Opleiding Duurzaam Gebouw : Akoestiek : ontwerp en realisatie Leefmilieu Brussel
Contactgeluidisolatie Manuel Van Damme Acoustical Expert – VK Group
Doelstelling(en)/schema van de presentatie Geluidsisolatie tegen contactgeluiden De typering van isolatie tegen contactgeluiden in het laboratorium, Isolatie tegen contactgeluiden van vloerbekledingen, De typering van isolatie tegen contactgeluiden ter plaatse, de eisen van de NBN, De voorspelling van isolatie in situ vanuit de gebruikte elementen,
2
Bronnen van contactgeluid •
Verplaatsing van een stoel, een stuk speelgoed... op de vloer
•
Voetstapgeluiden
•
Technische uitrustingen
•
...
Belangrijke energie gïnjecteerd in de bouwstructuuur
Akoestisch comfort – contactgeluiden
+ 3 dB = « aanzienlijk » + 10 dB = « twee keer luidruchtiger »
Meting van contactgeluiden
Akoestisch comfort – contactgeluiden Geluidsdrukniveau Ln,w van het geplaatste slagwerktuig :
1. Op een betonplaat van 16 cm
Akoestisch comfort – contactgeluiden Geluidsdrukniveau Ln,w van het geplaatste slagwerktuig :
2. Op een houten vloer 1. Op een betonplaat van 16 cm
Bepaling van het genormaliseerde contactgeluidsniveau Ln Men meet : het ontvangstniveau L2, per 1/3 octaaf, voortgebracht door het slagwerktuig de nagalmtijd van de ontvangstzaal T, per 1/3 octaaf, het volume van de ontvangstzaal V.
Vanuit deze waarden berekent men Ln door : Ln
A L 2 10 lg A0 A 0 10 m
met :
A 0 . 161
2
V T
80
70
Ln [dB]
60
50
40
3150
2500
2000
1600
1250
800
1000
630
500
400
315
250
200
160
125
20
100
30
f [Hz]
Spectra van Ln aldus teruggebracht tot een eengetal-aanduiding Ln,w gecorrigeerd door een term. Ln,w (CI) = 50 (0) dB Genormaliseerde procedure door ISO 717-2: gewogen drukniveau van genormaliseerd contactgeluid
EUROPA
De evaluatienormen per eengetalaanduiding : berekeningswijze op : www.normen.be
Isolatie tegen contactgeluiden Gewogen drukniveau van gestandaardiseerd contactgeluid IN LABO
Ln,w
Gewogen drukniveau van gestandaardiseerd contactgeluid IN SITU
L’nT,w
EN ISO 140-7
Ln,w
L’nT,w
Meting van contactgeluiden in situ
Gewogen drukniveau van gestandaardiseerd contactgeluid Ontvangstniveau = Meting voor het « comfortgevoel »
L’nT = L2 - 10log(T/T0)
IN SITU EN ISO 140-7
[dB]
L2 in verbinding met een « normaal gemeubileerd ontvangstlokaal »
L2 : Ontvangstniveau [dB] T : Nagalmtijd [s] T0 : referentietijd RT = 0.5 s (V>30 m³) = 0.3 s (V<20 m³)
L2
Metingen in situ :
Metingen in labo : Ln,w (CI)
(Europa en België)
L’n,w (CI) ,
(Europa en België)
Lw
(Europa en België)
L’nT,w (CI) ,
(Europa en België)
Categorieën (bijv. IIa)
(België)
Typering van de producten technische documentatie = basis van de voorspellende berekeningen van de prestaties ter plaatse
categorieën (bijv. IIa),
(België)
Drukt de verkregen prestaties voor de contactgeluiden ter plaatse uit. Op deze waarden hebben de eisen van de norm betreffende woningen betrekking
Orden van grootten 100
L’nT,w ( CI)
90
92 (-4) dB
Naar een beter resultaat
1
L'nT [dB]
80
2
88 (-12) dB
70
60
50
40
f [Hz]
Tussen twee woningen, met 54 dB blijft nog 30% van de mensen ontevreden over de isolatie met hun buur met 49 dB is dat nog 10%
5000
4000
3150
2500
2000
1600
1250
1000
800
630
500
400
315
250
200
160
30 125
66 (-1) dB
100
3
Akoestisch comfort – contactgeluiden Geluidsdrukniveau Ln,w van het geplaatste slagwerktuig :
2. Op een houten vloer 1. Op een betonplaat van 16 cm
NBN S 01-400-1 <58dB <54dB <50dB
Eisen van de NBN S 01-400-1:2008
Tussen verschillende woningen Vergelijking NBN S01-400 (1977) :
« aanbevolen categorie » IIa ≈
L’nT,w ≤ 61 dB
Eisen van de NBN S 01-400-1:2008
Specifieke eisen naar de slaapkamers Vergelijking NBN S01-400 (1977) : « aanbevolen categorie » onder kritieke ruimten Ia ≈
L’nT,w ≤ 53 dB
Eisen van de NBN S 01-400-1:2008
Binnen eenzelfde woning NIEUW !
Vergelijking NBN S01-400 (1977) : /
Eisen van de NBN S 01-400-1:2008 Bijzonderheden
De eisen zijn ook van toepassing op de trappen
Ten gevolge van onzekerheden en onnauwkeurigheden in de akoestische metingen is een tolerantie van 2 dB toegelaten op de door de norm geëiste waarden
Bijvoorbeeld een gemeten waarde L’nT,w van 56 dB wordt beschouwd als aanvaardbaar tussen twee appartementen voor een normaal comfort, wanneer het ontvangstlokaal een slaapkamer is.
21
Eisen van de NBN S 01-400-1:2008 : toepasbaar in alle richtingen Transmissiewegen van de contactgeluiden Lokalen boven elkaar Weg via de vloer Zijdelingse wegen via « vloer – muren »
Aangrenzende lokalen Zijdelingse weg via « vloer – vloer » Zijdelingse weg via « vloer – scheidingswand »
L2
L2
Verminderen van contactgeluiden
Factoren die de contactgeluidisolatie beïnvloeden (enkel directe weg) Theoretische voor zware vloeren :
L n , w , eq 164 35 log m "
Voorbeeld :
10 cm beton
12 cm beton Ln,w = 83 dB 24 cm beton Ln,w = 74 dB
(Homogene betonnen vloer)
20 cm beton
m”x 2 : - 9 dB
(theoretisch)
48 cm beton Ln,w = 65 dB
Een verhoging van de massa alleen is niet genoeg
Akoestisch comfort – contactgeluiden Eisen van de NBN S 01-400-1
In functie van de context : <58 dB, <54 dB of < 50 dB
Isolement des bruits de choc Atténuation des bruits de choc : influence des revêtements Les carrelages collés sur chape ou en pose traditionnelle
Isolation aux bruits de choc insuffisante ! Valeurs proches de la dalle nue (79 dB)
Gelijmde tegels : Ln,w = 75 à 79 dB
matte de désolidarisation (résultats variables en fonction de la nature du Naakte vloer : L =produit) 79 dB n,w
Exemple : Ln,w = 67 dB
Gelijmde tegels op ontkoppelingstapijt : Ln,w = 67 dB Chape flottante (réellement efficace si réalisation soignée) Exemple : Ln,w = 50 dB
Akoestisch comfort – contactgeluiden Prestaties van de vloerbekledingen
Tegels : 75 – 79 dB NBN S 01-400-1 <58dB <54dB <50dB
Tegels op onderlaag : 67 dB
Isolement des bruits de choc Atténuation des bruits de choc : influence des revêtements Les parquets (semi-)massifs collés sur chape
Isolation aux bruits de choc insuffisante ! pose flottante (attention au comportement mécanique du plancher) Chape flottante (réellement efficace si réalisation soignée)
Gelijmd parket : Ln,w = 67 tot 78 dB
Isolatie tegen contactgeluiden
Lijm Parcol MS P : Ln,w = 73 dB
Lijm Ultrabond : Ln,w = 67 dB
Lijm Lignobond : Ln,w = 69 dB
Lijm Parcol D38 : Ln,w = 69 dB
Akoestisch comfort – contactgeluiden Prestaties van de vloerbedekkingen
NBN S 01-400-1 <58dB <54dB <50dB
Tegels : 75 – 79 dB Gelijmd parket 67 – 78 dB Tegels op onderlaag : 67 dB
Isolatie tegen contactgeluiden Gestratifieerde parketten in zwevende plaatsing
Naaste resultaten voor de verschillende producten beschikbaar op de markt : Ln,w = 52 dB à 58 dB
Opgelet ! Testen uitgevoerd op betonvloeren, in laboratorium : Resultaten zeer verschillend op houten vloer
Akoestisch comfort – contactgeluiden Prestaties van vloerbekledingen
NBN S 01-400-1 <58dB <54dB <50dB
Tegels : 75 – 79 dB Gelijmd parket 67 – 78 dB Tegels op onderlaag : 67 dB Gestratifieerd parket 50 – 58 dB
Isolatie tegen contactgeluiden Gelijmde vinyl
Zeer variabele resultaten in functie van de aard van het product Ln,w = 53 dB – 62 dB Hoe dikker hoe soepeler naar een betere contactgeluidsisolatie
Isolatie tegen contactgeluiden Les moquettes
Zeer goede akoestische prestaties, vooral indien de dikte hoog is Ln,w = 45 dB – 58 dB
Isolement des bruits de choc Atténuation des bruits de choc : influence des revêtements Les vinyles collés
Résultats très variables en fonction de la nature du produit. Ln,w = 53 dB – 62 dB Au plus épais et au plus souple vers une meilleure isolation aux bruits de chocs
Verminderen van contactgeluiden : zwevende dekvloeren
Anti-trillingsvoeg!
dekvloer
Anti-trillings prod.
Afwerkingslaag
Dragende vloer
ΔLw zo hoog mogelijk !
De nieuwe norm NBN S01-400-1 : Contactgeluidisolatie Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L’nT,w In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN 12354-2)
Case study Application en rénovation
37
De nieuwe akoestische norm NBN S01-400-1 voor woongebouwen
De nieuwe norm NBN S01-400-1 : Contactgeluidisolatie Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L’nT,w In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN 12354-2)
Case study Application en rénovation
•38 De nieuwe akoestische norm NBN S01-400-1 voor woongebouwen
De nieuwe norm NBN S01-400-1 : Contactgeluidisolatie Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L’nT,w In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN 12354-2)
Case study Application en rénovation
39
De nieuwe akoestische norm NBN S01-400-1 voor woongebouwen
Verminderen van contactgeluiden : zwevende dekvloeren
Belang van een verzorgde uitvoering ! Folies, matten, producten in bulk, … www.isolgomma.it
minerale wol PU-schuim
?
XPE, EPS, XPS Bitumineuze producten, rubber
Verminderen van contactgeluiden : zwevende dekvloeren
IN LABO
Verminderen van contactgeluiden : zwevende dekvloeren
Metingen in laboratotium IN LABO
ΔLw zo hoog mogelijk !
Meting met en daarna zonder zwevende dekvloer
EN ISO 140-8
Eigenschap product ΔLw
EN ISO 140-8
verbetering
van de
contactgeluidsisolatie met behulp van een
zwevende dekvloer
op een naakte referentievloer
Hoe kleiner Ln,w is , hoe beter de contactgeluidsisolatie is
Hoe groter Lw is, hoe beter het product is om de contactgeluidsisolatie te verbeteren
Contactgeluidsiolatie
Richtwaarden
Verminderen van contactgeluiden : zwevende dekvloeren
Droge dekvloeren op basis van minerale wol
Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie
Projectfase : welke ΔLw voor een normaal/hoger akoestisch comfort ? Voorspellingsberekening volgens de EN 12354-2
Gedetailleerde methode (= ingewikkeld !)L ' 10 log 10 n
Ln ,d 10
n
10 j 1
L n , ij 10
dB
directe + zijdelingse wegen Vereenvoudigde methode Homogene constructies Massieve vloeren Boven elkaar geplaatste lokalen
Conventionele afmetingen van lokalen
Berekeningssoftware (ACOUBAT, BASTIAN, …) op basis van de EN 12354-2
Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie
Projectfase : welke ΔLw voor een normaal/hoger akoestisch comfort ? Voorspellingsberekeningen volgens de EN 12354-2 : vereenvoudigde methode
L ' n , w L n , w , eq L w K
Op basis van de unieke waarden
Invloed van de zijdelingse wegen (tabel) Eigenschappen van de dekvloer en de akoestische membraan (labo) Eigenschappen van de draagvloer (labo)
Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie
Projectfase : welke ΔLw voor een normaal/hoger akoestisch comfort ? Voorspellingsberekeningen volgens de EN 12354-2 : vereenvoudigde methode
L ' n , w L n , w , eq L w K
Eigenschappen van de draagvloer (labo)
Als de vloer niet gemeten werd in een labo :
L n , w , eq 164 35 log m "
10 cm beton
20 cm beton
(Homogene betonnen vloer)
Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie
L n , w , eq 164 35 log m " m' (kg/m²) Ln,w,eq (dB)
100 94
200 83
300 77
400 73
500 70
600 67
700 64
800 62
Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie
Projectfase : welke ΔLw voor een normaal/hoger akoestisch comfort ? Voorspellingsberekeningen volgens de EN 12354-2 : vereenvoudigde methode
L ' n , w L n , w , eq L w K
Eigenschappen van de dekvloer en de akoestische membraan (labo)
Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie
Projectfase : welke ΔLw voor een normaal/hoger akoestisch comfort ? Voorspellingsberekeningen volgens de EN 12354-2 : vereenvoudigde methode
L ' n , w L n , w , eq L w K Aard van de onderlaag
Eigenschappen van de dekvloer en de akoestische membraan (labo)
dikte
dekvloer
∆ LW
Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie
Projectfase : welke ΔLw voor een normaal/hoger akoestisch comfort ? Voorspellingsberekeningen volgens de EN 12354-2 : vereenvoudigde methode
L ' n , w L n , w , eq L w K
Invloed van de zijdelingse wegen (tableau)
Masse surfacique moyenne des éléments latéraux homogènes non recouverts de doublages (kg/m²) Masse surfacique du plancher
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900
100 1 1 2 2 3 3 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6
150 0 1 1 1 2 2 2 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5
200 0 0 1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4
250 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3
300 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3
350 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2
400 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2
450 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2
500 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2
Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie Projectfase : welke ΔLw voor een normaal/hoger akoestisch comfort ? Voorspellingsberekeningen volgens de EN 12354-2 : vereenvoudigde methode
L ' n , w L n , w , eq L w K
Invloed van de zijdelingse wegen (tabel)
Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie
Projectfase : welke ΔLw voor een normaal/hoger akoestisch comfort ? Voorspellingsberekeningen volgens de EN 12354-2 : vereenvoudigde methode
L ' n , w L n , w , eq L w K
IN SITU EN ISO 140-7
L’nT,w = L’n,w – 10 log 0.032 V L2
L ' nT
,w
L n , w , eq L w K 10 log 0 . 032 V
Zie berekeningsmodule op www.normen.be Case study
Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L’nT,w
In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN 12354-2)
De nieuwe norm NBN S01-400-1 : Contactgeluidisolatie Case study
Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L’nT,w
In afgewerkte toestand controleerbaar in situ Rekenvoorbeeld : Meetformule (EN ISO 140-7) In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN 12354-2)
Gegevens : Een slaapkamer met een volume van 29 m³ is gelegen onder de living van het appartement van de bovenste verdieping. De vloer is samengesteld uit een vloerplaat+beton (2300 kg/m³) van 26 cm dik in totaal. Een egaliseringslaag (1800 kg/m³) van 5 cm bedekt de leidingen. De laterale wanden bestaan uit muren in silicium-kalk blokken van 15 cm. Men vraagt : wetende dat de gebruikte onderlaag een ΔLw van 21 dB heeft, beantwoordt men aan de criteria van het normale akoestische comfort volgens de NBN S 01-400-1:2008.
57
De nieuwe akoestische norm NBN S01-400-1 voor woongebouwen
De nieuwe norm NBN S01-400-1 : Contactgeluidisolatie Case study
Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L’nT,w
In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7) In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN 12354-2)
58
De nieuwe akoestische norm NBN S01-400-1 voor woongebouwen
De nieuwe norm NBN S01-400-1 : Contactgeluidisolatie Case study
Voldoen aan eisen voor contactgeluidisolatie L’nT,w
In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule (EN ISO 140-7)
Application de la méthode de calcul
In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule (EN 12354-2)
59
De nieuwe akoestische norm NBN S01-400-1 voor woongebouwen
Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie
Project fase: welke ΔLw voor een normaal/hoger akoestisch comfort ? Voorspellingsberekeningen volgens de EN 12354-2 : vereenvoudigde methode
Parameters waarop men kan spelen indien men met een minder performant product wil werken :
1. Ligging van de lokalen : « slaapkamer op slaapkamer » : 4 dB minder veeleisend danue « keuken op slaapkamer », 2. De massa van de draagvloer : winsten van 8 tot 10 dB door verdubbeling van de oppervlaktemassa, 3. De oppervlaktemassa van de laterale muren : kleinere winsten, van 1 tot 2 dB door verdubbeling van de oppervlaktemassa.
Dimensioneren van de contactgeluidsisolatie – BOUWRICHTLIJNEN Schuimbeton nen deklaag + onderlaag PE 5 mm (18 dB)
Klassieke deklaag + onderlaag PE 5 mm (18 dB)
Schuimbetonn en deklaag + onderlaag 2xPE 5 mm (21 dB)
Klassieke deklaag + onderlaag 2xPE 5 mm (21 dB)
Geprojeteerde akoestische deklaag (25 dB)
N.A.
<58 dB
<58 dB
<58 dB
<58 dB
Predal + beton 15 cm
<58 dB
<58 dB
<58 dB
<54 dB
<54 dB
Pedal + beton 20 cm
<58 dB
<54 dB
<54 dB
<50 dB
<50 dB
Predal + beton 25 cm
<54 dB
<54 dB
<50 dB
<50 dB
<50 dB
L'nT,w
Vloerplaat 15 cm + betonnen vulling
Opgelet, het volume van de receptie zal een invloed hebben op de performanties : voor de lokalen onder de 31m3 zijn de prestaties minder goed. Omgekeerd zullen de resultaten aan de kant van de veiligheid liggen voor de lokalen groter dan 31m3.
Isolatie van contactgeluiden via onderkant (behandelen door akoestisch vals plafond ) Veel minder efficiënt dan de behandeling langs de bovenkant … Bescherming van het ontvangstlokaal akoestische valse plafonds verdubbeling van de wanden Onderbreking van de transmissiewegen van de trilling elastische tussenlaag
Structuur MS
Structuur MS
Ontkoppeling
Isolatie van contactgeluiden via onderkant (behandelen door akoestisch vals plafond )
Isolatie van contactgeluiden via onderkant (behandelen door akoestisch vals plafond )
Conclusies -De eisen van de NBN S 01-400-1:2008 betreffen niveauwaarden van contactgeluiden gemeten ter plaatse, strenger dan in de versie van 1977. -De uitvoering van zwevende deklagen (of gebruik van akoestische vloerplaten) is absoluut noodzakelijk om deze criteria na te volgen, men kan het niet bekomen door te spelen op de massa van de vloer of door akoestische valse plafonds. -De vereenvoudigde berekenmethode van de 12354-2 wordt eenvoudig toegepast en laat toe realistische resultaten te bekomen, dicht bij de gemeten, voor de klassieke massieve constructies.
-Het gebruik van laboratoriumwaarden overgenomen in de technische documentatie vraagt bepaalde voorzorgen. -De uitvoeringsfouten zijn courant omdat de uitvoering van een zwevende dekvloer extreem delikaat is. Deze fouten zijn moeilijk te herstellen eens het gebouw is afgewerkt. - Berekenmodule en slides op www.normen.be
Nuttige hulpmiddellen, websites, enz. :
Gids duurzame gebouwen www.ibgebim.be
http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be
66
Nuttige hulpmiddellen, websites, enz. :
BOUWAKOESTIEK – G. Vermeir – Faculteit Toegepaste Wetenschappen, K.U. Leuven – 2003.
CSTC CONTACT - Isoler les planchers massifs contre les bruits de choc – Van Damme M. – 2009
EN 12354-2-2000 - NBN EN 12354-2:2000 Building acoustics Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements - Part 2: Impact sound insulation between rooms
Artikelen/slides van het WTCB 2001-2014 - www.wtcb.be – www.normen.be
INITIATION A L’ACOUSTIQUE – A. Fischetti – BELIN, Paris – 2003.
67
Contact Manuel VAN DAMME Acoustical Expert Coördinaten :
:
E-mail :
0478/98.98.42
[email protected]
68