Akoestische eigenschappen - geluidsisolatie bij lichtstalen frames

De voornaamste manieren om de geluidsoverdracht zo goed mogelijk te beperken zijn:

• ONTKOPPELING

Elke koppeling tussen verschillende lagen is een geluidsbrug en zorgt dus voor geluidsoverdracht. Het beperken of zelfs volledig verwijderen van deze koppeling kan dus een groot verschil maken.

• ISOLATIE

De geluidsoverdracht kan ook sterk beïnvloed worden door de isolatie waarmee men de holle ruimte opvult. Bij gebruik van geluidsisolatie wordt de geluidsenergie omgezet in warmte-energie waardoor het aandeel geluidsisolatie afneemt. Dit is de meest rendabele investering in geluidsisolatie.
De geluidsisolatie bij vloeren is gebaseerd op dezelfde principes. Hierbij is vooral het contactgeluid maatgevend voor de vloeropbouw. Meestal wordt een (dek)vloer aangebracht, daarnaast levert ontkoppeling ook hier een uitstekende isolatie.

Er zijn twee soorten van geluidsoverlast: luchtgeluid en contactgeluid.
Dit zijn twee begrippen die wel eens door elkaar worden gehaald.

Luchtgeluid

Bij luchtgeluid brengt een geluidsbron de lucht aan het trillen. Deze bron kan bv. het verkeer zijn, maar ook een radio, een stem, de grasmaaier,… Deze trillende lucht zijn geluidsgolven die zich kunnen voortplanten van buiten naar binnen of omgekeerd, in één ruimte of van de ene naar de andere ruimte in een gebouw. Luchtgeluid kan dus ook door gaten en kieren. Eens deze golven onze trommelvliezen doen trillen, ervaren we dit als geluid.

De prestatie van een constructie kan worden uitgedrukt in een luchtgeluidsisolatiewaarde. Dit is de R_w (C;C_tr )-waarde, uitgedrukt in decibel (dB). Hoe hoger de R_w (C;C_tr )-waarde, hoe beter de geluidsisolatie.

Contactgeluid

Bij contactgeluid brengt een geluidsbron een contructie-onderdeel rechtstreeks aan het trillen. Die trilling plant zich vervolgens voort en brengt de lucht in een andere ruimte aan het trillen. Voorbeelden zijn: hoge hakken, kloppen op een deur, stoelpoten op een harde vloer, het inkloppen van een nagel in de muur,…

De prestatie van een constructie kan worden uitgedrukt in een contactgeluidsisolatiewaarde. Dit is de L_(n,w)-waarde, uitgedrukt in decibel (dB). Hoe lager de L_(n,w)-waarde, hoe beter de geluidsisolatie.

Contactgeluid dringt verder en gemakkelijker door dan luchtgeluid. Het is dus effectiever om bij contactgeluid maatregelen aan de bron te treffen, zodat het geluid niet wordt opgenomen in de constructie.

Naast directe geluidsoverdracht van de ene naar de andere ruimte kan er ook flankerende geluidsoverdracht of flanking optreden. Zowel lucht- als contactgeluid kunnen flankerend worden doorgegeven doorheen constructie-onderdelen. Bij contactgeluid is dit effect sterker, aangezien contactgeluid ook verder doordringt in constructie-onderdelen. Denk hierbij aan het boren in een muur, dat in het hele gebouw goed hoorbaar is.

Geluidsisolatie vs. geluidsabsorptie

Een kamer of woning isoleren tegen geluidshinder is een ander verhaal dan een ruimte geluidsabsorberend maken. Geluidsisolatie wil zeggen dat het geluid zoveel mogelijk wordt buiten gehouden. (bv. verkeer, radio van de buren,…)

Geluidsabsorptie betekent dat het geluid in een ruimte wordt gedempt. Dit schept een verstaanbaar geluid waardoor de mensen het beter opnemen. ‘Harde’ materialen zoals glas, tegels, … zijn niet absorberend en weerkaatsen het geluid. Tapijten, gordijnen,… en bv. glaswol zijn geluidsabsorberende materialen en dempen het geluid in een kamer. Ze zorgen voor een minder galmende, aangenamere geluidsindruk.

Figuur: Geluidsgolven in een ruimte met 'harde' materialen die weerkaatsen

 
Normaal en verhoogd akoestisch comfort

De huidige norm NBN S 01-400-1 (woongebouwen) en NBN S 01-400-2 (schoolgebouwen) maakt een onderscheid tussen twee akoestische niveaus:

• Normaal comfort: het merendeel (70%) van de gebruikers wordt tevreden gesteld zonder meerkosten;
• Verhoogd comfort: speciale verlangens van de bouwheer, koper,… om dit soort comfort toe te passen, het percentage tevreden bewoners wordt op meer dan 90% geraamd.

De norm legt eisen op met betrekking tot de lucht- en contactgeluidsisolatie, de gevelisolatie, het geluidsniveau van technische installaties en de nagalm in gebouwen. Deze eisen zijn niet verplicht en gelden als regels van de goede praktijk voor woongebouwen. Het is de keuze van de bouwheer of kopers om een bepaald akoestisch comfort vast te leggen. Indien hiervoor wordt geopteerd zal er voldaan moeten worden aan bepaalde eisen en criteria. Er zal vanaf de ontwerpfase rekening moeten genomen worden met het ontwerpen, detailleren en de uitvoering. De architect en de aannemer zullen in onderling overleg bepalen welke ingrepen er nodig zijn om aan deze eisen te voldoen. Deze ingrepen omvatten onder andere de kamerindeling, onderbreking van de structuur d.m.v. een zwevende dekvloer of een verlaagd plafond, ontdubbelde- of voorzetwanden, materiaalkeuze, keuze buitenschrijnwerk, afdichting voegen van ramen en deuren, type technische installaties (geluidsarm), ononderbroken isolatieschil,…

Bij de renovatie van gebouwen kan men in bepaalde gevallen slechts zeer beperkt ingrijpen omwille van constructieve of andere beperkingen. Daarom is het aanbevolen aan de ontwerper om eventuele gebreken aan akoestisch comfort te evalueren en zijn bevindingen schriftelijk over te maken aan de bouwheer vóór aanvang van de werken. Op basis van deze bevindingen kan er in onderling overleg bepaald worden wat mogelijke ingrepen zijn, om zodoende een normaal of verhoogd akoestisch comfort te bereiken.

EUROSTEELframing België heeft voor verschillende samenstellingen van wanden en vloer de akoestische prestatie bepaald volgens de voorschriften van de norm ISO 12354. De berekende resultaten zijn theoretische waarden waarbij geen rekening wordt gehouden met de invloed van eventuele flankerende geluidstransmissie. De reëel gemeten waarden in-situ zullen bijgevolg ongunstiger liggen dan de hieronder bepaalde waarden. Doch geven de theoretische waarden een juiste indicatie van de uiteindelijk in-situ werkelijke waarden. 

Voor de wanden wordt de R_w-waarde bepaald. Deze index, de akoestische verzwakkingsindex voor luchtgeluid, weergeeft de hoeveelheid geluid in dB die door het systeem wordt tegengehouden. Dus hoe hoger R_w, hoe beter isolerend het element.

Tussenwand 1

Samenstelling:

o Gyproc 12.5mm
o OSB 12mm
o ESF-structuur 90mm gevuld met rockwoolvlokken
o OSB 12mm
o Gyproc 12.5mm

Geluidsisolatie: Laat grafiek zien

Tussenwand 2

Samenstelling:

o Dubbele Gyproc 2x12.5mm
o ESF-structuur 90mm gevuld met rockwoolvlokken
o Akoestische isolatieplaat 50mm
o ESF-structuur 90mm gevuld met rockwoolvlokken
o Dubbele Gyproc 2x12.5mm

Geluidsisolatie: Laat grafiek zien

Tussenvloer

Samenstelling:

o Chape 80mm
o OSB 22mm
o Akoestische band 5mm
o ESF trussen 30cm + rockwoolvlokken
o Condensfolie + lattenstructuur
o Verlaagd plafond rockfon

Geluidsisolatie: Laat grafiek zien

Voor de vloer wordt de L_(n,w)-waarde bepaald. Deze index, het gewogen genormaliseerde contactgeluidsniveau, stelt via een eengetalsaanduiding de (gecorrigeerde) waarde van het geluidsniveau voor dat in het onderliggende lokaal opgewekt wordt door de werking van een (internatio¬naal genormaliseerde) klopmachine boven de beproefde vloer. Hoe hoger deze waarde, hoe slechter de contactgeluidsisolatie.

Contactgeluidsisolatie : Laat grafiek zien

Er valt op te merken dat de binnenwanden en de vloer zeer goed scoren op gebied van luchtgeluidsisolatie indien deze worden vergeleken met de minimale eisen. Uiteraard is er geen rekening gehouden met de invloed van flankerende transmissie maar deze resultaten zijn veelbelovend. De R_w-waarden bedragen voor de wanden en de vloer respectievelijk 53, 62 en 60 dB. Deze waarden liggen ver boven de drempelwaarde van 43 dB. (verhoogd akoestisch comfort) 

 
Voor het resultaat van de contactgeluidsisolatie kan er worden afgeleid dat er ingrepen nodig zijn om de contactgeluidsisolatie te verbeteren. Een ingrijpende regel is het plaatsen van een OSB12mm en een pleisterlaag als plafondafwerking en een tegelafwerking als bovenzijde. Ook kan er worden geopteerd voor een beter absorberend isolatiemateriaal in de vloertrussen. Hierdoor wordt het massa-veer-massa principe geactiveerd. De isolatie in de 30cm vloertrussen werkt als ‘veer’ doordat het geluid wordt geabsorbeerd door de open en poreuze vezelstructuur. De geluidsgolven worden gedempt. Daarbij is het zeer belangrijk om de aansluitingen met de wanden op een correcte manier uit te voeren. (ontkoppeling)

Figuur: Gebruikelijke vloeropbouw - massa-veer-massa principe

Dit massa-veer-massa principe wordt telkens toegepast bij de binnenwanden, vandaar de veelbelovende resultaten.

Figuur: Gebruikelijke wandopbouw - massa-veer-massa principe

Indien er wel rekening wordt gehouden met eventuele flankerende transmissie worden respectievelijk voor de wanden en de vloer de D_(nT,w)-waarde en de 〖L'〗_(nT,w)-waarde bekomen. Deze waarden worden gehanteerd om te bepalen of de eis voor een normaal of verhoogd akoestisch comfort wordt behaald. Zie ook de hierboven weergeven tabellen. Deze waarden dienen in-situ te worden opgemeten. Zie casestudie ‘Burkel II’. (binnenkort)

Er kan dus worden besloten dat het bouwen met EUROSTEELframing zich ontleent tot het behalen van een bepaald akoestisch comfort. Het massa-veer-massa principe wordt zowel voor de wanden als voor de vloeren zo goed als helemaal praktisch benut waardoor de waarden voor de luchtgeluidsisolatie zeer gunstig liggen. Echter moeten er wel maatregelen getroffen worden in verband met de contactgeluiden. Doordat er weinig massa aanwezig is in de vloeren moet het massa-veer-massa principe volledig worden benut. Ook moeten alle nodige ingrepen worden getroffen om flankerende transmissie te elimineren. Op die manier kunnen de eisen voor een bepaald akoestisch comfort wat betreft contactgeluid worden behaald.