Content is blocked

In order to see this content you need to allow cookies.

Geluidsisolatie

Bij de meeste muren en vloeren ontstaat de geluidsoverdracht doordat er trillingen in de constructie worden opgewekt. Deze trillingen produceren weer nieuwe geluidsgolven met een lagere intensiteit aan de andere kant van de constructie. Wanneer in een ruimte geluid binnendringt van een geluidsbron in een andere ruimte van het gebouw of buiten het gebouw, wordt gesproken van 'geluidstransmissie'.

Het transmissieverlies of de geluiddemping-index (R dB) is een maatstaf voor de mate waarin een muur, vloer, deur of andere begrenzing de overdracht van geluid naar een andere ruimte kan tegenhouden. Het transmissieverlies is afhankelijk van de frequentie, en het verlies is doorgaans groter bij hogere frequenties. Het transmissieverlies wordt gemeten in decibel (dB). Hoe hoger het transmissieverlies in een muur, hoe beter deze in staat is om ongewenste geluiden tegen te houden.

De geluidsisolatie in gebouwen is gericht op twee soorten geluid: luchtgeluid en contactgeluid. Luchtgeluidisolatie wordt gebruikt voor geluid dat zich direct voortbeweegt door de lucht, en wordt bepaald aan de hand van de geluiddemping-index. Contactgeluidisolatie wordt gebruikt voor zwevende vloeren en is gerelateerd aan het geluidsdrukniveau in de onderliggende verdieping.


Geluidsisolatie 

  1. Direct geluid
  2. Flankerend geluid
  3. Omloopgeluid
  4. Lekkage

a) Luchtgeluidisolatie

Wanneer een geluidsgolf een afscheiding tussen twee ruimtes raakt, wordt een deel ervan weerkaatst en gaat een ander deel door de afscheiding heen.

R = 10log10 W1/W2 


   R (dB) W1/W2   
 Luchtgeluidisolatie
10 10 
20  100 
30  1 000 
40 10 000 
50 100 000
60  1 000 000


Bij een enkelwandige constructie, zoals een muur van homogeen beton, is de massawet van toepassing. Die zegt dat hoe groter de massa van een constructie, hoe minder geluid er wordt doorgelaten.

Voor lichtere constructies met meerdere lagen, zoals een wand van gipsplaten, geldt het principe van massa-veer-massa. Wanneer in zo'n dubbelwandige constructie een goed absorptiemateriaal, zoals steenwol, als veer wordt gebruikt, ontstaat een betere geluidsisolatie. Hoe groter de spouwruimte, hoe groter het isolerend effect van steenwol. Door de spouw te vullen met isolatiemateriaal in plaats van leeg te laten, kan de geluidsisolatie doorgaans met 5–10 dB worden verbeterd. In de onderstaande afbeelding ziet u een enkelwandige constructie en een dubbelwandige constructie met hetzelfde totale gewicht.

Geluiddemping-index



De berekening van de geluiddemping-index R gebeurt op basis van testmetingen op verschillende frequenties. De resultaten worden in tertsbanden uitgezet in een bereik tussen 100-3150 Hz en vergeleken met de referentiecurve. Voor metingen die ter plaatse (in een bestaand gebouw) zijn verricht, kan een geluiddempingwaarde worden toegekend R’. De gebruikte testmethode is gedefinieerd in de norm EN ISO 140, die voorziet in standaardproeven voor zowel laboratorium- als veldmetingen.

Er kunnen tussen laboratorium- en veldmetingen aanzienlijke verschillen in dB-waarden optreden, afhankelijk van bouwkundige details en de uitvoering.

Als een afscheiding uit verschillende onderdelen bestaat, zoals een muur met ramen en deuren met verschillende eigenschappen voor geluidstransmissie, moet de totale geluiddemping-index worden berekend.

De geluiddemping-index voor gaten en spleten is ongeveer gelijk aan 0 dB. Gaten en spleten kunnen dus een belangrijke factor vormen, met name wanneer de naden van muren, deuren en ramen niet goed zijn afgedicht, of wanneer er doelbewuste openingen in de afscheiding zijn gemaakt. Als in deze openingen een geluiddempend materiaal wordt aangebracht, zal de geluiddemping-index ervan stijgen.


Gewogen geluiddemping-index Rw

Voor een meer algemene beschrijving van de akoestische prestatie van een afscheiding, kan de geluidsisolatie worden uitgedrukt als één getal. De meting met een gewogen geluiddemping-index, Rw, is vastgelegd in de norm EN ISO 717-1. Bij die norm wordt een standaardreferentiecurve vergeleken met de gemeten geluidsisolatiecurve.

Conform EN ISO 717-1 kan de beoordeling van de Rw-waarde tevens worden aangevuld met twee C-correctietermen om verschillende soorten geluid uit twee geluidsspectra bij de meting mee te wegen. Deze twee termen Rw + C en Rw + Ctr gaan ook uit van een frequentiebereik van 100–3150 Hz, maar die schaal kan worden verbreed naar 50–5000 Hz. Omdat de geluidsniveaus van lawaai van bedrijven en verkeer vaak hoog zijn en ook onder 100 Hz kunnen liggen, wordt aanbevolen het uitgebreide frequentiebereik te gebruiken.

De opgetelde waarde, Rw + C, geeft de reductie in BDA voor een spectrum met een identiek niveau voor elke tertsband. Deze waarde kan worden gebruikt voor:
  • Leefactiviteiten (spreken, muziek, radio, tv)
  • Middelmatig tot snel rijdend spoorverkeer
  • Snelwegverkeer dat harder rijdt dan 80 km/u
  • Vliegtuigen op korte afstand
  • Bedrijven die met name midden- tot hoogfrequent geluid uitstoten

De opgetelde waarde Rw + Ctr geeft ook de reductie in dBA, maar voor een spectrum met dominant laagfrequent geluid van bijvoorbeeld:
  • Stedelijk wegverkeer
  • Traag rijdend spoorverkeer
  • Discotheekmuziek
  • Bedrijven die met name midden- tot laagfrequent geluid uitstoten

b) Contactgeluidisolatie

Bij luchtgeluid worden trillingen opgewekt die zich verder voortbewegen door de lucht en op hun beurt weer trillingen opwekken in omringende wanden en vloeren. Bij contactgeluid ontstaan de trillingen direct in het geraakte element. Deze trillingen verspreiden zich over het hele oppervlak van het element en van de andere elementen die ermee in verbinding staan, zoals binnenmuren, de binnenwand van buitenmuren en vloeren. De opgewekte trillingen brengen ook de omringende lucht aan het trillen, zodat er geluid te horen is.

Vloeren moeten niet alleen luchtgeluid kunnen dempen, maar ook contactgeluid dempen, zeker wanneer er in de ondergelegen verdieping mensen verblijven. Bij een zware, massieve vloer zorgt de massa voor de luchtgeluidisolatie en de zachte vloerbedekking voor een reductie van contactgeluid bij de bron.

Een zwevende vloer bevat een tussenlaag van uiterst veerkrachtig materiaal die het loopoppervlak en de ondergrond van elkaar scheidt, zodat lucht- en contactgeluid beter worden geïsoleerd.
  • Let daarbij vooral op de keuze van het materiaal en dat er geen starre contactbruggen van bijvoorbeeld bevestigingen en leidingen doorheen lopen.
  • Zorg dat er geen luchtpaden of krimpruimtes kunnen ontstaan, en dicht poreuze materialen en gaten op naden in de constructie goed af.
  • Let ook op dat er geen resonantie kan ontstaan. Resonantie kan optreden wanneer een bepaald deel van constructie (zoals plaatmateriaal) sterk begint te trillen bij een bepaalde geluidsfrequentie (toonhoogte) en die toonhoogte verder gaat versterken.

De contactgeluidisolatie wordt berekend op basis van het geluidsdrukniveau dat wordt gemeten met een gestandaardiseerde hamermachine. De metingen worden weergegeven in een curve tussen 50–5000 Hz.

Bij de berekening van een waarde van één getal L n,W of L’n,W wordt het niveau van zestien frequenties vergeleken met een standaardcurve, net als bij de berekening van de geluidsisolatie. Het enige verschil is dat de afwijking tussen de gemeten curve en de standaardcurve nu boven de standaardcurve ligt. Ln wordt in het laboratorium gemeten, terwijl L’n in het veld wordt gemeten. Lage numerieke waarden voor Ln en L’n duiden op een goede contactgeluidisolatie.

Bij een vloer op houten balken worden voor de contactgeluidisolatie ook twee correctietermen voor het spectrum gebruikt, Ci,100-2500 en Ci,50-2500. Het verschil tussen laboratoriummetingen en veldmetingen wordt veroorzaakt doordat er in gebouwen meestal sprake is van zogenaamd flankerend geluid. In de praktijk gaat het geluid niet alleen door een specifieke constructie zoals een vloer, maar ook door constructies die aan de vloer grenzen.

Dynamische stijfheid

De dynamische stijfheid is een zeer belangrijke eigenschap van poreuze materialen, met name wanneer het materiaal wordt aangebracht als directe tussenlaag tussen twee massieve lagen (sandwichelement, zwevende vloer). Omdat het bij minerale wol meestal om relatief grote vlakken gaat, wordt de dynamische stijfheid van het materiaal gemeten per eenheid MN/m3.

PAROC-steenwol bestaat uit vast materiaal en lucht. Wanneer het materiaal als verende laag wordt gebruikt, moeten we een afzonderlijke berekening maken van de dynamische stijfheid van de minerale vezels en de lucht. Ofwel, dynamische stijfheid = sd + sa (sd is de materiaalstijfheid en sa de stijfheid van de vastgehouden lucht).

Voor toepassingen onder een zwevende betonvloer moet de dynamische stijfheid van de steenwol conform de testnorm worden aangegeven voor een belasting van 200 kg/m2. Hoe lager de dynamische stijfheid, des te beter de isolatie van contactgeluid.

De steenwolproducten die worden gebruikt voor contactgeluidisolatie, zijn speciaal ontworpen voor toepassingen in vloeren. De stand van de vezels is meer horizontaal gericht vergeleken met de platen voor bijvoorbeeld dak- of ondergrondisolatie. De horizontale vezels houden het geluid beter tegen. Toepassing ervan in een vloer kan een reductie van ruim 5 dB opleveren. Dat betekent een hogere geluidsklasse.

PAROC ROS


Massa-veersysteem

Bij zwevende vloer wordt uitgegaan van het massa-veersysteem. Hoe zachter de vering, hoe beter trillingen worden gedempt. Hetzelfde geldt voor de massa: hoe zwaarder hoe beter. Als de tussenvloer niet zwaar is, werkt het massa-veersysteem niet en de zwevende vloer dus evenmin. In de praktijk moet de tussenvloer vijf keer zo zwaar zijn als de zwevende vloer.

De contactgeluidisolatie wordt gemeten met behulp van een gestandaardiseerde hamermachine. Het volgende is nodig voor een goede isolatie tegen contactgeluid L’ n,w:

Beton met een zwevende vloer:
  • Zware tussenvloer
  • Zachte, verende tussenlaag
  • Zware zwevende vloer


Het ideale massa-veersysteem:

Het ideale massa-veersysteem




Aan de uiterste verplaatsingsgrenzen is de massa in rust en is er geen kinetische energie. Maar als de veer maximaal wordt ingedrukt, wordt alle mechanische energie van het systeem als potentiële energie vastgehouden. Als de massa in beweging is en de veer weer terugkeert naar zijn evenwichtspositie, is alle mechanische energie van het systeem omgezet in kinetische energie.

Alle vibrerende systemen kennen deze wisselwerking tussen energieopslag enerzijds en energiedrager anderzijds.

De frequentie (Hz, het aantal trillingen per tijdseenheid) van een massa-veersysteem is


De frequentie van een massa-veersysteem

Waarbij k is de veerconstante (minerale wol) is en m de massa (tussenvloer). Hoe lager f, des te beter de isolatie. De beste isolatie ontstaat dus door de massa te vergroten of de veerconstante te verkleinen.


c) Flankerend geluid


De overdracht van flankerend geluid is een complexe vorm van geluidstransmissie waarbij de trillingen van een geluidsbron doorgaans via onderdelen van de bouwconstructie worden overgedragen naar andere ruimtes in het gebouw. In een stalen bouwconstructie kan bijvoorbeeld een aanzienlijke overdracht ontstaan wanneer de trillingen zich door het skelet voortplanten.

Een deel van de geluidstransmissie tussen twee ruimtes in een gebouw kan verlopen via een flankerend onderdeel, zoals een buitenmuur of plafond. Dit kan voorkomen worden door de aanwijzingen van de fabrikant zorgvuldig op te volgen. De onderstaande afbeelding toont de belangrijkste oplossingen voor een buitenmuur.
 Flankerend geluid
Oplossingen om het risico op flankerend geluid te verminderen

Bij het voorkomen van flankerend geluid moet vaak een veiligheidsmarge worden aangehouden met betrekking tot de geluidsinformatie voor de gebruikte bouwelementen.