geluid en trillingen isoleren is mijn vak
akoestisch advies
advies & verkoop ontkoppelingsmaterialen
Akoestische isolatie, akoestische absorptie of akoestische ontkoppeling?
De term akoestisch wordt een beetje te pas en te onpas gebruikt en is daardoor zo'n typische parapluterm die zowel kan slaan op absorptie, isolatie als ontkoppeling.
Een materiaal dat geluid absorbeert zal geen geluid isoleren en omgekeerd.
Ontkoppelingsmaterialen hebben we nodig om performante massa/veer/massa-systemen te ontwerpen om de geluidsisolatie te verbeteren.
Op deze pagina bekijken we o.a. akoestische Gyproc, akoestische plafondhangers en akoestische glaswol.
Akoestisch absorptie
Materialen met geluiddempende eigenschappen absorberen de geluidsgolf die er tegen botst.
Deze materialen zijn licht en poreus.
Akoestische isolatie
Materialen met geluidsisolerende eigenschappen zorgen ervoor dat het geluid niet van de ene ruimte naar de andere ruimte kan reizen
Akoestische isolerende materialen zijn zwaar en luchtdicht waardoor ze geen geluid kunnen absorberen.
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.
Akoestische ontkoppeling
Materialen met trillingsisolerende eigenschappen zoals akoestische plafondhangers die nodig zijn om de structurele transmissie te beperken.
Zonder akoestische ontkoppeling kunnen we geen performante massa/veer/massa-systemen ontwerpen.
Akoestische glaswol wordt vaak als akoestische isolatie verkocht
Glaswol op zich is een thermische isolatiemateriaal met geluidsabsorberende eigenschappen maar geen geluidsisolatie want het is noch zwaar, noch luchtdicht.
De glaswol kan wel bijdragen tot een performant massa/veer/massa-systeem door de staande golven in de spouw te onderdrukken.
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 omdat akoestische absorptie in de spouw een grote impact heeft is 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 verwaarloosbaar.
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 oppervlaktemassa 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 mooi 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/
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
- Akoestische isolatie 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 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 in een hoger % trillingsisolatie bij de storende frequenties.
Onderstaande berekening op basis van een dubbele laag gipsvezelplaten of hoogverdichte gipskartonplaten. Oppervlaktemassa 29 kg/m². Tussenafstand tussen de hangers 80 cm op 80 cm = 18,5 kg/hanger.
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 % |
Kenmerken poreuze akoestische absorbers
Het materiaal moet opencelling zijn
Als voorbeeld kunnen we textielmeubels nemen. De meubelstof van zetels heeft als primair doel slijtvast en vuil werend te zijn.
Meubelstof die dicht geweven is zal de invallende geluidsgolf dusdanig veel weerstand doen ondervinden dat ze niet diep in het materiaal kan doordringen.
De geluidsgolf mag niet te veel weerstand ondervinden maar te weinig weerstand is dan ook weer niet goed.
De luchtmoleculen moet net genoeg weerstand ondervinden zodat de wrijving geluidsenergie omzet in warmte.
Akoestische absorptiematerialen zijn specifiek voor dit doel ontwikkeld.
De geluidsgolf moet in het materiaal kunnen dringen
Geluidsasborberend materiaal aanbrengen achter een schilderij heeft weinig zin
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
Oppervlaktemassa (kg/m²)
Hoe zwaarder het materiaal, hoe moeilijker het in trilling te brengen is
Theoretisch wordt de geluidsisolatie 6 dB beter per verdubbeling van oppervlaktemassa.
Bijdragen tot een massa/veer/massa-systeem
De oppervlaktemassa verhogen stuit al snel op zijn limieten. Om een goede luchtgeluidsisolatie te bekomen heb je al snel een 600 à 700 kg/m² oppervlaktemassa nodig.
Door 2 massa's te scheiden met een luchtlaag die als veer fungeert krijg je een systeem dat akoestisch veel performanter is.
Luchtdicht zijn
Het verschil tussen een niet-luchtdichte onbepleisterde metselwerkwand en een bepleisterde wand kan tot 10 dB bedragen.
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.
geluidsisolatiedokter
ondernemingsnummer BE0692.802.011
Copyright geluidsisolatiedokter.be 2024. All rights reserved.