FACULTEIT TOEGEPASTE WETENSCHAPPEN DEPARTEMENT BURGERLIJKE BOUWKUNDE LABORATORIUM BOUWFYSICA CELESTIJNENLAAN 131 B-3001 HEVERLEE
KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN
Geluidisolatievoorschriften in de woningbouw Rapport betreffende de onderzoeksopdracht vanwege het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap afdeling Algemeen Milieu en Natuurbeleid promotor: Prof.dr.ir. G. Vermeir Laboratorium Bouwfysica K.U.Leuven onderzoeker: ir. P. Mees
februari 1999
1
Voorwoord Voorliggend document is het eindrapport aansluitend op de onderzoeksopdracht van het MINISTERIE VAN DE VLAAMSE GEMEENSCHAP DEPARTEMENT LEEFMILIEU EN INFRASTRUCTUUR, Administratie Milieu-, Natuur-, Land- en Waterbeheer, AMINABEL - Cel Beleidsondersteuning, betreffende: GELUIDISOLATIEVOORSCHRIFTEN IN DE WONINGBOUW in een overeenkomst tussen: De Administratie Milieu-, Natuur-, Land- en Waterbeheer van het Departement Leefmilieu en Infrastructuur, AMINABELCel Beleidsondersteuning, vertegenwoordigd door de directeur-generaal J.P.
HEIRMAN, en de Katholieke Universiteit Leuven, nl. Leuven Research and Development, Groot Begijnhof, Benedenstraat 59 te 3000 Leuven vertegenwoordigd door de voorzitter Prof. R. DE BONDT en de directeur de heer H. CLAES, en Prof.dr.ir. G. VERMEIR, verantwoordelijke voor het Laboratorium Bouwfysica, K.U.Leuven. De opdracht was als volgt verantwoord en omschreven. Verantwoording Tot op heden is er geen wettelijk bindende regeling in verband met de geluidisolatie van de woongebouwen. De bouwheren kunnen vrij verwijzen naar gangbare voorschriften en in geval van klachten wordt nogal eens verwezen naar de Belgische norm dienaangaande. Overleg over de richtlijnen in andere landen van de EU heeft uitgewezen dat deze norm, die ondertussen reeds van 1977 dateert, als onaangepast moet aangezien worden. De betrokkenen ervaren deze situatie als erg frustrerend: de kwaliteit van hun woonmilieu is voor velen levenslang bedreigd. Dit heeft te maken met de toename van het aantal en de kracht van de geluidbronnen en met de duidelijk gestegen verwachtingen op het vlak van leefcomfort. Inmiddels is op Europees niveau werk gemaakt van een geharmoniseerde beoordelingswijze. Deze staat echter totaal los van de vereisten. Deze studie betreft het opstellen van adequate Vlaamse richtlijnen. Omschrijving De kwaliteit van de woon- en leefomgeving is sterk gekoppeld aan de al dan niet afdoende bescherming die de woongebouwen bieden tegen lawaai uit de buitenomgeving, of gerucht of lawaai, afkomstig van buren. Verkeerslawaai en burenlawaai worden trouwens meest genoemd als bron van ernstige hinder. Het projectvoorstel beoogt de voorbereiding van adequate voorschriften op het vlak van de geluidisolatie voor nieuwbouw en renovatie van gebouwen die voor de bewoning bestemd zijn.
2
Het geformuleerde werkplan luidt: Deze studie moet een antwoord geven op de volgende vragen: • wat is de omvang van het hinderprobleem ? • welke is de specifieke Vlaamse situatie? • wat is de akoestische kwaliteit van een staal van de Vlaamse woningbouw? • kan de geluidisolatie begroot worden o.b.v. plan- en bestekgegevens? De werkwijze is achtereenvolgend: 1. 2. 3. 4.
Grondige literatuurstudie Onderzoek van de werkwijze in andere EU landen Kwaliteitsevaluatie o.b.v. in-situ metingen in projecten. De meetervaring van punt 3 zal vooral aangewend worden om de betrouwbaarheid van toetsing via berekening na te gaan. De berekening zal gebaseerd zijn op de Europese ontwerpdocumenten prEN 12354-1 Building Acoustics - Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of products Part 1 Airborne sound insulation between rooms. 5. Dit alles moet toelaten om een aangepaste richtlijn te onderbouwen en uit te werken. Voor het uitwerken van de studie werd ir. P. Mees deeltijds aangesteld. Zijn analyse van recente bouwprojecten werd aangevuld met resultaten van de firma TECHNUM n.v. die een aantal dossiers voor opname ter beschikking stelde en verder werden ook enige recente meetervaringen van de KULeuven en het WTCB opgenomen. De promotor wenst ir. P. Mees te danken voor de inzet en de zorg die aan de moeilijke opgave besteed werd. Zeker het in-situ meetwerk is geen sine-cure: het vraagt geduldige voorbereiding van de vele afspraken, een inzet van mensen en middelen op ongewone tijdstippen en in soms bizarre omstandigheden. Zeker ook dank aan onze toenmalige eindwerkstudenten en heden bouwkundige irs., Koen Glorieux en Chris De Neef. Voorliggend rapport bevat de neerslag van het geleverde werk en van de bevindingen in het kader van onze opdracht.
Prof. G. Vermeir Heverlee, februari 1999
3
Inhoudstafel Voorwoord Definities en symbolen
1 9
Schrijfwijze van één-getalsgrootheden
10
Volgens NBN S01-400
10
Volgens ISO 717
10
Technisch vertaalwerk in het kader van dit project
11
Voornaamste normdocumenten
12
Probleemstelling
14
Omvang van het probleem
16
Algemene verstoring door lawaai in de woonomgeving rol van de bouwakoestiek
16
Omvang van de klachten
16
Samenvattende beschouwing
19
Literatuurstudie en theoretische achtergrond
20
Principes van de normering
20
Akoestisch comfort in de woning
20
Kenmerkende grootheden van de geluidisolatie Luchtgeluidisolatie Contactgeluidisolatie Keuze van de geschikte grootheid: uitgangspunt Keuze van de grootheid in verschillende EU-landen
22 22 23 23 24
Afleiding van de geluidisolatie uit comfortcriteria Luchtgeluidisolatie Contactgeluidisolatie
24 25 27
Voorschriften voor de geluidisolatie in de EU
29
Rekenmodellen voor de lucht- en contactgeluidisolatie in gebouwen
31
prEN 12354
31
SEA
32
Onderzoek van praktijksituaties
34
Verblijf voor senioren, Korbeek-lo Gegevens, meetresultaten, commentaar
34 34
Ouderlingentehuis, Bekkevoort Gegevens, meetresultaten, commentaar
35 35
Thuiszorgcentrum en serviceflats, Oostende Gegevens, meetresultaten, commentaar Evaluatie van de simulatiemodellen
36 36 39
Appartementsgebouw, Genk Omschrijving Meetresultaten Rekenresultaten
42 42 42 45
4
Woongebouwen De Villa’s, Leuven Gegevens, meetresultaten, commentaar Evaluatie van de simulatiemogelijkheden
47 47 50
Project: De Trein, Groefstraat, 3000 Leuven Algemene beschrijving Klachten Grondplan, doorsnede Constructie Meetresultaten Bespreking
51 51 51 51 52 53 53
Project: luxe appartementen, Braambosstraat te Brussel Algemene beschrijving Klachten Grondplan, doorsnede Constructie Meetresultaten Bespreking
54 54 54 54 55 55 56
Project: appartementen, Simon Stevinstraat te Brussel Algemene beschrijving Klachten Grondplan, doorsnede, constructiedetails Constructie Meetresultaten Bespreking
56 56 56 56 57 58 59
Project: residentie Groenhof te Antwerpen Algemene beschrijving Klachten Grondplan, doorsnede Constructie Meetresultaten Bespreking
59 59 59 59 60 60 61
Project: appartementen te Marche-en-Famenne Algemene beschrijving Klachten Grondplan, doorsnede Constructie Meetresultaten Bespreking
61 61 61 62 62 62 64
Flatgebouw te Morkhoven met klachten geïnitieerd door één bewoner Situatieschets Meetresultaten Bespreking Besluit
64 64 64 66 66
Flatgebouw te Haaltert met diverse klachten Situatieschets Bespreking Besluit
66 66 69 70
Projecten: algemene besluiten Omtrent de noodzakelijke geluidisolatie Omtrent de noodzakelijke bouwkundige voorzieningen
70 70 70
Algemene besluiten
71
Opdrachten en suggesties voor de toekomst
71
5
Appendix 1 NBN EN ISO 717- 1: 1996(Nl)
73
Inleiding
73
1. Toepassingsgebied
73
2. Normen van toepassing
73
3. Definities
74
3.1. Één-getalsgrootheid voor het kenmerken van de luchtgeluidisolatie
74
3.2. Spectrale aanpassingstermen
74
4.1. Algemeen
76
4.2. Referentiespectra
76
4.3. Geluidspectra
76
4.4. Vergelijkingsmethode
79
5. Voorstelling van de resultaten
80
5.1. Formulering van de prestaties van gebouwdelen
80
5.2. Formulering van prestatie-eisen en prestaties in gebouwen
81
Bijlage A (ter informatie). Het gebruik van spectrale aanpassingstermen
82
A.1. Spectrale aanpassingsterm C
82
A.2. Spectrale aanpassingsterm Ctr
83
A.3. Toepassing van de spectrale aanpassingstermen voor andere geluidbronnen
83
Bijlage B (ter informatie). Aanpassingstermen en spectra voor een breder frequentiebereik
84
Bijlage C (ter informatie). Rekenvoorbeeld
86
Appendix 2 NBN EN ISO 717- 2: 1996 (Nl)
89
Inleiding
89
1. Toepassingsgebied
89
2. Normen van toepassing
90
3. Definities
90
3.1. Één-getalsgrootheid voor het kenmerken van de contactgeluidisolatie, afgeleid uit meetresultaten in tertsbanden
90
3.2. Één-getalsgrootheid voor het kenmerken van de contactgeluidisolatie, afgeleid uit meetresultaten in octaafbanden
90
6
3.3. Gewogen vermindering van het contactgeluidniveau
90
3.4. Spectrale aanpassingswaarde, CI
90
3.5. Equivalent gewogen genormaliseerd contactgeluidniveau van een naakte massieve vloer91 4. Werkwijze voor het bepalen van de één-getalsgrootheden
92
4.1. Algemeen
92
4.2. Referentiespectra
92
4.3. Berekeningsmethode 4.3.1. Meting in tertsbanden 4.3.2. Meting in octaafbanden
93 93 93
4.4. Weergave van de resultaten
93
5. Methode voor het bepalen van de gewogen vermindering van het contactgeluidniveau94 5.1. Algemeen
94
5.2. Standaard vloer
94
5.3. Berekeningsmethode
94
5.4. Weergave van de resultaten
95
Bijlage A (ter informatie). Bijkomende spectrale aanpassingswaarde
96
A.1. Algemeen
96
A.2. Berekening van de spectrale aanpassingswaarde 96 A.2.1. Spectrale aanpassingswaarde voor het contactgeluidniveau 96 A.2.2. Spectrale aanpassingswaarde voor de vermindering van het contactgeluidniveau door vloerbekledingen 96 Bijlage B (ter informatie) Procedure voor de berekening van het equivalent gewogen genormaliseerde contactgeluidniveau van een naakte massieve vloer
97
B.1. Algemeen
97
B.2. Standaard vloerbekleding
97
B.3. Berekeningsmethode
98
Bijlage C (ter informatie) Voorbeelden van de berekening van één-getalsaanduidingen
99
Bijlage D (ter informatie) Appendix 3 Geluidwering in de woningbouw: werktekst normvoorstel
101 103
Inhoudstafel
103
Te raadplegen documenten
103
Doel en toepassingsgebied van de norm.
103
Terminologie Luchtgeluidisolatie tussen lokalen, wijze van bepaling: DnT,w Contactgeluidisolatie van vloeren: LnT,w Gevelisolatie DnT,w Gestandaardiseerd installatiegeluidniveau Lx,y Nagalmtijdbepaling
103 103 104 104 104 104
Vereisten Lucht- en contactgeluidisolatie
104
Vereisten gevelisolatie
105
Vereisten nagalmtijd
105
Geluiddrukniveaus van technische uitrusting
106
7
8
Definities en symbolen R’
[dB]
de schijnbare geluidverzwakkingsindex NBN: geen equivalente grootheid ISO 140-4: apparent sound reduction index gemeten in situ, op basis van de volgende meetformule:
R ' = L pz − L po +10 log
S A
de definitie is identiek aan deze van de geluidverzwakkingsindex R; het onderscheid, symbolisch aangegeven door een accent, ligt in het feit dat R een eigenschap is van een constructiedeel, gemeten in het laboratorium, terwijl R’ een eigenschap is van een ganse constructie, gemeten in situ. Dn
[dB]
het genormaliseerde niveauverschil NBN S01-006: genormaliseerde bruto-akoestische isolatie ISO 140-4: normalized level difference gemeten in situ, op basis van de volgende meetformule:
Dn = L pz − L po +10 log DnT
[dB]
A0 A
het gestandaardiseerde niveauverschil NBN S01-006: bruto-akoestische isolatie ISO 140-4: standardized level difference gemeten in situ, op basis van de volgende meetformule:
DnT = L pz − L po +10 log L’n
[dB]
T T0
het genormaliseerde ontvangniveau NBN S01-008: genormaliseerd niveau van de gemiddelde geluiddruk ISO 140-7: normalised impact sound pressure level gemeten in situ, op basis van de volgende meetformule:
L'n = L po +10 log
A A0
de definitie is identiek aan deze van het genormaliseerde ontvangniveau Ln; het onderscheid, symbolisch aangegeven door een accent, ligt in het feit dat Ln een eigenschap is van een constructiedeel, gemeten in het laboratorium, terwijl L’n een eigenschap is van een ganse constructie, gemeten in situ. L’nT [dB]
het gestandaardiseerde ontvangniveau NBN S01-008: genormaliseerd niveau van de gemiddelde geluiddruk ISO 140-7: standardised impact sound pressure level gemeten in situ, op basis van de volgende meetformule:
L'nT = L po +10 log
T0 T
Een symbool met een subscript w (‘weighted’) is de één-getalsmaat van de overeenkomstige grootheid. In een context die handelt over “de geluidisolatie”, zonder
9
specifiek te verwijzen naar de grootheid in frequentiebanden of naar de ééngetalsmaat, wordt het symbool zonder subscript w gebruikt. Lpz
[dB]
het gemiddelde geluiddrukniveau gemeten in de zendruimte
Lpo
[dB]
het gemiddelde geluiddrukniveau gemeten in de ontvangruimte
S
[m ]
de oppervlakte van de scheidingswand
T
[s]
de nagalmtijd gemeten in de ontvangruimte
T0
[s]
de referentie-nagalmtijd in de ontvangruimte doorgaans wordt T0 = 0.5 s genomen
2
2
A [m ] de absorptie gemeten in de ontvangruimte; A wordt berekend uit de gemeten nagalmtijd T met de formule van Sabine:
A= 2
A0
[m ]
V
[m ]
3
016 . V T
de referentie-absorptie in de ontvangruimte 2 doorgaans wordt A0 = 10 m genomen. het volume van de ontvangruimte
Schrijfwijze van één-getalsgrootheden Volgens NBN S01-400 In de Belgische Norm NBN S01-400 worden de lucht- en contactgeluidisolatie ingedeeld in categorieën. Elke categorie wordt begrensd door een type-verloop van de geluidisolatie in functie van 16(18) 1/3 octaafbanden van 100 tot 3150(5000) Hz. De categorieën worden aangeduid met een Romeins cijfer I, II, III of IV. Elke categorie wordt verder verfijnd door een onderverdeling in “aanbevolen” en “minimale” categorie, respectievelijk aangeduid met een index “a” en “b”. Deze wijze van beoordelen leidt vaak tot een identieke categorie voor geluidisolaties die feitelijk enkele decibel verschillen. Met andere woorden, een klein maar niet verwaarloosbaar onderscheid tussen verschillende geluidisolaties wordt vaak niet weergegeven door het systeem van categorieën. Men komt hieraan tegemoet door in de beoordeling aan te geven met welke marge de categorie bereikt wordt. Deze marge wordt als een geheel getal tussen haakjes geschreven na de aanduiding van de categorie, en geeft aan met hoeveel decibel de geluidisolatie kan dalen terwijl net nog aan de categorie voldaan wordt. Men schrijft bijgevolg: categorie volgens NBN S01-400: IIa(+2) Deze correctie maakt geen deel uit van de procedure vastgelegd in NBN S01-400, maar wordt in de praktijk door de meeste akoestici gebruikt.
Volgens ISO 717 In de internationale norm ISO 717 worden de lucht- en contactgeluidisolatie door vergelijking met een referentie-verloop van de geluidisolatie omgerekend tot 1 geheel getal, uitgedrukt in decibel. De standaard berekening wordt uitgevoerd voor de 16 1/3
10
octaafbanden van 100 tot 3150 Hz, voor een vastgelegd referentie-verloop van de geluidisolatie.
Technisch vertaalwerk in het kader van dit project In het kader van het project en met het oog op een perfecte harmonisatie van mogelijke voorstellen van richtlijnen met Europese richtlijnen dienaangaande, werd vooreerst gewerkt aan de volledig uitgewerkte Nederlandse vertaling van de actueel Europees geldende normdocumenten. In de Commissie Geluidleer van het Belgisch Instituut voor Normalisatie wordt ten zeerste aangedrongen op het beschikbaar stellen van Nederlandse vertalingen. Alleen Engelstalige, Franstalige en Duitstalige versies zijn beschikbaar. In die zin leek het ons ten zeerste nuttig om in het kader van dit project en als voorbereiding de invoering en gebruik van geharmoniseerde indices over te gaan tot de vertaling en controle van de betreffende EN ISO documenten. Dit verplichtte onder andere ook tot het vastleggen van de Nederlandstalige benamingenen. De vertalingen werden in verschillende stappen voorgelegd aan de Commissie Geluidleer waar de promotor van dit onderzoek voorzitter van is. Zij werden uiteindelijk als NBN goedgekeurd in mei 1998. In appendix 1 en appendix 2 worden de bewuste werkstukken weergegeven. Deze voorbereidende stappen hebben ons verzekerd van een eensluidende Nederlandstalige aanpak voor de geharmoniseerde bouwakoestische grootheden voor de karakterisering van bouwproducten en bouwwerken. De titels zijn: NBN EN ISO 717-1: 1996 (Nl) Conform Internationale Norm ISO 717-1 (15 december 1996) (Nederlandse vertaling uitgewerkt in het kader van dit project, goedgekeurd mei 1998, ter publicatie, tekst in appendix 1) Bepaling van de geluidisolatie in gebouwen en van gebouwdelen DEEL 1: LUCHTGELUIDISOLATIE Belgische NBN EN ISO 717-2: 1996 (Nl) Conform Internationale Norm ISO 717-2 (15 december 1996) (Nederlandse vertaling uitgewerkt in het kader van dit project, goedgekeurd mei 1998, ter publicatie, tekst in appendix 2) Bepaling van de geluidisolatie in gebouwen en van gebouwdelen DEEL 2: CONTACTGELUIDISOLATIE
11
Voornaamste normdocumenten NBN S01 006 (1975) Akoestiek - Meten “in situ” van de akoestische isolatie voor de luchtgeluid (2 uitgave) NBN S01 008 (1975) Akoestiek - Meten “in situ” van de geluidtransmissie van de contactgeluid (2 uitgave) de
NBN S01 400 (1977) Akoestiek - Kriteria van de akoestische isolatie (2 uitgave) Belgische NBN EN ISO 717-1: 1996(Nl) Belgische NBN EN ISO 717-1: 1996 (Nl) Conform Internationale Norm ISO 717-1 (15 december 1996) (Nederlandse vertaling uitgewerkt in het kader van dit project, goedgekeurd mei 1998, ter publicatie, tekst in bijlage) Bepaling van de geluidisolatie in gebouwen en van gebouwdelen DEEL 1: LUCHTGELUIDISOLATIE Belgische NBN EN ISO 717-2: 1996 (Nl) Conform Internationale Norm ISO 717-2 (15 december 1996) (Nederlandse vertaling uitgewerkt in het kader van dit project, goedgekeurd mei 1998, ter publicatie, tekst in bijlage) Bepaling van de geluidisolatie in gebouwen en van gebouwdelen DEEL 2: CONTACTGELUIDISOLATIE ISO 140-1:1997 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 1: Requirements for laboratory test facilities with suppressed flanking transmission ISO 140-2:1991 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 2: Determination, verification and application of precision data ISO 140-3:1995 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 3: Laboratory measurements of airborne sound insulation of building elements ISO 140-4:1978 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 4: Field measurements of airborne sound insulation between rooms ISO/DIS 140-4 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 4: Field measurements of airborne sound insulation between rooms ISO 140-5:1978 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 5: Field measurements of airborne sound insulation of facade elements and facades ISO/DIS 140-5 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 5: Field measurements of airborne sound insulation of façade elements and façades
12
ISO 140-6:1978 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 6: Laboratory measurements of impact sound insulation of floors ISO/DIS 140-6 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 6: Laboratory measurements of impact sound insulation of floors ISO 140-7:1978 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 7: Field measurements of impact sound insulation of floors ISO/DIS 140-7 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 7: Field measurements of impact sound insulation of floors ISO 140-8:1997 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 8: Laboratory measurements of the reduction of transmitted impact noise by floor coverings on a heavyweight standard floor ISO 140-9:1985 Acoustics -- Measurements of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 9: Laboratory measurement of room-to-room airborne sound insulation of a suspended ceiling with a plenum above it ISO 140-10:1991 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 10: Laboratory measurement of airborne sound insulation of small building elements ISO/DIS 140-12 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 12: Laboratory measurement of room-to-room airborne and impact sound insulation of an access floor ISO/TR 140-13:1997 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 13: Guidelines ISO 717-1:1996 Acoustics -- Rating of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 1: Airborne sound insulation ISO 717-2:1996 Acoustics -- Rating of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 2: Impact sound insulation
13
Probleemstelling Het realiseren van akoestisch comfort in de woonomgeving vereist een beperking van storende geluidniveaus, door het onderdrukken van het geluidvermogen van de stoorbronnen of door het isoleren van de overdrachtsweg tussen bron en ontvanger. In de meeste woonsituaties zijn een aantal geluidbronnen permanent aanwezig: verkeerslawaai, geluid van gesprekken en voetstappen, installatielawaai. Vaak verhinderen praktische overwegingen dat het geluid bij de bron onderdrukt wordt, zodat akoestisch comfort enkel verzekerd kan worden door een voldoende geluidisolatie. De geluidisolatie moet bijgevolg als een prestatie-eis voor een gebouw of een constructie beschouwd worden. Elke bouwheer kan bij de aanvang van een ontwerp de gewenste geluidisolatie in het eisenpakket vastleggen. De taak van de architect en de aannemer bestaat erin door een gepast ontwerp en een correcte uitvoering de gevraagde prestatie te realiseren. Los van individuele eisen is het noodzakelijk dat de overheid in normen minimale eisen voor de geluidisolatie in nieuwe woningen vastlegt. Enkel op die manier is het mogelijk te komen tot een gebouwde omgeving waarin minstens een aantal technische prestaties (veiligheid, stabiliteit, energieverbruik,…) beantwoorden aan de hedendaagse criteria. De huidige regelgeving en praktijk omtrent de geluidisolatie vertonen echter enkele belangrijke tekortkomingen. 1. Er is geen wettelijk opgelegde prestatie. Elke bouwheer kan vrij een eis formuleren, maar in de praktijk gebeurt dit zelden. De richtlijnen van de Belgische norm NBN S01-400 worden slechts gehanteerd bij geschillen. 2. De richtlijnen van de Belgische norm NBN S01-400 zijn niet aangepast aan de hedendaagse comforteisen. 3. Het beoordelingssysteem van de Belgische norm NBN S01-400 (indeling in categorieën) is uniek en wijkt volledig af van de berekening van ééngetalsgrootheden volgens ISO 717. Dit staat een harmonisering met de regelgeving in andere Europese landen in de weg. 4. De kenmerkende grootheden voor de geluidisolatie in situ, voorgeschreven door de Belgische Normen NBN S01-006 (luchtgeluidisolatie) en NBN S01-008 (contactgeluidisolatie), zijn niet in alle omstandigheden representatief voor het akoestisch comfort. 5. Door het ontbreken van een wettelijke regeling wordt de geluidisolatie tijdens de ontwerpfase haast nooit gecontroleerd. Men beperkt zich meestal tot vertrouwde oplossingen die in het verleden geen aanleiding gaven tot klachten. 6. Door de geringe aandacht voor de geluidisolatie in gebouwen is er een tekort aan objectieve productinformatie en ontbreken technische voorlichtingen afgestemd op de Vlaamse situatie. 7. De geluidisolatie in afgewerkte gebouwen wordt zelden gecontroleerd. In omringende landen van de EU bestaat een recent wettelijk kader voor de geluidisolatie in de woningbouw, dat leidt tot een volledig verschillende situatie. 1. De minimale geluidisolatie tussen woongebouwen is wettelijk vastgelegd. Een individuele bouwheer kan enkel hogere eisen stellen. 2. De wettelijk opgelegde geluidisolatie is zo vastgelegd dat voor de meerderheid van de bewoners akoestisch comfort gegarandeerd is. 3. In de meeste landen moet de geluidisolatie van een gebouw aan de hand van de ontwerpgegevens aangetoond worden. 4. De controle bij de oplevering, eventueel steekproefsgewijs, is een gangbare praktijk.
14
5. De belangstelling voor het thema geluidisolatie leidt tot uitgebreide productinformatie en technische voorlichtingen omtrent bouwkundige oplossingen, aangepast aan de lokale bouwmethodes. 6. Knelpunten in de bestaande bouwmethodes die problemen opleveren om aan de eisen te voldoen, worden in proefprojecten onderzocht. In nieuwe projecten wordt de geluidisolatie soms als bijzonder thema vooropgesteld zodat nieuwe oplossingen een kans krijgen op de woningmarkt. Het doel van dit project is de informatie te verschaffen ter voorbereiding van nieuwe Vlaamse eisen omtrent de geluidisolatie in de woningbouw. De doelstellingen zijn: 1. Het vastleggen van de geluidisolatie die voor de meerderheid van de bewoners een akoestisch comfort garandeert. Gezien de ervaring in omliggende landen en de grote spreiding op de comfortbeleving, zal een onderscheid gemaakt worden tussen verschillende comfortniveaus. Ook hogere comforteisen worden op die manier ondersteund met een wettelijk kader. 2. Het vastleggen van een uniforme meetmethode voor het bepalen van de geluidisolatie in situ. 3. Het beoordelen van de specifieke Vlaamse situatie: de omvang van de geluidhinder in de woningbouw en de geluidisolatie die in recente nieuwbouw wordt gerealiseerd. 4. Het controleren van de betrouwbaarheid van een voorspellingsmethode door toetsing met meetresultaten in situ. Het doel is te komen tot een betrouwbaar rekenmodel, afgestemd op de bouwwijze in Vlaanderen, om de geluidisolatie in de ontwerpfase te voorspellen. Deze rekenmethode kan integraal deel uitmaken van een normtekst. 5. Het uitwerken van een ontwerp-normtekst.
15
Omvang van het probleem Algemene verstoring door lawaai in de woonomgeving rol van de bouwakoestiek Het hoeft geen betoog dat velen verlangen om in de woonomgeving ‘auditieve rust’ te vinden. Rust betekent voor de ene persoon de vrijheid om de geluiden te produceren die bij zijn leefstijl horen, voor een andere persoon betekent het de afwezigheid van hinderlijk geluid afkomstig van buren, installaties, buitenomgeving. Hinder vanuit de buitenomgeving wordt bestreden door de betreffende wettelijke begrenzingen zoals bijvoorbeeld opgenomen in VLAREM II. De voorliggende studie betreft echter de beschermende akoestische functies van het gebouw en van de gebouwschil. Dit onderwerp kan geplaatst worden onder de algemene benaming bouwakoestische vereisten. Men deelt deze veelal op in vier onderwerpen: • luchtgeluidisolatie • contactgeluidisolatie • installatielawaai • gevelisolatie Luchtgeluidisolatie betreft de afscherming tegen lawaai dat geheel of hoofdzakelijk voortgeplant wordt in de lucht: geluiden van stemmen: spreken, roepen, schreeuwen, hoesten, snuiten, radio- en tv, huishoudtoestellen,… Contactgeluidisolatie is veelvuldig aanwezig: allerhande impacten in de keuken, loopgeluid, vallende voorwerpen, schuivende stoelen, dichtslaande deuren,… Installatielawaai betreft hinder te wijten aan de werking van sanitaire uitrusting, centrale verwarming, liften,… Gevelisolatie betreft de aanwezigheid van voldoende afscherming(smogelijkheden) ten opzichte van buitenlawaai van meestal de verkeersinfrastructuur maar soms ook tegenover industriële activiteiten, ontspanningslawaai,…
Omvang van de klachten Het probleem van hinder in de binnenomgeving moet natuurlijk geplaatst worden in het globale kader van de storing door lawaai in de leefomgeving. Het Milieu- en * natuurrapport Vlaanderen beschouwt algemeen de geluidbronnen van buiten de eigen woning, dus ook lawaai afkomstig van bij de buren als bron van hinder. Het totaal aantal potentieel erg gehinderden wordt geraamd op ongeveer 40% van de Vlaamse bevolking. Het aandeel van burenlawaai komt op de tweede plaats na verkeerslawaai, dicht benaderd door het vliegtuiglawaai: ongeveer 20% potentieel ernstige hinder van wegverkeersgeluid, en telkens ongeveer 10% voor buren en voor luchtverkeer. Om de omvang van het probleem goed in te schatten zijn ook nog enkele globale afgeleide cijfers interessant.
*
A. VERBRUGGEN, Milieu- en natuurrapport Vlaanderen: thema's, MIRA-T 1998,VMM en Garant Uitgevers, 1998, D/1998/5779/32, ISBN 90-5350-726-4, NUGI 825/693, Milieu- en natuurrapport Vlaanderen,
16
Tabel 1 Enkele globale cijfers, afgerond (naar referentie †)
LAeq,dag (dB) groter dan …. dB(A) 55 60 65 70 75
percentage Vlaamse bevolking 70 50 27 11 2
Bij de vraag naar het waarnemen van andere bronnen dan verkeerslawaai scoort het burengeluid het hoogst (zie tabel 2). Tabel 2 Hoorbaar geluid van andere bronnen dan verkeerslawaai, afgerond (naar referentie †)
buren industrie KMO trein vliegtuig weg op grotere afstand
percentage Vlaamse bevolking 30 4 6 14 9
Over de klachten over lawaai in de leefomgeving leveren diverse enquêtes een gelijklopend algemeen beeld op: de hinder door lawaai in de woonomgeving scoort zeer hoog op de hinderschaal. Wij citeren in dit verband een Duits enquêteresultaat uit ‡ 1994 (figuur 1). Lawaai van buiten maar ook van buren scoort erg hoog: 1 op 5 spreekt van hinder, 1 op 20 verklaart sterk gehinderd te zijn. Wij moeten daarbij wel beseffen dat de regelgeving aangaande woningisolatie in Duitsland veel strenger is dan in Vlaanderen. 70 hinder
% van de bevolking
60
sterk gehinderd
50 40 30 20 10 0
verkeerslawaai luchtvaart
trein
industrie
buren
sport
Figuur 1 Klachten over lawaai bij de Duitse bevolking in 1994, referentie‡.
†
Gebundelde wetenschappelijke rapporten, MIRA-T 1998, VMM, 1998. R.C. KUERER, Classes of acoustical comfort in housing: improved information about noise control in buildings, Applied Acoustics, Special Issue, guest editor: G. Vermeir, 52,3/4,p.197210,1997. ‡
17
Ontevredenheid over de woonomgeving hangt ook sterk samen met geluidhinder. (figuur 2) lawaai gebrek aan groen gebrek aan parkeerruimte slordige buren slechte infrastructuur gebrek aan speelterreinen te ver van werk andere redenen 0
10
20
30
40
50
% ondervraagde m ensen
Figuur 2 Ontevredenheid over de woonomgeving tengevolge van geluid en andere factoren (referentie ‡)
Het blijkt dat lawaai veruit de meest genoemde stoorfactor is in de woonomgeving en dat men derhalve ook geenszins op dat punt toegevingen wenst te doen (figuur 3). brandveiligheid geluidisolatie berging woonoppervlak terras of tuin tuin garage terreinoppervlak vloerafwerking huishoudhulp sanitaire uitrusting 0
20
40
60
80
% ondervraagde m ensen
Figuur 3 Op welke kosten wil U zeker NIET besparen? (referentie ‡)
18
§
Interessant zijn in dit verband ook de recente enquête resultaten uit Nederland . “De Nederlanders van 18 jaar en ouder geven gemiddeld genomen aan hun woning het rapportcijfer 7,7 en aan hun woonomgeving een 7,8. Ondanks de hoge waardering voor de woonomgeving heeft een groot aantal personen last van geluid of geur. De grootste boosdoener is het gemotoriseerd verkeer. Circa 27 procent van de bevolking ondervindt hinder van het lawaai dat auto's, motoren of brommers produceren. Last van vliegtuiglawaai heeft 19 procent, terwijl 5 procent problemen heeft met het geluid van trein, tram of metro. Circa 21 procent heeft overlast van buren….. Naarmate de verstedelijking toeneemt, wordt de overlast van lawaai door verkeers- en ander straatlawaai groter. Hierbij is vooral het onderscheid van belang tussen zeer sterk verstedelijkte gebieden, waaronder Amsterdam, Rotterdam, Den Haag en Utrecht, en de minder verstedelijkte gebieden. Grote verschillen worden ook aangetroffen bij het lawaai veroorzaakt door buren. Dit varieert van 32 procent in de zeer sterk verstedelijkte gebieden tot 13 procent op het platteland. “ ** Het Duitse cijfer van 1 op 5 die last heeft van lawaai in de woonomgeving door burenlawaai lijkt zich hier te bevestigen. Er wordt een variatie gesuggereerd van 1 op 10 in landelijk gebied tot 1 op 3 in groot stedelijk gebied. Deze studie leert ook dat slaapverstoring meest genoemd wordt in geval van klachten en dat men het gebrek aanvoelt als een dwang (wij moeten stil zijn: 35% van de ondervraagden), mijn gezondheidstoestand lijdt eronder (30%), ik wil verhuizen, ik moet mijn kamergebruik aanpassen (13%),…. De geluiden die genoemd worden als gehoord: radio, TV (98%), stemmen (78%), … Contactgeluid dat gehoord wordt: stopcontacten en schakelaars (79%), deuren, kastdeuren (74%)…
Samenvattende beschouwing De globale conclusie hieruit is zonder meer dat de wegverkeersinfrastructuur door de omvang en verspreiding veruit de belangrijkste bron is waarover de Vlaming zich potentieel kan beklagen. Luchtverkeerslawaai en burenlawaai zijn de volgende redenen: de ene meer geconcentreerd rond luchthavens, de andere verbreid maar met uiteraard een grotere concentratie in de stedelijke gebieden. Werken aan regelgeving om de beschermende functie van de woning ten aanzien van zowel lawaai van binnen het gebouw, maar van buiten de eigen verblijfsruimte, als van lawaai van buiten ten gevolge van weg- en luchtverkeer is derhalve maatschappelijk een relevante opdracht. Potentieel ernstige hinder door burenlawaai wordt geraamd op 1/10 op basis van de Vlaamse gegevens. Duitsland spreekt van 1 op 5 die last heeft. Nederlands onderzoek 1 op 10 in landelijk gebied tot 1 op 3 in grootstedelijk gebied.
§ Persbericht Centraal Bureau voor de Statistiek, MILIEUBESEF NEEMT AF, 15 december 1998. ** Toelichting: De gegevens over 1997 zijn afkomstig uit het Permanent Onderzoek Leefsituatie (POLS) van het CBS (Centraal Bureau voor Statistiek) en zijn gebaseerd op ruim vijf duizend ondervraagde personen van 18 jaar en ouder. De gegevens over eerdere jaren zijn ontleend aan diverse onderzoeken, waarvan grote gedeelten in dit nieuwe onderzoek POLS zijn opgenomen.
19
Literatuurstudie en theoretische achtergrond Het doel van de literatuurstudie is het onderbouwen van de eisen voor de geluidisolatie die nodig zijn om een voldoende akoestisch comfort te garanderen. In de meeste EUlanden is een relatief recente regelgeving omtrent de geluidwering in de woningbouw van kracht. De onderzoeksresultaten waarop de normwaarden in deze landen zijn gebaseerd, bevatten bruikbare informatie voor de Vlaamse situatie. Een theoretische analyse van de geluidisolatie in woningen laat toe de meest zinvolle kenmerkende grootheid vast te leggen. Een dergelijke analyse laat ook toe te begrijpen waarom relatief hoge geluidisolaties noodzakelijk zijn voor een goed akoestisch comfort. Op deze aspecten wordt in de volgende paragrafen ingegaan.
Principes van de normering Het akoestisch comfort in de woning houdt verband met de afwezigheid van storende geluiden, en met de mogelijkheid te leven zonder anderen te storen. Het is echter noodzakelijk deze comforteis te vertalen naar een prestatie-eis voor de geluidisolatie van het gebouw. Enkel op die manier is het mogelijk de opdrachtgever en de ontwerper een houvast te bieden om een vooropgestelde akoestische kwaliteit te bereiken. Precies in het vertalen van de subjectieve comforteis naar een eis voor de geluidisolatie ligt ook de moeilijkheid. In de literatuur gebeurt dit op twee manieren. In een eerste, eerder theoretische benadering, gaat men uit van een geluidniveau dat niet meer als storend ervaren wordt. Mits plausibele aannamen omtrent de geluidbronnen in de woonomgeving en de inrichting van woonruimten, kan men hieruit een eis voor de geluidisolatie afleiden. Deze oefening resulteert in relatief hoge eisen voor de geluidisolatie. In een tweede, experimentele benadering, baseert men zich op het verband tussen (subjectieve) bewonerservaringen en (objectief) gemeten geluidisolaties. Het resultaat van beide benaderingen blijkt nogal gelijklopend, maar geeft steeds een statistisch antwoord op de vraag. Met het vastleggen van een eis voor de geluidisolatie legt men ook een percentage tevredenen (of ontevredenen) vast. Hoe gevaarlijk het ook is, lijkt het daarom zinvol bij het formuleren van eisen een onderscheid te maken tussen twee kwaliteiten. De standaard legt een eis op die “voldoende” onderdrukking van stoorgeluiden en een goede privacy garandeert. Een hogere zou men kunnen omschrijven als een situatie waarin stoorgeluiden “grotendeels onhoorbaar” zijn. Deze opdeling komt tegemoet aan een reële marktsituatie. Men stelt immers vast dat bewoners van duurdere appartementen in allerlei opzichten hogere eisen stellen aan de woning. Een wettelijk kader moet hieraan tegemoet komen.
Akoestisch comfort in de woning Akoestisch comfort in de woning verwijst naar een situatie waar menselijke activiteit niet gestoord en zelfs bevorderd wordt door gepaste maatregelen ten aanzien van het geluid aanwezig in de omgeving. Het gaat om het weren van hinderlijk en storend lawaai van anderen, en om het verzekeren van privacy voor de eigen activiteiten. Beide elementen zijn complementair: het gevoel van privacy wordt mee bepaald door het al dan niet horen of verstaan van burengerucht. Hoewel de gevoeligheid van de
20
individuele bewoner sterk meespeelt, blijkt het toch mogelijk akoestisch comfort en geluidhinder in objectieve, meetbare grootheden uit te drukken. De mate waarin een persoon gehinderd wordt door een geluid van buitenaf, hangt onder meer samen met: • • • • •
de geluidsterkte; de frequentie-inhoud van het geluid; de fluctuatie van de geluidsterkte in de tijd; de herkenbaarheid of verstaanbaarheid van het geluid; de sterkte van het achtergrondniveau in de eigen omgeving.
Het akoestisch comfort wordt goed uitgedrukt door een maximale verstoring van het achtergrondniveau door de stoorbron. De grootte van de toelaatbare verstoring is sterk functie van de herkenbaarheid en de frequentie-inhoud van het geluid. Bij de overdracht van spraak wordt akoestisch comfort gegarandeerd wanneer de spraakverstaanbaarheid slecht is. In weinig galmende ruimten vereist dit een signaal-ruis verhouding van –10 dB(A): het achtergrondniveau in de ruimte overstemt het niveau van de doorgelaten gesprekken met 10 dB(A). Voor muziekgeluid gelden gelijkaardige, strenge criteria. De herkenbaarheid wordt hier zowel bepaald door de zang (spraakverstaanbaarheid) als door de melodie (herkenbare, ritmische variatie). Akoestisch comfort wordt gegarandeerd bij een signaal-ruis verhouding tussen 0 en –10 dB(A). In de meeste gevallen zijn de laagfrequente, ritmische variaties het meest bepalend voor de geluidhinder. Loopgeluid, verkeersgeluid, geluid van sanitaire installaties worden minder streng beoordeeld, omdat de herkenbaarheid niet zo hoog is. Voor deze geluiden wordt akoestisch comfort gegarandeerd bij een signaal-ruis verhouding tussen 0 en 10 dB(A). De grote spreiding volgt uit verschillende gevoeligheden en omstandigheden. Voor de meest “neutrale” geluiden, zoals verkeersgeluid van een ver afgelegen, drukke weg, is een hogere overschrijding toegelaten dan voor herkenbare “huishoudelijke” geluiden uit de naastliggende woning. Doorgaans is een grotere overschrijding van het ruisniveau toegelaten tijdens de dagperiode dan tijdens de avond- en nachtperiode. Bij het rusten of tijdens het uitvoeren van intellectuele arbeid is een lagere overschrijding gewenst. Het belang van een voldoende laag stoorniveau ten opzichte van het achtergrondniveau wordt bevestigd door een analyse van klachten in verband met de geluidisolatie. In sommige gevallen is de klacht specifiek, bijvoorbeeld hinder van loopgeluiden in een gang. Er blijkt dan een goede correlatie te bestaan tussen de klacht en een onvoldoende geluidisolatie, die meestal te wijten is aan een uitvoeringsfout. In een groot aantal gevallen is de klacht eerder algemeen. Zowel de lucht- als contactgeluidisolatie worden als onvoldoende ervaren: het geluidcomfort voldoet niet aan de verwachtingen van de bewoner. In deze gevallen is er vaak geen correlatie met een lage lucht- of contactgeluidisolatie. Dit wijst erop dat de eis voor de geluidisolatie hoger moet gesteld worden. De onderliggende reden is meestal een erg laag achtergrondniveau, waardoor de eis voor de geluidisolatie feitelijk hoger moet gesteld worden. Uit ervaring blijkt dat alleenstaanden of echtparen zonder inwonende kinderen sterker vertegenwoordigd zijn in de groep klagers. Wellicht speelt het lagere achtergrondniveau in de woning hier in mee. Daarnaast blijken eigenaars van woningen of appartementen uit de hogere prijsklasse duidelijk hogere verwachtingen te hebben ten aanzien van de geluidisolatie. Dit pleit er
21
voor in de normering een onderscheid te maken dat toelaat deze eisen een wettelijke basis te geven. Voorzichtigheid is echter geboden. Precies in (minder dure) gebouwen met een grotere woondichtheid is een goede geluidisolatie van belang, om de sociale contacten en de leefbaarheid niet in het gedrang te brengen.
Kenmerkende grootheden van de geluidisolatie Alvorens de comforteisen te vertalen naar een eis voor de geluidisolatie van een constructie, wordt een analyse gemaakt van de verschillende (meet)grootheden om de geluidisolatie te kenmerken.
Luchtgeluidisolatie Een meting van de luchtgeluidisolatie tussen twee ruimten in een gebouw omvat de meting van het gemiddelde geluiddrukniveau in de zend- en ontvangruimte en van de nagalmtijd in de ontvangruimte. Daarnaast worden de afmetingen van de scheidingswand en van de ontvangruimte opgemeten. De meetresultaten kunnen op verschillende manieren verwerkt worden om te komen tot de geluidisolatie tussen beide ruimten. De mogelijke meetformules zijn de volgende:
S [1] A A Dn = L pz − L po +10 log 0 [2] A T DnT = L pz − L po +10 log [3] T0 R ' = L pz − L po +10 log
waarin: R’: Dn:
de schijnbare geluidverzwakkingsindex [dB]; het genormaliseerde niveauverschil (NBN S01-006: genormaliseerde bruto-akoestische isolatie) [dB]; DnT: het gestandaardiseerde niveauverschil (NBN S01-006: bruto-akoestische isolatie) [dB]; Lpz: het gemiddelde geluiddrukniveau gemeten in de zendruimte [dB]; Lpo: het gemiddelde geluiddrukniveau gemeten in de ontvangruimte [dB]; 2 S: de oppervlakte van de scheidingswand [m ]; T: de nagalmtijd gemeten in de ontvangruimte [s]; T0: de referentie-nagalmtijd in de ontvangruimte [s]; doorgaans wordt T0 = 0.5 s genomen; 2 A: de absorptie gemeten in de ontvangruimte [m ]; A wordt berekend uit de gemeten nagalmtijd T met de formule van Sabine; 2 A0: de referentie-absorptie in de ontvangruimte [m ]; 2 doorgaans wordt A0 = 10 m genomen. Het toepassen van de verschillende formules leidt in de meeste gevallen tot een verschillend resultaat. Het verschil is steeds onafhankelijk van de frequentie, aangezien in alle formules de nagalmtijd in de teller van de derde term voorkomt. De situaties waarin de verschillende meetformules dezelfde resultaten geven worden samengevat in tabel 1. [1]=[2]
gelijkheid R’=Dn
voorwaarde 2 oppervlakte scheidingswand = 10 m
22
R’=DnT
volume ontvangruimte / oppervlakte scheidingswand = 3.1 m (meestal is dit de diepte of de hoogte van de ontvangruimte) 3 Dn=DnT [2]=[3] volume ontvangruimte = 31 m 2 R’=Dn=DnT [1]=[2]=[3] oppervlakte scheidingswand = 10 m en 3 volume ontvangruimte = 31 m Tabel 1. Voorwaarden voor de gelijkheid van de verschillende formules voor de luchtgeluidisolatie. [1]=[3]
Contactgeluidisolatie Een meting van de contactgeluidisolatie tussen twee ruimten in een gebouw omvat de meting van het gemiddelde geluiddrukniveau in de ontvangruimte, wanneer een standaard klopmachine de vloer tussen beide ruimten aanslaat. Daarnaast worden ook de nagalmtijd in de ontvangruimte en de afmetingen van de ontvangruimte opgemeten. De meetresultaten kunnen op verschillende manieren verwerkt worden om te komen tot de geluidisolatie tussen beide ruimten. De mogelijke meetformules zijn de volgende:
A [4] A0 T L'nT = L po +10 log 0 [5] T L'n = L po +10 log
waarin: L’n: L’nT: Lpo: T: T0: A: A0 :
het genormaliseerde ontvangniveau (NBN S01-008: genormaliseerd niveau van de gemiddelde geluiddruk) [dB]; het gestandaardiseerde ontvangniveau (NBN S01-008: genormaliseerd niveau van de gemiddelde geluiddruk) [dB]; het gemiddelde geluiddrukniveau gemeten in de ontvangruimte [dB]; de nagalmtijd gemeten in de ontvangruimte [s]; de referentie-nagalmtijd in de ontvangruimte [s]; T0 = 0.5 s; 2 de absorptie gemeten in de ontvangruimte [m ]; A wordt berekend uit de gemeten nagalmtijd T met de formule van Sabine; 2 2 de referentie-absorptie in de ontvangruimte [m ]; A0 = 10 m .
Het toepassen van beide formules leidt in de meeste gevallen tot een verschillend resultaat. Het verschil is steeds onafhankelijk van de frequentie, aangezien in beide formules de nagalmtijd in de noemer van de tweede term voorkomt. De situatie waarin beide meetformules hetzelfde resultaat opleveren wordt gegeven in tabel 2. gelijkheid voorwaarde 3 L’n=L’nT [4]=[5] volume ontvangruimte = 31 m Tabel 2. Voorwaarde voor de gelijkheid van beide formules voor de contactgeluidisolatie.
Keuze van de geschikte grootheid: uitgangspunt Een normvoorschrift formuleert eisen voor de geluidisolatie door grenswaarden voor een van de genoemde grootheden vast te leggen. Deze grenswaarden kunnen verschillen naargelang de bestemmingen van het zend- en ontvanglokaal. De grenswaarden zijn echter niet afhankelijk van de afmetingen, de inrichting of de onderlinge schikking van de ruimten. Bijgevolg is de meest geschikte grootheid
23
diegene die minst varieert met de afmetingen, de inrichting of de onderlinge schikking van de ruimten. Het is echter onmogelijk eenduidig een grootheid te kiezen op basis van dit criterium alleen. In de volgende paragrafen worden elementen aangereikt die de keuze bepalen. Bij de meting van de geluidisolatie in het laboratorium is het uitgangspunt verschillend. In het laboratorium wordt een meetformule gebruikt die ondubbelzinnig de prestatie van het geteste element kenmerkt.
Keuze van de grootheid in verschillende EU-landen Een overzicht van de kenmerkende grootheden voor de lucht- en contactgeluidisolatie, zoals gehanteerd in verschillende EU-landen, wordt gegeven in tabel 3. In de Belgische meetvoorschriften (NBN S01-006, luchtgeluid, en NBN S01-008, contactgeluid) wordt de keuze gelaten tussen Dn – DnT en L’n – L’nT. Bij de beoordeling (NBN S01-400) worden enkel de grootheden Dn en L’n weerhouden. In de praktijk leidt deze onduidelijkheid tot tegenstrijdige beoordelingen van een zelfde situatie. In de meeste landen is het gebruik van de schijnbare geluidverzwakkingsindex R’ en het genormaliseerde ontvangniveau L’n gangbaar. De grootheid R’ sluit voor de meeste situaties dicht aan bij de laboratorium-metingen van constructiedelen. De ééngetalsmaat wordt meestal berekend volgens ISO 717, in Frankrijk en Spanje wordt de A-gewogen index gebruikt. Frankrijk, Nederland en Oostenrijk opteren voor het gestandaardiseerde niveauverschil DnT. en het gestandaardiseerde ontvangniveau L’nT. land
kenmerkende grootheid luchtgeluidisolatie contactgeluidisolatie België Dn (DnT) indeling in L’n (L’nT), indeling in klassen klassen Denemarken R’w L’n,w Duitsland R’w L’n,w Frankrijk DnT,A L’nT,A Griekenland R’w L’n,w Nederland DnT, eigen L’nT, eigen referentiecurve referentiecurve Noorwegen R’w L’n,w Oostenrijk DnT,w L’nT,w Portugal R’w L’n,w Spanje R’A L’n,A Verenigd Koninkrijk DnT,w L’nT,w Zweden R’w L’n,w Tabel 3. Kenmerkende grootheden voor de lucht- en contactgeluidisolatie in EU-landen.
Afleiding van de geluidisolatie uit comfortcriteria Om uit de comfortcriteria de nodige geluidisolatie te berekenen moet men plausibele aannamen maken omtrent volgende parameters: • • • •
de sterkte van de geluidbron; het comfortniveau in de ruimte; de schikking, de afmetingen en de inrichting van de ruimten; het aandeel van de verschillende overdrachtswegen.
De marge op een aantal parameters leidt tot grote onzekerheden op de uiteindelijke geluidisolatie. Niettemin is een afleiding leerrijk omdat de gevoeligheid van verschillende parameters duidelijk tot uiting komt en omdat het duidelijk wordt waarom
24
een relatief hoge geluidisolatie nodig is voor het verzekeren van akoestisch comfort. In de volgende paragrafen wordt de aanpak geïllustreerd met een voorbeeld.
Luchtgeluidisolatie Een belangrijk aspect van de luchtgeluidisolatie is het vermijden van de spraakverstaanbaarheid van een gesprek. De noodzakelijke luchtgeluidisolatie kan berekend worden mits volgende aannamen: •
het geluidvermogenniveau van een luide mannelijke stem bedraagt 74 dB(A), verhoogd met 5 dB(A) om rekening te houden met een zware mannenstem; de geluidabsorptie in een woonruimte bedraagt 80% van de vloeroppervlakte; dit komt overeen met een nagalmtijd van 0.5s voor een ruimte van 2.5 m hoogte; het toelaatbare geluiddrukniveau in de ontvangruimte is 10 dB(A); bij een achtergrondniveau van 20 dB(A) garandeert dit voldoende privacy.
• •
De noodzakelijke geluidisolatie wordt weergegeven in figuur 1a. De figuur toont de invloed van de vloeroppervlakte van de (identieke) zend- en ontvangruimte, voor verschillende oppervlaktes van de scheidingswand. De berekening werd herhaald voor de kenmerkende grootheden R’, Dn en DnT. Uit de resultaten kan men vooreerst besluiten dat de noodzakelijke geluidisolatie erg hoog is. De aannamen zijn relatief streng (hoog bronvermogen, laag achtergrondniveau, lage signaal-ruis verhouding) maar zeker niet onrealistisch. De resultaten komen overeen met onderzoek naar de subjectieve ervaringen in omringende landen, waaruit blijkt dat zelfs bij 60 dB geluidisolatie 10% ontevredenen blijven. De grote spreiding op de waardering van de geluidisolatie volgt voornamelijk uit de grote verschillen in het achtergrondniveau en, daarmee samenhangend, uit het bewonersgedrag en uit de individuele gevoeligheden van de bewoners.
66
7.5 m 5m
58
[dB]
2
w
2
10 m
60
nw
2
20 m 15 m
62
nT,w
2
25 m
64
n,w
nTw
68
72 w
,D
R' D D
70
Isolatie-index: R' , D
w
Isolatie-index: R' , D
nw
,D
nTw
[dB]
72
2
2
56 54 52
68
15 20 Oppervlakte van de kamer [m
25
2
30 ]
25 m 2 20 m 2 15 m
66 64 62 5m
60
2
10 m 7.5 m
w n,w nT,w
2
2 2
58 56 54 52
10
R' D D
70
10
15 20 Oppervlakte van de kamer [m
25
2
30 ]
Figuur 1a Vereiste geluidisolatie, bij Figuur 1b Vereiste geluidisolatie, bij aanname van een constant aanname van een constant geluidvermogenniveau in de zendruimte. geluiddrukniveau in de zendruimte. Opmerking: in deze grafieken vallen de curven van R’w (10 m2) en Dn,w samen; omwille van de duidelijkheid werd de curve van Dn,w een weinig naar boven verschoven. Een tweede besluit betreft de verschillen tussen de kenmerkende grootheden onderling. De grootheden R’ en vooral Dn variëren sterk met de afmetingen van de ruimte. De sterke daling van R’ bij grotere vloeroppervlakten is slechts schijnbaar, vermits doorgaans tegelijk de oppervlakte van de scheidingswand toeneemt. Niet iedere combinatie van parameters in figuur 1 komt even frequent voor in de praktijk. Het blijkt echter dat DnT voor de meest zinvolle combinaties de kleinste variatie vertoont. Ook dit besluit hangt echter af van de uitgangspunten bij de berekening. Dit 25
wordt geïllustreerd in figuur 1b. Deze figuur toont een analoog rekenresultaat, bekomen bij aanname van een constant geluiddrukniveau in de zendruimte (74 dB(A)). Men kan immers argumenteren dat een bewoner zijn stemniveau of het geluidvermogen van een radio of televisie aanpast om een bepaalde luidheid in de ruimte te bekomen. De kenmerkende grootheden R’ en Dn worden minder afhankelijk van de vloeroppervlakte, voor de grootheid DnT verdwijnt de afhankelijkheid volledig. Beide voorgaande analyses zijn slechts benaderend, omdat geen rekening wordt gehouden met de invloed van de afmetingen en de schikking van de ruimten op het aandeel van de flankerende transmissie in de geluidisolatie. Om deze reden werd met behulp van een theoretisch model (statistische energie analyse) en een realistisch praktijkvoorbeeld (zie deel metingen) een analyse uitgevoerd van de meetformules voor de geluidisolatie. De geometrie van het rekenvoorbeeld wordt getoond in figuur 4. De figuur toont het grondplan van een type-verdieping. Het gebouw telt 5 identieke bouwlagen, met een verdiepingshoogte van 2.70 m. Het rekenmodel dat met deze situatie overeenkomt wordt getoond in figuur 5. Deze figuur toont de nummering van de wanden, vloeren en kamers van een type-verdieping, evenals de nummering van de knooppunten tussen verschillende wanden. Dit model houdt, weliswaar op basis van theoretische formuleringen, rekening met alle transmissiewegen en met de invloed van de afmetingen en de schikking van de ruimten. De luchtgeluidisolaties werden gesimuleerd tussen de kamers opgegeven in tabel 4. Het gaat telkens om kamers van een verschillende verdieping die precies boven elkaar liggen, met een goed gedefinieerde oppervlakte van de vloerconstructie tussen beide. De situaties onderscheiden zich door sterk verschillende volumes van de ruimten. Situatie
Oppervlakte van Volume van de de ontvangruimte vloerconstructie 2 3 1 badkamer 2 6.0 m 16.2 m 2 3 2 badkamer 1 9.4 m 25.4 m 2 3 3 slaapkamer 1 20.7 m 55.9 m 2 3 6 zit- en eetkamer 55.8 m 150.6 m Tabel 4. Kenmerken van de verschillende situaties die gesimuleerd werden. De één-getalsgrootheden R’w, Dn,w en DnT,w die voor de verschillende situaties uit de gesimuleerde meetresultaten werden afgeleid worden weergegeven in tabel 5. Situatie
Één-getalsaanduiding volgens ISO 717-1 R’w(C) Dn,w(C) DnT,w(C) 1 badkamer 2 55(-2) dB 57(-2) dB 54(-1) dB 2 badkamer 1 55(-2) dB 55(-2) dB 54(-2) dB 3 slaapkamer 1 54(-2) dB 51(-2) dB 53(-2) dB 6 zit- en eetkamer 55(-1) dB 48(-2) dB 55(-2) dB 1 dB 9 dB 2 dB Grootste verschil Tabel 5. Één-getalsgrootheden R’w, Dn,w en DnT,w voor de verschillende situaties. Aangezien de hoogtes van alle ruimten gelijk zijn (2.70 m), is het onderscheid tussen R’w en DnT,w gering. De kleine verschillen voor deze grootheden tussen de verschillende situaties zijn onder meer te wijten aan een verschillend aandeel van de flankerende transmissie in elk geval, door verschillende oppervlakte-verhoudingen van de vloer en de wanden. Door de grote verschillen in volume tussen de ruimtes onderling, is er een grote variatie van de één-getalsmaat Dn,w, die niet overeenstemt
26
met een reëel onderscheid in de kwaliteit van de luchtgeluidisolatie van de constructie of met een grotere mate van hinder in de grotere ruimten. Uit de literatuurstudie en de theoretische analyse wordt het gestandaardiseerde niveauverschil DnT als kenmerkende grootheid voor de geluidisolatie weerhouden. De waarden voor deze parameter sluiten het meest aan bij de ervaring van het wooncomfort. De parameter is eenvoudig te meten, ook in situaties waar een gemeenschappelijke oppervlakte tussen ruimten niet eenduidig is. Wanneer de afmeting van de ontvangruimte loodrecht op de scheidingswand schommelt rond 3.1 m, verschillen de grootheden R’ en DnT slechts weinig. In de meeste gevallen sluit de waarde van DnT daarom ook goed aan bij de kwaliteit van de constructie.
Contactgeluidisolatie
Geluiddrukniveau van loopgeluid [dB(A)]
Het begrip contactgeluidisolatie (in brede zin) verwijst naar de eigenschap van een constructie om mechanische geluiden (veroorzaakt door voetstappen, vallende voorwerpen) te onderdrukken. De contactgeluidisolatie wordt gekenmerkt door het geluiddrukniveau veroorzaakt door deze mechanische geluiden. Een hoge contactgeluidisolatie komt bijgevolg overeen met een laag contactgeluidniveau. De begrippen “contactgeluidisolatie” en “contactgeluidniveau” worden vaak als synoniemen gebruikt, wanneer men in algemene termen over de eigenschap spreekt. Een belangrijk aspect van de contactgeluidisolatie betreft de hinder door loopgeluiden. Het geluiddrukniveau veroorzaakt door loopgeluiden wordt meestal niet rechtstreeks gemeten. Bij experimenten verkiest men immers te beschikken over een praktisch hanteerbare, goed gedefinieerde geluidbron. Hiervoor is algemeen de standaard-klopmachine in gebruik. Het verband tussen het geluiddrukniveau, voortgebracht door deze klopmachine, en het werkelijke loopgeluid van bewoners is niet eenduidig. Er is een marge van ongeveer 10 dB, afhankelijk van de persoon (man-vrouw) en van het type vloer (meer bepaald de admittantie laagfrequent, wat resulteert in een belangrijk onderscheid tussen lichte en zware vloeren). Een benaderend verband tussen het contactgeluidniveau, veroorzaakt door de werking van de standaard-klopmachine en het te verwachten, A-gewogen geluiddrukniveau van werkelijk loopgeluid, wordt gegeven in figuur 2. 50
gemiddelde spreiding
45 40 35 30 25 20 15 10
30
35 40 45 Contactgeluidisolatie: L
50 n,w
55 [dB]
60
27
Figuur 2. Verband tussen het genormaliseerde contactgeluidniveau en het A-gewogen geluiddrukniveau van werkelijk loopgeluid. De noodzakelijke contactgeluidisolatie kan berekend worden mits volgende aannamen en beperkingen: • •
het gemiddelde verband wordt gegeven in figuur 2; de geluidabsorptie in een woonruimte bedraagt 80% van de vloeroppervlakte; dit komt overeen met een nagalmtijd 0.5s voor een ruimte van 2.5 m hoogte; het toelaatbare geluiddrukniveau in de ontvangruimte is 25 dB(A); bij een achtergrondniveau van 20 dB(A) garandeert dit voldoende comfort aangezien loopgeluiden weinig herkenbaar zijn.
•
Uit figuur 2 leidt men een noodzakelijke contactgeluidisolatie af L’n,w ≈ 40 dB. Ook dit is een erg lage waarde, vergeleken met de gangbare norm in België (L’n,w ≈ 65 dB), en zelfs met de eisen in de strengere omringende EU-landen (L’n,w ≈ 50-60 dB). Het resultaat toont aan dat ook in landen met strengere voorschriften bij een belangrijk percentage van de bevolking nog klachten kunnen optreden. De keuze van de kenmerkende grootheid, L’n of L’nT, wordt het best gemaakt aan de hand van een realistisch rekenvoorbeeld. Als illustratie van de procedure wordt het voorbeeld uit de figuren 4 en 5 hernomen. De contactgeluidisolaties werden gesimuleerd tussen de kamers opgegeven in tabel 3. Het gaat telkens om kamers die boven elkaar liggen, met een goed gedefinieerde oppervlakte van de vloerconstructie tussen beide. De situaties onderscheiden zich door sterk verschillende volumes van de ruimten. De geluidbron is een standaard klopmachine, inwerkend op de onafgewerkte vloer. De rekenresultaten worden samengevat in tabel 6: de kenmerkende contactgeluidisolaties L’n,w en L’nT,w , evenals het globale, A-gewogen geluiddrukniveau in de ontvangruimte. Situatie
1 2 3 6
Één-getalsaanduiding volgens ISO 717-1 L’n,w (C) L’nT,w (C)
geluiddrukniveau
in de ontvangruimte badkamer 2 62 (-8) dB 65 (-8) dB 69.7 dB(A) badkamer 1 62 (-8) dB 63 (-8) dB 67.6 dB(A) slaapkamer 1 64 (-8) dB 62 (-8) dB 66.2 dB(A) zit- en eetkamer 65 (-8) dB 58 (-8) dB 62.2 dB(A) 3 dB 7 dB 7.5 dB Grootste verschil Tabel 6. Één-getalsgrootheden L’n,w en L’nT,w voor de verschillende situaties.
Het gestandaardiseerde ontvangniveau L’nT sluit het best aan bij het werkelijke geluiddrukniveau, dat het akoestisch comfort kenmerkt. Bij een ontvangruimte met een hoger volume, daalt het geluiddrukniveau door de toenemende geluidabsorptie. Dit verband wordt door het gestandaardiseerde ontvangniveau L’nT correct weergegeven, zij het op een constante na. Het genormaliseerde ontvangniveau L’n daarentegen stijgt bij toenemend volume van de ontvangruimte (onder meer omdat het aandeel van de flankerende transmissie daalt). Dit komt helemaal niet overeen met de evolutie van het werkelijke geluiddrukniveau. Deze grootheid sluit nauwer aan bij de laboratorium-meting en kenmerkt beter de prestatie van de constructie.
28
Voorschriften voor de geluidisolatie in de EU De theoretische berekening van de noodzakelijke geluidisolatie steunt op een aantal aannamen die een grote onzekerheid op het resultaat inhouden. Deze werkwijze wordt enkel gevolgd om een idee te krijgen van de grootte van de geluidisolatie indien men een perfect akoestisch comfort wil garanderen. In de meeste studies wordt uitgegaan van bewonerservaringen. De subjectieve beoordeling van het akoestisch comfort wordt vergeleken met de gemeten lucht- en contactgeluidisolatie. Men bekomt een statistisch resultaat, gegeven als een percentage tevredenen bij een bepaald niveau van de geluidisolatie. 90% tevredenen vereist: voor de luchtgeluidisolatie: voor de contactgeluidisolatie: 50% tevredenen vereist: voor de luchtgeluidisolatie: voor de contactgeluidisolatie:
R’w > 58-67 dB; L’n,w <50-45 dB; R’w > 53-59 dB; L’n,w <58-60 dB.
Voor de luchtgeluidisolatie lopen de resultaten uiteen naargelang het woningtype. Aan de scheidingswand tussen eengezinswoningen worden de hoogste eisen gesteld. In appartementsgebouwen liggen de eisen (of de verwachtingen) van de bewoners ongeveer 5 dB lager. De opgegeven grenswaarden kunnen ook op de volgende manier uitgedrukt worden: Luchtgeluidisolatie: R’w = 55 dB: gemiddeld 75% tevredenen; R’w = 60 dB: gemiddeld 90% tevredenen. Contactgeluidisolatie: L’n,w = 53 dB: gemiddeld 75% tevredenen; L’n,w = 48 dB: gemiddeld 90% tevredenen. De spreiding op de percentages tevredenen is relatief groot, waardoor ook de marges op de noodzakelijke geluidisolaties relatief groot zijn. Een vergelijking van de minimale waarde van de lucht- en contactgeluidisolatie zoals die in een aantal landen van de EU wordt geëist is weergegeven in tabel 7.
land equivalent R’w België (aanbeveling) 47 Denemarken 52 Duitsland 53 Frankrijk 54 Griekenland 50 Nederland 55 Noorwegen 52 Oostenrijk 54 Portugal 48 Spanje 46 V. Koninkrijk 52 Zweden 52
luchtgeluidisolatie 45 50
55
contactgeluidisolatie equiva 50 55 60 lent
65
70
L’nT,w 66 58 53 64 60 62 58 51 70 76 64 58
Tabel 7. Vergelijking tussen de eisen voor de lucht- en contactgeluidisolatie tussen woningen in EU-landen. In een aantal landen gelden voor de geluidisolatie tussen woningen verschillende eisen naargelang de bestemming van de lokalen (slaapkamer, keuken) of naargelang de aard van het gebouw (rijwoningen, appartementsgebouw). Geen enkel land maakt een onderscheid tussen verschillende kwaliteiten in een zelfde situatie. In Duitsland wordt 29
in een recente aanbeveling een onderscheid gemaakt tussen 3 categorieën van akoestisch comfort. In België bestaan slechts aanbevelingen. Deze worden zelden in het programma van (technische) eisen opgenomen, en bijgevolg worden de prestaties bij de oplevering zelden gecontroleerd. In geval van betwistingen worden de aanbevelingen door de rechtbank wel als minimale eisen aanvaard. In de overige landen zijn de eisen (in principe) dwingend. Uit de ervaringen blijkt dat een systeem van eisen moet ondersteund worden door technische voorlichtingen, door een controle van de prestaties op basis van het ontwerp, en door controlemetingen in situ. De technische voorlichtingen beschrijven type-oplossingen die aan de prestatie-eisen voldoen. In Duitsland maken deze beschrijvingen deel uit van de norm. De conformiteit van een ontwerp met de voorschriften moet dan aangetoond worden, en bij afwijkingen moet de kwaliteit van het ontwerp geargumenteerd worden, desnoods op basis van meetresultaten. In de meeste landen staan de technische voorlichtingen los van de norm. Zij bieden de ontwerpers en de controlerende overheid wel een houvast om de kwaliteit van een ontwerp te beoordelen. Een interessant uitgangspunt bij het opmaken van technische voorlichtingen is de akoestische prestatie van een constructie te kenmerken op basis van de prestaties van de constructiedelen (wanden, vloeren, voorzetwanden, zwevende vloeren…). Deze werkwijze heeft belangrijke voordelen: • • •
• •
De berekening van de lucht- en contactgeluidisolatie in situ uit de prestaties van constructiedelen wordt ondersteund door (het ontwerp van) de Europese rekenmethodes prEN12354-1 en prEN12354-2. Voor een groot aantal constructiedelen zijn de prestaties gekend uit bestaande meetresultaten. Voor nieuwe constructies die afwijken van de gekende bouwwijzen kunnen proefverslagen in het laboratorium opgevraagd worden. Op deze wijze worden fabrikanten er toe aangezet een technische fiche op te maken waarin de akoestische prestatie van hun product met meetresultaten wordt aangetoond. De berekeningsmethode sluit goed aan bij de werkwijze van architecten tijdens het voorontwerp, dat als uitgangspunt dient voor de bouwaanvraag. De werkwijze is relatief eenvoudig, overzichtelijk en laat een snelle beoordeling van het ontwerp toe.
In een aantal landen maakt de controle van de akoestische prestaties van een ontwerp deel uit van de bouwaanvraag. De controlerende instantie is daarom meestal de lokale overheid. Deze werkwijze is slechts gebruikelijk in landen waar ook een uitgebreide technische voorlichting voorhanden is. Het staat echter vast dat voldoende zekerheid omtrent de toepassing van de voorschriften maar wordt bekomen wanneer regelmatig proeven in situ worden uitgevoerd. In landen waar dit niet het geval is, stelt men vast dat vele woningen niet aan de gestelde eisen voldoen. In publicaties uit verschillende landen wordt er op gewezen dat het voldoen aan de eisen in verband met geluidisolatie geen garantie voor comfort inhoudt. Ook in de EU-landen waar hogere eisen gelden, is er een tendens om de eisen te verstrengen, of minstens om een onderscheid te maken tussen verschillende niveaus van akoestisch comfort.
30
De kostprijs om de geluidisolatie te verhogen tot 55-60 dB blijkt, in tegenstelling tot de verwachtingen, niet hoger te zijn dan enkele procenten van de bouwsom. De oplossing ligt immers niet in het gebruik van duurdere materialen of een zwaardere constructie. Bij de overgang naar een hogere geluidisolatie zijn vooral het ontwerp, de inplanting van de ruimten en de zorg bij de uitvoering van belang.
Rekenmodellen voor de lucht- en contactgeluidisolatie in gebouwen In het kader van dit onderzoek worden twee rekenmodellen aangewend: • •
de rekenmethode volgens prEN 12354-1&2 “Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of products. Part 1: airborne sound insulation between rooms. Part 2: impact sound insulation between rooms”; de statistische energie analyse (SEA).
De norm prEN 12354 beschrijft een model om de lucht- en contactgeluidisolatie in een gebouw te berekenen uit de geluidisolatie van de constructiedelen (wanden, vloeren,…) en uit gegevens omtrent de koppeling tussen constructiedelen. De methode steunt op meetgegevens voor de verschillende constructiedelen, en vormt zo het referentiekader om productinformatie, bekomen in het laboratorium, om te rekenen tot een praktijksituatie. De toepassing is beperkt tot de geluidoverdracht tussen aangrenzende ruimten. In dit onderzoek wordt gebruik gemaakt van het berekeningsprogramma ACOUBAT dat door het CSTB France dienaangaande ontwikkeld is. Het is gebleken dat echter vooral nog bijkomende materiaalinformatie moet toegevoegd worden om vlot bruikbaar te zijn voor onze bouwpraktijk. De SEA is een theoretisch model om de geluidvoortplanting in structuren te berekenen. De methode vertrekt van gegevens omtrent materiaaleigenschappen, afmetingen en onderlinge koppelingen tussen de verschillende constructiedelen. Binnen het SEArekenschema wordt gebruik gemaakt van modellen voor de excitatie, de geluidafstraling en de trillingstransmissie tussen constructiedelen. In dit onderzoek wordt de SEA gebruikt voor een theoretische analyse van de meetmethode en van de meetresultaten in situ. In de volgende paragrafen wordt kort het principe van beide rekenmodellen toegelicht. De praktische uitwerking wordt besproken aan de hand van een voorbeeld bij het deel metingen.
prEN 12354 De rekenmethode beschreven in prEN 12354-1&2 geldt voor de overdracht van luchten contactgeluid tussen twee aangrenzende ruimten. De globale geluidoverdracht wordt berekend als de som van de directe en de flankerende geluidoverdracht:
R ' = − 10 log(10
−
Rd 10
N
+ ∑ 10
−
RF 10
)
F =1
waarin: R’: de globale luchtgeluidisolatie [dB]; Rd: de luchtgeluidisolatie van de directe weg [dB]; RF: de luchtgeluidisolatie van een flankerende weg [dB].
31
Lnd
N
LnF
L'n = 10 log(10 10 + ∑ 10 10 ) F =1
waarin: L’n: het globale contactgeluidniveau [dB]; Lnd: het contactgeluidniveau van de directe weg [dB]; LnF: het contactgeluidniveau van een flankerende weg [dB]. De type-geometrie gebruikt bij de berekeningen wordt weergegeven in figuur 3.
Figuur 3. Rekenmodel prEN 12354: geometrie De flankerende wegen die men in rekening brengt bij de overdracht van luchtgeluid zijn: Zd-Ofj, Zfj-Od, Zfj-Ofj, met j = 1..4: maximaal 12 flankerende wegen. De flankerende wegen die men in rekening brengt bij de overdracht van contactgeluid zijn: Zd-Ofj, met j = 1..4: maximaal 4 flankerende wegen. De berekening gebeurt in octaaf- of tertsbanden. Een vereenvoudigde procedure laat toe rechtstreeks met de gewogen index (R’w of L’n,w) te rekenen. Uitgaande van deze norm werd een rekenblad gemaakt om de lucht- en contactgeluidisolatie te berekenen in octaafbanden. Er wordt uitgegaan van meetgegevens of van een theoretisch model voor de lucht- en contactgeluidisolatie van massieve wanden en vloeren. De invloed van een voorzetwand of een zwevende vloer op de verbetering van de geluidisolatie kan nagegaan worden.
SEA In de statistische energie analyse wordt een gebouw opgesplitst in elementaire constructiedelen: platen, balken, luchtvolumes. De onzekerheid op de eigenschappen van deze deelsystemen wordt ingerekend door te werken met een statistische ligging van de eigenfrequenties binnen een frequentieband. Verder wordt er niet gerekend met exacte verplaatsingen en geluiddrukken in elke positie en voor elke frequentie, maar met een gemiddelde energie voor elk deelsysteem. Wanneer een geluidbron in een bepaald deel van het gebouw, een wand of een kamer, energie injecteert, ontstaat een verdeling van de energie over de verschillende deelsystemen volgens een eenvoudige vermogenbalans. Het oplossen van de vermogenbalans resulteert in de energie voor elk deelsysteem, waaruit de gebruikelijke akoestische grootheden zoals het geluiddrukniveau (in lokalen) en het versnellingsniveau (op wanden) kunnen berekend worden.
32
SEA is een analysetechniek. De nauwkeurigheid van de methode hangt grotendeels af van de precisie waarmee de koppeling tussen de verschillende deelsystemen kan voorspeld worden. Betrouwbare rekenmodellen voor de geluidafstraling van wanden en de trillingsoverdracht tussen gekoppelde platen en balken vormen daarom een essentieel onderdeel van een SEA rekenmodel. In het voorliggende onderzoek wordt de SEA niet aangewend om te komen tot betrouwbare voorspellingen van de geluidisolatie tussen ruimten. De hoofdbedoeling is te beschikken over een theoretisch rigoureus rekenmodel om de geluidvoortplanting te modelleren, ook in complexere situaties, om de invloed van materiaal- en ontwerpparameters na te gaan. De SEA laat immers toe bouwkundige oplossingen te bestuderen waarvoor weinig of geen meetresultaten ter beschikking staan.
33
Onderzoek van praktijksituaties Verblijf voor senioren, Korbeek-lo Gegevens, meetresultaten, commentaar Onderwerp
Verblijf voor senioren
Bijzonderheden locatie Algemene planbeschrijving
Service-residentie Ter Korbeke, Oudebaan, 106, 3360 Korbeek-lo
Opeenvolging van in grondplan gespiegelde verblijven, daglichtinval in de gangen, waardoor ook daglichtinval in de keuken doorheen een lichttransparante maar ondoorzichtige beglazing in de (soms open) keuken. Tussenwanden: licht beton 15 cm Bijzonderheden over de constructie Vloeren: betonwelfsels/etafoam/dekvloer Grafische informatie (plannen, sneden, foto’s)
Meetresultaten Gebruikte grootheden DnT,w, L’nT,w
Commentaar
horizontaal 43/44 luchtgeluidisolatie van leefkamer naar leefkamer: 25 luchtgeluidisolatie van woonkamer naar gang: 44/44 luchtgeluidisolatie van slaapkamer naar slaapkamer: 52 contactgeluidisolatie van leefkamer naar leefkamer: verticaal luchtgeluidisolatie van woonkamer naar 49 onderliggende woonkamer: luchtgeluidisolatie van woonkamer naar diagonaal 55 onderliggende woonkamer: contactgeluidisolatie van woonkamer naar onderliggende 59 woonkamer: contactgeluidisolatie van woonkamer naar woonkamer 51 diagonaal: De metingen werden op ons initiatief uitgevoerd voor het project betrokken werd. De luchtgeluidisolatie van leefkamer naar leefkamer ten bedrage van 43 en 44
34
dB is laag en in overeenstemming met wat voor de scheidingswand in lichte betonblokken kan verwacht worden. De meetwaarden voor aanpalende lokalen behalen (slechts) de categorie IIIb horizontaal voor luchtgeluid, IIIa verticaal voor luchtgeluid, en IIa voor contactgeluid. Het is ons opgevallen dat er een groot verschil bestaat tussen het gebruik van de referentie T of de referentie A. De veronderstelling van een nagalmtijd van 0.5 s betekent immers voor de leefruimte A = 24 m2. Het onderscheid met de referentie A0=10 m2 wordt zo ongeveer 4 dB. Het gebruik van DnT,w levert een 4 dB gunstiger waarde op. Dit is uiteraard ook het geval voor het contactgeluid.
Ouderlingentehuis, Bekkevoort Gegevens, meetresultaten, commentaar Onderwerp
Ouderlingentehuis, Bekkevoort
Bijzonderheden locatie Algemene planbeschrijving Bijzonderheden over de constructie
Opeenvolging van in grondplan gespiegelde verblijven afmetingen kamers: 4 x 6.20 m2 met inbegrip sanitaire cel Tussenwanden: snelbouwsteen, 14 cm Wanden sanitaire cel: gipskarton Vloeren: betonwelfsels, dekvloer, vloerbekleding vinyl Grafische informatie (plannen, sneden, foto’s)
Meetresultaten Gebruikte grootheden Dn,w, L’n,w
Commentaar
horizontaal 45 luchtgeluidisolatie van leefkamer naar leefkamer: 24 luchtgeluidisolatie van woonkamer naar gang: 71 contactgeluidisolatie van leefkamer naar leefkamer: verticaal 48 luchtgeluidisolatie-meting van leefkamer naar onderliggende leefkamer De metingen werden uitgevoerd in het bewoonde project. Er waren indringende klachten over een veel te grote ‘gehorigheid’. Speciaal werd de aandacht gevestigd op deze problematiek met betrekking tot dementerende ouderen.
35
Thuiszorgcentrum en serviceflats, Oostende Gegevens, meetresultaten, commentaar Onderwerp
Thuiszorgcentrum en serviceflats
Bijzonderheden locatie Algemene planbeschrijving
Cirkelstraat 6 - 8, 8400 Oostende
Bijzonderheden over de constructie
Het gebouw telt 5 verdiepingen. Het gelijkvloers biedt plaats aan een thuiszorgwinkel en samen met de bovenste verdieping staat deze tevens in voor gemeenschappelijke functies. De tussenliggende verdiepingen maken plaats voor een dertigtal serviceflats. Een paar foto’s en een grondplan van de tweede verdieping werden toegevoegd. Per verdieping zijn er tien serviceflats, waarvan zes in het centrale gedeelte. Elke serviceflat bestaat uit een leefruimte met keuken, een slaapkamer, een kleine berging en een badkamer. Geometrie : • leefruimte : 591x401x 256 cm • badkamer : 271x201x256 cm • berging : 142x107x256 cm • slaapkamer : 331x271x256 cm • gang : 2318x151x256 cm Wanden: • 214 mm kalkzandsteen tussen de serviceflats; • 150 mm kalkzandsteen tussen de leefruimte en de slaap- en badkamer; 90 mm volle gipsblokken tussen berging, slaap- en badkamer Vloeren : • leefruimte en kamer : 2.5 mm linoleum/60 mm gewapende dekvloer/0.2 mm PE-folie/30 mm Setisol (*)/140 mm beton • badkamer :10 mm keramische tegels/60 mm gewapende dekvloer/0.2 mm PE-folie/30 mm Setisol/140 mm beton • gang : 20 mm natuursteen, 50 mm witzand, cement en wapening, 0.2 mm PE-folie, 30 mm Setisol, 140 mm beton Deuren : • voordeur : 93x210 cm2, 40 mm volle kern, houtvezelplaat met limbabekleding • binnendeur :83x201 cm2, 40 mm volle kern, houtvezelplaat met limbabekleding (*) Setisol: elastische tussenlaag bestaande uit bitumengebonden kurkkorrels.
36
Grafische informatie (plannen, sneden, fotos) Achtergevel
Voorgevel
Meetresultaten In totaal werden 49 contactgeluidmetingen en 42 luchtgeluidisolatiemetingen uitgevoerd in het afgewerkte project. De metingen concentreerden zich op het centrale gedeelte van het gebouw met zes identieke serviceflats per verdieping. Tussen verschillende ruimten werd zowel de verticale als de horizontale lucht- en contactgeluidisolatie opgemeten. Voor de centrale gang gebeurden tevens metingen verspreid over de lengterichting. Tenslotte werden metingen gedaan naar de geluidisolatie van de deuren. Wij geven een overzicht en een bespreking van de opgemeten prestaties, gegroepeerd per identieke situatie. Naast de gemiddelde waarden worden steeds de eisen uit het bestek vermeldDeze eisen werden gespecifieerd volgens de klasse-aanduiding in de Belgische norm. Men vereist tussen de aanpalende flats een klasse IIa. Dit is ongeveer equivalent aan 52 dB volgens ISO 717. . Het cijfer tussen de haakjes geeft de grootst vastgestelde afwijking. Voor de contactgeluidisolatie werden geen expliciete eisen gesteld; er werd alleen een afdoende technische oplossing voorgesteld. Verticaal
Living Slaapkamer Badkamer Gang
Luchtgeluidisolatie Contactgeluidniveau Luchtgeluidisolatie Contactgeluidniveau Luchtgeluidisolatie Contactgeluidniveau Luchtgeluidisolatie Contactgeluidniveau
DnT,w L’nT,w DnT,w L’nT,w DnT,w L’nT,w DnT,w L’nT,w
Eis [dB]
Gemeten [dB]
52
52(+1) 53(+1) 54(+1) 59(+2) 42(-1) 67(+1) 50(+0) 64(+2)
52 52 -
Horizontaal Living naar Slaapkamer Living naar Badkamer
Luchtgeluidisolatie Contactgeluidniveau Luchtgeluidisolatie Contactgeluidniveau
Deuren
Luchtgeluidisolatie
DnT,w L’nT,w DnT,w L’nT,w DnT,w
Eis [dB] 52 52
Gemeten [dB] 54(+1) 51(+2) 53(+1) 53(+2) 32(+4)
37
Commentaar
Dit project biedt duidelijk een hogere akoestische performantie . Deze betere prestatie is in hoofdzaak bekomen door de keuze van de opbouw en de kwaliteit van de afwerking. De keuze voor het gebruik van de relatief zware kalksteenmetselwerk werpt zijn vruchten af. De verklaring voor de slechtere akoestische prestaties tussen de badkamers kan gezocht worden in de slechte uitvoering van de dekvloer en het omloopgeluid langsheen de verticale koker. Een goede uitvoering van de dekvloer werd hier verhinderd door het aanbrengen van een aantal leidingen doorheen deze dekvloer en een douchecel die zowel tegen de draagvloer als tegen de muren werd geplaatst.
Planschetsen
38
Evaluatie van de simulatiemodellen Gezien de goede beschikbaarheid van de constructiegegevens en de ruime bemeting van dit project, werd dit project aangewend voor de omstandige analyse van de twee door ons aangewende prognosetechnieken: SEA en de vereenvoudigde simulatie gebruik makend van de CEN prognosetechnieken in prEN12354-1 en prEN12354-2. Voor SEA werd gebruik gemaakt van het eigen rekenprogramma, voor de vereenvoudigde CEN-modelering werd gebruik gemaakt van het ACOUBAT programma. Aanwending SEA Van het opgemeten centrale gedeelte van het gebouw werden drie verdiepingen gemodelleerd. De berekeningen gebeurden steeds voor een centraal gelegen serviceflat om randeffecten te vermijden. Badkamer, slaapkamer en berging werden gemodelleerd als één ruimte. Dit betekent een belangrijke vereenvoudiging die verantwoord is omdat de betrokken wanden licht en niet-dragend zijn en er bovendien een groot aandeel aan deuropeningen aanwezig is. Hieronder worden de resultaten van een SEA modellering en de gemiddelde meetresultaten aan de achterzijde van het gebouw weergegeven.
Verticaal Living Slaapkamer Badkamer Horizontaal Living naar Slaapkamer Living naar Badkamer
Gemeten [dB]
SEA [dB]
Luchtgeluidisolatie DnT,w Contactgeluidniveau L’nT,w Luchtgeluidisolatie DnT,w Contactgeluidniveau L’nT,w Luchtgeluidisolatie DnT,w Contactgeluidniveau L’nT,w
52(+1) 53(+1) 54(+1) 59(+2) 42(-1) 67(+1)
55 57 55 58 55 58
Luchtgeluidisolatie DnT,w Contactgeluidniveau L’nT,w Luchtgeluidisolatie DnT,w Contactgeluidniveau L’nT,w
54(+1) 51(+2) 53(+1) 53(+2)
53 54 53 54
39
Bespreking Luchtgeluidisolatie Voor de globale indices en over het algemeen kan van 80 een redelijke overeenkomst 70 gesproken worden. Tussen de badkamers spelen 60 ISO 52 ISO 53 natuurlijk de extra 50 ISO 52 ISO 55 transmissiewegen via de 40 ventilatiekokers. Het verloop 30 van de prestaties en de 20 voorspelling per frequentieband vertoont frequentie [Hz] echter grote verschillen. Vergelijking meetresultaten - SEA : verticale Het SEA-model overschat luchtgeluidisolatie ISO DnT,w (leefruimte, achterkant hoogfrequent. De gemeten geluidisolatie tussen twee ruimten in situ neemt toe met 5 tot 7 dB/oct, terwijl de modellen een stijging van 10 dB/oct voorspellen. Dit is grotendeels te wijten aan de theoretische veronderstellingen betreffende akoestisch dunne platen. De één-getalsaanduidingen en de kwaliteit van de geluidisolatie worden echter duidelijk niet door dit gedeelte van het voorspelde verloop bepaald. 5000
4000
3150
2500
2000
1600
1250
800
1000
630
500
315
250
200
160
125
80
100
63
50
400
Luchtgeluidisolatie
DnT [dB]
Bespreking Contactgeluidisolatie De maximale afwijking t.o.v. de gemiddelde meetwaarde bedraagt 4 dB. Hoogfrequent zal men in het algemeen het contactgeluidniveau overschatten. Dit kan men verklaren door het in de praktijk niet perfect harde contact van de hamertjes van de klopmachine met de vloerconstructie. Dit is een algemeen gegeven bij metingen, zeker indien men, zoals bij deze metingen, gebruik maakt van een plastic plaat ten einde de vloerbekleding niet te beschadigen. Contactgeluidniveau LnT [dB] 80 70
SEA
60 50 40
ISO 54 ISO 52 ISO 53 ISO 53 ISO 54 ISO 57
30
Het modelleren van de zwevende dekvloer gebeurt steeds door de massa van deze dekvloer toe te voegen aan de massa van de draagconstructie. Dit is een benadering die blijkbaar goede resultaten oplevert.
20
frequentie [Hz]
Vergelijking meetresultaten - SEA : verticaal contactgeluidniveau ISO L’nT,w (leefruimte, achterkant)
Aanwending prEN12354-1 en prEN12354-2 (ACOUBAT) Bij het werken met ACOUBAT worden steeds de geometrische eigenschappen van zend- en ontvanglokaal opgegeven. Ook de akoestische prestaties van de omringende platen worden ingevoerd. Hier worden de laboratoriumresultaten van de 214 en 150 mm dikke kalkzandsteenmuur gebruikt. Voor de betonnen vloerconstructie werd de door ACOUBAT voorgestelde waarde van een betonnen draagvloer van 140 mm en SEA
40
die voor de zwevende dekvloer gebruikt. Een probleem is echter de keuze van deze waarden. Op de keuze van de op te geven akoestische prestaties wordt later terug gekomen. De resultaten worden weergegeven volgens AFNOR NF S31 als globale geluidisolatie-index, uitgedrukt in dB(A). Hieronder worden deze vergeleken met de gemeten gemiddelde globale geluidisolatie-index. Opnieuw wordt ook de grootste afwijking t.o.v. de gemiddelde waarde gegeven.
Verticaal Living Slaapkamer Badkamer Horizontaal Living naar Slaapkamer Living naar Badkamer
Gemeten [dB]
ACOUBAT [dB]
Luchtgeluidisolatie DnT,w Contactgeluidniveau L’nT,w Luchtgeluidisolatie DnT,w Contactgeluidniveau L’nT,w Luchtgeluidisolatie DnT,w Contactgeluidniveau L’nT,w
51(+1) 52(+1) 53(+1) 56(+2) 40(-1) 64(+1)
50.2 54.1 50.8 59.6 49.7 62.3
Luchtgeluidisolatie DnT,w Contactgeluidniveau L’nT,w Luchtgeluidisolatie DnT,w Contactgeluidniveau L’nT,w
54(+1) 51(+2) 53(+1) 53(+2)
51.3 51.4 51.1 51.3
Bespreking Luchtgeluidisolatie Indien men de afwijking voor de geluidisolatie tussen de badkamers om de genoemde reden niet in aanmerking neemt kan men stellen dat de voorspelde waarde m.b.v. ACOUBAT maximaal 3 dB afwijkt van de gemiddelde meetresultaten. Hierbij moet men echter opmerken dat de resultaten in eerste instantie afhankelijk zijn van de akoestische prestaties van de scheidingconstructie. Er werd gebruik gemaakt van de laboratorium resultaten voor 214 en 150 mm kalkzandsteenmetselwerk. Voor de vloer werd gebruik gemaakt van de door het programma voorgestelde waarde voor 140 mm gewapend beton. Indien geen laboratoriumwaarden ter beschikking zijn, dient gebruik gemaakt te worden van empirische of semi-analytische formules. Dit alles beïnvloedt zeer sterk de nauwkeurigheid. Bespreking Contactgeluidisolatie Bij het voorspellen van het gemiddelde contactgeluidniveau bedraagt de maximale afwijking 4 dB.
41
Appartementsgebouw, Genk Omschrijving Situatie: meting van de lucht- en contactgeluidisolatie in een recent luxeappartementsgebouw. Opbouw: vloeren: holle betonwelfsels met uitvulling+etafoam 5 mm+dekvloer wanden: 19/14/9 snelbouwmetselwerk, tweezijdig bepleisterd; scheidingswanden 2 x 14 cm, tweezijdig bepleisterd, met doorlopende vloerplaten. Probleem: meerdere bewonersklachten: ontoereikende lucht- en contactgeluidisolatie, installatiegeluid. Vaststellingen: de lucht- en contactgeluidisolatie voldoen aan de richtlijnen van de Belgische Norm; de bewonersklachten volgen feitelijk uit de hoge verwachting ten aanzien van het akoestisch comfort en uit de (voorlopig) rustige ligging van het gebouw. Specifieke punten: uitvoeringsfouten bij de zwevende vloeren, omloopgeluid via verluchtingskanalen (Shunt-systeem), verhoogde rumoerigheid door de relatief geringe geluidabsorptie in sommige kamers. Aan het eind van dit onderdeel geven wij een schets van het grondplan met de indeling van een type-verdieping. Het gebouw heeft 5 verdiepingen en een ondergrondse e e garage. De metingen werden uitgevoerd tussen de appartementen op de 3 en de 4 verdieping. De nummering van de ruimten is weergegeven in de volgende tabel. Code 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4.1 4.3 4.4 4.5
Plaats slaapkamer 1 slaapkamer 2 badkamer 1 zit- en eetkamer keuken slaapkamer 1 badkamer 1 zit- en eetkamer keuken Nummering van de ruimten.
Meetresultaten De geluidbronnen (luchtgeluidisolatie) en de klopmachine (contactgeluidisolatie) werden geplaatst in het appartement op de 4e verdieping. De metingen werden uitgevoerd volgens de voorschriften van de Belgische Norm NBN S01-006/008. De resultaten worden samengevat in de hierna volgende tabellen. De cijfers naast de aanduiding van het zend- en ontvanglokaal geven het globale resultaat weer. Dit resultaat is uitgedrukt als een categorie volgens de Belgische Norm, als een globaal ISO-cijfer en als een dB(A) (roze ruis) cijfer.
42
Zendlokaal 4.1. Slaapkamer 1
Ontvanglokaal NBN ISO 3.1. Slaapkamer 1 IIb(+1) 50 3.2. Slaapkamer 2 Ib(+0) 55 3.3. Badkamer 1 IIa(+0) 54 4.3. Badkamer 1 3.1. Slaapkamer 1 IIa(+1) 55 3.2. Slaapkamer 2 Ib(+1) 60 3.3. Badkamer 1 IIa(+1) 54 4.4. Zit- en eetkamer 3.1. Slaapkamer 1 Ib(+4) 59 3.2. Slaapkamer 2 Ib(+2) 58 3.4. Zit- en eetkamer IIb(+2) 50 4.5. Keuken 3.5. Keuken IIa(+0) 53 Luchtgeluidisolatie: meetresultaten uitgedrukt als Dn Zendlokaal 4.1. Slaapkamer 1
Ontvanglokaal NBN 3.1. Slaapkamer 1 IIb(+4) 3.2. Slaapkamer 2 IIa(+1) 3.3. Badkamer 1 Ib(+1) 4.3. Badkamer 1 3.1. Slaapkamer 1 Ib(+2) 3.2. Slaapkamer 2 Ia(+2) 3.3. Badkamer 1 IIa(+0) 4.4. Zit- en eetkamer 3.1. Slaapkamer 1 Ia(+2) 3.2. Slaapkamer 2 Ib(+4) 3.4. Zit- en eetkamer Ib(+2) 4.5. Keuken 3.5. Keuken Ib(+0) Luchtgeluidisolatie: meetresultaten uitgedrukt als DnT
ISO 52 54 57 57 63 53 62 60 57 55
dB(A) 49.9 55.1 54.3 54.5 60.1 54.0 58.4 56.7 48.8 52.6
dB(A) 52.4 54.3 56.6 57.1 62.4 53.1 61.0 59.1 55.7 54.5
De luchtgeluidisolatie, uitgedrukt als Dn zoals vereist door NBN S01-400, voldoet voor elke combinatie die werd opgemeten aan de Belgische Norm. Voor twee combinaties is de luchtgeluidisolatie beperkt tot de minimale eis IIb: tussen beide slaapkamers en beide zit- en eetkamers. Dit resultaat houdt verband met de grote oppervlakte van de scheiding (de vloer) tussen de zend- en ontvangruimte en met de index Dn. Het onderscheid tussen de grootheden Dn en DnT is maximaal voor de ruimten met de grootste oppervlakte van de scheidingswand (het grootste volume). Bij de interpretatie van de resultaten maakt dit vooral verschil voor de situatie tussen beide woonkamers: uitgedrukt als Dn bereikt de geluidisolatie categorie IIb, uitgedrukt als DnT bekomt men categorie Ib. Zendlokaal 4.1. Slaapkamer 1 (parket)
Ontvanglokaal NBN ISO 3.1. Slaapkamer 1 Ia(+0) 53 3.2. Slaapkamer 2 Ia(+5) 47 3.3. Badkamer 1 Ia(+0) 50 3.4. Zit- en eetkamer Ia(+11) 40 4.3. Badkamer 1 3.1. Slaapkamer 1 IIb(+2) 61 (marmer) 3.2. Slaapkamer 2 Ib(+1) 54 3.3. Badkamer 1 IIIa(+1) 65 3.4. Zit- en eetkamer Ib(+1) 54 4.4. Zit- en eetkamer 3.4. Zit- en eetkamer Ia(+1) 51 (parket) 3.5. Keuken Ia(+6) 46 4.5. Keuken (tegels) 3.5. Keuken IIa(+0) 61 Contactgeluidisolatie: meetresultaten uitgedrukt als L’n
dB(A) 59.6 54.8 58.8 48.5 67.8 61.6 71.1 61.0 58.3 53.4 67.5
43
Zendlokaal 4.1. Slaapkamer 1 (parket)
Ontvanglokaal NBN ISO 3.1. Slaapkamer 1 Ia(+2) 51 3.2. Slaapkamer 2 Ia(+7) 45 3.3. Badkamer 1 Ib(+2) 51 3.4. Zit- en eetkamer Ia(+18) 34 4.3. Badkamer 1 3.1. Slaapkamer 1 IIa(+1) 59 (marmer) 3.2. Slaapkamer 2 Ia(+0) 52 3.3. Badkamer 1 IIIa(+4) 66 3.4. Zit- en eetkamer Ia(+5) 47 4.4. Zit- en eetkamer 3.4. Zit- en eetkamer Ia(+8) 45 (parket) 3.5. Keuken Ia(+8) 44 4.5. Keuken (tegels) 3.5. Keuken IIa(+2) 59 Contactgeluidisolatie: meetresultaten uitgedrukt als L’nT
dB(A) 57.0 52.5 59.6 41.6 65.3 59.3 72.0 54.1 51.4 51.5 65.7
De contactgeluidisolatie, uitgedrukt als L’n zoals vereist door NBN S01-400, voldoet voor elke combinatie die werd opgemeten aan de Belgische Norm, met uitzondering van de situatie tussen badkamer 1 en slaapkamer 1, schuin onder de badkamer: de categorie I wordt niet bereikt. Voor twee combinaties is de contactgeluidisolatie beperkt tot de minimale eis Ib: van badkamer 1 naar slaapkamer 2 en naar de zit- en eetkamer. Het verloop van de contactgeluidisolaties gemeten met de klopmachine op de vloer van de badkamer 1 wijst op een foutieve opbouw van de zwevende dekvloer of op een fout tijdens de uitvoering. Het contactgeluidniveau blijft constant over een breed frequentiegebied (tot 1600-2000 Hz). Dit wijst op een te stijve tussenlaag of op de aanwezigheid van starre mechanische contacten tussen de zwevende vloer en de basisvloer, langs de randen of in het midden van de vloer. De overdracht van luchtgeluid werd in detail geanalyseerd tussen beide badkamers (3.3 > 4.3) en beide slaapkamers (3.1 > 4.1) van de appartementen op de derde en vierde verdieping. Met een geluidbron op de derde verdieping werd het trillingsniveau van de vloer en van alle wanden op de vierde verdieping gemeten. Hieruit werd berekend welke wand het hoogste geluidvermogen afstraalt. Uit de resultaten kunnen de belangrijkste overdrachtswegen en de meest efficiënte oplossingen voor de verbetering van de geluidisolatie bepaald worden. In de badkamer en in een leegstaand appartement werd ook nagemeten wat de kwaliteit is van de zwevende vloer, meer bepaald of er een mechanische koppeling met de draagvloer of de wanden aanwezig is. De meetresultaten voor de slaapkamer tonen dat over nagenoeg het ganse frequentiebereik de flankerende geluidoverdracht via de wanden maatgevend is. De rangorde voor de verschillende overdrachtswegen wordt weergegeven in de volgende tabel. De globale geluidoverdracht wordt hier opgesplitst in 5 transmissiewegen, volgens de wand die naar de ontvangruimte afstraalt. Overdrachtsweg DnT, dB(A) scheidingswand met de buur 55.4 gevel 57.8 scheidingswand met de gang 60.5 scheidingswand met de badkamer 62.2 zwevende vloer (scheiding met de onderbuur) 62.9 som van alle deelisolaties berekend uit de trillingsmetingen 51.9 gemeten globale geluidisolatie 52.4 Globale deelisolaties van de verschillende wanden in slaapkamer 4.1.
44
Op basis van deze meetresultaten kan de geluidisolatieverbetering met behulp van een of meerdere voorzetwanden voorspeld worden. De transmissiewegen waarvan de combinatie wand + voorzetwand deel uit maakt, worden uit de berekening van de globale geluidisolatie weggelaten. De verbetering van de globale geluidisolatie die men zo voor verschillende combinaties bekomt, wordt samengevat in volgende tabel Afwerking van de wanden
DnT, dB(A)
∆DnT, dB(A)
huidige situatie, met zwevende vloer met stijve tussenlaag 52.4 voorzetwand op wand 1 (kant badkamer) 52.8 +0.4 voorzetwand op wand 2 (kant slaapkamer 2) 53.0 +0.6 voorzetwand op wand 3 (gevel) 53.6 +1.2 voorzetwand op wand 4 (scheiding met buur) 54.8 +2.4 Luchtgeluidisolatie en verbetering van de luchtgeluidisolatie tussen de slaapkamers 1 (3.1 > 4.1), berekend op basis van trillingsmetingen op de wanden en de vloer van de slaapkamer. Rekenresultaten De overdracht van lucht- en contactgeluid tussen verschillende ruimten van beide appartementen werd berekend volgens prEN 12354-1&2 en met behulp van een SEA model. Als type-situatie wordt de geluidisolatie tussen de slaapkamers 1 van beide appartementen geanalyseerd. De rekenbladen voor de lucht- en contactgeluidisolatie worden gegeven in bijlage. Het SEA-rekenschema van 1 verdieping wordt weergegeven in de navolgende figuur. De globale resultaten voor de luchtgeluidisolatie, uitgedrukt als een dB(A)-cijfer, worden hierna samengevat. Afwerking van de wanden
Meting
prEN12354-1 DnT ∆DnT dB(A) dB(A) 51.3 51.8 +0.5
SEA DnT ∆DnT dB(A) dB(A) 54.5 55.2 +0.7
huidige situatie 52.4 voorzetwand op wand 1 (kant badkamer) voorzetwand op wand 2 (kant 52.0 +0.7 55.4 +0.9 slaapkamer 2) voorzetwand op wand 3 (gevel) 52.7 +1.4 55.9 +1.4 voorzetwand op wand 4 (scheiding met 53.1 +1.8 56.3 +1.8 buur) voorzetwanden op wanden 1+2 52.5 +1.2 56.2 +1.7 voorzetwanden op wanden 3+4 55.2 +3.9 58.7 +4.2 Luchtgeluidisolatie en verbetering van de luchtgeluidisolatie tussen de slaapkamers 1 (3.1 > 4.1), gemeten en berekend volgens prEN12354-1 en de SEA. De berekening volgens prEN 12354-1 geeft een goede overeenkomst met de meetresultaten. In dit voorbeeld wordt de geluidisolatie door de SEA overschat. De verbetering met behulp van een voorzetwand wordt door beide modellen praktisch identiek voorspeld. Het resultaat van deze berekening wordt ook bevestigd door de trillingsmetingen.
45
Grondplan van een type-verdieping in een appartementsgebouw met 5 bouwlagen.
SEA-rekenmodel voor het simuleren van de geluidisolatie.
46
Woongebouwen De Villa’s, Leuven Gegevens, meetresultaten, commentaar Onderwerp Bijzonderheden locatie Algemene planbeschrijving
Bijzonderheden over de constructie
Woongebouwen De Villa’s, Heuvelhof, Remyvest, Groenstraat, 3000 Leuven "De Villa’s" maakt deel uit van een reeks sociale woningen. Het zijn vijf gebouwen die onderkelderd zijn met een doorlopende ondergrondse garage. Per gebouw zijn er vier verdiepingen met twee appartementen. Elk appartment bestaat uit een living, een keuken, twee slaapkamers, een toilet en een badkamer. Een paar foto’s en een grondplan van de eerste verdieping maken de opbouw duidelijk. Geometrie : leefruimte : 611x390x247 cm keuken : 302x253x247 cm badkamer : 302x170x247 cm slaapkamer 1 : 405x346x247 cm slaapkamer 2 : 585x230x247 cm Wanden : tussen flats : ankerloze spouwmuur met snelbouwsteen spouw bevat geëxpandeerde polystyreenplaat 30 mm eerste verdieping : 190-50-190 mm tweede verdieping : 140-50-140 mm binnen flats :90 mm snelbouwsteen Vloeren : leefruimte en kamers : 2 mm linoleum 50 mm dekvloer 5 mm ethafoam-folie 40 mm isolerende dekvloer 30 mm druklaag 150 mm welfsels badkamer en keuken : 10 mm grèstegels 60 mm zandbed 5 mm ethafoam-folie 40 mm isolerende dekvloer 30 mm druklaag 150 mm welfsels Deuren : voordeur : 83 * 201 cm 40 mm multiplex met laua dekblad binnendeur : 83 * 201 cm watervaste multiplex met dennen dekblad
47
Grafische informatie (plannen, sneden, foto’s) Voorgevel Achtergevel
Planschetsen Meetresultaten De luchtgeluidisolatie tussen vier verschillende flats op de eerste en tweede verdieping werd opgemeten voor vijf identieke gebouwen. De meetbron werd geplaatst in de leefruimte, de ontvangniveaus werden opgemeten in alle kamers van de drie omliggende flats. Hierna geven wij een overzicht en een bespreking van de opgemeten prestaties. Daarna worden alle meetresultaten gegroepeerd per identieke situaties. Telkens werden de verschillende relevante parameters met de meetresultaten en de normwaarden weergegeven. De meetbron werd steeds in de living van appartement 11 geplaatst. Gemeten DnT,w
48
[dB] appartement 21 (bovenliggend) Living Slaapkamer 1 Slaapkamer 2 Badkamer appartement 12 (naastliggend) Living Slaapkamer 1 Slaapkamer 2 Badkamer appartement 22 (schuin boven) Living Slaapkamer 1 Slaapkamer 2 Badkamer Commentaar
51(+1) 54(+1) 53(+1) 50(+1) 65(+1) 67(+3) 67(+2) 61(+2) 69(+1) 71(+1) 70(+1) 64(+2)
Algemeen luiden onze conclusies • ontkoppeling tussen aanpalende woningen werpt overtuigende resultaten af op het vlak van luchtgeluidisolatie: lucht geluidisolatie van meer dan 65 dB wordt behaald • een project in de sociale woningbouwsector krijgt zo tegen een noodzakelijk zeer beperkte meerkost een uitzonderlijke kwaliteit • de verticale , niet ontkoppelde toestand valt terug op wat wij verder de normale geluidisolatie-eis noemen: om en bij 52 dB
49
Evaluatie van de simulatiemogelijkheden SEA Het opgemeten gedeelte dat de tweede en de derde verdieping omvat, werd gemodelleerd. Aangezien dit model beperkt bleef tot de directe omgeving van de meetsituatie werd aan de begrenzende vloerplaten een grotere interne demping toegekend om de energieverdeling in het gebouw beter te simuleren. Ter vereenvoudiging werden de living en de keuken als één ruimte gemodelleerd. Er werd geen poging ondernomen om de dubbele scheidingswand in het midden van het gebouw te modelleren. Deze is bij de bouw opgevat als twee ontkoppelde muren zonder doorlopende vloeren. Enkel in de trappenhal is de vloerplaat volledig aangestort. De enige directe transmissieweg tussen beide helften naast de spouwmuur is via het doorlopende balkon buiten. De geluidisolatie van bijvoorbeeld de muur tussen twee keukens aan beide zijden van de dubbele muur is zeer hoog : 66 dB. Door deze hoge isolatie van de scheidende muur is de transmissie vooral een gevolg van uitvoeringsdetails en de kwaliteit van de uitvoering. De leefruimte was steeds de zendruimte. Hieronder wordt de gemiddelde waarde van de één-getalsaanduiding DnT,w weergegeven met de maximale afwijking. Deze waarde wordt vergeleken met de voorspelde waarde uit het SEA model. De ontvangruimte in het bovengelegen appartement werd steeds weergegeven. Ontvangruimte
Gemeten SEA [dB] [dB]
Living Slaapkamer 1 Slaapkamer 2 Badkamer
51(+1) 54(+1) 53(+1) 50(+1)
49 56 51 48
ACOUBAT Bij dit meetproject zijn de afwijkingen van de voorspelde waarden van het SEA model tot de gemeten gemiddelden iets groter, nl. 2 dB.
50
Project: De Trein, Groefstraat, 3000 Leuven Algemene beschrijving
De Trein maakt deel uit van een reeks sociale woningen, “de Rij, de Trein, de Villa’s, de Bergop en de Zeilen”. Dit complex ligt op het terrein tussen de Remyvest, de Groefstraat en de Van Waeyenberghlaan te Leuven. De bouwheer is de sociale huisvestingsmaatschappij Heuvelhof. De Trein is een langwerpig gebouw langs de Groefstraat. Het ondergrondse kelderniveau is ingericht als berging en bevat de technische lokalen. De Trein bestaat uit 2 delen. Deel 1, het lage gedeelte, omvat 3 niveaus (gelijkvloers en 2 verdiepingen) met telkens 4 grote appartementen. De appartementen lopen van de voor- tot de achtergevel van het gebouw. Dit deel is bestemd voor gezinnen met kinderen. Deel 2, het hoge gedeelte, omvat 5 niveaus. Het gelijkvloers is ingericht als gemeenschappelijke ruimte. De 4 verdiepingen omvatten telkens 4 kleine appartementen. Deze appartementen hebben slechts 1 gevel, en liggen symmetrisch ten opzichte van de as van het gebouw. Dit deel is bestemd voor alleenstaanden of kleine gezinnen.
Klachten Dit project was in uitvoering ten tijde van het onderzoek. De bewoning is voorzien in de loop van 1998.
Grondplan, doorsnede
keuken 2.2 m x 4.0 m
woonkamer 5.8 m x 4.0 m
inkom
berging
Slaapkamer 2 3.4 m x 4.0 m
wc Slaapkamer 3 3.3 m x 1.8 m BLOK 1
Project: De Trein, Groefstraat, 3000 Leuven
inkom trap
Slaapkamer 1 3.5 m x 3.5 m
woonkamer 5.8 m x 4.0 m
keuken 2.2 m x 4.0 m
keuken 2.2 m x 4.0 m
inkom
woonkamer 5.8 m x 4.0 m
berging
berging
Slaapkamer 1 3.5 m x 3.5 m
wc
Slaapkamer 2 3.4 m x 4.0 m
wc
Slaapkamer 2 3.4 m x 4.0 m
Slaapkamer 3 3.3 m x 1.8 m
Tekening: Type-verdieping: grondplan
Slaapkamer 1 3.5 m x 3.5 m
Slaapkamer 3 3.3 m x 1.8 m
BLOK 2
BLOK 3 Schaal: 1/200
0
1
2
3
trap
4
5m
51
Constructie De Trein is een constructie in dragend metselwerk. Het gebouw is opgesplitst in verschillende blokken, gescheiden door een zettingsvoeg. Deze blokken komen overeen met de indeling van de appartementen. Wanden • funderingsmetselwerk en metselwerk kelderverdieping: niet gepleisterde betonblokken • gelijkvloers en overige verdiepingen: gepleisterd snelbouw stenen • dragende wanden: dikte 14 cm, pleisterlaag 1 cm, tweezijdig • niet dragende wanden: dikte 9 cm, pleisterlaag 1 cm, tweezijdig • gevel: binnenspouwblad pleisterlaag 1 cm, binnenspouwblad 14 cm, spouwisolatie 6 cm glaswol, buitenspouwblad 9 cm betonblokken • vensters: pvc ramen met metalen kern, dubbele thermisch isolerende beglazing 4-12-4 mm • Vloeren Inkom, leefruimten en slaapkamers: • 2 mm linoleum • 6 cm dekvloer • 5 mm polyethyleenfolie (Ethafoam) opgetrokken langs de randen • 4 cm isolerende dekvloer (uitvullaag) • 3 cm druklaag • holle welfsels in voorgespannen beton Keuken en sanitair: • 10 mm grèstegels • overige opbouw zoals in de andere ruimten Bijzonderheden De scheidingswand tussen appartementen is steeds uitgevoerd als een dubbele wand met twee spouwbladen van 1 cm pleisterlaag + 14 cm snelbouw metselwerk. In de spouw is een geëxpandeerde polystyreenplaat van 3 cm dikte aangebracht. Deze constructie is echter niet perfect zonder contactbruggen uitgevoerd. De draagrichting van de vloerwelfsels is loodrecht op de gevel (en dus parallel met de “ankerloze” spouwmuur) maar de spouwbreedte is dermate klein dat belangrijke contacten veelvuldig voorkomen.
52
Meetresultaten Luchtgeluidisolatie blok
verd
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 0 0 0 0 0 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
Legende:
zendruimte ontvangruimte functie blok verd functie horizontale transmissie slaapkamer 1 1 1 slaapkamer 1 slaapkamer 1 1 0 slaapkamer 1 keuken 3 0 keuken keuken 3 0 slaapkamer 2 slaapkamer 2 3 0 slaapkamer 2 slaapkamer 2 3 0 keuken keuken 3 1 keuken keuken 3 1 slaapkamer 2 slaapkamer 2 3 1 slaapkamer 2 slaapkamer 2 3 1 keuken verticale transmissie (lokalen boven elkaar) slaapkamer 1 2 2 slaapkamer 1 slaapkamer 1 2 0 slaapkamer 1 slaapkamer 2 2 2 slaapkamer 2 slaapkamer 2 2 0 slaapkamer 2 woonkamer 2 2 woonkamer woonkamer 2 0 woonkamer keuken 2 2 keuken keuken 2 0 keuken verticale transmissie (lokalen dwars boven elkaar) slaapkamer 1 2 2 slaapkamer 2 slaapkamer 1 2 0 slaapkamer 2 slaapkamer 1 1 2 slaapkamer 1 slaapkamer 1 1 0 slaapkamer 1 slaapkamer 2 2 2 slaapkamer 1 slaapkamer 2 2 0 slaapkamer 1 slaapkamer 1 1 1 slaapkamer 1 keuken 3 1 keuken keuken 3 1 slaapkamer 2 slaapkamer 2 3 1 slaapkamer 2 slaapkamer 2 3 1 keuken keuken 3 2 keuken keuken 3 2 slaapkamer 2 keuken 3 0 keuken keuken 3 0 slaapkamer 2 slaapkamer 2 3 2 slaapkamer 2 slaapkamer 2 3 2 keuken slaapkamer 2 3 0 slaapkamer 2 slaapkamer 2 3 0 keuken
DnT,w 59 49 68 65 59 69 66 66 58 69 50 50 50 55 51 52 51 57 56 60 59 59 56 57 58 70 69 66 71 65 65 70 68 63 67 65 71
blok: gedeelte van het gebouw waar de meting werd uitgevoerd verd: verdieping functie: bestemming van het lokaal
Bespreking Dit ontwerp werd zo opgevat dat de horizontale scheiding tussen twee appartementen steeds kan uitgevoerd worden als een ankerloze spouwmuur. In de spouw werd een hard isolatiemateriaal aangebracht, maar dit blijkt geen bijzondere beperkingen op te leveren, vermits de spouwbladen relatief zwaar zijn. Wel bleek uit verschillende werfbezoeken dat de uitvoering zonder mechanische contactbruggen niet altijd even perfect is. Deze uitvoeringsmoeilijkheid vertaalt zich in grote spreidingen op de gemeten luchtgeluidisolatie. De laagste waarde bedraagt 49 dB, de hoogste waarde
53
68 dB. In de meeste gevallen wordt een geluidisolatie van ongeveer 58 dB bereikt. Dit resultaat kan als zeer comfortabel omschreven worden. De belangrijkste moeilijkheid is de geluidisolatie in de verticale richting. De aard van de constructie, zelfdragend metselwerk in snelbouw blokken, en de indeling in kleine kamers resulteren in een groot aandeel van de flankerende transmissie. Om de kosten en de uitvoeringsmoeilijkheden te beperken wordt bovendien gekozen voor een zwevende vloerconstructie van matige kwaliteit. Het resultaat is een gemiddelde luchtgeluidisolatie van 50 dB. Er is daarmee slechts voldaan aan de huidige minimale eis van de Belgische Norm.
Project: luxe appartementen, Braambosstraat te Brussel Algemene beschrijving Dit is een appartementsgebouw met luxe- appartementen, die zeer duur verkocht werden. Er werden geen specifieke eisen ten aanzien van de geluidisolatie geformuleerd. Nochtans weet men uit ervaring dat de kopers van dergelijke appartementen een hogere kwaliteit eisen, niet alleen voor de (zichtbare) afwerking, maar ook voor de (onzichtbare) technische aspecten van het gebouw. De appartementen dateren van 1994. Sommige appartementen zijn door een eigen architect van de eigenaar ingericht. Elke verdieping bestaat uit 2 appartementen, gelegen naast een centrale trappenruimte. De grondplannen van de verschillende verdiepingen zijn nagenoeg identiek.
Klachten Er zijn klachten van verschillende bewoners over de slechte lucht- en contactgeluidisolatie. De meeste klachten komen van bewoners van de derde en vierde verdieping van de appartementen aan de linkerzijde.
Grondplan, doorsnede
type-grondplan (verdieping 1-4).
54
Constructie De constructie is uitgevoerd in dragende metselwerkwanden en betonnen vloerplaten. Wanden • dragende wanden: beton en metselwerk, dikte 20 cm, gepleisterd langs beide zijden • niet dragende wanden: gipsblokken, dikte 10 cm Vloeren en plafonds • draagvloeren: vol gewapend beton, dikte ongeveer 20 cm • de juiste vloersamenstelling is niet gekend; de totale vloerdikte (afwerking) is 10 cm • de dekvloeren zijn voorzien van een akoestische isolatie, type onbekend, met een lichte chape en de verdere vloerafwerking (tegels, parket, tapijt) • verlaagde plafonds in gipskarton beplating op een houten regelwerk zijn voorzien in de gangen, de badkamers en de keuken.
Meetresultaten De lucht- en contactgeluidisolatie werd gemeten in bewoonde en niet bewoonde appartementen. Luchtgeluidisolatie ploe g
verd
T T
2 3
T T T D D D D
2 3 4 3 4 3 3
Legende:
zendruimte functie
verd
ontvangruimte functie
horizontale transmissie (lokalen naast elkaar) woonkamer 2 woonkamer woonkamer 3 woonkamer verticale transmissie (lokalen boven elkaar) woonkamer 1 woonkamer woonkamer 2 woonkamer woonkamer 3 woonkamer woonkamer 4 woonkamer woonkamer 3 woonkamer keuken 4 keuken slaapkamer 4 slaapkamer
DnT,w
61 58 57 54 52 54 51 61 59
ploeg: laboratorium dat de metingen uitvoerde verd: verdieping functie: bestemming van het lokaal
Contactgeluidisolatie ploe g
verd
T
2
T T T D D D
2 3 4 4 4 4
Legende:
zendruimte functie
verd
ontvangruimte functie
horizontale transmissie (lokalen naast elkaar) woonkamer 2 woonkamer verticale transmissie (lokalen boven elkaar) woonkamer 1 woonkamer woonkamer 2 woonkamer woonkamer 3 woonkamer woonkamer 3 woonkamer keuken 3 keuken slaapkamer 3 slaapkamer
L’nT,w
43 52 58 67 54 52 53
ploeg: laboratorium dat de metingen uitvoerde verd: verdieping functie: bestemming van het lokaal
55
Bespreking Zowel de lucht- als de contactgeluidisolatie voldoen aan de huidige eisen van de Belgische Norm NBN S01-400. Voor de situatie tussen de woonkamers van de derde en de vierde verdieping is de marge echter beperkt. Het zijn precies deze bewoners die klachten hebben over de lucht- en contactgeluidisolatie. Uit gesprekken met de bewoners blijkt dat de verwachtingen duidelijk hoger waren. De combinatie van een aantal factoren leiden hier tot de gegronde klacht: • dure appartementen waarvan men (impliciet) een perfecte technische en esthetische kwaliteit verwacht; • een rustige ligging, met weinig verkeersgeluid; • alleenstaande bewoners of echtparen zonder kinderen, die zelf weinig geluid maken, en des te gevoeliger zijn voor het sporadische geluid van de buren. Er werden een aantal pogingen ondernomen om de geluidisolatie te verbeteren: • het aanbrengen van een verlaagd plafond in de woonkamer (lucht- en contactgeluidisolatie verticaal) • het aanbrengen van een voorzetwand op de scheidingswand tussen twee woonkamers (luchtgeluidisolatie horizontaal) Deze ingrepen resulteerden in een verbetering van de luchtgeluidisolatie met 4 dB en een verbetering van de contactgeluidisolatie met 6 dB. Het blijkt dat zelfs deze verbetering niet voldoende is om de kritische eigenaar-bewoner tevreden te stellen.
Project: appartementen, Simon Stevinstraat te Brussel Algemene beschrijving Dit is een nieuw kantoorgebouw in Brussel met 2 bijhorende blokken (G en H) van appartementen uitgevend langs één zijde op een centrale hal of atrium. De appartementen in blok G beslaan steeds 2 verdiepingen: woonruimte en slaapruimte. Hierdoor grenzen zowel horizontaal als verticaal afwisselend verschillende functies aan elkaar: slaapruimte en woonruimte. Blok H bestaat uit een aantal kleinere appartementen, telkens over 1 verdieping, en uit een aantal grotere appartementen die 2 verdiepingen beslaan. Ook hier grenzen dus afwisselend verschillende functies aan elkaar. Bij het ontwerp van dit gebouw werd een akoestische studie werd uitgevoerd door een ingenieursbureau gespecialiseerd in de discipline akoestiek.
Klachten Er zijn geen klachten.
Grondplan, doorsnede, constructiedetails • type-grondplan van een duplex in blok G (verdieping 1 en 2)
56
• type-grondplan van twee verdiepingen in blok H (verdieping 3 en 4)
•
Constructie De constructie is uitgevoerd volgens het gietbouwsysteem. Wanden • dragende wanden: gietbeton, dikte 20 cm • alle overige wanden zijn niet dragend en uitgevoerd in snelbouwsteen.
57
Vloeren en plafonds • draagvloeren: massief gewapend beton, dikte in functie van de overspanning (zie plannen) • verlaagde plafonds in gipskarton zijn voorzien in de livings (ingebouwde spots), de badkamers en in de keukens • vloerverwarming in livings/keuken; samenstelling: zie bijgevoegde details • zwevende dekvloeren: • akoestische isolatie: harde glaswol platen, dikte 25 mm; randstroken PE folie dikte 5 mm • gewapende cementchape, dikte 115 mm • vloeren in de keuken met stenen bekleding; vloeren in de living: steen of parket Bijzonderheden De hoogste verdiepingen liggen onder een gebogen zinken dak, met een binnenbekleding uit een dubbele gipskarton beplating.
Meetresultaten De lucht- en contactgeluidisolatie werd gemeten voor verschillende combinaties van kamers tussen twee appartementen. Telkens is de scheidingsconstructie ofwel een woningscheidende vloer, bij verticale geluidoverdracht, ofwel een massieve woningscheidende wand, bij horizontale geluidoverdracht. Het belangrijkste onderscheid tussen de verschillende meetresultaten ligt in de bestemming van de kamers en in de verdieping waar de meting werd uitgevoerd. Het onderscheid tussen al deze situaties is echter gering. Luchtgeluidisolatie blok
verd
G G G G H
2 1 3 5 7
G G G H H H H
3 4 5 5 5 6 6
Legende:
zendruimte ontvangruimte functie blok verd functie horizontale transmissie (lokalen naast elkaar) woonkamer G01 G 2 woonkamer G02 hall G01 G 1 slaapkamer G02 slaapkamer G06 G 3 woonkamer G05 woonkamer G15 G 5 woonkamer G14 woonkamer H09 H 7 woonkamer H08 verticale transmissie (lokalen boven elkaar) slaapkamer G06 G 2 woonkamer G02 slaapkamer G09 G 3 woonkamer G05 woonkkamer G14 G 4 woonkamer G09 woonkamer H07 H 4 woonkamer H04 woonkamer H04 H 4 slaapkamer H07 kleine slaapkamer H09 H 5 slaapkamer H07 grote slaapkamer H09 H 5 woonkamer H07
DnT,w 63 56 62 60 60 63 61 61 58 58 60 60
blok: gedeelte van het gebouw waar de meting werd uitgevoerd verd: verdieping functie: bestemming van het lokaal
58
Contactgeluidisolatie blok
verd
G G G H
2 3 5 7
G G H H H
3 5 5 5 6
Legende:
zendruimte ontvangruimte functie blok verd functie horizontale transmissie (lokalen naast elkaar) woonkamer G01 G 2 woonkamer G02 hall G06 G 3 woonkamer G05 woonkamer G15 G 5 woonkamer G14 woonkamer H09 H 7 woonkamer H08 verticale transmissie (lokalen boven elkaar) hall G06 G 2 woonkamer G02 woonkamer G14 G 4 woonkamer G09 woonkamer H07 H 4 woonkamer H04 slaapkamer H07 H 4 woonkamer H04 grote slaapkamer H09 H 5 woonkamer H07
L’nT,w 38 49 44 27 53 45 44 47 35
blok: gedeelte van het gebouw waar de meting werd uitgevoerd verd: verdieping functie: bestemming van het lokaal
Bespreking In dit appartementsgebouw werden hoge geluidisolaties gerealiseerd door het systematisch toepassen van zware massieve scheidingswanden en zware vloerplaten met een zwevende vloer van hoge kwaliteit. Ongetwijfeld heeft de begeleiding op de werf, tijdens de uitvoering, bijgedragen tot de goede prestaties van de zwevende vloerconstructie. De geluidisolatie verticaal wordt uiteindelijk beperkt door de flankerende transmissie via de niet-dragende indelingswanden, die doorlopen van draagvloer tot draagvloer. Indien het aantal of de oppervlakte van deze flankerende wanden beperkt wordt, komt de goede geluidisolatie niet in het gedrang. Dit concept is gevoelig voor de voortplanting van geluid van de (sanitaire) installaties; het is belangrijk deze geluiden bij de bron te onderdrukken en/of de overdracht van trillingen van de toestellen en leidingen op de constructie te vermijden.
Project: residentie Groenhof te Antwerpen Algemene beschrijving Dit project is een appartementsgebouw, opgetrokken met een dragend betonnen skelet en niet-dragende gipsblokken invulwanden. De bedoeling was een goede luchtgeluidisolatie te realiseren door het gebruik van een dubbele scheidingswand tussen appartementen. Hiervoor werd in de bestekteksten verwezen naar het meetresultaat van de geluidverzwakkingsindex van dit type wand, bekomen in het laboratorium.
Klachten De klachten betreffen een slechte luchtgeluidisolatie van woonkamer naar slaapkamer tussen aangrenzende appartementen. Men hoort gesprekken, televisie, radio... Een specifieke vraag is of de eis, gesteld in het lastenboek, gerealiseerd werd: 59 dB (DnT,w?).
Grondplan, doorsnede Zie de bijgevoegde figuur: • type-grondplan
59
•
Constructie Het gebouw is opgetrokken als een skeletbouw: betonnen kolommen en balken met hierop gewapende vloerplaten met Holorib (metalen platen type zwaluwstaart) als verloren bekisting. Alle wanden zijn niet-dragende invulwanden in metselwerk. Wanden • niet dragende binnenwanden: gipsblokken, dikte 10 cm • niet dragende woningscheidende binnenwanden: spouwmuur in gipsblokken (7 cm gipsblokken, 4 cm geluidabsorptie, 1 cm luchtspouw, 10 cm gipsblokken), met spouwhaken, en waarschijnlijk steunend op een doorlopende vloerplaat • gevels: gewone bepleisterde snelbouwsteen, dikte 14 cm; aluminium raamkozijnen Vloeren • massieve betonnen vloerplaten, gegoten op een stalen profielplaat als onderwapening en als verloren bekisting • vloerafwerking: • zwevende chapes, dikte en samenstelling onbekend • vloerbekleding: tegels/natuursteen in woonkamer en bergingen; tapijt in slaapkamer • plafondafwerking: • living en slaapkamer: enkelvoudige gipskarton 12.5 mm op metalen regelwerk, met een spouw van ongeveer 15 cm breedte tussen de gipskarton plaat en de onderkant van de vloer, zonder spouwvulling • berging: verlaagd geluidabsorberend plafond type Rockfon Bijzonderheden De ribben van de Holorib vloerplaten staan loodrecht op de woningscheidende wand tussen de woonkamer en de slaapkamer van het aangrenzende appartement. Dit bemoeilijkt uiteraard de aansluiting van de scheidingswand met het plafond. De openingen die zo ontstaan werden opgespoten met polyurethaanschuim. De woningscheidende spouwmuur werd uitgevoerd met spouwhaken. In die zin wijkt de uitvoering af van de “akoestische” uitvoering in het laboratorium waarnaar in de bestekteksten verwezen wordt.
Meetresultaten De luchtgeluidisolatie werd gemeten tussen twee aangrenzende appartementen op dezelfde verdieping.
60
Luchtgeluidisolatie blok
verd
-
1 1 1
Legende:
zendruimte ontvangruimte functie blok verd functie horizontale transmissie (lokalen naast elkaar) woonkamer 1 slaapkamer berging 1 berging berging 1 slaapkamer
DnT,w 48 49 54
blok: gedeelte van het gebouw waar de meting werd uitgevoerd verd: verdieping functie: bestemming van het lokaal
Bespreking Dit ontwerp is een type-voorbeeld van een verkeerde inschatting van het verschil tussen de geluidisolatie van een wand in het laboratorium en een ganse constructie in situ. In het bestek van dit ontwerp werd uitdrukkelijk verwezen naar een proefresultaat van de geluidverzwakkingsindex van een spouwmuur in gipsblokken, gemeten in het laboratorium: Rw = 59 dB. De praktijkwaarde ligt 10 dB lager. De belangrijkste oorzaken zijn de volgende: • De spouwmuur werd niet ankerloos uitgevoerd, maar beide spouwbladen werden met spouwankers verbonden. Ten onrechte gaat men er vaak van uit dat de geluidisolatie hierdoor slechts in geringe mate daalt. • De aansluiting van de gipsblokken spouwmuur met de geribde vloerconstructie is een zwak punt. • De flankerende transmissie bij dit type halfzware wanden is belangrijk. Zelfs indien de woningscheidende spouwmuur ankerloos wordt uitgevoerd en perfect luchtdicht aansluit aan het plafond, zal de flankerende transmissie de geluidisolatie beperken. De combinatie skeletbouw + halfzware invulwanden in metselwerk leidt in de praktijk vaak tot problemen door de sterke flankerende transmissie en een hoge gevoeligheid aan uitvoeringsfouten. Een goed alternatief bestaat er in de invulwanden waar mogelijk te vervangen door lichte dubbele wanden op basis van een stalen stijl- en regelwerk en gipskarton beplating. Waar toch een metselwerkwand gewenst is moet men overgaan naar een zware (dragende) massieve wand of naar een totale ankerloze spouwconstructie. Deze laatste oplossing is nagenoeg enkel toepasbaar voor woningscheidende wanden van eengezinswoningen.
Project: appartementen te Marche-en-Famenne Algemene beschrijving Dit project is een appartementsgebouw in dragend metselwerk. Het is een gebouw met 4 kleine appartementen per verdieping, symmetrisch gelegen rond een centrale kern. De appartementen langs weerszijden van deze kern grenzen slechts met een beperkte wandoppervlakte aan elkaar. De appartementen langs 1 zijde van de kern grenzen met een lange wand aan elkaar. De grondplannen van de verschillende verdiepingen zijn nagenoeg identiek; daar grenzen de appartementen met de grootste wandoppervlakte aan elkaar.
Klachten De klachten betreffen zowel een ontoereikende lucht- en contactgeluidisolatie als een overdreven geluid van de installaties (sanitair, wasmachines, garagepoort, ...). De
61
klachten situeren zich voornamelijk bij bewoners van twee boven elkaar gelegen appartementen (D1.2. en D2.2).
Grondplan, doorsnede Zie de bijgevoegde figuur: • type-grondplan
Constructie De constructie is een klassieke opbouw met dragende wanden in metselwerk en met betonnen vloeren. De dragende wanden zijn de buitenwanden, de gemeenschappelijke scheidingswanden en de wanden van traphallen en liftkokers. Alle andere wanden zijn niet dragend. Wanden • niet dragende binnenwanden: gipsblokken, dikte 8 cm • dragende scheidingswanden: snelbouwblokken van 19 cm dikte, met een voorzetwand, maar enkel in de livings, niet in de nachthal of in de badkamers • voorzetwand: systeem Calibel: gipskartonplaat van 12.5 mm met hierop 3 cm minerale wol gekleefd, het geheel gekleefd op de scheidingswand; de randen zijn vastgepleisterd aan de omringende wanden en in contact met de vloer bekleding en met de chape • gevels: spouwmuren, met binnenspouwblad in bepleisterde lichte blokken type Poroton; de spouwmuren zijn gevuld met minerale wol (als vlokken in de spouw gespoten) Vloeren • draagvloer: betonnen vloerplaten • zwevende dekvloer: • zwevende chapes op 2 cm Corkisol contactgeluidisolatie • vloerafwerking: betegeling (natuursteen, keramiek) • plafonds: gepleisterd op beton
Meetresultaten Er werden twee meetreeksen uitgevoerd. Bij de eerste meetreeks is het gebouw in de oorspronkelijke toestand. Daarna werden beperkte verbeteringsmaatregelen genomen: alle vloerbekledingen en chapes werden losgekapt van de aanliggende wanden waar mogelijk. Dit gebeurde echter niet ter hoogte van de deuren (aan deuromlijsting), in de keukens (wegens de kasten), in de nachthall (wegens de
62
inbouwkasten), en in de badkamer van 1 appartement (weigering van de eigenaar). De tweede meetreeks gebeurde na deze ingrepen. Luchtgeluidisolatie, voor/na de ingrepen zendruimte blok
Li Li Li Li
verd
2 2 2 2
Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Legende:
functie
blok
ontvangruimte verd
horizontale transmissie (lokalen naast elkaar) badkamer D2.2 Li 2 badkamer D2.1 badkamer D2.2 Li 2 slaapkamer 2 D2.1 nachthal D2.2 Li 2 woonkamer D2.1 woonkamer D2.2 Li 2 woonkamer D2.1 verticale transmissie (lokalen boven elkaar) badkamer D2.2 Li 1 badkamer D1.2 badkamer D2.2 Li 1 slaapkamer D1.2 badkamer D2.2 Li 1 woonkamer D1.2 slaapkamer 1 D2.2 Li 1 slaapkamer 1 D1.2 slaapkamer 1 D2.2 Li 1 slaapkamer 2 D1.2 slaapkamer 1 D2.2 Li 1 woonkamer D1.2 woonkamer D2.2 Li 1 woonkamer D1.2 woonkamer D2.2 Li 1 keuken D1.2 woonkamer D2.2 Li 1 slaapkamer 2 D1.2 woonkamer D2.2 Li 1 slaapkamer 1 D1.2 keuken D2.2 Li 1 keuken D1.2 keuken D2.2 Li 1 woonkamer D1.2 blok: gedeelte van het gebouw waar de meting werd uitgevoerd verd: verdieping functie: bestemming van het lokaal
Contactgeluidisolatie, voor/na de ingrepen zendruimte blok
Li Li Li Li
verd
2 2 2 2
Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Li 2 Legende:
functie
functie
blok
ontvangruimte verd
functie
horizontale transmissie (lokalen naast elkaar) badkamer D2.2 Li 2 badkamer D2.1 badkamer D2.2 Li 2 slaapkamer D2.1 nachthal D2.2 Li 2 woonkamer D2.1 woonkamer D2.2 Li 2 woonkamer D2.1 verticale transmissie (lokalen boven elkaar) badkamer D2.2 Li 1 badkamer D1.2 badkamer D2.2 Li 1 slaapkamer D1.2 badkamer D2.2 Li 1 woonkamer D1.2 slaapkamer 1 D2.2 Li 1 slaapkamer 1 D1.2 slaapkamer 1 D2.2 Li 1 woonkamer D1.2 woonkamer D2.2 Li 1 woonkamer D1.2 woonkamer D2.2 Li 1 slaapkamer 2 D1.2 woonkamer D2.2 Li 1 slaapkamer 1 D1.2 keuken D2.2 Li 1 keuken D1.2 keuken D2.2 Li 1 woonkamer D1.2 blok: gedeelte van het gebouw waar de meting werd uitgevoerd verd: verdieping functie: bestemming van het lokaal
DnT,w
voor/na
46/46 56/60 61 53/57 52 56/67 63 49 51/59 59/61 52/57 53 52/53 56/53 53 59
L’nT,w
voor/na
75/67 63/54 60 56/53 73 65 57 70 57 65 63 58 71 62
63
Bespreking Met een massieve wand in snelbouw blokken wordt geen voldoende geluidisolatie tussen appartementen bereikt. De oppervlaktemassa van de wand is te laag. De meetresultaten tonen echter aan dat met een voorzetwand en een zwevende dekvloer zowel de directe geluidoverdracht als de flankerende geluidoverdracht voldoende onderdrukt worden. Dit type constructie ie een alternatief voor de massiefbouw met zware wanden of voor de skeletbouw met lichte invulwanden. De grote moeilijkheid is echter de goede uitvoering van de zwevende dekvloer en van de voorzetwand. De meetresultaten illustreren het belang van het vermijden van starre koppelingen tussen de voorzetwand of de zwevende dekvloer en de basiswand of draagvloer. In de praktijk blijkt een perfecte uitvoering nog steeds problemen op te leveren, voornamelijk door onwetendheid of misvattingen vanwege de aannemer.
Flatgebouw te Morkhoven met klachten geïnitieerd door één bewoner Situatieschets Het concept van het gebouw is dragend metselwerk, monoliet betonnen vloerenplaten zwevende dekvloer op PE-soepele tussenlaag. De onderstaande tabel geeft een opsomming weer van de resultaten die bekomen werden in de controle van een recent bouwproject van flats van het hogere prijs- en afwerkingsniveau. Eén van de bewoners beklaagt zich over de gehorigheid ten opzichte van een twee verdiepen lager gelegen appartement. In het kader van deze klacht werden diverse metingen uitgevoerd.
Meetresultaten LUCHTGELUID Rw 47 Horizontaal, scheidingswand 14 cm met pleisterafwerking 49 Verticaal, draagvloer, zw. dekvloer, steenachtige vloer 50 Verticaal, draagvloer, zw. dekvloer, kurk 54 Verticaal, draagvloer, zw. dekvloer, plankenparket (herhaling) 56 Verticaal, draagvloer, zw. dekvloer, plankenparket 56 Verticaal, draagvloer, zw. dekvloer, steenachtige vloer, tussenverdieping 59 Schuin, verticale richting, draagvloer, zw. dekvloer, plankenparket 59 Verticaal, draagvloer, zw. dekvloer, kurkvilt, tussenverdiep 61 Schuin, verticale richting, draagvloer, zw. dekvloer, kurkvilt 61 Verticaal, draagvloer, zw. dekvloer, steenachtige vloer, twee tussenverdiepingen 63 Schuin, verticale richting, draagvloer, zw. dekvloer, plankenparket, tussenverdiep 65 Horizontaal met een tussenliggende ruimte 65 Horizontaal met tussenliggende ruimtes 65 Verticaal, schuin, zw. dekvloer, steenachtige vloer, tussenverdiep CONTACTGELUID Rangschikking obv L’nT L’nT C L’nT+ dB(A) C 39 -2 37 48 Indirect, excitatie op steen, schuin, één woonlaag tussen (overwicht 500 Hz) 41 -2 39 49.5 Indirect, excitatie op steen, twee woonlagen tussen (250-500) 43 -4 39 51.3 Indirect, excitatie op steen, schuin, één woonlaag tussen (overwicht 500 en 1000 Hz) 49 -4 45 57.3 Indirect, excitatie op steen, schuin (500, 1000)
64
51
-4
47
58.9
52
-4
48
60.8
53 57
0 -6
53 51
59.3 64.7
58
-1
57
66.6
Rangschikking obv L’nT+C 39 -2 37 48 41 43
-2 -4
39 39
49.5 51.3
49 51
-4 -4
45 47
57.3 58.9
52
-4
48
60.8
57
-6
51
64.7
53 58
0 -1
53 57
59.3 66.6
Indirect, excitatie op steen, opname verdieping hoger, scheidingsvloer met parket (tendens overwicht 250-500-1000 Hz) Indirect, excitatie op steen, verticaal, één woonlaag tussen (uitschieters 500 en 1000 Hz) Vloer met zwevende dekvloer en parket (maximum bij 250 Hz) Indirect, excitatie op steen, opname verdieping hoger, scheidingsvloer met steenachtige bekleding (opvallend overwicht 500 en 1000 Hz) Vloer met zwevende dekvloer en kurkvilt op dekvloer (maximum bij 250-500 Hz) Indirect, excitatie op steen, schuin, één woonlaag tussen (overwicht 500 Hz) Indirect, excitatie op steen, twee woonlagen tussen (250-500) Indirect, excitatie op steen, schuin, één woonlaag tussen (overwicht 500 en 1000 Hz) Indirect, excitatie op steen, schuin (500, 1000) Indirect, excitatie op steen, opname verdieping hoger, scheidingsvloer met parket (tendens overwicht 250-500-1000 Hz) Indirect, excitatie op steen, verticaal, één woonlaag tussen (uitschieters 500 en 1000 Hz) Indirect, excitatie op steen, opname verdieping hoger, scheidingsvloer met steenachtige bekleding (opvallend overwicht 500 en 1000 Hz) Vloer met zwevende dekvloer en parket (maximum bij 250 Hz) Vloer met zwevende dekvloer en kurkvilt op dekvloer (maximum bij 250-500 Hz)
65
Bespreking Er zijn nog detailvragen over de opbouw maar opvallende vaststellingen zijn: Luchtgeluid • • • •
De uitschieter lage geluidisolatie woningscheidende wand (47) De geluidisolatie van de vloerconstructies bedraagt 49-50. Het parket levert een winst op van 4 tot 6 dB, ten opzichte van een steenachtige vloer. Zo gauw er een tussenverdiep of tussenliggende ruimtes zijn, loopt de isolatie op tot 59-65.
Contactgeluidisolatie Op het vlak van contactgeluidisolatie vinden wij als zwakste waarde 57 dB, wat overeenkomt met IIa +2. Voor de huidige Belgische norm zijn alle resultaten aanvaardbaar. Het equivalent van het verloop dat de 57 dB waarde opleverde is volgens de Franse normalisatie 64.7 dB(A). Voor de nieuwe Franse bouwvoorschriften is dit voor woongebouwen te veel (61 dB(A) wordt de eis!). Extra parket levert 53 dB ( dB(A) 59.3) en voldoet dan wel aan de Franse bouwvoorschriften.
Besluit Deze veel voorkomende bouwwijze voldoet, wanneer géén fouten, slechts aan de huidige minimum vereisten.
Flatgebouw te Haaltert met diverse klachten Situatieschets Het concept van het gebouw is een dragend skelet met invulling van overwegend gipsblokken in enkele en dubbele wanduitvoering. Dekvloer op soepele tussenlaag. Overzicht van meetresultaten voor diverse woningscheidende constructies: Enkele plangegevens:
66
67
68
Zendlokaal Woonkamer A Woonkamer A Woonkamer C Slaapkamer C
Ontvanglokaal studio A woonkamer B woonkamer B slaapkamer D
NBN IIb(+4) IIIa(+1) IVa(+3) IIIb(+4)
ISO 53 47 40 46
wand vloer wand wand
Tabel 1. Luchtgeluidisolatie: meetresultaten uitgedrukt als Dn Zendlokaal Woonkamer A Inkom A
Ontvanglokaal studio A studio A
NBN Ia IIa(+3)
ISO 35 58
Woonkamer A
woonkamer B
Ia
47
Inkom A
woonkamer B
IIa(+2)
58
Woonkamer C
woonkamer B
IIb(+2)
61
indirect indirect, zelfde niveau indirect, naar niveau hoger indirect naar niveau hoger indirect, zelfde niveau
Tabel 2. Contactgeluidisolatie: meetresultaten uitgedrukt als Ln
Bespreking Zoals men kan stellen worden in sommige omstandigheden onstellend lage geluidisolatiewaarden gemeten tussen aanpalende woongelegenheden: zelfs IVa of 40 dB tussen C en B (woonkamers)! De aan te bevelen categorie IIa wordt nergens behaald. De geluididolatiewaarden variëren grofweg tussen 53 dB(A/A, tussenschakeling keuken), 40dB (C/D slaapkamers) 47 dB (A/B vloer woonkamers).
69
Vooral C/B en C/D vertonen de duidelijke inbreuk ten gevolge van het gebruik van gipsblokken: de coïncidentie van dit materiaal ligt voor de gegeven dikte om en bij 400 Hz.
Besluit Dubbele wanden in gipsblokken zijn slechts werkzaam als elk harde verbinding tussen beide wanden vermeden wordt. Dit is in dit project niet het geval. Dit moet aanzien worden als een belangrijk technisch mankement met de lage geluidisolatie tot gevolg. De klopgeluidisolatie voldoet aan de huidige NBN echter zonder overschot. De vaststellingen geven aan dat LnTw waarden van om en bij de 60 toch nog problematisch zijn.
Projecten: algemene besluiten Omtrent de noodzakelijke geluidisolatie De meetresultaten en de ervaringen van bewoners tonen aan dat de huidige eisen van de Belgische Norm NBN S01-400 voor de lucht- en contactgeluidisolatie tussen woningen te laag zijn. Bij een minderheid van de klachten is de geluidisolatie werkelijk ontoereikend, ook volgens de Belgische Norm. Het gaat dan om ontwerpen waar een flagrant foutieve constructiewijze werd toegepast. Bij vele klachten moet men echter vaststellen dat aan de eisen van de Belgische Norm is voldaan, zij het met een beperkte marge. Men stelt dan vaak vast dat een of meerdere factoren leiden tot hogere eisen voor de geluidisolatie: • woongelegenheden gelegen in een rustige omgeving; • alleenstaande bewoners of bewoners zonder kinderen, die daardoor meestal in een rustiger huiselijke sfeer leven; • woongelegenheden uit de hogere prijsklasse, die leiden tot hogere verwachtingen aangaande de technische kwaliteit van de woning. Deze ervaringen laten toe te besluiten dat het wenselijk is de eisen voor de lucht- en contactgeluidisolatie te verhogen en een onderscheid te maken tussen kwaliteitsniveaus van de akoestische isolatie.
Omtrent de noodzakelijke bouwkundige voorzieningen De lucht- en contactgeluidisolatie tussen eengezinswoningen is ruim voldoende indien een ankerloze spouwmuur wordt voorzien. Feitelijk zou dit in alle gevallen een standaardoplossing moeten zijn. Alternatieven met een massieve scheidingswand zijn mogelijk maar leiden niet tot een meer economische bouwwijze. De meetervaring heeft aangetoond dat 3 principe-oplossingen toelaten hoge luchtgeluidisolaties te bereiken in appartementsgebouwen: • zware massieve dragende scheidingswanden en een minimaal aantal halfzware niet dragende indelingswanden; zware vloerplaten met een zwevende dekvloer; • halfzware massieve dragende scheidingswanden, met een voorzetwand, en een minimaal aantal halfzware massieve niet dragende indelingswanden; zware vloerplaten met een zwevende dekvloer; • skeletbouw met een beperkt aantal halfzware massieve niet dragende indelingswanden en verder zo veel mogelijk lichte dubbele indelingswanden; zware vloerplaten met een zwevende dekvloer.
70
Voor de contactgeluidisolatie is de zwevende dekvloer eveneens een esentieel element. De mogelijkheid bestaat om met een massieve vloerplaat en zachte vloerbekledingen te werken, maar dit is een minder “structurele” oplossing die niet toelaat over te gaan op andere harde vloerafwerkingen bij een renovatie.
Algemene besluiten De literatuurstudie en de metingen in situ leiden tot de volgende besluiten: •
• • •
•
•
•
• • •
De luchtgeluidisolatie in woningen wordt het best gekenmerkt door het gestandaardiseerde niveauverschil DnT. Deze grootheid sluit dicht aan bij de comfortbeleving en verschilt weinig van de schijnbare geluidverzwakkingsindex R’, die dicht aansluit bij de geluidisolatie in het laboratorium. De definitie is geldig voor een willekeurige situatie in situ. De contactgeluidisolatie in woningen wordt het best gekenmerkt door het gestandaardiseerde ontvangniveau L’nT. De richtwaarden voor de lucht- en contactgeluidisolatie, voorgeschreven door de Belgische Norm NBN S01-400, zijn 5-10 dB minder streng vergeleken met de hedendaagse eisen in de ons omringende EU-landen. De eisen voor een voldoende / verhoogde luchtgeluidisolatie in situ worden in de literatuur aangegeven als R’ of DnT,w = 55 dB / DnT,w = 60 dB of beter. De keuze van de index is afhankelijk van het land waarin het onderzoek werd uitgevoerd. De waarde 55 dB wordt vooropgesteld als een minimum-eis, de waarde 60 dB wordt gezien als een comforteis die voldoening geeft aan de meerderheid van de bewoners (90%). Ook bij de hoogste eis zijn in uitzonderlijke gevallen klachten niet uit te sluiten. Als besluit zijn door ons in ons eerste normvoorstel (appendix 3) de volgende waarden gehanteerd: 54 voor goed comfort, 59 voor hoog comfort. Uit buitenlandse onderzoeken dienaangaande blijkt dat dit neerkomt op respectievelijk 30 en 10 % van de gebruikers die zullen uitdrukken dat zij niet tevreden zijn. De eisen voor een voldoende / verhoogde contactgeluidisolatie in situ worden in de literatuur aangegeven als L’n of L’nT,w = 50 dB / LnT,w = 45 dB. Hier gelden gelijkaardige opmerkingen als bij het vastleggen van een eis voor de luchtgeluidisolatie. Als besluit zijn in ons eerste normvoorstel (appendix 3) de volgende waarden gehanteerd: 54 voor goed comfort, 49 voor hoog comfort. Uit buitenlandse onderzoeken dienaangaande blijkt dat dit neerkomt op respectievelijk 30 en 10 % gebruikers die zullen uitdrukken dat zij niet tevreden zijn. De controle van een ontwerp gebeurt bij voorkeur door het vastleggen van rekenregels om de geluidisolatie te berekenen uit de prestatie van constructiedelen. De rekenmethode volgens prEN 12354-1 biedt goede resultaten, maar er is een tekort aan betrouwbare meetresultaten en materiaalgegevens als invoer. De rekenmethode volgens de SEA biedt mogelijkheden om complexere situaties te onderzoeken maar resulteert in grotere afwijkingen tussen de voorspelde en de gemeten geluidisolaties.
Opdrachten en suggesties voor de toekomst •
•
Het sociale woningbouwproject “de Rij, de Trein, de Villa’s, de Bergop en de Zeilen” is omstandig bemeten. Een aansluitende bewonersenquête zou een unieke aanvulling kunnen vormen. Er zijn immers een 100-tal woongelegenheden in betrokken en de buurt is georganiseerd.· De aspecten gevelisolatie, nagalmtijd en installatielawaai zijn nog niet geëvalueerd, de voorstellen in het normproject zijn ingegeven door de ervaring en de
71
•
•
• •
vermeldingen in buitenlandse richtlijnen. Ook hiervoor zou het voornoemde project interessante gebruikersinformatie kunnen opleveren. De noodzaak om in de normering al dan niet rekening te houden met een uitbreiding naar de lage frequenties. Dit punt is het onderwerp van recent onderzoek. Daarbij komen zowel de betrouwbaarheid van de meetmethoden en voorspellingstechnieken als de invloed op het comfort aan bod. Bij experimenten in situ vormt de meting van de contactgeluidisolatie steeds een probleem, wegens de kans op het beschadigen van het vloeroppervlak. Omdat ook de representativiteit van de klopmachine voor de hinder van loopgeluiden (vooral laagfrequent, en bij lichte vloeren) wordt in vraag gesteld, dient nagegaan te worden of er een goed alternatief voor deze meetmethode voorhanden is of kan ontwikkeld worden. Finaal zullen inspanningen moeten geleverd worden om de eisen te koppelen aan uitvoeringstechnieken, op basis van een te ontwikkelen praktijkrichtlijn voor de woningbouw in Vlaanderen. Op wettelijk vlak moeten de eisen aangaande geluidisolatie in de woningbouw deel uitmaken van een nog voor te bereiden onderdeel van Bouwdecreet waarin naast het thermisch isolatiedecreet ook het akoestisch isolatiedecreet opgenomen wordt.
72
NBN EN ISO 717-1
Appendix 1 NBN EN ISO 717- 1: 1996(Nl) Internationale Norm ISO 717-1 Belgische NBN EN ISO 717- 1: 1996(Nl)†† Conform Internationale Norm ISO 717-1 (15 december 1996)
Bepaling van de geluidisolatie in gebouwen en van gebouwdelen DEEL 1: LUCHTGELUIDISOLATIE Tweede uitgave - 15 december 1996 Inleiding De meetmethoden voor het bepalen van de luchtgeluidisolatie van gebouwdelen en in gebouwen werden vastgelegd in de normen ISO 140-3, ISO 140-4, ISO 140-5, ISO 140-9 en ISO 140-10. Het doel van dit deel van de norm ISO 717 is het vastleggen van een methode om de frequentie-afhankelijke waarden van de luchtgeluidisolatie om te rekenen tot een één-getalsmaat die de akoestische prestatie kenmerkt. 1. Toepassingsgebied Dit deel van de norm ISO 717: a) definieert één-getalsgrootheden voor de luchtgeluidisolatie in gebouwen en van gebouwdelen zoals wanden, vloeren, deuren en vensters; b) houdt rekening met de spectra van verschillende geluidbronnen zoals geluiden in de woning, verkeersgeluid buiten de woning, ... c) legt regels vast voor het bepalen van deze grootheden uitgaande van meetresultaten in terts- of octaafbanden bekomen volgens ISO 140-3, ISO 140-4, ISO 140-5, ISO 140-9 en ISO 140-10. De één-getalsgrootheden bepaald volgens dit deel van de norm ISO 717 hebben tot doel de kwaliteit van de luchtgeluidisolatie te kenmerken en het opstellen van akoestische prestatie-eisen voor gebouwen te vereenvoudigen. Naargelang de vereisten kunnen bepaalde waarden voor de één-getalsgrootheid opgelegd worden. De één-getalsgrootheden worden bepaald uit meetwaarden in terts- of octaafbanden. Voor meetresultaten bekomen in het laboratorium volgens ISO 140-3, ISO 140-9 en ISO 140-10, mogen de één-getalsgrootheden enkel bepaald worden op basis van de resultaten in tertsbanden. Het bepalen van de één-getalsgrootheden over een breder frequentiegebied wordt behandeld in bijlage B. 2. Normen van toepassing De volgende normen bevatten bepalingen die, door verwijzingen in deze tekst, ook deel uitmaken van de bepalingen in dit deel van de norm ISO 717. Op het tijdstip van publicatie waren de opgegeven uitgaven van kracht. Alle normen komen in ††
Vertaling opgesteld voor en goedgekeurd door de commissie Geluid NBN 4 juni 1998.
73
NBN EN ISO 717-1 aanmerking voor herzieningen, en in overeenkomsten gebaseerd op de norm ISO 717 is het aan te raden gebruik te maken van de meest recente uitgaven van de vermelde normen. Leden van het IEC en van het ISO houden lijsten bij van de Internationale Normen die op een gegeven ogenblik van kracht zijn. ISO 140-3:1995, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 3: Laboratory measurements of airborne sound insulation of building elements. ISO 140-4: (to be published: revision of ISO 140-4:1978), Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 4: Field measurements of airborne sound insulation between rooms. ISO 140-5: (to be published: revision of ISO 140-5:1978), Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 5: Field measurements of airborne sound insulation of façade elements and façades. ISO 140-9:1985, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 9: Laboratory measurement of room-to-room airborne sound insulation of a suspended ceiling with a plenum above it. ISO 140-10:1991, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 10: Laboratory measurement of airborne sound insulation of small building elements. 3. Definities In dit deel van de norm ISO 717 gelden de volgende definities. 3.1. Één-getalsgrootheid voor het kenmerken van de luchtgeluidisolatie Waarde, in decibel, van de referentiecurve bij 500 Hz na het verschuiven van de curve volgens de richtlijnen in dit deel van de norm ISO 717. OPMERKINGEN 1. De benamingen en de symbolen voor de één-getalsgrootheden verschillen naargelang de aard van de meting. Zij worden opgegeven in tabel 1, voor de luchtgeluidisolatie van gebouwdelen, en in tabel 2, voor de luchtgeluidisolatie in gebouwen. Nieuwe ééngetalsgrootheden worden op dezelfde wijze afgeleid.
3.2. Spectrale aanpassingstermen Waarde, in decibel, die bij een één-getalsmaat gevoegd wordt om rekening te houden met spectrum van een bepaalde bron. OPMERKINGEN 2. In dit deel van de norm ISO 717 worden twee geluidspectra gedefinieerd, in terts- en octaafbanden. 3. In bijlage A wordt informatie gegeven omtrent het doel van deze beide spectrale aanpassingstermen.
74
NBN EN ISO 717-1 Tabel 1 - Één-getalsgrootheden voor de luchtgeluidisolatie van gebouwdelen Afgeleid van waarden in tertsbanden Één-getalsgrootheid Benaming en symbool Geluidverzwakkingsindex, R Gewogen geluidverzwakkingsindex, Rw Genormaliseerd Gewogen genormaliseerd niveauverschil van het niveauverschil van het verlaagd verlaagd plafond, Dn,c plafond, Dn,c,w Genormaliseerd Gewogen genormaliseerd niveauverschil van een niveauverschil van een bouwdeel, bouwdeel, Dn,e Dn,e,w
Gedefinieerd in ISO 140-3:1995
vergelijking (4)
ISO 140-9:1985
vergelijking (3)
ISO 140-10:1991
vergelijking (1)
Tabel 2 - Één-getalsgrootheden voor de luchtgeluidisolatie in gebouwen Afgeleid van waarden in tertsbanden of octaafbanden Één-getalsgrootheid Benaming en symbool Gewogen schijnbare Schijnbare geluidverzwakkingsindex, R’w geluidverzwakkingsindex, R’ Schijnbare geluidGewogen schijnbare geluidverzwakkingsindex, R’45° verzwakkingsindex, R’45°,w Gewogen schijnbare geluidSchijnbare geluidverzwakkingsindex, R’tr,s,w verzwakkingsindex, R’tr,s Genormaliseerd Gewogen genormaliseerd niveauverschil Dn niveauverschil Dn,w Gewogen gestandardiseerd Gestandardiseerd niveauverschil DnT,w niveauverschil DnT Gestandardiseerd Gewogen gestandardiseerd niveauverschil niveauverschil Dls,2m,nT of Dtr,2m,nT Dls,2m,nT,w of Dtr,2m,nT,w
Gedefinieerd in ISO 140-4:-
vergelijking (5)
ISO 140-5:-
vergelijking (3)
ISO 140-5:-
vergelijking (4)
ISO 140-4:-
vergelijking (3)
ISO 140-4:-
vergelijking (4)
ISO 140-5:-
vergelijking (7)
75
NBN EN ISO 717-1 4. Werkwijze voor het bepalen van de één-getalsgrootheden 4.1. Algemeen De waarden die bekomen worden in overeenstemming met de normen ISO 140-3, ISO 140-4, ISO 140-5, ISO 140-9 en ISO 140-10 worden vergeleken met de referentiewaarden (zie 4.2) voor de tertsbanden van 100 Hz tot 3150 Hz en voor de octaafbanden van 125 Hz tot 2000 Hz. De vergelijking wordt uitgevoerd zoals beschreven in 4.4. Bovendien worden twee spectrale aanpassingstermen berekend op basis van twee typische geluidspectra over het frequentiebereik zoals hoger vermeld. Beide aanpassingswaarden mogen, zo nodig, aangevuld worden met andere spectrale aanpassingswaarden, berekend over een breder frequentiebereik tussen 50 Hz en 5000 Hz (indien meetwaarden voorhanden zijn). 4.2. Referentiespectra De referentiespectra die gebruikt worden voor de vergelijking met de meetwaarden worden weergegeven in tabel 3 en in de figuren 1 en 2. 4.3. Geluidspectra De geluidspectra in tertsbanden en octaafbanden, voor het berekenen van de spectrale aanpassingswaarden, worden weergegeven in tabel 4 en in de figuren 3 en 4. Het betreft A-gewogen spectra met een globaal niveau gelijk aan 0 dB. Tabel 3 - Referentiespectra voor luchtgeluid
Frequentie Hz 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Referentiespectrum Tertsbanden Octaafbanden 33 36 36 39 42 45 45 48 51 52 52 53 54 55 55 56 56 56 56 56 56
76
NBN EN ISO 717-1
70
60
56 5152
50 40 33 30 20
63
Referentiespectrum [dB]
Referentiespectrum [dB]
70
60 52 50 40
56
45 36
30 20
125 250 500 1000 2000 4000 Frequentie [Hz, tertsbanden]
55
63 125 250 500 1000 2000 4000 Frequentie [Hz, octaafbanden]
0
0
-10
-10
-20 -30 -40 -50
Spectrum 1 (C) Spectrum 2 (Ctr) 63
125 250 500 1000 2000 4000 Frequentie [Hz, tertsbanden]
Geluidspectrum Lij [dB]
Geluidspectrum Lij [dB]
Figuur 1 / 2 Referentiespectra voor luchtgeluid, in tertsbanden en in octaafbanden.
-20 -30 -40 -50
Spectrum 1 (C) Spectrum 2 (Ctr) 63 125 250 500 1000 2000 4000 Frequentie [Hz, octaafbanden]
Figuur 3 / 4 Geluidspectrum voor de berekening van spectrale aanpassingswaarden, in tertsbanden en in octaafbanden.
77
NBN EN ISO 717-1 Tabel 4 - Geluidspectra voor het berekenen van de spectrale aanpassingswaarden. Frequentie Hz 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Geluidniveaus, Lij, dB Spectrum 1, voor de berekening Spectrum 2, voor de berekening van C van Ctr Tertsbanden Octaafbanden Tertsbanden Octaafbanden -29 -20 -26 -21 -20 -14 -23 -18 -21 -16 -19 -14 -15 -10 -17 -14 -15 -13 -13 -8 -12 -7 -12 -11 -11 -9 -10 -5 -8 -4 -9 -9 -9 -10 -9 -4 -11 -6 -9 -13 -9 -15
OPMERKING - Alle niveaus zijn A-gewogen, het globale niveau bedraagt afgerond 0 dB(A)
78
NBN EN ISO 717-1 4.4. Vergelijkingsmethode Om de meetresultaten, bekomen volgens de normen ISO 140-3, ISO 140-4, ISO 140-5, ISO 140-9 en ISO 140-10, met een opgegeven nauwkeurigheid van 0.1 dB, te evalueren moet de betreffende referentiecurve in stappen van 1 dB naar de meetwaarden verschoven worden tot de som van de onderschrijdingen zo groot mogelijk is, maar niet meer dan 32.0 dB (voor metingen in de 16 tertsbanden) of 10.0 dB (voor metingen in de 5 octaafbanden). Een onderschrijding in een frequentieband doet zich voor wanneer de meetwaarde kleiner is dan de referentiewaarde. Alleen onderschrijdingen worden in rekening gebracht. De waarde, in decibel, op 500 Hz van de referentiecurve verschoven volgens deze procedure, wordt aangeduid als Rw, R’w, Dn,w, DnT,w, enzovoort... (zie tabel 1 en 2). Voor meetresultaten in situ, uitgedrukt in octaafbanden, mogen enkel de referentiewaarden in octaafbanden gebruikt worden.
79
NBN EN ISO 717-1 4.5. Berekening van de spectrale aanpassingswaarden De spectrale aanpassingswaarden, Cj, in decibel, worden berekend met de geluidspectra (zie 4.3) uitgaande van de volgende formule: Cj = XAj - Xw waarin: j
de index van het geluidspectrum 1 of 2;
Xw
de één-getalsgrootheid berekend volgens 4.4 op basis van de waarden voor R, R’, Dn, DnT;
XAj
wordt berekend als:
X Aj = − 10 lg ∑ 10
(Lij − X i )/10
dB
waarin: i de index van de betreffende tertsband (100 Hz - 3150 Hz) of van de betreffende octaafband (125 Hz - 2000 Hz); Lij de geluidniveaus zoals opgegeven onder 4.3, voor frequentieband i en voor het spectrum j; Xi de geluidverzwakkingsindex Ri, de schijnbare geluidverzwakkingsindex R’i, het genormaliseerd niveauverschil Dn,i of het gestandaardiseerde niveauverschil DnT,i, voor de frequentieband i en opgegeven met een nauwkeurigheid van 0.1 dB. De spectrale aanpassingsterm wordt berekend met een nauwkeurigheid van 0.1 dB en wordt ‡‡ afgerond tot een geheel getal. De aanpassingsterm wordt aangeduid volgens het spectrum gebruikt bij de berekening, als volgt: C, indien berekend met spectrum 1 (A-gewogen roze ruis); Ctr, indien berekend met spectrum 2 (A-gewogen spectrum voor stadsverkeer). OPMERKINGEN 4. De spectra van de meest voorkomende geluidbronnen in huis en buitenshuis liggen tussen beide spectra 1 en 2. De spectrale aanpassingstermen C en Ctr kunnen daarom gebruikt worden om de geluidisolatie tegenover sterk uiteenlopende types geluidbronnen te kenmerken. Richtlijnen voor de toepasselijke spectrale aanpassingstermen worden gegeven in bijlage A. 5. Bijkomende spectrale aanpassingstermen kunnen berekend worden over een breder frequentiebereik (inbegrepen de tertsbanden 50 Hz + 63 Hz + 80 Hz en/of 4000 Hz + 5000 Hz of de octaafbanden 63 Hz en/of 4000 Hz). De benamingen en symbolen die van toepassing zijn worden gegeven in bijlage B. Een rekenvoorbeeld wordt gegeven in bijlage C
5. Voorstelling van de resultaten De betreffende één-getalsgrootheid Rw, R’w, Dn,w of DnT,w en de beide spectrale aanpassingstermen worden opgegeven met verwijzing naar dit deel van de norm ISO 717. 5.1. Formulering van de prestaties van gebouwdelen Een één-getalsgrootheid wordt enkel berekend op basis van gegevens in tertsbanden. Beide spectrale aanpassingstermen worden tussen haakjes vermeld na de één-getalsgrootheid en worden onderling gescheiden door een puntkomma. VOORBEELD Rw (C;Ctr) = 41 (0;-5) dB ‡‡
+xy,5 wordt afgerond tot xy+1 en -xy,5 wordt afgerond tot -xy. Voor verdere gegevens zie ISO 31-0: 1992 Quantities and units - Part 0: General principles.
80
NBN EN ISO 717-1 5.2. Formulering van prestatie-eisen en prestaties in gebouwen Prestatie-eisen worden uitgedrukt als een één-getalsgrootheid volgens 4.2 en 4.4 of als de som van deze waarde en de spectrale aanpassingsterm die van toepassing is. VOORBEELD R’w + Ctr ≥ 45 dB (bijvoorbeeld voor een gevel) DnT,w + C ≥ 54 dB (bijvoorbeeld tussen woningen) De akoestische prestaties van een gebouw worden opgegeven in de gepaste benamingen volgens de vereisten (zie bijlage A). Voor metingen in situ volgens de normen ISO 140-4 of ISO 140-5, wordt vermeld of de ééngetalsgrootheid berekend werd uitgaande van meetresultaten in terts- of octaafbanden. Tussen één-getalsgrootheden berekend uitgaande van meetresultaten in terts- of octaafbanden kunnen verschillen optreden van ±1 dB.
81
NBN EN ISO 717-1 Bijlage A (ter informatie). Het gebruik van spectrale aanpassingstermen OPMERKING
6. De spectrale aanpassingstermen C en Ctr werden ingevoerd in de tweede uitgaveit tweede deel van de
norm ISO 717-1 (die nu de voorgaande norm ISO 717-3 omvat) om rekening te houden met de spectra van verschillende geluidbronnen (waaronder roze ruis en wegverkeerslawaai) en met geluidisolaties gekenmerkt door zeer lage waarden in een enkele frequentieband (de geldigheid van de één-getalsmaat berekend op basis van de referentiecurve alleen is beperkt in deze gevallen). In dit opzicht vervangen de spectrale aanpassingstermen de 8 dB regel in de eerste uitgave van de norm ISO 717-1. C en Ctr werden niet ingevoerd als afzonderlijke één-getalsgrootheden maar als aanpassingstermen, om de continuïteit met het systeem van referentiecurven te garanderen en om verwarring te vermijden door het invoeren van nieuwe één-getalsgrootheden met nagenoeg dezelfde grootte. Bovendien hebben vergelijkende testen tussen laboratoria aangetoond dat de één-getalsgrootheden berekend op basis van referentiecurven beter reproduceerbaar zijn.
A.1. Spectrale aanpassingsterm C De spectrale aanpassingsterm C wordt gedefinieerd in 4.5 als: C = XA,1 - Xw waarin: XA,1
het verschil tussen het A-gewogen geluiddrukniveau in de zendruimte en in de ontvangruimte, voor een geluidbron die roze ruis uitzendt in de zendruimte.
Xw
de betreffende één-getalsgrootheid berekend op basis van referentiecurve.
OPMERKING 7. Bij het gebruik van roze ruis in de zendruimte wordt in verschillende landen de grootheid RA,1 = Rw + C aangeduid als RA, de geluidverzwakkingsindex voor een roze ruisspectrum aan de zendzijde, en wordt de grootheid DnT,A,1 = DnT,w + C aangeduid als DnT,A, het gestandardiseerd niveauverschil voor een roze ruisspectrum aan de zendzijde.
In de meeste gevallen is C ongeveer gelijk aan -1, maar bij een diepe inbreuk in de geluidisolatie in een enkele frequentieband wordt C kleiner dan -1. Bij het vergelijken van verschillende constructies kan het zinvol zijn zowel Rw als C te beschouwen. Het kan zinvol zijn voorschriften voor de geluidisolatie te baseren op de som van Xw en C, zoals vermeld in 5.2.
82
NBN EN ISO 717-1 A.2. Spectrale aanpassingsterm Ctr De spectrale aanpassingsterm Ctr wordt gedefinieerd in 4.5 als: Ctr = XA,2 - Xw waarin: XA,2
het verschil tussen het A-gewogen geluiddrukniveau in de zendruimte (of buiten voor de gevel) en in de ontvangruimte, voor een wegverkeer als geluidbron (spectrum 2).
Xw
de betreffende één-getalsgrootheid berekend op basis van referentiecurve.
OPMERKING 8. Bij het gebruik van wegverkeer als geluidbron wordt in verschillende landen de grootheid RA,2 = Rw + Ctr aangeduid als RA,tr, de geluidverzwakkingsindex, en wordt de grootheid DnT,A,2 = DnT,w + Ctr aangeduid als DnT,A,tr, de geluidisolatie.
Voor eenzelfde venstertype van verschillende fabrikanten is in de meeste gevallen is de aanpassingsterm Ctr nagenoeg gelijk; in die gevallen is het zinvol Rw als één-getalsgrootheid voor de evaluatie van de geluidisolatie te gebruiken. Bij het vergelijken van sterk verschillende constructietypes moeten zowel Rw als Ctr beschouwd worden. Voorschriften voor de geluidisolatie kunnen gebaseerd zijn op de som van Xw en Ctr, zoals vermeld in 5.2. Een schatting van het A-gewogen geluiddrukniveau binnenshuis op basis van het gekende A-gewogen geluiddrukniveau voor de gevel moet gebaseerd zijn op de grootheid (Xw+Ctr). A.3. Toepassing van de spectrale aanpassingstermen voor andere geluidbronnen In tabel A.1 worden verschillende types geluidbronnen gekoppeld aan een van beide spectrale aanpassingstermen C en Ctr. Dit zijn richtlijnen die toelaten de spectrale aanpassingstermen te gebruiken om de geluidisolatie ten opzichte van deze geluidbronnen te bepalen. Indien het A-gewogen spectrum van een geluidbron gekend is, kan door een vergelijking met de gegevens in tabel 4 de gepaste aanpassingsterm gekozen worden.
83
NBN EN ISO 717-1 Tabel A.1. - Spectrale aanpassingstermen voor verschillende geluidbronnen. Geluidbron
Overeenkomstige spectrale aanpassingsterm
Activiteiten in de woning (spraak, muziek, radio, televisie) Spelende kinderen 1) Spoorwegverkeer, bij gemiddelde en hoge snelheden 1) Wegverkeer, op snelwegen bij hoge snelheden > 80 km/u C (spectrum 1) Straalvliegtuigen, op korte afstanden Bedrijven die vooral midden- en hoogfrequent geluid uitstralen Wegverkeer in de stad 1) Spoorwegverkeer, bij lage snelheden Schroefvliegtuigen Ctr (spectrum 2) Straalvliegtuigen, op grote afstanden Muziek in discotheken Bedrijven die vooral laagfrequent geluid uitstralen 1) In verschillende Europese landen bestaan rekenmodellen voor de uitbreiding van het geluid van wegverkeer en spoorwegverkeer, waarin geluidniveaus in octaafbanden worden gedefinieerd; deze spectra kunnen gebruikt worden om te vergelijken met spectrum 1 en 2. Bijlage B (ter informatie). Aanpassingstermen en spectra voor een breder frequentiebereik Wanneer metingen werden uitgevoerd over een breder frequentiebereik, kunnen bijkomende spectrale aanpassingstermen berekend en uitgedrukt worden voor dit frequentiebereik. Het frequentiebereik moet vermeld worden in de aanduiding van de index C of Ctr. VOORBEELDEN C50-3150 of C50-5000 of C100-5000 Ctr,50-3150 of Ctr,50-5000 of Ctr,100-5000 Bij het vermelden van de resultaten worden de bijkomende spectrale aanpassingstermen als volgt opgegeven: Rw(C;Ctr;C50-3150;Ctr,50-3150) = 41(0;-5;-1;-4) dB De geluidspectra voor het uitgebreide frequentiebereik worden weergegeven in tabel B.1 en in de figuren B.1 en B.2. Zoals in tabel 4 betreft het A-gewogen spectra met een globaal niveau gelijk aan 0 dB. OPMERKING 9. Door de normalisatie tot een globaal niveau van 0 dB verschillen de waarden voor de geluidspectra in het frequentiebereik van 50 Hz tot 5000 Hz en van 100 Hz tot 5000 Hz 1 dB met de waarden in het frequentiebereik van 100 Hz tot 3150 Hz zoals opgegeven in tabel 4.
84
NBN EN ISO 717-1 Tabel B.1.2 - Geluidspectra voor het berekenen van de spectrale aanpassingstermen over een breder frequentiebereik Frequentie Hz
Geluidniveaus, Lij, dB Spectrum 1, voor de berekening van C
Spectrum 2, voor de berekening van Ctr ongeacht het C50-3150 C50-5000 en C100-5000 frequentiegebied TertsOctaafTertsOctaafTertsOctaafbanden banden banden banden banden banden 50 -40 -41 -25 63 -36 -31 -37 -32 -23 -18 80 -33 -34 -21 100 -29 -30 -20 125 -26 -21 -27 -22 -20 -14 160 -23 -24 -18 200 -21 -22 -16 250 -19 -14 -20 -15 -15 -10 315 -17 -18 -14 400 -15 -16 -13 500 -13 -8 -14 -9 -12 -7 630 -12 -13 -11 800 -11 -12 -9 1000 -10 -5 -11 -6 -8 -4 1250 -9 -10 -9 1600 -9 -10 -10 2000 -9 -4 -10 -5 -11 -6 2500 -9 -10 -13 3150 -9 -10 -15 4000 -10 -5 -16 -11 5000 -10 -18 OPMERKING - Alle niveaus zijn A-gewogen, het globale niveau bedraagt afgerond 0 dB(A)
Figuur B1/2. Geluidspectra voor de berekening van spectrale aanpassingstermen,
85
0
0
-10
-10
-20 -30 -40 -50
Spectrum 1 (C) 50-3150 Hz Spectrum 1 (C) 50(100)-5000 Hz Spectrum 2 (Ctr) 50-5000 Hz
63
125 250 500 1000 2000 4000 Frequentie [Hz, tertsbanden]
Geluidspectrum Lij [dB]
Geluidspectrum Lij [dB]
NBN EN ISO 717-1
-20 -30 -40 -50
Spectrum 1 (C) 63-2000 Hz Spectrum 1 (C) 63(125)-4000 Hz Spectrum 2 (Ctr 63-4000 Hz
63 125 250 500 1000 2000 4000 Frequentie [Hz, octaafbanden]
Figuur B1 / B2 Geluidspectra voor de berekening van de aanpassingswaarden, tertsbanden, octaafbanden. Bijlage C (ter informatie). Rekenvoorbeeld Voor de meetresultaten opgegeven in tabel C.1 en C.2 wordt als berekeningsvoorbeeld de ééngetalsgrootheid en de verschillende spectrale aanpassingstermen bepaald. De resultaten kunnen als volgt weergegeven worden: Rw(C;Ctr) = 30(-2;-3) dB of Rw(C;Ctr;C50-5000;Ctr,50-5000) = 30(-2;-3;-2;-4) dB
86
NBN EN ISO 717-1
Tabel C.1 Voorbeeld meetwaarden met de overeenstemmende bepaling voor het frequentiegebied van 100 tot 3150 Hz frequentie
50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000
Ri
dB 18.7 19.2 20
20.4 16.3 17.7 22.6 22.4 22.7 24.8 26.6 28 30.5 31.8 32.5 33.40 33.00 31.00 25.50 26.80 29.20
.referen- referentietiewaar- waarden den verschoven met 22 dB. dB dB
33 36 39 42 45 48 51 52 53 54 55 56 56 56 56 56
11.00 14.00 17.00 20.00 23.00 26.00 29.00 30.00 31.00 32.00 33.00 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00
Ongun- Spectrum 1 stige afwijkingen
Li,1-Ri
dB
dB
dB
-0.60 -3.30 -4.20 -3.40 -3.00 -1.50 -1.20 -1.50 -0.60 -1.00 -3.00 -8.50
-29 -26 -23 -21 -19 -17 -15 -13 -12 -11 -10 -9 -9 -9 -9 -9
-49.4 -42.3 -40.7 -43.6 -41.4 -39.7 -39.8 -39.6 -40 -41.5 -41.8 -41.5 -42.4 -42 -40 -34.5
som= 31.8 < 32 dus Rw= 52-22 dB = 30 dB
10(Li1-Ri)/10
1.15E-05 5.89E-05 8.51E-05 4.37E-05 7.24E-05 0.000107 0.000105 0.00011 0.0001 7.08E-05 6.61E-05 7.08E-05 5.75E-05 6.31E-05 0.0001 0.000355
som= 0.0014762 -10lg(0.001476)=28.31 C=28-30 dB = -2 dB
Spectrum 2
Li,2-Ri
dB
dB
-20 -20 -18 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -9 -8 -9 -10 -11 -13 -15
-40.4 -36.3 -35.7 -38.6 -37.4 -36.7 -37.8 -38.6 -39 -39.5 -39.8 -41.5 -43.4 -44 -44 -40.5
10(Li2-Ri)/10
9.12E-05 0.000234 0.000269 0.000138 0.000182 0.000214 0.000166 0.000138 0.000126 0.000112 0.000105 7.08E-05 4.57E-05 3.98E-05 3.98E-05 8.91E-05
som= 0.0020606 -10lg(0.0020606)=26.86 Ctr=27-30 dB= -3 dB
87
NBN EN ISO 717-1 Tabel C.2 Voorbeeld meetwaarden met de overeenstemmende bepaling voor het frequentiegebied van 100 tot 5000 Hz (Rw bedraagt overeenkomstig resultaat in Tabel C.1 30 dB) (Li1-Ri)/10
frequentie
Ri
Spectrum 1
Li,1-Ri
10
Hz 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000
dB 18.7 19.2 20 20.4 16.3 17.7 22.6 22.4 22.7 24.8 26.6 28 30.5 31.8 32.5 33.40 33.00 31.00 25.50 26.80 29.20
dB -41 -37 -34 -30 -27 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -13 -12 -11 -10 -10 -10 -10 -10 -10 -10
dB -59.7 -56.2 -54 -50.4 -43.3 -41.7 -44.6 -42.4 -40.7 -40.8 -40.6 -41 -42.5 -42.8 -42.5 -43.4 -43 -41 -35.5 -36.8 -39.2
1.07E-06 2.4E-06 3.98E-06 9.12E-06 4.68E-05 6.76E-05 3.47E-05 5.75E-05 8.51E-05 8.32E-05 8.71E-05 7.94E-05 5.62E-05 5.25E-05 5.62E-05 4.57E-05 5.01E-05 7.94E-05 0.000282 0.000209 0.00012
som = 0.001509 10lg(0.001509)= 28.2 C=28-Rw=28-30 dB= -2 dB
(Li2-Ri)/10
Spectrum 2
Li,2-Ri
10
dB -25 -23 -21 -20 -20 -18 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -9 -8 -9 -10 -11 -13 -15 -16 -18
dB -43.7 -42.2 -41 -40.4 -36.3 -35.7 -38.6 -37.4 -36.7 -37.8 -38.6 -39 -39.5 -39.8 -41.5 -43.4 -44 -44 -40.5 -42.8 -47.2
4.27E-05 6.03E-05 7.94E-05 9.12E-05 0.000234 0.000269 0.000138 0.000182 0.000214 0.000166 0.000138 0.000126 0.000112 0.000105 7.08E-05 4.57E-05 3.98E-05 3.98E-05 8.91E-05 5.25E-05 1.91E-05
som = 0.002315 10lg(0.002315)=26.4 Ctr=26-30 dB= -4 dB
88
NBN EN ISO 717-2
Appendix 2 NBN EN ISO 717- 2: 1996 (Nl) Belgische NBN EN ISO 717- 2: 1996 (Nl)§§ Internationale Norm ISO 717-1 Conform Internationale Norm ISO 717-2 (15 december 1996)
Bepaling van de geluidisolatie in gebouwen en van gebouwdelen DEEL 2: CONTACTGELUIDISOLATIE Tweede uitgave - 15 december 1996
Inleiding De meetmethoden voor het bepalen van de contactgeluidisolatie van gebouwdelen en in gebouwen werden vastgelegd in de normen ISO 140-6, ISO 140-7 en ISO 140-8. Het doel van dit deel van de norm ISO 717 is het vastleggen van een methode om de frequentie-afhankelijke waarden van de contactgeluidisolatie om te rekenen tot een één-getalsmaat die de akoestische prestatie kenmerkt. De methode wordt gebruikt sedert 1968. Ter verbetering wordt in de voorliggende norm een spectrale aanpassingswaarde toegevoegd. Het wordt aanbevolen het gebruik van deze term in de praktijk te evalueren.
1. Toepassingsgebied Dit deel van de norm ISO 717: a) definieert één-getalsgrootheden voor de contactgeluidisolatie in gebouwen en van vloeren; b) legt regels vast voor het bepalen van deze grootheden uitgaande van meetresultaten in terts- of octaafbanden bekomen volgens ISO 140-6 en ISO 140-7, en in octaafbanden voor metingen in situ volgens ISO 140-7; c) definieert één-getalsgrootheden voor de vermindering van het contactgeluidniveau door vloerbekledingen en zwevende vloeren, uitgaande van meetresultaten van de contactgeluidisolatie volgens ISO 140-8. De één-getalsgrootheden bepaald volgens dit deel van de norm ISO 717 hebben tot doel de kwaliteit van de contactgeluidisolatie te kenmerken en het opstellen van akoestische prestatieeisen voor gebouwen te vereenvoudigen. Naargelang de vereisten kunnen bepaalde waarden voor de één-getalsgrootheid opgelegd worden. Het bepalen van de één-getalsgrootheden over een breder frequentiegebied wordt behandeld in bijlage A. Bijlage B beschrijft een methode om de één-getalsgrootheid voor een onbeklede massieve vloer te berekenen uit de één-getalsgrootheid van dezelfde vloer met een vloerbekleding. Bijlage C is een rekenvoorbeeld.
§§
Vertaling opgesteld voor en goedgekeurd door de commissie Geluid NBN 4 juni 1998.
89
NBN EN ISO 717-2
2. Normen van toepassing De volgende normen bevatten bepalingen die, door verwijzingen in deze tekst, ook deel uitmaken van de bepalingen in dit deel van de norm ISO 717. Op het tijdstip van publicatie waren de opgegeven uitgaven van kracht. Alle normen komen in aanmerking voor herzieningen, en in overeenkomsten gebaseerd op de norm ISO 717 is het aan te raden gebruik te maken van de meest recente uitgaven van de vermelde normen. Leden van het IEC en van het ISO houden lijsten bij van de Internationale Normen die op een gegeven ogenblik van kracht zijn. ISO 140-6: (to be published: revision of ISO 140-6:1978), Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 6: Laboratory measurement of impact sound insulation of floors. ISO 140-7: (to be published: revision of ISO 140-7:1978), Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 7: Field measurements of impact sound insulation of floors. ISO 140-8: (to be published: revision of ISO 140-8:1978), Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 8: Laboratory measurements of the reduction of transmitted impact noise by floor coverings on a standard floor.
3. Definities In dit deel van de norm ISO 717 gelden de volgende definities.
3.1. Één-getalsgrootheid voor het kenmerken van de contactgeluidisolatie, afgeleid uit meetresultaten in tertsbanden Waarde, in decibel, van de referentiecurve bij 500 Hz na het verschuiven van de curve volgens de richtlijnen in dit deel van de norm ISO 717.
3.2. Één-getalsgrootheid voor het kenmerken van de contactgeluidisolatie, afgeleid uit meetresultaten in octaafbanden Waarde, in decibel, van de referentiecurve bij 500 Hz na het verschuiven van de curve volgens de richtlijnen in dit deel van de norm ISO 717, verminderd met 5 dB. OPMERKINGEN 1. De benamingen en de symbolen voor de één-getalsgrootheden verschillen naargelang de aard van de meting. Zij worden opgegeven in tabel 1, voor de contactgeluidisolatie van gebouwdelen, en in tabel 2, voor de contactgeluidisolatie in gebouwen. 2. Om een duidelijk onderscheid te maken tussen waarden in labo (zonder flankerende transmissie) en waarden in situ (met flankerende transmissie), wordt bij het symbool voor de waarde in situ een accent geschreven (bijvoorbeeld L’n).
3.3. Gewogen vermindering van het contactgeluidniveau Verschil tussen het gewogen genormaliseerde contactgeluidniveau van een standaard vloer zonder en met een vloerbekleding, berekend volgens de richtlijnen in dit deel van de norm ISO 717. Deze grootheid wordt aangeduid met het symbool ∆Lw en wordt uitgedrukt in decibel.
3.4. Spectrale aanpassingswaarde, CI Waarde, in decibel, die bij de één-getalsmaat gevoegd wordt om rekening te houden met het spectrum van het contactgeluidniveau van typische loopgeluiden.
90
NBN EN ISO 717-2
3.5. Equivalent gewogen genormaliseerd contactgeluidniveau van een naakte massieve vloer Som van het gewogen genormaliseerde contactgeluidniveau van de vloer met een standaard vloerbekleding, en de gewogen vermindering van het contactgeluidniveau van de standaard vloerbekleding, berekend volgens de richtlijnen in dit deel van de norm ISO 717. Deze grootheid wordt aangeduid met het symbool Ln,eq,0,w en wordt uitgedrukt in decibel. Tabel 1 - Één-getalsgrootheden voor de contactgeluidisolatie van vloeren Afgeleid van waarden in tertsbanden Één-getalsgrootheid Benaming en symbool Gewogen genormaliseerd Genormaliseerd contactgeluidniveau, Ln,w contactgeluidniveau, Ln
Gedefinieerd in ISO 140-6
vergelijking (4)
Tabel 2 - Één-getalsgrootheden voor de contactgeluidisolatie in gebouwen Afgeleid van waarden in tertsbanden of octaafbanden Één-getalsgrootheid Benaming en symbool Gewogen genormaliseerd Genormaliseerd contactgeluidniveau, L’n,w contactgeluidniveau, L’n Gewogen gestandardiseerd Gestandardiseerd contactgeluidniveau, LnT,w contactgeluidniveau, L’nT
Gedefinieerd in ISO 140-7
vergelijking (2)
ISO 140-7
vergelijking (3)
91
NBN EN ISO 717-2
4. Werkwijze voor het bepalen van de één-getalsgrootheden 4.1. Algemeen De meetwaarden bekomen volgens ISO 140-6 en ISO 140-7 worden vergeleken met referentiewaarden (zie 4.2) bij de meetfrequenties van 100 Hz tot 3150 Hz voor metingen met tertsbanden of in het bereik van 125 Hz tot 2000 Hz voor metingen met octaafbanden. Deze vergelijking wordt uitgevoerd overeenkomstig paragraaf 4.3.
4.2. Referentiespectra De referentiewaarden die voor de vergelijking gebruikt worden zijn gegeven in tabel 3. De overeenstemmende grafieken zijn weergeven in de figuren 1 en 2. OPMERKING 3: De referentiewaarden voor de octaafbanden van 125 Hz tot 2000 Hz stemmen overeen met de energetische som (afgerond op het gehele getal) van de overeenstemmende tertsbanden. De referentiewaarde voor het octaaf van 2000 Hz is echter lager gekozen om rekening te houden met de tertsband van 3150 Hz die voor naakte massieve vloeren, aanzienlijk kan bijdragen tot ongunstige afwijkingen.
Tabel 3 - Referentiespectra voor contactgeluid Frequentie Hz 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Referentiespectrum Tertsbanden Octaafbanden 62 62 67 62 62 62 67 62 61 60 65 59 58 57 62 54 51 48 49 45 42
92
NBN EN ISO 717-2
70 62
60
60
57
50 42 40
30
63
125 250 500 1000 2000 4000 Frequentie [Hz, tertsbanden]
Referentiespectrum [dB]
Referentiespectrum [dB]
70
67 60
67
65
62
50 49 40
30
63 125 250 500 1000 2000 4000 Frequentie [Hz, octaafbanden]
Figuur 1/2. Referentiespectra voor contactgeluid, in tertsbanden en in octaafbanden.
4.3. Berekeningsmethode 4.3.1. Meting in tertsbanden Om de resultaten van een meting van Ln, L’n of L’nT in te beoordelen (uitgedrukt tot op één decimaal na de komma), verschuift men de referentiecurve in stappen van 1 dB naar de gemeten curve toe tot de som van de ongunstige afwijkingen zo groot mogelijk is, maar niet groter dan 32 dB. Een ongunstige afwijking bij een bepaalde frequentie stemt overeen met een overschrijding van de (verschoven) referentiewaarden. Er wordt alleen rekening gehouden met ongunstige afwijkingen. De waarde in decibel, afgelezen voor 500 Hz op de volgens deze werkwijze verschoven referentiecurve, noemt men respectievelijk Ln,w, L’n,w of L’nT,w.
4.3.2. Meting in octaafbanden Om de evaluatie uit te voeren van in situ metingen van L’n of L’nT in octaafbanden (uitgedrukt tot op één decimaal na de komma) wordt de referentiecurve in stappen van 1 dB naar de gemeten curve toe verschoven, tot de som van de ongunstige afwijkingen zo groot mogelijk is, maar niet groter dan 10 dB. De waarde in decibel, afgelezen voor 500 Hz op de volgens deze werkwijze verschoven referentiecurve, noemt men respectievelijk L’n,w of L’nT,w. Een ongunstige afwijking bij een bepaalde frequentie stemt overeen met een overschrijding van de (verschoven) referentiewaarden. Er wordt alleen rekening gehouden met ongunstige afwijkingen.
4.4. Weergave van de resultaten De overeenstemmende één-getalsaanduiding moet gegeven worden overeenstemmend met dit onderdeel van ISO 717. De resultaten van de metingen moeten ook weergegeven worden onder de vorm van een grafiek zoals omschreven in ISO 140-6 en ISO 140-7. Voor in situ metingen overeenkomstig ISO 140-7 moet ook aangegeven worden of de ééngetalsaanduiding bekomen werd met meetresultaten in tertsbanden of in octaafbanden. Meestal is het verschil tussen beide beperkt tot ±1 dB. Het gebruik van tertsbanden wordt aanbevolen.
93
NBN EN ISO 717-2
5. Methode voor het bepalen van de gewogen vermindering van het contactgeluidniveau 5.1. Algemeen De daling van het contactgeluidniveau (de verbetering van de contactgeluidisolatie), ∆L, van vloerbedekkingen die aangebracht worden op een homogene betonvloer zoals beschreven in ISO 140-8, is onafhankelijk van het genormaliseerde contactgeluidniveau van de naakte vloer Ln0. Maar het gewogen genormaliseerde contactgeluidniveau van de vloer met en zonder de bedekking hangt in zekere mate af van Ln0. Met het oog op het bekomen van vergelijkbare waarden voor ∆Lw is het daarom nodig om de gemeten waarden te betrekken op een standaardvloer.
5.2. Standaard vloer De standaardvloer is bepaald door de waarden voor het genormaliseerd contactgeluidniveau Ln,r,0,w zoals opgesomd in tabel 4. Het overeenstemmende gewogen genormaliseerd contactgeluidniveau, bepaald volgens 4.3.1, bedraagt 78 dB. Tabel 4 Genormaliseerd contactgeluidniveau van de standaard vloer Frequentie Hz 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Ln,r,0 dB 67 67.5 68 68.5 69 69.5 70 70.5 71 71.5 72 72 72 72 72 72
OPMERKING 4 De waarden van tabel 4 stemmen overeen met een benadering van het genormaliseerd contactgeluidniveau van een 12 cm dikke betonplaat. De curve is zoals praktisch het geval is, afgevlakt boven 1000 Hz.
5.3. Berekeningsmethode De berekening van de gewogen daling van het contactgeluidniveau ∆Lw gebeurt overeenkomstig volgende vergelijkingen: Ln,r= Ln,r,o - ∆L ∆Lw= Ln,r,o,w - Ln,r,w Ln,r Ln,r,o
is het berekende genormaliseerd contactgeluidniveau van de standaardvloer met de beproefde bedekking; is het genormaliseerd contactgeluidniveau van de standaardvloer (tabel 4);
94
NBN EN ISO 717-2 ∆L Ln,r,o,w Ln,r,w
is de daling van het contactgeluidniveau zoals gemeten volgens ISO 140-8; wordt afgeleid uit Ln,r,o overeenkomstig 4.3.1; is het gewogen contactgeluidniveau berekend voor het genormaliseerd contactgeluidniveau van de standaardvloer met de beproefde bedekking.
5.4. Weergave van de resultaten De overeenstemmende één-getalsaanduiding moet gegeven worden overeenstemmend met dit onderdeel van ISO 717. De resultaten van de metingen moeten ook weergegeven worden onder de vorm van een grafiek zoals omschreven in ISO 140-8. OPMERKING 5 De daling van het contactgeluidniveau die gemeten wordt op een betonnen vloerplaat zoals omschreven in ISO 140-8 en de overeenstemmende grootheid ∆Lw mag alleen toegepast worden voor gelijkaardige massieve vloeren (beton, beton met holtes, gebakken aarde en overeenstemmende); de werkwijze is niet toepasselijk op andere vloertypes.
95
NBN EN ISO 717-2
Bijlage A (ter informatie). Bijkomende spectrale aanpassingswaarde
A.1. Algemeen In deze bijlage wordt een bijkomende werkwijze voorgesteld gebruik makend van het niet gewogen contactgeluidniveau. De werkwijze die leidt tot Ln,w blijkt een goede manier van beoordeling van loopgeluid op houten en betonnen vloeren met een afdoende afdekking met tapijt of met een zwevende dekvloer. Maar laagfrequente uitschieters bij houten vloeren en de eigenschappen van naakte betonvloeren worden onvoldoende weergegeven. Er is een duidelijke aanwijzing (zie referenties [1] tot [4] ) dat het ongewogen globale contactgeluidniveau ten gevolge van de werking van de klopmachine beter zou overeenstemmen met het A-gewogen loopgeluid op alle vloertypes. Deze beoordelingswijze houdt ook beter rekening met de uitschieters ( en vervangt zo de 8 dB regel die terug te vinden is in de eerste versie van ISO 717-2).
A.2. Berekening van de spectrale aanpassingswaarde A.2.1. Spectrale aanpassingswaarde voor het contactgeluidniveau De resultaten van de metingen van Ln, L’n of L’nT de terstbanden van 100 tot 2500 Hz of in de *** octaafbanden van 125 tot 2000 Hz worden energetisch opgeteld tot Ln,som, L’n,som of L’nT ,som . De aanpassingswaarde CI wordt daarna overeenstemmend berekend als: CI = Ln,som - 15 - Ln,w dB CI = L’n,som - 15 -L’n,w dB CI = L’nT,som -15 - L’nT,w dB †††
Deze waarde wordt berekend tot op 0.1 dB en afgerond tot een geheel getal . OPMERKING 6 de spectrale aanpassingswaarde kan ook berekend worden voor een breder frequentiegebied (met inbegrip van de banden 50 Hz + 63 Hz + 80 Hz). De overeenstemmende aanduiding is: CI,50-2500 of CI,63-2000.
Een voorbeeld van berekening van de één-getalsaanduiding en van de aanpassingswaarde wordt gegeven in Bijlage C.
A.2.2.
Spectrale aanpassingswaarde voor contactgeluidniveau door vloerbekledingen
de
vermindering
van
het
Om bijkomende inlichtingen in te winnen betreffende de toepassing van het nieuwe voorstel voor het gebruik van het niet gewogen globaal niveau, wordt bovenop de berekening van de reductie ∆Lw vertrekkend van de referentiecurve (figuur 1) een spectrale aanpassingswaarde voorgesteld. Deze waarde heeft betrekking op een lineaire optelling. Deze term noemt men CI∆ en wordt berekend uit: CI∆ = CI,r,0 - CI,r ***
De energetische som beantwoordt voor k frequentiebanden aan:
Lsom =10 lg †††
k
∑ 10
Li /10
dB
i =1
De waarde +xy,5 wordt afgerond tot xy+1 en -xy,5 wordt afgerond tot -xy. Voor verdere bijzonderheden zie ISO 31-0 (referentie [5], bijlage D).
96
NBN EN ISO 717-2 CI,r is de spectrale aanpassingswaarde voor de standaardvloer met de geteste vloerbedekking; CI,r,0 is de spectrale aanpassingswaarde voor de standaardvloer met Ln,r,0 overeenkomstig A.2.1 (CI,r = -11 dB). De één-getalsaanduiding ∆Llin is gebaseerd op het ongewogen lineaire contactgeluidniveau en wordt bepaald met: ∆Llin = Ln,r,0,w + CI,r,0 - (Ln,r,w + CI,r) = ∆Lw + CI,∆ Ln,r,w is het berekende genormaliseerde contactgeluidniveau van de standaardvloer met de geteste vloerbedekking; Ln,r,0,w wordt bekomen uit Ln,r,0 overeenkomstig 4.3.1 (Ln,r,0,w = 78 dB).
Bijlage B (ter informatie) Procedure voor de berekening van het equivalent gewogen genormaliseerde contactgeluidniveau van een naakte massieve vloer
B.1. Algemeen Voor het beoordelen van het contactgeluid van naakte betonvloeren wordt het gewogen genormaliseerd contactgeluidniveau Ln,w gebruikt. Maar een naakte betonvloer wordt zelden gebruikt zonder vloerbedekking gebruikt. Daartoe wordt in deze bijlage een methode voorgesteld om een gewogen genormaliseerde contactgeluidniveau weer te geven van een naakte vloer met betrekking tot het gebruik van een vloerbedekking. Het equivalente gewogen genormaliseerde contactgeluidniveau van een naakte betonvloer Ln,eq,0,w (zie 3.5) kan gebruikt worden om het gewogen genormaliseerde contactgeluidniveau Ln,w van de naakte vloer met de vloerbedekking met de waarde ∆Lw te berekenen, volgens Ln,w = Ln,eq,0,w - ∆Lw OPMERKING 7 Men kan aantonen dat Ln,eq,0,w kan vervangen worden door Ln,w = Ln,0,w + CI,0 + 10 - ∆Lw dB of Ln,w + CI= Ln,0,w + CI,0 + 10 - ∆Llin dB = Ln,0,w + CI - (∆Lw + CI∆ ) dB waarbij CI ,0 de spectrale aanpassingswaarde is voor de naakte betonvloer.
B.2. Standaard vloerbekleding De standaard vloerbedekking is bepaald door de daling van het contactgeluidniveau (verbetering van de contactgeluidisolatie) , ∆Lr, zoals opgesomd in de tabel B.1.
97
NBN EN ISO 717-2 Tabel B.1 Daling van het impactgeluidniveau van een standaard vloerbekleding Frequentie Hz 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
∆Lr dB 0 0 0 2 6 10 14 18 22 26 30 30 30 30 30 30
De gewogen daling van het contactgeluidniveau van de standaardvloerbedekking, ∆Lr,w, bepaald overeenkomstig paragraaf 5, bedraagt 19 dB. OPMERKING 8 De waarden van tabel B.1 betreffen een benaderende voorstelling van de daling van het contactgeluidniveau door een vloerbedekking, met een helling van 12 dB/octaaf.
B.3. Berekeningsmethode Het equivalent gewogen genormaliseerde contactgeluidniveau van naakte betonvloeren Ln,eq,0,w wordt berekend met de volgende betrekkingen: Ln,1 Ln,eq,0,w
= Ln,0 - ∆Lr = Ln,1,w + ∆Lr,w = Ln,1,w + 19 dB
Hierbij is Ln,1 is het berekende genormaliseerde contactgeluidniveau van de de geteste vloer met de standaardvloerbekleding; Ln,0 is het genormaliseerde contactgeluidniveau van de naakte testvloer, gemeten overeenstemming met ISO 140-6; ∆Lr is de vastgelegde daling van het contactgeluidniveau met de standaard vloerbedekking (zie tabel B.1); Ln,1,w is het berekende gewogen genormaliseerde contactgeluidniveau van de proefvloer met de referentie vloerbedekking; Ln,1,w wordt bekomen uit Ln,1 overeenkomstig 4.3.
98
NBN EN ISO 717-2
Bijlage C (ter informatie) getalsaanduidingen
Voorbeelden
van
de
berekening
van
één-
De voorbeelden hebben betrekking op volgende resultaten: a. metingen in het laboratorium met - de bepaling van het contactgeluidniveau van een naakte betonvloer en van dezelfde vloer met een vloerbedekking (tabel C.1); - de bepaling van de daling van het contactgeluidniveau van de vloerbedekking (tabel C.2). b. in situ metingen van het contactgeluidniveau van de vloer (tabel C.3) De aanduidingen met _____ betreffen verbeteringen aan de ISO-uitgave. Tabel C.1 Meetresultaten in laboratorium (tertsbanden) van een naakte massieve vloer met op die vloer een vloerbedekking: berekening van Ln,w en CI frequentie
Hz 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Naakte massieve vloer referentieongunstige waarden afwijkingen + 19 dB dB dB 62.1 81 63.2 81 63.5 81 66.2 81 68.5 81 70 81 71.7 80 73.1 79 73.8 78 73.5 77 73.8 76 73.3 73 73.1 70 73 67 72.4 64 71.2 61 Ln,r, som= 83.3 dB CI= 83.3 - 15 -79 = -11 dB
dB
0.3 3.1 6 8.4 10.2 som 28.0 < 32,0 dus Ln,w=79 dB
met vloerbedekking referentiewaarden verschoven met +4 dB dB dB 59.1 66 59.5 66 61.6 66 63.2 66 65.3 66 66.5 66 67.7 65 67 64 67.1 63 66.5 62 66.1 61 62.5 58 57.9 55 52.7 52 47 49 48 46 Ln,som= 76.1 dB CI = 76.1 -15 - 64 = -3 dB Ln
ongunstige afwijkingen dB
0.5 2.7 3 4.1 4.5 5.1 4.5 2.9 0.7 2 som 30.0 <32.0 dus. Ln,w= 64 dB
99
NBN EN ISO 717-2 Tabel C.2 Meetresultaten in laboratorium (tertsbanden) op een vloerbedekking op de standaardvloer: berekening van ∆L,w en ∆Llin naakte vloer frequentie Hz 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Ln,0 dB 65.2 66.3 68 68.5 68 69 69.3 70.2 70.7 71.2 71.5 72.1 73 74 73.5 73.1
met bedekking
daling
referentiereferentie- referentie ongunstige vloer vloer -∆L = Ln,r verscho- afwijking ven met +3 dB Ln Ln,r,0 Ln,r ∆L=Ln,0-Ln dB dB dB dB dB dB 62.2 3 67 64 65 62.6 3.7 67.5 63.8 65 66.1 1.9 68 66.1 65 1.1 65.5 3 68.5 65.5 65 0.5 64.8 3.2 69 65.8 65 0.8 65.5 3.5 69.5 66 65 1 65.3 4 70 66 64 2 64.1 6.1 70.5 64.4 63 1.4 64 6.7 71 64.3 62 2.3 64.2 7 71.5 64.5 61 3.5 63.8 7.7 72 64.3 60 4.3 61.3 10.8 72 61.2 57 4.2 57.8 15.2 72 56.8 54 2.8 53.7 20.3 72 51.7 51 0.7 48.1 25.4 72 46.6 48 49.9 23.2 72 48.8 45 3.8 som 28.4 < 32 dB Ln,r,som = 75.7 dB Ln,r,w = 63 dB CI,r = 75.7 - 15 - 63 = -2dB ∆Llin = 78 -11 - (63-2)= 6 dB ∆Lw=78 - 63 = 15 dB
Tabel C.3 Meetresultaten in situ (octaafbanden): berekening Ln,w en CI frequentie
Ln
Hz 125 250 500 1000 2000
dB 65.3 64.5 58 55.8 43
referentiewaarden
referentiewaarden + 6 dB dB dB 67 61 67 61 65 59 62 56 49 43 Ln,som= 68.6 dB CI= 68.6-15-54= 0 dB
ongunstige afwijking dB 4.3 3.5
0 som = 7.8 < 10 dB Ln,w= 54 dB
100
NBN EN ISO 717-2
Bijlage D (ter informatie) BIBLIOGRAFIE [1] FASOLD W. Untersuchungen über den Verlauf der Sollkürve für den Trittschallschutz in Wohnungsbau, Acustica, 15 , 1965, p. 271. [2] GERRETSEN, E. A new system for rating impact sound insulation, Applied Acoustics , 9 , 1976, p. 247. [3] BODLUND, K. Rating of impact sound insulation between dwellings, J. Sound Vibration , 102, 1985, p. 381. [4] AUBREE, D., CARMAN, T.A. et al. Acomparison of methods for rating the insulation of floors against impact noise. CSTB/BRE Report, 1988. [5] ISO 31-0:1992, Quantities and units - Part 0: General principles.
101
Voorstel Normering Geluidwering in de Woningbouw (werktekst)
Appendix 3 Geluidwering in de woningbouw: werktekst normvoorstel Het voorstel wijkt duidelijk af van het concept van NBN S01 400. Wij stellen namelijk voor om een apart voorstel op te stellen voor woongebouwen, maar om meteen ook de andere eisen van geluidwering te behandelen: gevelisolatie, nagalmtijd en installatielawaai.
Inhoudstafel Te raadplegen documenten Doel en toepassingsgebied van de norm. Deze norm betreft gebouwen die geheel of gedeeltelijk voor bewoning bestemd zijn (rijenwoning, flats, service flats, vakantiewoningen,..). Deze norm legt de werkwijzen vast voor het karakteriseren van de lucht- en contactgeluidisolatie, van het geluidniveau van installaties en van de nagalmtijd in gebouwen. Deze norm bepaalt de vereisten waaraan moet voldaan aangaande lucht- en contactgeluidisolatie, aangaande gevelisolatie, aangaande het lawaai van technische installaties en aangaande de beperking van de nagalm. In dit document wordt gewerkt met twee prestatieniveaus: de minimale vereisten en de vereisten voor een hoog comfort. De minimale vereisten zijn de algemeen geldende vereisten voor een afdoende bouwkwaliteit. De eisen voor een hoog comfort betreffen deze situaties waar de aandacht voor de geluidwering benadrukt wordt.
Terminologie Deze terminologie is zeker nog te overleggen.
De norm maakt onderscheid tussen verblijfslokalen, dienstlokalen, circulatieruimten (intern, gemeenschappelijk), bijlokalen, technische lokalen, en gebruikslokalen. Voorbeelden zijn: verblijfslokalen: living, slaapkamer, studeerkamer; dienstlokalen: keuken , badkamer, kleedkamer; circulatieruimten: interne gang, gemeenschappelijke gang of traphal, bijlokalen: bergingen, technische lokalen: centrale verwarmingslokaal, en gebruikslokalen: gemeenschappelijke ontspanningsruimte, burelen, werkplaats,….. De procedures CEN ISO te citeren. Dit AMINALonderzoek brengt ons tot de praktisch zeer interessante en eenduidige conclusie: we stellen het gebruik van de bepaling met de referentienagalmtijd T voor.
Luchtgeluidisolatie tussen lokalen, wijze van bepaling: DnT,w ISO 140-4:1998 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 4: Field measurements of airborne sound insulation between rooms
103
Voorstel Normering Geluidwering in de Woningbouw (werktekst)
Contactgeluidisolatie van vloeren: LnT,w ISO 140-7:1998
Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -Part 7: Field measurements of impact sound insulation of floors Gevelisolatie DnT,w ISO 140-5:1998 Acoustics -- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements -- Part 5: Field measurements of airborne sound insulation of façade elements and façades prEN ISO 10052 Field measurement of airborne and impact sound insulation and of equipment noise – Survey method (draft, april, 1998)
Gestandaardiseerd installatiegeluidniveau Lx,y prEN ISO 16032 Measurement of sound pressure level from service equipment in buildings – Engineering method. prEN ISO 10052 Field measurement of airborne and impact sound insulation and of equipment noise – Survey method (draft, april, 1998)
Nagalmtijdbepaling ISO 354:1985 Acoustics -- Measurement of sound absorption in a reverberation room ISO 3382:1997 Acoustics -- Measurement of the reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters
Vereisten Lucht- en contactgeluidisolatie TABEL I A. WOONVERBLIJVEN: woningen, appartementen, studio’s, duplex LUCHTGELUIDISOLATIE DnT vereisten opmerkingen minimaa hoog l comfort woningscheidende constructie Voor de waarde 54 zou een ongunstige afwijking 1 54 58 tussen verblijfslokalen
2
3 4 5 6 7
tussen verblijfslokalen en gebruikslokalen en burelen of winkels zonder luidruchtige activiteiten tussen verblijfslokalen en gebruikslokalen en burelen of winkels met luidruchtige activiteiten tussen verblijfslokalen van de dagzone en gemeenschappelijke ruimten tussen verblijfslokalen van de nachtzone en gemeenschappelijke ruimten tussen verblijfslokalen en gebruikslokalen met luidruchtige activiteiten tussen verblijfslokalen van dezelfde wooneenheid
van –2 toegestaan worden. Voor de hoog comfortwaarde wordt geen afwijking toegestaan.
54
63
60
65
47
51
54
58
60
65
38
45
met gemeenschappelijke ruimten wordt bedoeld: trapkokers, gangen, halls, gemeenschappelijke kelders en zolders
voor danszalen, discotheken en aanverwante activiteiten gelden de voorwaarden overeenkomstig VLAREM of gemeentelijke reglementering
104
Voorstel Normering Geluidwering in de Woningbouw (werktekst)
CONTACTGELUIDNIVEAU LnT maximale waarden minimaa hoog l comfort van vloer en trappen in een 7 54 49
8
9
wooneenheid naar een verblijfsruimte in een andere wooneenheid van gemeenschappelijke circulatieruimten (balkons, trappen, gangen e.d.) en vanuit badkamers, toiletten van andere wooneenheden naar elke ruimte van de wooneenheid van gebruikslokalen naar elke ruimte in een wooneenheid
58
53
49
44
+2 zou nog aanvaardbaar zijn d.i. 56 of globaal ongeveer 62 dB(A); deze eis is aan de relatief strenge kant
Vereisten gevelisolatie Het uitgangspunt is dat de performantie geformuleerd wordt onder de vorm van het geluidniveau ten gevolge van de lawaaibronnen buiten en dit voor een bemeubelde kamer met gesloten deuren en ramen. De ventilatiedoorgangen moeten in de volledig geopende stand ingesteld worden bij de meting. tentatieve eisen TABEL II VEREISTE GEVELISOLATIE R’w + Ctr aard van het lokaal 1 2 3 a
slaapkamers in ziekenhuizen, en aanverwante leefruimten in woonverblijven, kinderverblijven, hotels van de betere categorie, verpleeginstellingen,.. lokalen voor medisch onderzoek en consultatie, klaslokalen, leslokalen, leeszalen
buitenniveau voor het gebouw LA,eq,T
<=55
56-60
61-65
66-70
71-75
76-80
35
40
45
50
a
> 80
35 30
35
40
45
50
55
a
30
30
35
40
45
50
a
a-
deze zijn onderwerp van geëigend onderzoek
Vereisten nagalmtijd Het opzet is om overdreven nagalm in omsloten ruimten te vermijden. er worden geen eisen voor specifieke toepassingen gegeven. De onderstaande tabel geeft de maximaal toegestane nagalmtijd T TABEL III Maximale nagalmtijd T aard gebouw woongebouw 1
aard lokaal gang en traphal naar meer dan twee wooneenheden
T maximaal in s 1.3
frequentiegebied (500-2000 Hz)
105
Voorstel Normering Geluidwering in de Woningbouw (werktekst)
Geluiddrukniveaus van technische uitrusting tentatieve eisen TABEL IV Maximale geluiddrukniveaus aard ruimte aard bron leefruimte installaties 1 2
bronnen in werkruimten, dienstlokalen, industrie
maat LA,eq,T LA,max bepalingen VLAREM II
maximum 27 30
nota: in keukens, badkamers en nutslokalen kan 5 dB meer toegestaan worden; de vereisten zijn niet van toepassing in ruimten waar water vrij uitstroomt (kranen, toiletten, spoelinrichtingen,…)
106
Algemene referenties van dit werk J.H. RINDEL, B. RASMUSSEN, Building for the future: the concept of acoustical comfort and how to achieve satisfactory acoustical conditions with new buildings, COMETT-SAVOIR Course, Grenoble, France, 1995, 18 p. R. KÜRER, VDI 4100, Schallschutz von Wohnungen, Kriterien für Planung und Beurteilung, Zeitschrift für Lärmbekämpfung, 40, 1993, 37-42. F. BATTIFOLD, J. ROLAND, Die bauakustischen Vorschriften in Europa, WKSB, 36, 1995, 7-15. Besluit van 16 december 1991, houdende technische voorchriften omtrent het bouwen van bouwwerken en de staat van bestaande bouwwerken (Bouwbesluit), Staatsblad van het Koninkrijk der Nederlanden, 680, 1991. Estonian Building Norms EPN 16.1 Draft, Sound insulation requirements for buildings, 2nd revised version, 1998. Nederlandse Praktijkrichtlijn, Geluidwering in gebouwen; Het bepalen en hanteren van ééngetalsaanduidingen voor geluidwering in gebouwen en van bouwelementen, Ontwerp NPR 5079, 1997. INSTA Standard, Sound classification of dwellings, Draft proposal INSTA 122:1997. NBN S01 006 (1975) Akoestiek - Meten “in situ” van de akoestische isolatie voor luchtgeluid (2de uitgave) NBN S01 008 (1975) Akoestiek - Meten “in situ” van de geluidtransmissie van contactgeluid (2de uitgave) NBN S01 400 (1977) Criteria van de geluidisolatie in de gebouwen Belgische NBN EN ISO 717-1: 1996 (Nl) - Conform Internationale Norm ISO 717-1 (15 december 1996) Bepaling van de geluidisolatie in gebouwen en van gebouwdelen DEEL 1: LUCHTGELUIDISOLATIE Belgische NBN EN ISO 717-2: 1996 (Nl) - Conform Internationale Norm ISO 717-2 (15 december 1996) Bepaling van de geluidisolatie in gebouwen en van gebouwdelen DEEL 2: CONTACTGELUIDISOLATIE
107
