geluid en trillingen isoleren is mijn vak
Ontdek hoe je de geluidsisolatie van plafonds, vloeren en wanden kunt optimaliseren in de secties "voorzetwand", "contactgeluid" en "plafond".
Bezoek de sectie "advies en info" om meer te lezen meer over bouwakoestiek en het aanpakken van de meest voorkomende akoestische problemen.
Achtergrondinfo geluidsisolerend plafond ontwerpen
Geluidsisolatie voor plafonds moet rekening houden met de kenmerken van het stoorgeluid
Een van de allerbelangrijkste aspecten van geluidsisolatie voor plafonds is het bepalen van het type stoorgeluid en het spectrum van het stoorgeluid omdat dit een grote invloed heeft op de keuze van de akoestische plafondhangers.
Types stoorgeluid:
- Contactgeluid
- Dit zijn trillingen die direct in een vloer vloer of muur worden geïnjecteerd door voetstappen, verschuivend meubilair of vallende voorwerpen
- De trillingen worden via de vast stoffen overgedragen.
- De trillende muren, vloeren of plafonds leggen vervolgens hun trillingen op aan de omliggende luchtmolen wat zorgt voor afstralend geluid
- Luchtgeluid
- Dit geluid wordt veroorzaakt doordat een bron rechtstreeks de omliggende luchtmoleculen aan het trillen brengt, dank hierbij aan stemmen, muziek,...
- Het geluid wordt via de lucht overgedragen.
- Wanneer de geluidsgolf tegen een muur botst en deze aan het trillen brengt stralen deze trillingen aan de andere kant terug af als geluid.
Het onderscheid luchtgeluid/contactgeluid wordt puur op basis van de bron gemaakt.
Spectrum van het stoorgeluid:
- Geluid met een belangrjjke laagfrequente component zoals bastonen
- Geluid met vooral een middenfrequente component zoals de menselijke stem
Laagfrequent geluid is moeilijker te isoleren dan midden- en hoogfrequent geluid.
De beschikbare plafondhoogte
Indien er genoeg beschikbare hoogte is kan er met een dubbele profielenstructuur, het systeem Plagyp D bij Gyproc, gewerkt worden.
Meer info over het systeem Plagyp D: https://pro.gyproc.be/nl/systemen/plagyp-d-db2x125-a
Voordelen van een dubbele profielen structuur:
- Iets diepere spouw = lagere massa/veer/massa-resonantiefrequentie
- Minder plafondhangers nodig dan bij een enkele profielenstructuur
Indien er weinig opbouwhoogte is wordt er met een enkele profielenstructuur gewerkt, systeem Plagyp S bij Gyproc
Wanneer gebruiken we welke akoestische hanger?
Stap 1: bepalen van het type hanger op basis van de kenmerken van de stoorbron
Ons gamma bestaat uit 3 soorten akoestische hangers:
- Hangers op basis van rubber
- Hangers op basis van Sylomer
- Hangers op basis van een stalen veer
Per subtype zijn er verschillende bevestigingsmogelijkheden.
Contactgeluid en luchtgeluid met aan belangrijke laagfrequente component
- hangers op basis van Sylomer zijn het best geschikt
Andere stoorbronnen
- hangers op basis van rubber
Wanneer lage afveerfrequenties worden voorgeschreven door het akoestische studiebureau
- hangers op basis van veren
Wijzelf gebruiken quasi altijd de hangers op basis van Sylomer, uitzonderlijk passen we hangers op basis van veren toe.
Belastingsklasse van de hangers
De meeste hangers bestaan uit 3 onderdelen:
- De metalen behuizing
- Het elastomeer (rubber -Sylomer) of veer
- Verschillende types in fuctie van de belasting op elke hanger
- Een metalen plaatje met M6 schroefdraad om de hanger te verbinden met de metalen plafondprofielen
Zoals alle trillingsisolerende materialen vereisen de akoestische hangers een minimale belasting om te kunnen werken. Hoe meer het elastomeer of de veer wordt ingedrukt onder de belasting (statische deflectie) des te beter zal de trillingisolatie zijn. Maar wanneer het elastomeer of veer te veel wordt ingedrukt gaat het weer "verstijven" waardoor de effiêntie daalt.
Het is dus een kwestie van het juiste elastomeer of veer te bepalen om zo veel mogelijk trillingen te isoleren.
Laten we uitgaan van een dubbele beplating gipsvezelplaten of een dubbele bepaling hoogverdichte gipskartonplaten met een oppervlaktemassa van 27,5 kg/m².
Dan komt er nog wat gewicht van de metalen profielen en geluidsaborberende spouwvulling bij. Ik reken standaard met 28 kg/m² belasting.
Enkele of dubbele profielenstructuur
Enkele profielenstructuur
Bij een enkele profielenstructuur komen de hangers of 50x80 cm uit elkaar.
28 kg/m² x 0.5 m x 0.8 m = 11,2 kg/hanger
- Rubber = type A-45 voor belastingen van 8 to 45 kg/hanger
- Sylomer = idealiter type 15 voor belastingen tot 15 kg/hanger
- Veer = idealiter type 15 voor belasting tot 15 kg/hanger
Dubbele profielenstructuur
Bij een enkele profielenstructuur komen de hangers of 80x80 cm uit elkaar.
28 kg/m² x 0.8 m x 0.8 m = 17,9 kg/hanger
- Rubber = type A-45 voor belastingen van 8 to 45 kg/hanger
- Sylomer = idealiter type 30 voor belastingen tot 30 kg/hanger
- Veer = idealiter type 30 voor belasting tot 30 kg/hanger
Overzicht van het geschikte plaatmateriaal
- Gipskartonplaten met een densiteit van 1100 kg/m³ = 13,75 kg/m² oppervlaktemassa indien 12,5 mm dik
- Gipsvezelplaten met een densiteit van 1100 kg/m³
Welk geluidsabsorberend materiaal is geschikt voor de spouwvulling?
- Glaswol
- Isover Isoconfort
- Knauf Multifit 35
- Ursa Homtec 35
- Rotswol
- Rockwool Rockroof Flexi
- Knauf Rock4all
- Ecologische materialen
Enkele jaren terug heeft het WTCB testen uitgevoerd om te zien of ecologische isolatiematerialen als spouwvulling dezelfde akoestische prestaties hebben. Uit dat onderzoek bleek dat materialen zoals hennepmatten, cellulosematten, matten van gerecycleerd katoen dezelfde akoestische eigenschappen hebben als glaswol.
Enkele voorbeelden van deze materialen zijn:
-
- Soepele houtwol
- Gutex Thermoflex
- Pavatex Pavaflex
- Steico Steicoflex
- Isonat/Isover
- Soepele houtwol
-
- Gerecycleerd katoen
- Soprema Pavatextil
- Le Relais Métisse
- Gerecycleerd katoen
-
- Matten op basis van hennepwol
- Biofib Chanvre
- Matten op basis van hennepwol
-
- Cellulosematten
- Biofib Ouatte
- Cellulosematten
Metalen plafondprofielen
De profielen van Knauf en Gyproc zijn overal in de handel te koop.
- Plaatdragende profielen
- Gyproc Plagyp PC 60/27
-
Knauf CD 60/27/0,6
- Perimeterprofielen
- Gyproc Plagyp PU 27/48
- Verbindingsruiters
- Gyproc Plagyp PD60/60
Andere aanbieder van metalen profielen zijn o.a.:
- Dingemans elementenbouw
- Metalstampi
- Siniat
Structurele transmissie aanpakken = ontkoppelen, ontkoppelen en ontkoppelen
De door het invallende geluid in trilling gebrachte muren, vloer en plafond in de zendruimte geven hun trillingen aan de hard gekoppelde muren (gemene muur en flankerende muren) , vloer en plafond in de ontvangstruimte).
Het geluidsisolerend plafond maakt onvermijdelijk contact met de verdiepingsvloer via de akoestische hangers en de flankerende wanden via het perimeterprofiel.
Al deze gebouwelementen zijn meestal vele keren zwaarder dan het plaatmateriaal van het plafond. Omdat zware bouwelementen gemakkelijk hun trillingen opleggen aan lichtere bouwelementen is ontkoppelen de boodschap.
Bij ontkoppeling maken wij een onderscheid tussen:
- Belaste elastische koppelingen
- Niet-belaste elastische koppelingen
Belaste koppeling
Bij een ontkoppeld plafond zijn de plafondhangers de belaste elastische koppelingen.
De keuze van de plafondhanger heeft een grote impact op reduceren van de structurele transmissie van zowel contactgeluid als luchtgeluid.
Wanneer iemand in de bovenliggende ruimte loopt breng hij de verdiepingsvloer in trilling. Deze trillingen komen via de plafondhangers in het geluidsisolerende plafond terecht en stralen als geluid af van het plaatmateriaal.
De belangrijkste parameter bij akoestische plafondhangers is hun afveerfrequentie onder een gegeven belasting.
Alvorens een overzicht te geven elke plafondhanger uit ons gamma een berekening die de verschillen aantoont tussen de 3 types hangers die we aanbieden.
Berekening op basis van een dubbele laag gipsvezelplaten of hoogverdichte gipskartonplaten. Oppervlaktemassa 29 kg/m². Tussenafstand tussendde hangers 80 cm op 80 cm = 18,5 kg/hanger.
Van de 3 types hangers uit ons gamma werden de % trillingisolatie berekend voor de frequenties die relevant zijn voor de door voetstappen veroorzaakte trillingen.
- type 1: hangers op basis van rubber
- type 2: hanger op basis van Sylomer
- type 3: hanger op basis van een stalen veer
Als we het door voetstappen veroorzaakte geluid willen isoleren dan hangen de stoorfrequenties af van parameters zoals het schoeisel, het gewicht van de persoon, de manier waarop de persoon stapt, ..... De door voetstappen gegenereerde trillingen zijn laagfrequent (lager dan 100 Hz).
frequentie trillingen | % trillingsisolatie met rubber Akustik 1 A45 | % trillingsisolatie met Akustik 1 +Sylomer 30 | % trillingsisolatie met veer ST + Sylomer 30 |
35 Hz | 88,9 % | 92,8 % | 98,5 % |
50 Hz | 94,9 % | 96,6 % | 99,3 % |
75 Hz | 97,8 % | 98,5 % | 99,7 % |
100 Hz | 98,8 % | 99,2 % | 99,8 % |
Onbelaste koppelingen
De niet-belaste koppelingen zijn de aansluiting van de metalen profielen met de flankerende wanden en de ruimte tussen plaatmateriaal
Bij onbelaste koppeling speelt trillingisolatie geen rol. Gewoon een soepele koppeling voorzien volstaat om de structurele overdracht van trillingen te beperken. Het is wel van belang dat de materialen die als ontkoppeling gebruikt worden zo zwaar mogelijk zijn omdat een gebrek aan massa voor een geluidslek gaat zorgen. Daarom gebruiken wij akoestische strips op basis van gerecycleerde autobanden een zware elastische kit om de perimeter rond het plaatmateriaal op te vullen.
Massa/veer/massa-transmissie
Bij de driekamertransmissie beschouwen we de spouw tussen de draagvloer en de voorzetwand als een aparte ruimte waarin een geluidsveld zich ontwikkelt.
Bij de massa/veer/massa-transmissie beschouwen we de luchtlaag in de spouw als een veer die de 2 massa's (draagvloer en plaatmateriaal van het ontkoppeld plafond) verbindt. Hoe breder de luchtlaag hoe elastischer de veer.
Hoe hoger de frequentie van het invallende geluid hoe minder trillingen de veer gaat overdragen aan het plaatmateriaal van het geluidsisolerende plafond. De geluidsisolatie verbetert met het toenemen van de frequentie.
Omdat bij gemetselde gemene muren de oppervlaktemassa vele keren groter is dan de massa van de dubbele laag plaatmateriaal van de voorzetwand kunnen we het systeem als een massa/veer-systeem beschouwen.
Rond de resonantiefrequentie van het massa/veer/massa-systeem zal de luchtgeluidsisolatie van de gemene muur + geluidsisolerende voorzetwand slechter zijn dan die van de gemene muur alleen.
In het deel van het spectrum tussen MV-resonantiefrequentie / √2 en MV-resonantiefrequentie x √2 zal de luchtgeluidsisolatie met voorzetwand slechter zijn dan zonder voorzetwand. Als je geen rekening houdt met de kenmerken van de stoorbron kun je de verkeerde voorzetwand ontwerpen.
Het is dus belangrijk om erover te waken dat de frequenties van het stoorgeluid niet samenvallen met het gebied rond de MV-resonantiefrequentie.
Parameters die de MV-resonantiefrequentie ( fr ) bepalen zijn:
- De massa van de verdiepingsvloer
- De massa van het plaatmateriaal
- De spouwdiepte
Absorberend materiaal zoals minerale wol in de spouw zorgt voor een minder uitgesproken "isolatiedip" van de isolatiecurve rond de massa/veer-resonantiefrequentie maar heeft geen impact op waar in het spectrum de dip gaat komen.
Driekamer transmissie
De trillende verdiepingsvloer veroorzaakt een geluidsveld in de spouw tussen de vloer en het plaatmateriaal van de geluidsisolerend plafond.
Het geluidsveld in de spouw brengt op zijn beurt het plaatmateriaal van de ontkoppelde plafond aan het trillen. Het plaatmateriaal straalt vervolgens het geluid sterk verzwakt af in de ontvangstruimte. Je mag de geluidsverzwakkingsindex van de beide spouwbladen bij elkaar optellen.
Om te vermijden dat de spouw een klankkast wordt brengen we geluidsabsorberend materiaal zoals minerale wol aan in de spouw. Andere thermische isolatiematerialen met geluidsabsorberende eigenschappen zoals cellulose, gerecycleerd katoen, flexibele houtwol, vlokkenschuim, PET,... zorgen voor hetzelfde effect. Bio-ecologishe materialen kunnen interessant zijn omwille van hun warmtebufferende eigenschappen. Dure schuimproducten brengen voor deze toepassingen geen akoestische meerwaarde.
Het absorberende materiaal mag niet in de spouw gepropt worden want dan komen de spouwbladen onder spanning te staan. Materialen zoals EPS en andere harde isolatieplaten hebben een negatieve impact.
De driekamertransmissie werkt enkel voor frequenties die hoger zijn dan het zogenaamde transitiepunt dat overeenstemt met:
geluidsnelheid/(4 x π x de spouwdiepte).
Voor een spouwdiepte van 5 cm krijgen de driekamertransmissie vanaf 340/(4 x π x 0.05) = 541 Hz
Staande golven = frequenties waarbij de veelvouden van 1/2 van hun golflengte = de spouwbreedte. Staande golven hebben een negatieve impact op de geluidsisolatie. Staande golven kunnen wel onderdrukt worden door geluidsabsorberend materiaal in de spouw aan te brengen.
Belangrijkste factoren: spouwdiepte en absorptie in de spouw.
geluidsisolatiedokter
ondernemingsnummer BE0692.802.011
Copyright geluidsisolatiedokter.be 2024. All rights reserved.