793-1 (1997)

Methode gebaseerd op ISO 354


Methode gebaseerd op ISO 140-3

normalized traffic noise spectrum

Frequentieweging om ééngetalsaanduiding te bekomen

EN 1793-3 (1997)


slide 11



Geluidsabsorptie: EN 1793-1

kolom

⎡ 18 α 10 L j /10 ⎤ Si ⎢ ∑ ⎥ j =1 DLα = −10 lg ⎢1 − 18 ⎥ [dB] L j / 10 ⎢ ⎥ 10 ∑ ⎢⎣ ⎥⎦ j =1

Standaard-geluidspectrum voor wegverkeer 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 12



Standaard-geluidspectrum voor wegverkeer: EN 1793-3 -5

-10

-15

-20

5,000

4,000

3,150

2,500

2,000

1,600

1,250

1,000

800

630

500

400

315

250

200

160

125

-25 100

Normalized traffic noise spectrum [dB]

0

Frequency [Hz]


slide 13


kolom


Luchtgeluidisolatie: EN 1793-2 Standaard geluidspectrum wegverkeer

⎡ 18 10(L j − R j )/ 10 ⎤ ⎢∑ ⎥ j =1 DLR = −10 lg ⎢ 18 ⎥ [dB] ⎢ ∑10 L j /10 ⎥ ⎢⎣ j =1 ⎥⎦ 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 14



Akoestische eigenschappen: Metingen in situ intrinsic char. in situ values sound diffraction EN TS 1793-4 (2003) (2004) intrinsic char. in situ values sound reflection and airborne sound insulation (2005) EN TS 1793-5 (2003)

• Karakteriseren van de “NRD’s” • “zoals ze werken” • “waar ze worden gebruikt” • Karakteriseren van die “NRD’s” die de normen 1793-1 et 2 niet kunnen karakteriseren (bijv. : niet-plat)

• Karakteriseren van de NRD’s jaar na jaar ... Deze methoden zijn bruikbaar in situ EN in het laboratorium … 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 15



Geluidabsorptie: Geluidreflectie-index EN TS 1793-5

dS = 1.5 m, dM = 0.25 m 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 16



Referentierespons in het “vrije veld”


slide 17



Techniek : signaal aftrekking i

i’ r u

Componenten:

(a) Voor de geluidwering

Respons in(b)het vrije veld

i r

i: invallend r: reflectie i’: vrije veld u: ongewenst

r u

u

(c) Aftrekking signaal

(d) resultaat

i’

Tijdsvenster te plaatsen “window” 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 18



Rotatie over 9 hoeken

10°


slide 19



Beperking van het frequentiebereik door tijdvenster 50 °

1.2 1.0

w (t )

0.8

0.6 0.4

Tijdvenster “Adrienne”

0.2 0.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0

t [ms]

⇒ Beperking frequentiebereik door het tijdvenster in de signaalverwerking ⇒ Beperking in verband met de afmetingen van het monster (hoogte, lengte, invalshoek van het geluid)

60 °

70 °

80 °

90 °

100 Hz

X

125 Hz

X

160 Hz

X

200 Hz

X

250 Hz

100 °

110 °

120 °

130 °

informatief informatief

X

X

X

315 Hz

X

X

X

X

X

X

X

400 Hz

X

X

X

X

X

X

X

500 Hz

X

X

X

X

X

X

X

X

X

630 Hz

X

X

X

X

X

X

X

X

X

800 Hz

X

X

X

X

X

X

X

X

X

1 000 Hz

X

X

X

X

X

X

X

X

X

1 250 Hz

X

X

X

X

X

X

X

X

X

1 600 Hz

X

X

X

X

X

X

X

X

X

2 000 Hz

X

X

X

X

X

X

X

X

X

2 500 Hz

X

X

X

X

X

X

X

X

X

3 150 Hz

X

X

X

X

X

X

X

X

X

4 000 Hz

X

X

X

X

X

X

X

X

X

5 000 Hz

X

X

X

X

X

X

X

X

X


slide 20



Reflectie-index: in situ test van een niet-plat scherm

2.00 1.80

Reflection index

1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 5,000

4,000

3,150

2,500

2,000

1,600

1,250

1,000

800

630

500

400

315

250

DLRI = 2 dB

200

0.00

Frequency [Hz] In situ


slide 21



Luchtgeluidisolatie-index: EN TS 1793-5

dS = 1 m, dM = 0.25 m, grid s = 0.40 m 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 22



Im pulse re sponse [re la tive units]

«Tijdvenster» toegepast op de doorgelaten component (transmissie) 2 1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1. Doorgelaten component - Transmissie

9

10

11

Tim e [m s]

12 13

14

15

16

17 18

19

20

2. Omgebogen component - Diffractie


slide 23



Meting 2 maal herhaald: 1) akoestisch element - 2) kolom


slide 24



Geluidsisolatie-index: voorbeeld van een test in situ


slide 25



Geluidsdiffractie (intrinsiek) Elementen die worden toegevoegd speciaal om de prestatie van de bestaande elementen te veranderen

“ADDED DEVICES” Hun doeltreffendheid hangt af van de posities “bron - waarnemer” → doeltreffendheid zeer variabel Kan men een “intrinsieke diffractie” karakteriseren? → definitie van een diffractie-index het verschil in diffractie-index karakteriseert het toegevoegde element 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 26



Verschil in diffractie-index: EN TS 1793-4 Meting met en zonder het toegevoegde element: - op een reflecterend scherm en - op een absorberend scherm

ΔDI refl = DI ad ,refl − DI 0,refl met

zonder

ΔDI abs = DI ad ,abs − DI 0,abs 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 27



non-acoustic performance EN 1794




resistance to brushwood fire

self weight

risk of falling debris

impact of stones

environmental protection

safety in collision

means of escape in emergency

dynamic load from snow clearance

light reflection transparency

Kan de akoestische prestaties beïnvloeden : direct of indirect 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 28


Simulatie van windbelasting: EN 1794-1



slide 29



Impacttesten: EN 1794-1


slide 30



Weerstand tegen vuur bij bermbrand : EN 1794-2


slide 31



Weerstand tegen vuur van brandstof: een voorbeeld…

plaat 12 mm polycarbonaat 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 32



Risico tot ontstaan van brokstukken: EN 1794-2 In geval van ernstige impact: gevaarlijke brokstukken loskomen van een paneel

→ bevestigingssystemen kunnen noodzakelijk zijn


slide 33



Milieu-eisen: EN 1794-2

Identificeren van producten en bestanddelen die in de tijd wijzigingen kunnen ondergaan en die nefaste gevolgen hebben voor het leefmilieu: bij een normale blootstelling in het geval van brand

Identificeren van producten en samenstellingen die men kan recycleren 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 34



Lichtreflectie: EN 1794-2 Gecombineerd effect van de staat van het oppervlak en De hoek van lichtinval Gevaar voor verblinding Specifiek voor producten EN de omstandigheden op site Reflectiegraad getest volgens ISO 2813


slide 35



Transparantie: EN 1794-2

statisch

voor de bewoners erachter (om esthetische redenen) dynamisch voor de bestuurders (om veiligheidsredenen) geharmoniseerde rekenmethode


slide 36



long termopperformance Prestaties lange termijn

Akoestische acoustic characteristics pr EN 14389-1 eigenschappen (not yet published) EN 14389-1 (2004)

Niet-akoestische non acoustic characteristics pr EN 14389-2 (2002) eigenschappen EN 14389-2 (2004)

De duurzaamheid is geen eenvoudig onderwerp … De geluidswerende constructies “NRD’s” kunnen: samengesteld zijn uit verschillende materialen verschillende materialen combineren Verschillende materialen verouderen niet op dezelfde wijze De combinatie van verschillende materialen kan in ernstige mate de veroudering beïnvloeden… en tevens er de akoestische en niet-akoestische prestaties van wijzigen


slide 37



Prestaties op lange termijn: EN 14389 Akoestische eigenschappen de in-situ methoden zullen toelaten om jaar na jaar te kunnen meten

Niet-akoestische eigenschappen definitie van de verouderingsagentia specifieke testen voor verschillende materialen => taken die teruggeleid worden naar de TC materialen 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 38



Prestaties op lange termijn: EN 14389

R [dB]

De periode tijdens dewelke alle prestaties van de geluidwering in stand worden gehouden en die ervoor zullen zorgen dat de essentiële eigenschappen (vlg. EN 14388) behouden blijven 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20

Aanvaardbaar

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15

Years 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 39



EN 14389-2 Structurele elementen 30 jaar

Akoestische elementen 15 jaar


slide 40



Het normatieve kader EN 1793-1 Beoordeling in laboratorium

EN 1793-2

Productnorm EN 14388

EN 1793-3 Controle in situ

EN/TS 1793-5 EN/TS 1793-4

Duurzaamheid EN 14389-1, -2

EN 1794-1 EN 1794-2 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 41



CE - Markering (type III) Evaluatie van conformiteit voor alle essentiële eigenschappen aangemelde instellingen → initiële testen fabrikanten → controle van de productie

Verklaring van conformiteit voor ieder product fabrikanten → formele procedure


slide 42



Evaluatie Cyclus Nieuw product

Initiële testen en productiecontrole

Controle In situ Evaluatie van conformiteit


slide 43



(product) specifications pr EN 14388 (2003)

acoustic performance (pr) EN 1793

intrinsic characteristics sound absorption EN 1793-1 (1997)


non acoustic performance EN 1794



long term performance

Conclusies

acoustic characteristics pr EN 14389-1 (2003) (2004)

non-acoustic characteristics (2004) pr EN 14389-2 (2003) (2004)

self weight normalized traffic noise spectrum

impact of stones

EN 1793-3 (1997)

safety in collision dynamic load from snow clearance

intrinsic char. in situ values sound diffraction ENV TS 1793-4 (2003) (2004)

intrinsic char. in situ values sound reflection and airborne sound insulation (2005) ENV TS 1793-5 (2003)


resistance to brushwood fire

Significante normen werden aangepast en / of ontwikkeld om op een geldige manier de “NRD’s” te karakteriseren Diffractie kan gekarakteriseerd worden CE - markering mogelijk …

risk of falling debris environmental protection means of escape in emergency

Het gehele normatieve kader is een essentieel hulpmiddel voor gebruikers

light reflection transparency


slide 44



HET KADER VAN DE EUROPESE NORMEN VOOR VERKEERSLAWAAIBEPERKENDE CONSTRUCTIES The end

Ir. Jean-Pierre CLAIRBOIS (1), Ir. Peter HOUTAVE (1), Prof. Massimo GARAI (2) (1) Acoustic (2)

Technologies - Brussels, Belgium

DIENCA - University of Bologna, Italy 13 December 2006, BRRC Sterrebeek

slide 45

GELUIDSSCHERMEN VOOR WEGEN: Europese normalisatie en CE-markering

13 dec. 2006

GELUIDSSCHERMEN VOOR WEGEN: Europese normalisatie en CE-markering

Recommend Documents