Opleiding Duurzaam Gebouw : Akoestik: ontwerp en realisatie Leefmilieu Brussel
Luchtgeluidisolatie : praktijkoplossingen Manuel Van Damme Acoustical Expert – VK Group
Doelstelling(en) van de presentatie
●
NBN S 01-400-1 : Praktijkoplossingen
2
Algemeen schema van de presentatie
●
De laterale transmissies,
●
Geluidsisolatie van rijwoningen,
●
Isolatieprincipes tussen appartementen.
3
4
Niveauverlaging >< isolatie tegen luchtgeluid Zijdelingse transmissies
De absorptie in het ontvangstlokaal
De rechtstreekse oppervlakte van transmissie De akoestische lekken!
2 1
3 4
De samengestelde isolatie 5
ontvangst
emissie
Rw (C,Ctr)
Ontvangst
Emissie Rw (C,Ctr)
6
Definities en bepalingsprincipe van de genormaliseerde geluidsisolatie Dn,w , van de gestandaardiseerde geluidsisolatie DnT,w en van de zichtbare akoestische verzwakkingsindex R’ gemeten in situ. Men meet :
het emissieniveau L1 (roze ruis +/- 100 dB ), per 1/3 octaaf, het ontvangstniveau L2, per 1/3 octaaf,
de nagalmtijd van de ontvangstzaal T, per 1/3 octaaf, het volume van de ontvangstzaal V,
de totale oppervlakte van de scheidingswand Ss. Vanuit deze waarden berekent men de isolatie in situ door :
A
D n L 1 L 2 10 lg
A0
D nT L 1 L 2 10 lg R L 1 L 2 10 lg '
T T0
Ss A
A 0 10 m ² T 0 0 .5 s A 0 . 161
V T
Dn, DnT en R’ zijn dus geen eengetal-aanduidingen maar wel waarden per 1/3 octaaf: Zo heeft men het spectrum met waarden tot 100, 125, 160... 5000 Hz.
7
Vereenvoudiging van het spectrum in een enkele waarde (eengetal-aanduidingen) 80
70
R [d B ]
R [d B ]
60
50
40
30
20
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 5
0
0 4
0
5 3
1
0 2
5
0 2
0
0 1
6
5
0
2 1
0
0
0
0
3
0
0
5
0
0
1
1
8
6
5
4
0
0
0
5
6
2
5
3
2
2
1
1
1
0
0
10
f [H z ]
Spectrum van DnT aldus teruggebracht tot een eengetal-aanduiding DnT,w gecorrigeerd door twee termen.
Spectrum van Dn aldus teruggebracht tot een eengetal-aanduiding (akoestische categorieën Ia, Ib, IIa, IIb... )
DnT,w (C,Ctr)
IIa
Genormaliseerde procedure door ISO 717-1: gewogen gestandaardiseerde geluidsisolatie EUROPA
Genormaliseerde procedure door NBN S01400:1977 BELGIE
8
Samenvatting isolatie tegen luchtgeluiden
Metingen in situ binnen :
Metingen in laboratorium :
Rw (C,Ctr)
(Europa en België)
Categorieën (bijv. IIa)
(België)
DnT,w (C,Ctr) , (Europa en toekomstig in België) Dn,w (C,Ctr) categorieën (bijv. IIa), (België)
R’w (C,Ctr) ,
(bijv.: Duitsland)
Verschillen tussen laboratoriumvoorwaarden en metingen in situ : • Invloed van de zijdelingse transmissie, Invloed van de emissie-en ontvangstvolumes, Invloed van de heterogeniteit van de geteste wand, Invloed van de lekken Conclusie : voorzichtigheid wanneer men beide wil vergelijken!
9
•
Grootteordes van isolatie gemeten in situ : subjectieve perceptie
DnT,w
Subjectieve perceptie in het naburige lokaal
> 65 dB
Een home-cinema ns niet meer hoorbaar
62 dB
Een radio afgesteld op een hoog volume is niet meer hoorbaar
58 dB
90 % van de bewoners vinden de isolatie met de buur voldoende. Een radio afgesteld op een normaal volume is niet meer hoorbaar
54 dB
70 % van de bewoners vinden de isolatie met de buur voldoende
52 dB
Aanbevolen waarde in de versie van 1977 van de norm Een levendig gesprek wordt moeilijk om te horen Een radio afgesteld op een normaal volume is hoorbaar
47 dB
Een levendig gesprek is hoorbaar De melodieën van de radio afgesteld op een normaal volume zijn herkenbaar.
42 dB
Een normaal gesprek is hoorbaar
37 dB
Een normaal gesprek is begrijpelijk
10
Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen I. Evaluatie van de verzwakkingsindex van de scheidingswand : Rw
? dB
11
Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen II. Evaluatie van de bijdrage van zijdelingse transmissies
D
F
d
f
12
Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen II. Evaluatie van de bijdrage van zijdelingse transmissies
D
Voor doorgedreven isolaties :
d
Niet onbelangrijke ZT
F
f
R’ = zichtbare akoestische verzwakkingsindex rekening houdend met de ZT :
R L 1 L 2 10 lg '
Ss
13 A
Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen Transmissie tussen twee lokalen : 13 rechtstreekse en onrechtstreekse transmissiewegen
De Rw karakteriseert slechts één weg: de rechtstreekse
R’w (of DnT,w) veel complexer om te schatten
Ff Fd
Df
De globale transmissie = de rechtstreekse transmissie + som van de zijdelingse transmissies
14
Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen Transmissie tussen twee lokalen : studie van één van de dertien transmissiewegen
Ff Fd
Df
De globale transmissie = de rechtstreekse transmissie + som van de zijdelingse transmissies
(n=4)
R
' w
10 lg 10
R Dd 10
n
,w
10 F f 1
R Ff 10
n
,w
10 f 1
R Df 10
n
,w
10 F 1
R Fd 10
,w
15
Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen II. Evaluatie van de bijdrage van zijdelingse transmissies R
' w
10 lg 10
R Dd 10
R Ff
n
,w
10
F f 1
10
R Df
n
,w
10
10
f 1
R Fd
n
,w
10
10
F 1
,w
RDd,w = gewogen akoestische verzwakkingsindex voor de rechtstreekse transmissie
R Dd
,w
R s , w R Dd
,w
Met : Rs,w = akoestische verzwakkingsindex van het scheidingselement (meting in labo of berekening) ∆RDd,w = verbetering aangebracht door een verdubbeling van het scheidingselement (kant emissie of kant ontvangst)
16
Laboratoriummeting van de verzwakking Kij bij de verbinding van wanden
17
Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen II. Evaluatie van de bijdrage van zijdelingse transmissies
m’’2
m’’2
m’’1
m’’2
m’’2
m’’1
m”1 1.5 m”2
m”1= m”2 verlies van 2 tot 3 dB
verlies 5 tot 6 dB
m’’2
m’’2
m’’1
m”1 > 1.7 m”2 verlies >10 dB
Verliezen in verband met de rechtstreekse isolatie Rw 18
Voorspelling van de gestandaardiseerde geluidsisolatie tussen lokalen Specifiek geval van houten vloeren V = 4.5m x 4.5m x 3m hoogte, alle wanden in gietbeton (14cm), noch vensters, noch deuren…
Situatie
Rechtstr. transmissie Rw
Isol. zijdel. transmissioe R via ij,w Doorlopende verticale wand Wand 1
Wand 2
Wand 3
Wand 4
Globaal R’w
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
19
Software voorspellingsberekening : Acoubat, Bastian…
20
De eisen van de NBN S 01-400-1:2008 Voor een gebouw waarvan de afwerking voltooid is, zijn de eisen :
Vergelijking NBN S01-400 (1977) : Bijzondere kenmerken : •
« aanbevolen categorie » IIa ≈ DnT,w ≥ 52 dB
Als gevolg van de onzekerheden van de berekeningen en de onnauwkeurigheden van de geluidsmetingen, is een afwijking van 2 dB op de tabelwaarden toegelaten 21
De isolatie tegen luchtgeluiden tussen lokalen Eisen van de NBN S 01-400-1 : De geluidsisolatie gemeten in situ
DnT,w = 58 dB
22
De isolatie tegen luchtgeluiden tussen lokalen Groot verschil tussen thermisch en geluidsisolatie THERMISCH
AKOESTISCH De isolatie gebeurt door de massa van de wand of door optimalisering van het dubbele wandeffect.
23
De isolatie tegen luchtgeluiden tussen lokalen Akoestische verzwakkingsindex van de wanden Rw : twee grote isolatieprincipes 2.
Massieve wanden : enkele of dubbele muur met contacten tussen de muren
Dubbele muren : dubbele muur zonder contacten
50
14 cm spouwen :
45
Rw = 54 dB
2 x 14 cm in verband geplaatste spouwen : Rw = 58 dB
40
35
2 x 14 cm ontkoppelede spouwen :
30
R [dB]
25
Rw = 84 dB !! 20
15
Volledige scheidng
10
Plaatselijke contacten
3,15k
2k
2,5k
1,6k
1k
800
630
400
315
250
200
160
1,25k
m1
125
0
500
In verband geplaatst
5
100
1.
24
d
m1
m2
De isolatie tegen luchtgeluiden tussen lokalen Akoestische verzwakkingsindex Rw van dubbele wanden
Probleem van daling van isolatie bij frequenties die overeenstemmen met “pingpong” staande golven in de spouw van de wand
25
De isolatie tegen luchtgeluiden tussen lokalen Verspreiding van luchtgeluiden in gebouwen : de zijdelingse transmissies
26
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen Nieuwe rijwoningen
58/62 Oude norm :
IIa ≈ DnT,w ≥ 52 dB
27
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen Massieve scheidngswanden
Dubbele ankerloze spouwmuren
3
2x3
3
28
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen
58/62
Nieuwe constructies – Enkele massieve scheidngsmuur
TYPE 1 :
ZWARE WANDEN (500 kg/m²) (30 cm massieve muren / SC) + HOUTEN VLOER
DnT,w 56 dB TYPE 2 :
ZWARE WANDEN (500 kg/m²) (30 cm massieve muren / SC) + BETONVLOER
DnT,w 52 dB Confort normal (58) :
TYPE 3:
+ doublage
HALF-ZWARE WANDEN (300 kg/m²) (30 cm “snelbouw”) + BETONVLOER
DnT,w 48 dB C.N. (58) :
+ 2 verdubbelingswanden + ontkoppeling van zijmuren 29
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen Nieuwe constructies – dubbele ankerloze spouwmuur
58/62
Efficiënte oplossing !
TYPE 1:
Half-zware blokken (125 kg/m² per wand) (2 x 14 cm tralieblokken TC) + details OK
DnT,w 58 dB
TYPE 2 :
(Half-)zware blokken (150 kg/m² per wand) (2 x 14 cm zware blok TC of SC) + details OK
DnT,w 62 dB
Holle muur zonder verankering = praktische omzetting van het principe van de ideale dubbele wand (bij een goede uitvoering) 30
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen Nieuwe constructies – dubbele ankerloze spouwmuur De soepele voegen voor de half-zware constructies
Chape
Couche d’égalisation
Plancher porteur
31
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen DUBBELE ANKERLOZE SPOUWMUREN
Uitvoeringsdetails Elk contact tussen de twee structuren vermijden ! Voldoende ruim vacuüm
gevuld met een absorbens (LM)
Specifieke aandacht bij het aanbrengen van het drukbeton
58
54
32
33
34
35
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen Nieuwe constructie – dubbele ankerloze spouwmuur
Onderbreking van het gevelmetselwerk
H
36
37
OK!
NEEN
38
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen DUBBELE ANKERLOZE SPOUWMUREN
Muur in celbetonblokken Dubbele muur :
Blokken van 175 mm in celbeton Vacuüm van 50 mm
Blokken van 175 mm in celbeton
DnT,w : 47 dB – niet conform
39
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen DUBBELE ANKERLOZE SPOUWMUREN
Muur in celbetonblokken Dubbele muur :
Blokken van 175 mm in celbeton Vacuüm van 50 mm
Blokken van 175 mm in celbeton Akoestische verdubbeling
DnT,w : 60 dB – Normaal comfort
40
Rw van verdubbelingen op metalen skelet Speciale profielijzers: hoe soepeler, hoe beter Rw alleen muur (10 cm celbeton) = 36 dB Rw muur + verdubbeling = 54 dB
41
Rw van akoestische verdubbelingen
Gipstegels 10 cm : 40 dB 52 dB 42
43
Rw des parois simples : blocs de plâtre
44
Rw van enkele muren : gipsblokken
45
Rw des parois simples : blocs de plâtre
46
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen DUBBELE ANKERLOZE SPOUWMUREN
Muur in terracottablokken Dubbele muur :
Blokken van 140 mm in terracottablokken Vacuum van 50 mm met minerale wol
Blokken van 140 mm in terracotta
DnT,w : >65 dB - conform
47
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen DUBBELE ANKERLOZE SPOUWMUREN
Muur in houtbeton Dubbele muur :
Panelen van 220 mm Vacuüm van 20 mm met absorbens
Panelen van 220 mm
DnT,w : 53 tot 57 dB 48
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen Samenvattend : De nieuwe norm NBN S 01-400-1:2008 legt hogere waarden vast dan in de tekst van 1977 en heeft grotere gevolgen dan de EPB over de constructietechnieken van gemene muren.
Er zijn drie isolatieniveaus : 54 dB in geval van renovatie voor een normaal akoestisch comfort, de enkele muur kan hier in bepaalde gevallen in aanmerking worden genomen.
-
58 dB in geval van nieuwbouw voor een normaal akoestisch comfort, de dubbelemuur dringt zich op, met muren waarvan de oppervlaktemassa’s minstens gelijk zijn aan 125 kg/m² gecombineerd met aangepaste funderingen en/of soepele voegen.
-
62 dB in geval van nieuwbouw voor een verhoogd akoestisch comfort, met muren waarvan de oppervlaktemassa’s minstens gelijk zijn aan 150 kg/m² gecombineerd met aangepaste funderingen en/of soepele voegen.
49 49
Akoestisch comfort van woningen met houtskelet Effect van de verwijdering van een structurele OSB-plaat
50
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : rijwoningen WONINGEN MET HOUTSKELET : Dubbele wand
51
Effect van de verwijdering van een interne OSB – afstand van 50 mm Confort acoustique des habitations à ossature bois
100
Adaptation des modules acoustiques
90
Gestandaardiseerde geluidsisolatie DnT (dB)
80
70
60
50
40
30
Espace de 50 mm (avec absorbant), deux OSB intérieurs - DnTw=55(-7;-14) dB 20
Espace de 50 mm (avec absorbant), un seul OSB intérieur - DnTw=65(-6;-13) dB 10
0 100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
Frequentie f (Hz)
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
52
Akoestisch comfort van woningen met houtskelet Effect van de verwijdering van de interne plaat
53
Verwijdering van de interne « Rigidur »-plaat Confort acoustique des habitations à ossature bois
100
Adaptation des modules acoustiques
90
Gestandaardiseerde geluidsisolatie DnT (dB)
80
70
60
50
40
30
20
Espace de 50 mm, un Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=72(-7;-16) dB 10
Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=67(-5;-12) dB 0 50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
Frequentie f (Hz)
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
54
Akoestisch comfort van woningen met houtskelet Effect van de verdubbeling van de dikte van externe platen (zonder binnenkant)
55
Toevoeging van een tweede laag « Rigidur »-platen aan de buitenkant Confort acoustique des habitations à ossature bois
100
Adaptation des modules acoustiques
90
Gestandaardiseerde geluidsisolatie DnT (dB)
80
70
60
50
40
30
20
Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=67(-5;-12) dB 10
Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, double en extérieur - DnTw=74(-7;-15) dB 0 50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
Frequentie f (Hz)
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
56
Akoestisch comfort van woningen met houtskelet Effect van de toevoeging van gipskartonplaten op Z-profielen bij afwerking
57
58
59
60
61
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : appartementen Voldoen aan eisen voor lucht- en contactgeluidisolatie In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule In ontwerp- en uitvoeringsfaze te volgen : Bouwrichtlijnen (WTCB)
Het normale akoestische comfort komt praktisch overeen met de oude aanbevolen categorie IIa. Alle oplossingen die gebruikt werden om dit te bereiken zijn dus nog altijd van toepassing
APPARTEMENTEN
62
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : appartementen Ankerloze spouwmuren, onderbroken vloerplaten
Zware draagwanden
54/58 H : DnT,w ≥ 58 dB = C.S.
OPPERVLAKTEMASSA ≥ 250 kg/m²
H
V : DnT,w ≥ 56 dB = C.S.
V
OPPERVLAKTEMASSA ≥ 500 kg/m²
63
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : appartementen
64
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : appartementen Ankerloze spouwmuren, doorlopende vloerplaten
Zware wanden
54/58 H : DnT,w ≥ 54 dB = C.N.
OPPERVLAKTEMASSA ≥ 250 kg/m²
H
V : DnT,w ≥ 58 dB = C.S.
V
OPPERVLAKTEMASSA ≥ 500 kg/m²
65
66
67
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : appartementen Ankerloze spouwmuren, onderbroken vloerplaten
Half-zware draagwanden op verende voegen
54/58 H : DnT,w ≥ 58 dB = C.S
OPPERVLAKTEMASSA ≥ 150 kg/m²
H
V
V : DnT,w ≥ 58 dB = C.S
RANDISOLATIE
VERENDE VOEG
VERENDE VOEG
OPPERVLAKTEMASSA ≥ 500 kg/m²
68
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : appartementen
63 dB
58 dB
56 dB
48 dB
Doos-in-doos oplossingen…
Akoestisch verlaagd plafond
Droge zwevende dekvloer Verdubbeling van de wanden
69
Directives de construction NBN S 01-400-1 : constructions bois
70
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : houtconstructie
71
Bouwrichtlijnen NBN S 01-400-1 : houtconstructie Isolatie tegen contactgeluiden en luchtgeluiden
Houten scheidingsvloer tussen woningen : 3-lagen-systeem
72
Bij de renovatie van gebouwen is soms maar een beperkte interventie mogelijk wegens bouw-of andere beperkingen. In deze gevallen is het aanbevolen voor de ontwerper om het gebrek aan een normaal akoestisch comfort te evalueren en het schriftelijk te melden aan de opdrachtgever vóór de aanvang der werken. Het is aanbevolen voor de opdrachtgever deze vaststellingen schriftelijk te melden aan de de toekomstige kandidaat-bewoners vooraleer een koopovereenkomst of een huurovereenkomst wordt afgesloten.
73
Nuttige hulpmiddellen, websites, enz. :
Gids duurzame gebouwen www.ibgebim.be
http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be
74
Nuttige hulpmiddellen, websites, enz. :
Belgische instituut voor normalisatie – www.nbn.be
Artikelen/slides van het WTCB 2001-2014 - www.wtcb.be – www.normen.be
75
Contact Manuel VAN DAMME
Acoustical Expert Coördinaten :
:
E-mail :
0478/98.98.42
[email protected]
76