Opleiding 2013 Duurzaam Gebouw

Opleiding 2013 Duurzaam Gebouw AKOESTIEK Leefmilieu Brussel DE MATERIALEN VOOR GELUIDSISOLATIE Sophie MERSCH, ir arch. CENTRE URBAIN / STADWINKEL 25 april2013 Opleiding tot stand gebracht door de Stadswinkel

Opleiding AKOESTIEK – Geluidsisolatiematerialen

Doelstellingen en plan van de voordracht Tools aanreiken om de beste materialen te helpen kiezen, rekening houdend met de prioriteiten die we gesteld hebben (compromis tussen verschillende prestaties)  

Geluidsgedragingen van gebruikelijke gebouwen

 

Invloed van het materiaal op de geluidsgedragingen van enkele wand,

 

Geluidsgedragingen van dubbele wanden

 

Geluidsgedragingen van milieuvriendelijke materialen en uitvoeringsaanduidingen

 

Verschil tussen thermische en akoestische isolatiematerialen

2


Herhaling: akoestische indexen Typering van de geluidsabsorptie α

absorptiecoëfficënt

Typering van de geluidsisolatie

(indexen met unieke waarden (w), in dB)

Metingen in laboratorium

Contactgeluiden

Luchtgeluiden

Ln,w

Rw

Geeft het geluidsniveau afkomstig van de onderkant van de vloer

Kenmerkt de aanleg van een materiaal of van een wand om de directe transmissie van het geluid af te zwakken

Contactgeluidsdrukniveau gemeten in het labo

akoestische verzwakkingsindex gemeten in het labo

3


Rw van enkelvoudige wanden : blokken (tegels) van gips 80.0

kritieke frequentie ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

70.0

Massieve gipsblokken, bepleisterd : Rw = 30 dB

70 mm akoestisch Rw = 35 dB 100 mm

60.0

Rw = 38 dB

Volumieke massa : 950 kg/m³ « Zware » blokken : 1100 –1250 kg/m³

50.0

R [dB]

70 mm

4

40.0

30.0

20.0

10.0

f [Hz] 4


Rw van enkelvoudige wanden : celbetonblokken

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Volumieke massa : 550 kg/m³ à Licht vanuit akoestisch oogpunt

5

Bron YTONG 5

Bron YTONG


Rw van enkelvoudige wanden : celbetonblokken 80.0 ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Celbeton, massieve blokken 550 kg/m³, bepleisterd70.0 : Blokken 100 mm

Rw = 41 (-1;-4) dB (vierkantjes)

Blokken 150 mm

Rw = 44 (-2;-4) dB (kruisjes)

Blokken 200 mm

Rw = 49 (-1;-4) dB (plusteken)

6

60.0

R [dB]

50.0

40.0

30.0

20.0

10.0 Source YTONG

f [Hz] 6


Rw van enkelvoudige wanden : geëxpandeerde kleiblokken


7

Beton van geëxpandeerde klei, holle blokken, geplafonneerd : Blokken 90 mm

Rw = 40 (-1;-3) dB

Blokken 140 mm

Rw = 44 (0;-3) dB

Blokken 190 mm

Rw = 47 (0;-4) dB

7


Rw van enkelvoudige wanden : terracottablokken ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

8

Volumieke massa : 1100 – 1500 kg/m³ 8


Rw van enkelvoudige wanden : kalkzandsteenblokken Enkelvoudige wanden : kalkzandsteenblokken (massief) Bepleisterde blokken 150 mm : Rw = 50 dB IIb Bepleisterde blokken 175 mm : Rw = 52 dB

IIb

Bepleisterde blokken 214 mm : Rw = 55 dB

IIa


9

Bepleisterde blokken 300mm : Rw = 57 dB / 58 dB IIa / Ib

9


Rw van enkelvoudige wanden : betonblokken

Rw van enkelvoudige wanden


10

Enkelvoudige wanden : Betonblokken

Zware beton, holle blokken, bepleisterd: Blokken 90 mm

Rw = 49 (-2;-5) dB

Blokken 140 mm

Rw = 54 (-2;-6) dB

Blokken 190 mm

Rw = 57 (-1;-5) dB

Zware beton, holle blokken, bepleisterd: Blokken 90 mm

Rw = 50 (-1;-5) dB

Blokken 140 mm

Rw = 56 (-1;-5) dB

10


Presta�e van enkelvoudige blokken (bepleisterd)

Rw

Gips -‐ 950 kg/m3 Hol beton van geëxpandeerde klei Celbeton -‐ 550 kg/m3 Terraco�a -‐ 1100 à 1500 kg/m3 Kalkzandsteen -‐ 1770 kg/m3 Zware beton Zware beton

massief hol massief hol massief hol massief

30 dB

70 mm 80 mm 100 mm 90 mm 140 mm 190 mm 100 mm 150 mm 200 mm 90 mm 140 mm 190 mm 150 mm 215 mm 90 mm 140 mm 190 mm 90 mm 140 mm

35 dB

40 dB

45 dB

49 dB

54 dB

57 dB

11


Rw van enkelvoudige wanden : conclusies

R 

De geluidsisolatie verhoogt met de massa, tegen 4 dB per verdubbeling van massa. ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

R 

De geluidsisolatie verhoogt met de frequentie, tegen 6 dB per octaafverdubbeling..

R 

Alle materialen hebben een kritieke frequentie waarop hun isolatie geringer is.

R 

De kritieke frequentie van lichte blokken (gipsblokken, celbeton...) bevindt zich in een gebied van frequenties (middenfrequenties) waar het oor bijzonder gevoelig is. Deze materialen zijn dus minder aanbevolen voor geluidsisolatiewerken.

R 

Op de kritieke frequentie van materialen daalt hun geluidsisolatie des te meer naarmate de materialen stijf zijn.

R 

De luchtdichtheid heeft veel invloed op de geluidsisolatie van gemetselde muren, daarom verbetert het aanbrengen van pleister de prestaties van de muur, vooral wanneer deze van poreuze materialen zijn gemaakt.

12


Rw van dubbele wanden

Massa-veer-massa


13

m1

d

m2

Wanden met skelet (of dubbele): metaalskelet, hout houtplaten of gekartonneerde pleister dubbele beglazing 13


Metalen skeletten

14


Rw van de wanden met metaalskelet ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

15

15


Rw van de wanden met metaalskelet ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

16

Met 3 platen aan elke kant, tot 69 dB 16


Rw van de wanden met houtskelet

1 gipsplaat 12,5 mm dik aan iedere zijde diepte skelet

50 mm

70 mm

100 mm

HOUT

37

38

38

METAAL

42

45

47

17


Rw van de wanden met ontkoppeld houtskelet

R  2 gipsplaten 12,5 mm dik aan iedere zijde R  100 mm absorbens

à Tot 60 dB

18


Rw van dubbele wanden Vergelijking tussen gipsplaten en -blokken

19


Rw van dubbele wanden Vergelijking tussen gips- en houten platen Hout als afwerkingsplaat : Probleem met de kritieke frequentie

fc = 1300 Hz Gipsplaten met karton zijn interessanter (fc = 3000 Hz)

20


Rw van dubbele wanden Andere materialen als panelen Kleiplaten : worden zoals gipsplaten geplaatst Testen ?

Hooi : testen uit NL en Duitsland Gecomprimeerde hooi, aan beide zijden gepleisterd 32 cm hooi è Rw = 45 dB 46 cm Rw = 53 dB Controleren?

21


Rw van dubbele wanden Absorberende materialen Minerale wollen

Masker en handschoenen!

glaswol

rotswol

22


Rw van dubbele wanden Absorberende materialen Natuurlijke wollen Soepele structuur met open cellen, zoals minerale wollen cellulosevlokken

hennep

Ook: vlas, schaapswol, verenmatras, gerecycleerde PET, hooipanelen…

houtswol

katoenwol 23


Invloed van het type isolatie – ecologische materialen

80

Basiswand : MS 50 mm + 2x2 gipsplaten van 12,5 mm

Rw = 43 dB 70

50

40

30

24

5000

4000

3150

2500

2000

1600

1250

800

f (Hz)

1000

630

500

400

315

250

200

10

160

20

125

R (dB)

60

100




Invloed van het type isolatie – ecologische materialen

Geteste configuraties

Rw

Basiswand : MS 50 mm + 2x2 gipsplaten van 12,5 mm

43 dB

Basiswand + minerale wol 50 mm

50 dB

Basiswand + celluloseschuim 40 mm (70 Kg/m³)

50 dB

Basiswand + hennepwol 30 mm (30-42 Kg/m³)

49 dB

Basiswand + houtwol 50 mm (40 Kg/m³)

48 dB

à  Vergelijkbare resultaten in isolatie voor de verschillende absorbentia (maar opgelet : schuim met gesloten cellen functioneert niet op akoestisch vlak – PU, XPS, EPS…)

25


Rw van dubbele wanden Absorberende materialen Synthetische schuimen melamine, PU-schuim Met OPEN cellen

Zeer absorberend è zeer goede prestatie voor akoestische correctie MAAR niet beter dan de andere materialen voor geluidsisolatie 26


Akoestische verdubbeling op buitenmuren Op ontkoppelde structuur - 8,5 cm min

m1

m2

Massa–veer–massa Ontkoppeling Absorptie - Dichtheid

27


Thermische isolatie Het principe van alle thermische isolatiematerialen berust op de vermenigvuldiging van kleine luchtzakjes. Deze luchtzakjes isoleren enkel indien de lucht tussen hen niet circuleert .

Illu: Terre Vivante

28


Thermische isolatie – thermische weerstand R Om het isolatieniveau van een isolatielaag te kennen neemt men het thermische geleidingsvermogen (λ) en de materiaaldikte (dikte) in aanmerking. De verhouding tussen beide bepaalt de thermische weerstand (R)

R = dikte / λ

R = m2K/W λ = W/m.K dikte = dikte van het isolatiemateriaal in m

Hoe groter R, hoe beter het materiaal isoleert (thermisch) vb: voor de energiepremie moet voor de isolatie van de muren : R ≥ 2 zijn Indien men houtwol gebruikt met λ = 0,040, is volgende dikte nodig : dikte = R x λ = 2 x 0,040 = 0,080 m, ofwel 8 cm Illu: Terre Vivante

29


Thermische isolatie Langs de buitenkant Gepleisterde isolatie Isolatie onder gevelbekleding

Langs de binnenkant Gepleisterde isolatie Isolatie onder skelet

Illu: Terre Vivante

30


Thermische isolatie

Langs de binnenkant

Isolatie op skelet 1.  2.  3.  4. 

Oorspronkelijke muur Skelet (hout of metaal) Soepel isolerend materiaal Luchtdichtheid (dampscherm of damprem) 5.  Latten technische ruimte 6.  Afwerkingspanelen Illu: Terre Vivante

31


Thermische isolatie De doorgang van de damp regelen R Ofwel belet men dat het vocht in het isolatiemateriaal binnendringt door een perfect luchtdichte damprem te plaatsen; R Ofwel plaatst men een damprem gecombineerd met een materiaal dat in staat is tot hygrometrische regeling. 2e interessantere strategie : - De regeling van vocht in het isolatiemateriaal voorkomt condensatie in de pleister, - Isolatie tegen de zomerse warmte, - De gevolgen van een onvolledige uitvoering zijn minder erg.

Illu: Terre Vivante

32


Thermische isolatie De dampstromen beheren Waarom ? R 

R 

Een persoon kan per dag ± 2 L waterdamp produceren in gebouwen,

Illu: Terre Vivante

Lucht die veel waterdamp bevat (hoge absolute vochtigheid) zoekt een evenwicht met de naburige watermassa’s die een geringere luchtvochtigheid hebben. In de winter is de lucht buiten altijd droger.

33


Akoestische verdubbeling op buitenmuren Wat moet aangepast worden? Masse–ressort–masse Désolidarisation Absorption - Etanchéité d Masse–ressort–masse m2 m1 Désolidarisation Isolatie op ontkoppeld frame Absorption - Etanchéité

1.  Oorspronkelijke muur 2.  Laag isolatiemateriaal tussen de muur en het skelet om koude bruggen te vermijden 3.  ontkoppeld metalen skelet 4.  Soepele absorberend isolatiemateriaal 5.  Luchtdichtheid 6.  Eventuele technische spouw 7.  Zware en ontkoppelde afwerkingspanelen 34


Verdubbeling Alle akoestische isolatiematerialen zijn ook thermisch isolerend maar het omgekeerde geldt niet: het gebruik van harde isolatie en materialen met gesloten celstructuur beschadigt meestal de situatie Een thermische verdubbeling waar niet goed aangedacht is kan de akoestische prestaties van de wanden verslechten.

35


Akoestische verdubbeling op buitenmuren  met de warmteaspecten combineren Isolatieniveaus Verdubbeling van een muur in celbetonblokken van 9 cm dik

thermische isolatie

geluidsisolatie

Hygrometrische regeling

Dikte 8 cm

R

3 Rw + Ctr

PU

3,2

36 – X

nee

Minerale wollen

2

54

nee

Plantaardige wollen

2

54

JA

7

36


Ontkoppelingsmaterialen

Contactgeluiden Worden behandeld door het gebruik van dempende materialen, of andere ontkoppelingsmaterialen

Dempend materiaal:

- soepel materiaal met gesloten cellen, - dat terug dezelfde vorm aanneemt na vervorming - dikte 3 à 10 mm min.

Niet dempend ontkoppelingsmateriaal: - absorberend materiaal van hoge dichtheid - te gebruiken in grotere diktes (10 à 40 mm) - Bv: harde schuimen van hout of papier

37



Contactgeluiden Nature de la sous-couche Polystyrène extrudé Laine minérale Polystyrène extrudé Polyéthylène réticulé Polyéthylène réticulé Liège Fibres de coco Fibres textiles Caoutchouc Polyéthylène réticulé Laine minérale haute densité Polyuréthane recyclé Cellulose de papier haute densité Polyuréthane projeté Polystyrène expansé Laine minérale haute densité Polyuréthane recyclé Laine minérale haute densité Laine minérale haute densité

zwevende vloer : doeltreffendheid = ∆Lw épaisseur 20 8 40 3 5 20 15 6 20 8 30 10 45 40 40 30 20 50 50

chape

∆ LW

Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) OSB 22mm Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Plâtre 10mm Ciment (e > 50mm) Ciment (e > 50mm) Plâtre 10mm

10 11 15 15 à 19 20 20 22 24 18 à 26 21 à 27 25 25 25 26 26 29 34 35 35 38



PVCschuim

polyethyleen

polyethyleen

Ook: gerecycleerde banden, latex, elastische PU- of polyesterschuim… Meer milieuvriendelijk : cocos, jutte of kurk

gerecycleerd rubber

cocos

kurk 39


www.ibgebim.be - Praktische handleiding

Professionelen > Sector > Constructie

40


Bijkomende inlichtingen  

ACOUSTIQUE – R. Josse – Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, Grenoble.

 

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT ET LUTTE CONTRE LE BRUIT- J.J. Embrechts – Université de Liège, Faculté des Sciences Appliquées – 2001.

 

ACOUSTIQUE PRATIQUE – J. Desmons – EDIPA, Paris – 2004.

 

BOUWAKOESTIEK – B. Ingelaere – Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf, Limelette – 2002.

 

LA PRATIQUE DE L’ISOLATION ACOUSTIQUE DES BÂTIMENTS – J. Pujolle – Editions du Moniteur, Paris – 1978.

 

www.wtcb.be

41


L’isolation phonique écologique J.L. Beaumier - éd. Terre Vivante 2011

42

Opleiding 2013 Duurzaam Gebouw

Recommend Documents