Akoestische isolatie, akoestische absorptie of akoestische ontkoppeling?

Akoestisch is zo'n typische parapluterm die zowel kan slaan op:

• Akoestisch absorptie
• • Materialen met geluidsabsorberende eigenschappen 

• Akoestische isolatie
  • Materialen met geluidsisolerende eigenschappen

• Akoestische ontkoppeling
  • Materialen met trillingsisolerende eigenschappen 

Vooral isolatie en absorptie worden constant door elkaar gebruikt. Als ik akoestische isolatie ingeef in een zoekmachine krijg ik volgende afbeeldingen te zien:

Vrijwel alle afbeeldingen slaan op materialen met geluidsabsorberende eigenschappen. Dit zorgt alleen maar voor verwarring.

Een materiaal dat geluid absorbeert zal geen geluid isoleren en omgekeerd.

Op deze pagina ga ik proberen om via een checklist duidelijk te maken of materialen die als akoestisch op het wereldwijdeweb aangeboden worden geluidsisolerende, geluidsabsorberende, trillingsisolerende of helemaal geen akoestische eigenschappen hebben.

Inhoud van deze pagina:

1. Kenmerken poreuze akoestische absorbers
2. kenmerken akoestisch isolatiemateriaal
3. Kenmerken akoestische ontkoppelingsmaterialen
4. Akoestische plafonhanger
5. Akoestische Gyproc
6. Akoestische glaswol

Kenmerken poreuze akoestische absorbers

De verf is zodanig dicht dat de trillende luchtmoleculen het absorptiemateriaal niet kunnen bereiken omdat de verflaag het geluid reflecteert.

Materiaaldikte

Die piramideschuimen van 1/2 cm dik die vaak in Doe-Het-Zelf zaken worden aangeboden zien er wel professioneel uit omdat ze een beetje doen denken aan de pinnen in een anechoïsche kamer. De pinvormige geluidsaborbers in een dode kamer zijn wel meer dan een meter dik om een goede absorptie van laagfrequent geluid te bekomen.

Dun piramideschuim zal enkel hoogfrequent geluid goed absorberen. 

Kenmerken akoestische isolatie

Grensfrequentie

Hoe goed een invallende geluidsgolf het materiaal in trilling brengt is één ding, hoe goed het trillende materiaal zijn trillingen oplegt aan de omliggende luchtmoleculen is een andere zaak.

Vanaf de grensfrequentie straalt een materiaal goed geluid af. Waar de grensfrequentie in het spectrum ligt hangt af van de buigstijfheid en de geluidsnelheid in het materiaal.

We willen dat de grensfrequentie of onder de 100 Hz of boven de 3000 Hz valt.

Zware materialen zoals betonblokken of kalkzandsteen hebben een grensfrequentie die laag in het spectrum valt. Deze materialen isoleren goed geluid.

Buigstijve, halfzware materialen zoals gipsblokken en snelbouwstenen hebben grensfrequenties die in het voor de bouwakoestiek belangrijkde deel van het spectrum vallen. Deze materialen presteren niet zo denderend op vlak van geluidsisolatie.

Bijgstijf plaatmateriaal zoals houtderivaatplaten hebben grensfrequenties die in het deel van het spectrum vallen waar de menselijke stem veel kracht heeft. Als we een goede geluidsisolatie willen kunnen we veel beter buigslappe en tevens zwaardere afwerkingsplaten gebruiken waarvan de grensfrequentie boven de 3000 Hz valt zoals verwaardere gipskarton- of gipsvezelplaten gebruiken.

Kenmerken akoestisch ontkoppeling

Hierbij maken we een onderscheid tussen een belaste en niet-belaste ontkoppeling.

Niet-belaste koppeling

Denk hierbij aan de ruimte die gelaten wordt tussen de gipsvezelplaten van een akoestische voorzetwand en de flankerende muren, vloer en plafond. Door de lichtere afwerkingsplaten geen contact te laten maken met de veel zwaardere flankerende bouwelementen worden ze akoestisch ontkoppeld.

Door de kier te vullen met een zware, elastische mastiek vermijden we geluidslekken.

Een belaste koppeling

Denk hierbij aan een akoestische plafondhanger waaraan het metal stud plafond wordt opgehangen. Hierdoor ontstaat er een massa/veer-systeem dat gekenmerkt wordt door een afveerfrequentie.

Rond de afveerfrequentie (ook wel eigenfrequentie of natuurlijke frequentie genaamd) krijgen we opslingering van de trillingen, ze worden versterkt in plaats van geïsoleerd omdat er sprake is van resonantie.

Een mooi voorbeeld van resonantie is het instorten van de Tacoma-bridge. Deze hangbrug werd aangestoten door windstoten waarvan de frequentie (storende freqeuntie) dezelfde was als de eigenfrequentie van de brug.

We moeten er steeds voor zorgen dat bij een belaste koppeling de afveerfrequentie minimaal 3 keer lager is dan de storende frequentie om resonantie te vermijden.

Afveerfrequentie

De afveerfrequentie wordt bepaald door de statische deflectie van het elastomeer of stalen veer. Satische deflectie is het aantal mm dat de veer inzakt wanneer het gewicht er op komt te staan of aan komt te hangen.

Hoe meer statische deflectie hoe lager de afveerfrequentie.

Hoe meer belasting op de veer hoe meer statische deflectie, maar te veel belasting is ook niet goed. Wanneer de veer te hoog belast wordt gaat ze zodanig vervormen (ingedrukt of uitgerekt worden) dat ze terug "verstijfd".

Het type veer wordt steeds in functie van de belasting gekozen.

Akoestische plafondhanger

Dit product wordt gebruikt voor de akoestisch ontkoppeling van het verlaagde plafond.

Geluidsisolatiedokter biedt 3 types plafondhangers aan op basis van:

• rubber
• Sylomer
• stalen veren

De stalen veren hebben de grootste statische deflectie en dus de laagste afveerfrequentie wat resulteert is een hoger % trillingsisolatie bij de storende frequenties. 

Berekening op basis van een dubbele laag gipsvezelplaten of hoogverdichte gipskartonplaten. Oppervlaktemassa 29 kg/m². Tussenafstand tussend de hangers 80 cm op 80 cm = 18,5 kg/hanger.

Meer info over ons gamma akoestische plafondhanger via deze link.

Akoestische Gyproc

De zoekterm "akoestische Gyproc" ingeven in Google levert volgende afbeeldingen op.

We zien onder de term "akoestische Gyproc" afbeeldingen die slaan op een combinatie van:

• Akoestisch absorptie met  de Gyproc gaatjesplaten
• Akoestishce isoaltie met de Gyproc Soundbloc-platen 
• Akoestische ontkoppeling met de Gyproc afdichtingstape

Met de gaatjesplaten zijn een type Helmhotz-resonator waarmee geen geluid gaan isoleren omdat ze vol met akoestische lekken door de gaatjes. De platen zijn wel prima geschikt voor het absorberen van geluid.

Met de Gyproc Soundbloc-platen gaan we geen geluid absorberen omdat de geluidsgolf niet in het materiaal kan indringen. De platen hebben een oppervlaktemassa van +/- 14 kg/m² terwijl die van een standaard gipskartonplaat +/- 10 kg/m² bedraagt.

Akoestische glaswol

Glaswol op zich is een thermische isolatiemateriaal met geluidsabsorberende eigenschappen maar geen geluidsolatie want het is noch zwaar, noch luchtdicht.

Wel kan de glaswol bijdragen tot een performant massa/veer/massa-systeem door de staande golven in de spouw te onderdrukken en hierdoor voor een betere geluidsisolatie zorgen.

Staande golven zijn geluidsgolven waarvan 1/2, 1, 3/2, 2, 5/2, ... keer de golflente even lang is als de spouwdiepte. De staande golven hebben een negatieve impact op geluidsisolatie in de hogere frequenties.

De randvoorwaarde die moet vervuld zijn is dan wel dat de 2 spouwbladen volledig gescheiden zijn. Indien de spouwbladen hard gekoppeld zijn is de impact van het aanbrengen van thermisch isolerend materiaal met geluidsabsorberende eigenschappen in de spouw beperkt.

Na-isolatie van spouwmuren

Wat lees ik op het www met betrekking tot het na-isoleren van spouwmuren

"Toch kan het ook om akoestische redenen nuttig zijn om minerale glaswol (bijvoorbeeld URSA WALLTEC 32 met een aanbevolen dikte van 3 cm of meer) aan te brengen in de spouw. Op die manier kan flankerende geluidsoverlast en de akoestische invloed van open stootvoegen beperkt worden."

bron: https://www.bativox.be/nl/ursa/artikel/2813/akoestisch-isoleren-met-minerale-glaswol/

Hier staat op ze'n zachts gezegd het éénhet ander dat niet klopt. Ten eerste zijn de spouwbladen gekoppeld door spouwankers waardoor de impact van geluidsabsorberend materiaal in de spouw beperkt is. De impact van minerale wol op de geluidslekken die open stootvoegen veroorzaken is nihil. Wat de impact van minerale wol in de spouw of de flankerende geluidsoverdracht gaat zijn is mijn totaal onduidelijk.

In ankerloze spouwmuren heeft het aanbrengen van minerale wol zoals Party-Wall van Isover ( https://www.isover.be/nl/professional/producten/party-wall) wel een grote impact op de geluidsisolatie tussen 2 rijwoningen of appartementen.

Hellende daken

Wat lees ik op het www

"Wanneer je een hellend dak isoleert met minerale glaswol dan speelt het massa-veer-massa principe. De eerste massalaag bestaat uit de dakbedekking, de onderdakplaten en de draagstructuur, terwijl de tweede massalaag wordt gevormd door de binnenafwerking (bv. gipskartonplaten). Hoe dikker de minerale glaswol (bv. URSA HOMETEC), hoe beter het resultaat: per cm isolatie behaal je 1 à 2 dB winst.

Voor een degelijke geluidsisolatie is een goede luchtdichtheid van belang. Het lucht- en dampscherm moet dus correct -d.w.z. zonder onderbrekingen of perforaties- aangebracht worden. URSA beschikt over een compleet en duurzaam assortiment, URSA SECO, voor een perfect luchtdichte afwerking."

bron https://www.bativox.be/nl/ursa/artikel/2813/akoestisch-isoleren-met-minerale-glaswol/

De dakpannen tellen niet mee als massa want ze zitten vol luchtlekken. Wat de draagstructuur bijdraagt aan de oppervlakemassa is mijn totaal onduidelijk. Het onderdak zou nog kunnen tellen als massa indien het bestaat uit houtwolplaten. Maar een onderdakfolie heeft niets qua massa evenmin vezelcementplaten waar er kieren tussen de platen zitten.

Zonder massa 1 kunnen we moeilijk een massa/veer/massa-systeem maken. Een andere randvoorwaarde om veen performant massa/veer/massa-systeem te krijgen is dat er geen doorkoppeling van de 2 massa's mag zijn. Indien de gipskartonplaten rechtstreeks op de houten balken geschroefd worden is aan deze voorwaarde niet voldaan en zorgt het aanbrengen van minerale wol voor weinig tot geen akoestische isolatie.

Luchtdichtheid speelt wel een grote rol. Maar hier wordt geen onderscheid gemaakt tussen luchtlekken en geluidslekken.

Elk luchtlek is een akoestisch lek, maar niet elk akoestisch lek is een luchtlek. Een akoestisch lek is een plaats waarde oppervlaktemassa minder is dan de rest. Denk aan een raamkader waarrond er PU-gespoten wordt. Dit kan wel luchtdicht zijn maar de oppervlaktemassa van die paar cm PU-schuim is vele keren minder dan die van het raamkader. Hierdoor hebben we weliswaar geen luchtlek maar wel een potentieel akoestisch lek.

Een luchtscherm/dampscherm verzorgt wel de luchtdichtheid maar heeft een verwaarloosbare oppervlaktemassa.

Halfstijve glaswolplaten voor de geluidsisolerende voorzetwanden

Deze platen bieden een meerwaarde omdat ze mooit rechtop tussen de metalen profielen geplaatst kunnen worden. Glaswol op rol zakt uit is is voor deze toepassingen ongeschikt.

• Sonepanel van Isover: https://www.isover.be/nl/professional/producten/sonepanel
• Acoustifit van Knauf: https://knauf.com/nl-NL/p/product/acoustifit-22943_4051
• Ursacoustic van Ursa: https://ursa.be/isolatieproduct/ursacoustic/