geluid en trillingen isoleren is mijn vak
In de bouwakoestiek gaat het constant over decibels en niet over geluidsdrukken in Pascal. Er wordt soms met dB's gegoocheld dat het een lieve lust is.
Maar wat is een dB nu eigenlijk?
De decibel is een logaritmische eenheid en slaat 10 keer een vermogensratio.
In de bouwakoestiek maken we gebruik van de decibel omdat we dan een overzichtelijke schaal krijgen van 0 dB (= de gehoordrempel) tot 120 dB (de pijndrempel).
De dB is een logaritmische manier om een verhouding te beschrijven. De verhouding waar we in de bouwakoestiek het meest mee te maken krijgen kan slaan op geluidsvermogen, geluidsdruk of geluidsintensiteit.
Ongewogen dB's zijn louter een fysisch getal. A-gewogen decibels houden rekening met de manier waarop het menselijk oor op geluid reageert.
Op deze pagina gaan we dieper in op wat je moet weten over decibels als bezoeker van de site die informatie zoekt over geluidsisolatie.
Een geluidsbron zorgt ervoor dat door zijn trillingen de omliggende luchtmoleculen verstoord worden. Hierdoor gaan deze luchtmolucelen bewegen rond hun evenwichtspositie. Dit zorgt voor een serie onderdrukken en overdrukken ten opzicht van de atmosferische luchtdruk (+/- 100000 Pascal).
Het zijn deze drukvariaties die onze trommelvliezen bereiken.
We spreken van hoorbaar geluid als de frequentie van het geluid tussen 20 en 20000 Hz zit. Geluid met een frequentie lager dan 20 Hz noemen we infrasoon geluid (o.a. walvissen en olifanten kunnen dit geluid wel waarnemen). Geluid met een frequentie boven de 20000 Hz noemen we ultrasoon geluid (o.a. honden en vleermuizen kunnen dit geluid wel waarnemen).
"Gezonde" oren zijn in staat om drukvariaties van 0.00002 Pascal (gehoordrempel bij een zuivere toon van 1000 Hz) waar te nemen. Een drukvariatie van 20 Pascal zorgt bij de meeste mensen voor pijn aan de oren. De pijndrempel varieert van persoon tot persoon tussen 20 en 100 Pacal. Meestal wordt de pijndrempel op 20 Pascal gelegd. Deze drukvariates zijn dus bijzonder klein ten opzichte van de atmosferische druk.
Hoe groter de drukvariaties, die we geluidsdruk noemen, hoe luider onze oren het geluid zullen ervaren.
Geluid = luchtdrukvariaties ten opzichte van de atmosferische luchtdruk die wij kunnen waarnemen met ons gehoor.
Het logaritme van een getal is de exponent of macht waartoe een basis moet worden verheven om een bepaald getal te krijgen. Wiskundig uitgedrukt is x het logaritme van n tot de basis 10 b als 10x = n, in welk geval we x = log10 n noteren.
Met een factor 1000.000 tussen gehoordrempel ( 0.0002 Pa) en pijndrempel (20 Pa) wordt dit een moeilijke schaal om te hanteren. Daarom werken we niet met geluidsdruk in Pascal maar met een geluiddrukniveau dat in decibel wordt uitgedrukt.
Lp = 10 x log (p²/pref²) = 20 x log (p/pref)
pref = de gehoordrempel 0.00002 Pascal
Gemeten geluidsdruk = 10 Pascal geeft als dBSPL 114 dB.
Deze schaal is veel gemakkelijker hanteerbaar en loopt van 0 tot 140 dB dB
Om een idee geven van hoeveel geluidsdruk bekende geluiden vertegenwoordigen:
0 dB | gehoordrempel |
10 dB | ademhaling |
20 dB | bladergeritsel |
30 dB | fluisteren |
40 dB | koelkast |
50 dB | landschapskantoor |
60 dB | normaal gesprek op 1m van spreker |
70 dB | auto |
80 dB | vrachtwagen |
90 dB | schreeuwen |
100 dB | popconcert |
110 dB | kettingzaag |
120 dB | politiesirene |
Bij een zuivere toon van 1000 Hz is een verschil tussen 2 geluidsdrukniveaus van:
Luidheid = hoe wij mensen geluidssterkte ervaren.
Lw = 10 x log (W/Wref)
Stel een bron heeft een geluidsvermogen van 0.01 Watt. Het geluidsvermogenniveau Lw van deze bron is dan = 10 x log (0.01/ 10^(-12)) = 100 dB.
Om een geluidsvermogenniveau van 100 dB te verkrijgen zijn er 10 mensen nodig die zo hard schreeuwen als ze kunnen of 10.000 mensen die normaal praten.
Wat wij mensen horen is eigenlijk niet de geluidsdruk maar de geluidsintensiteit.
Geluidsintensiteit is de hoeveel geluidenergie die loodrecht op een oppervlakte invalt en wordt uitgedrukt in W/m².
Geluidintensiteit is een vectoriële grootheid terwijl geluidsdruk een scalaire grootheid is.
Geluidsintensiteit is niet ze gemakkelijk te meten, geluidsdruk daarentegen wel. Dat is de reden waarom we het meestal over geluidsdruk hebben en niet over geluidsintensiteit.
Geluidsintentsiteit en geluidsdruk zijn in het vrije veld (buiten) eenvoudig in elkaar om te rekenen.
geluidsintensiteit = geluidsdruk²/ akoestische impedantie van lucht
In het diffuse veld (binnen) wordt dit:
geluidsintensiteit = geluidsdruk²/ 4 x akoestische impedantie van lucht
LI = 10 x log (I/Iref)
Vrije veld = zonder reflectie. In een buitenomgeving.
Diffuse veld = met reflecties. In een binnenomgeving.
Logaritmisch rekenen is net dat tikkeltje ander dan we we gewoon zijn.
De gevoeligheid van het menselijk oor is niet voor alle frequenties hetzelfde.
Met de A-weging proberen we het objectieve geluidsdrukniveau aan te passen aan de subjectieve luidheid.
De luidheid zoals mensen ze ervaren hangt uiteraard af van het geluiddrukniveau maar ook van de frequentie van het geluid.
Mensen horen het best middenfrequent geluid. Lagere en hogere frequenties horen we minder goed.
tertsbands met middenfrequentie | A-weging |
25 Hz | - 44,7 dB |
31,5 Hz | - 39,4 dB |
40 Hz | -34,6 dB |
50 Hz | - 30,2 dB |
63 Hz | - 26.2 dB |
80 Hz | - 22,5 dB |
100 Hz | - 19,1 dB |
125 Hz | - 16,1 dB |
160 Hz | - 13,4 dB |
200 Hz | - 10,9 dB |
250 Hz | - 8,6 dB |
315 Hz | - 6,6 dB |
400 Hz | - 4,8 dB |
500 Hz | - 3,2 dB |
630 Hz | - 1,9 dB |
800 Hz | - 0,8 dB |
1000 Hz | + 0 dB |
1250 Hz | + 0,6 dB |
1600 Hz | + 1,0 dB |
2000 Hz | + 1,2 dB |
2500 Hz | + 1,3 dB |
3150 Hz | + 1,2 dB |
4000 Hz | + 1,0 dB |
Wanneer de sonometer een ongewogen geluidsdrukniveau van 30 dB meet in de tertsband met middenfrequentie 25 Hz dan is dat voor de mens onhoorbaar.
Dit is een labogroothieid = enkel directe geluidstransmissie via het testelement is mogelijk.
Hierbij staat de w voor weighted.
Door de R-waarde van 16 tertsbanden te wegen gaat de spectrale informatie verloren. En we willen nu net het liefst weten hoe het bouwelement het stoorgeluid met haar specifieke spectrale kenmerken tegenhoudt.
Door het gebruik van de spectrale aanpassingtermen C en Ctr krijgen we toch enige info omtrent hoe goed het bouwelement normaal geluid en geluid met een belangrijke laagfrequente component tegenhoudt.
Rw 10 dB = 1/10 van het geluid dat invalt op het testelement wordt doorgelaten
Rw 20 dB = 1/100 wordt doorgelaten
Rw 30 dB = 1/1000 wordt doorgelaten
Rw 40 dB = 1/10.000 wordt doorgelaten
Rw 50 dB = 1/100.000 wordt doorgelaten
Rw 60 dB = 1/1000.000 wordt doorgelaten
De geluidsisolatie tussen 1 ruimtes in een echt gebouw. Niet alleen de directe geluidstransmissie, maar ook de flankerende transmissie en omloopgeluid speelt een rol
Hierbij staat de w voor weighted.
DnT,w ≥ 58 dB
DnT,w ≥ 54 dB
DnT,w ≥ 62 dB
geluidsisolatiedokter
ondernemingsnummer BE0692.802.011
Copyright geluidsisolatiedokter.be 2024. All rights reserved.