Kan geluidswerend glas je voldoende rust en stilte geven?

Wie op zoek is naar rust en stilte  in een bruisende stad of langs een drukke weg heeft zich ontgetwijfeld al afgevraagd of het bestaande glas vervangen voldoende is om het akoestisch comfort te garanderen.

Afhankelijk van het type glas dat momenteel in je ramen zit kan geluidswerend glas een groot verschil maken.

Op de website van glasbedrijf kun je onderstaande lezen: 

"Met dit speciaal ontworpen akoestisch glas creëer je een geluidsisolerende barrière tussen jou en de buitenwereld, waardoor je kunt genieten van rust en stilte in je eigen huis of kantoor.

Daarnaast kan geluidswerend glas ook helpen om energie te besparen en je te beschermen tegen uv-straling.

Of je nu op zoek bent naar een goede nachtrust, een productieve werkomgeving of gewoon wat vrede en rust, geluidswerend glas kan een slimme investering zijn. Verhoog je comfort en kwaliteit van leven met geluidswerend glas en geniet van een oase van rust, zelfs midden in de stad."

Ik ben in januari 2024 verhuisd naar een woning in een rustige straat, het verkeer is in vergelijking met onze vorige woning veel minder intensief. Maar akoestisch gezien zit wel het allerslechtste glas dat op de markt verkrijgbaar is in de ramen. Het lijkt alsof de ramen open staan wanneer een auto voorbijrijdt of pratende mensen langs onze woning wandelen. Op onze gevel aan de straatkant volstaat het vervangen van het glas in combinatie met het aanbrengen van voegdichtingen en het opspuiten van de perimeter met soepelblijvend PU-schuim.

Aan de achterkant van de woning, waar de slaapkamer zit,  worden we bijna elke dag getrakteerd op een ochtendlijk meeuwenconcert.  De piekgeluiden die het vogelgekrijs kenmerken vereisen ingrijpendere maatregelen dan louter een glasvervanging.

Op deze pagina bespreek ik de parameters die bepalen of akoestisch gelaagd glas als vervanging van de bestaande beglazing al dan niet voldoende gaat zijn om het gewenste akoestische comfortniveau te bereiken.

Inhoud van deze pagina

1. Hoe werkt geluidswerend of akoestisch glas?
2. Akoestische grootheden mbt geluidswerend glas
3. Extra voordelen akoestisch glas
4. Is drievoudig glas ook geluidswerend glas?
5. Symmetrisch glas is rampzalig
6. Is geluidswerend glas voldoende om het akoestisch comfort te garanderen?
7. Piekbelastingen bepalen de kwaliteit van de nachtrust
8. Welke eisen staan er in de Belgische Akoestische normen?
9. Hoe gaan we tijdens een adviesgesprek te werk om de akoestische eisen waaraan het buitenschrijnwerk moet voldoen te bepalen?
   

Hoe werkt geluidswerend of akoestisch glas

Geluidswerend glas werkt door middel van één of meerdere speciale PVB folies die tussen de glasbladen worden gekleefd. De PVB-folies zorgen voor een betere demping van de geluidstrillingen.

Andere parameters zijn:

• Oppervlaktemassa van de glasbladen.
  • Hoe zwaardere hoe beter, maar beter 2 dunnere lagen op elkaar gekleefd dan 1 dik glasblad omwille van de grensfrequentie
• De spouwbreedte
  • Hoe breder des te soepeler de veer in het massa/veer/massa-systeem. Een te brede spouw heeft wel een negatieve impact op de thermische prestaties van het glas

Bron van de cijfers: round robin test door het WTCB (nu Buildwise https://www.buildwise.be/nl/)

Geluidswerend glas kan éénzijdig gelaagd zijn of tweezijdig akoestisch gelaagd.

Glas 8-15-66.2A (totale dikte 35 mm) is éénzijdig akoestisch gelaagd en bestaat uit:

• 8 mm glasplaat
• 15 mm spouw
• 2 keer 6 mm glasplaat op elkaar gekleefd met een akoestisch folie tussen

Glas 66.2A-20-88.2A (totale dike 48 mm)  is tweezijdig akoestisch gelaagd en bestaat uit

• 2 keer 6 mm glasplaat op elkaar gekleefde met een akoestische folie tussen
• 20 mm spouw
• 2 keer 6 mm glasplaat op elkaar gekleefde met een akoestische folie tussen

Akoestische grootheden mbt geluidswerend glas

Gewogen geluidsverzwakkingsindex R_w

Dit is de ééngetalsaanduiding die je op elke technische fiche van het glas terugvindt. Hierbij staat de w in de grootheid voor weighted.

• Wordt berekend volgens EN IS0 171-1
• Het gaat om een reducties, dus hoe hoger hoe beter
• Dit is een fysisch getal dat geen rekening houdt met de oorgevoeligheid van de mens
  • We horen laagfrequent en hoogfrequent geluid minder goed dan middenfrequent geluid

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 aanpassingstermen C en C_tr krijgen we toch enige info omtrent hoe goed het glas normaal geluid en geluid met een belangrijke laagfrequente component tegenhoudt.

C = de spectrale adaptatieterm voor normaal geluid

Normaal geluid:

• stemmen
  
• snelrijdend verkeer waarbij het bandengeluid dominant is

Als we een idee willen krijgen van hoe goed het bouwelement normaal geluid tegenhoudt dan tellen we de adaptatieterm op bij de gewogen geluidsverzwakkingsindex.

R_A = R_w + C

R_A houdt wel rekening met de oorgevoeligheid.

Als we R_w (C;C_tr) 27 dB (-1,-3) zien staan bij glas 4-16-4 dan wordt R_A = 27 dB + (-1) = 26 dB

C_tr = de spectrale adaptieterm voor geluid met een dominante laagfrequente component

Dominant laagfrequent geluid traagrijdend verkeer waarbij de mechanische geluiden dominant zijn.

Als we een idee willen krijgen van hoe goed het bouwelement laagfrequent geluid tegenhoudt dan tellen we de adaptatieterm op bij de gewogen geluidsverzwakkingsindex.

R_Atr = R_w + C_tr

Als we R_w (C;C_tr) 27 dB (-1,-3) zien staan bij glas 4-16-4 dan wordt R_Atr = 27 dB+ (-3) = 24 dB

R_Atr houdt wel rekening met de oorgevoeligheid.

Extra voordelen van akoestisch glas

Gelaagd akoestisch glas biedt dankzij de folie een betere bescherming inbraak en een goede filtering van de UV-stralen

Is drievoudig glas ook geluidswerend glas?

Drievoudig glas is niet per definitie akoestisch performanter dan dubbelglas?

Eigenlijk telt het middelste glasblad niet mee voor de akoestische prestaties van het glas.

Als we in bovenstaande tabel een vergelijking maken tussen dan de 2 types dan komt het dubbel glas er iets beter uit:

• Drievoudig glas 4-16-4-16-4 
  • R_w 27 dB
  • R_A = R_w + C = 27 + (-2) = 25 dB
  • R_Atr = R_w + C_tr = 27 + (-5) = 22 dB

• Dubbel glas 4-16-4
  • R_w 27 dB
  • R_A = R_w + C = 27 + (-1) = 26 dB
  • R_Art = R_w + C_tr = 27 + (-3) = 24 dB

Symmetrisch glas is rampzalig

Symmetrisch glas is glas met glasbladen die dezelfde dikte hebben. Een voorbeeld van symmetrisch dubbel glas is 4-16-4

• • R_w 27 (-1,-3) dB
  • R_A = R_w + C = 27 + (-1) = 26 dB
  • R_Art= R_w + C_tr = 27 + (-3) = 24 dB

Asymmetrisch glas heeft verschillende glasdiktes waardoor de grensfrequentie van de glasbladen niet samenvalt.  Een voorbeeld van asysmmetrisch dubbel glas is 6-16-4.

• R_w 35 (-2,-5) dB
• R_A = R_w + C = 35 + (-2) = 33 dB 
• R_Art= R_w + C_tr = 35 + (-5) = 30 dB

Het 2 mm dikkere glasblad maakt een wereld van verschil.

• R_w 8 dB beter
• R_A = 9 dB
• R_Art= 6 dB beter

Op onderstaande zie je de geluidsverzwakkingsindex per tertsband van enkel glas van 4 mm dik en symmetrisch dubbel glas 4-12-4.

• Blauwe curve: enkel glas
• Rode curve: symmetrisch dubbel glas

Doorheen het grootste deel van het spectrum scoort het enkel glas beter.

Vooral ronde de MVM-resonantiefrequentie van het dubbel glas in de tertsband met middenfrequentie 315 Hz scoort het dubbel glas slecht. Als het spectrum van de stoorbron ook in die tertsband dominant is dan lijkt het alsof er geen glas in de ramen zit.

Is geluidswerend glas voldoende om het akoestisch comfort te garanderen?

Indien er niet al te hoge akoestische eisen gesteld worden dan speelt vooral het glas een rol. Wanneer er hogere geluidsverzwakkingsindex behaald moeten worden spelen meer parameters een rol.

Een raam is meer dan glas alleen

De samengestelde geluidsisolatie wordt bepaalt door het zwakste element. Een raam bestaat niet alleen uit glas, andere elementen die een rol spelen zijn:

• Het raamkader
• De kwaliteit van de voegdichtingen bij opengaande delen
• De aansluiting van het raamkader op metselwerk, dorpel en latei
• De afmetingen van het raam
• Is het raam onderverdeeld of niet?
• Zijn er ventilatieroosters in het raam verwerkt?

De zwarte kleur van de minerale wol tussen raamkader en metsewerkwand duidt al op windspoeling. Waar lucht doorkomt komt ook geluid door.

Na het verwijderen van de minerale wol blijkt dat er op verschillende plekken rond het raam gewoon naar buiten gekeken kan worden.

Het glas vervangen door akoestisch beter presterend glas gaat weinig geluidsisolatiewinst opleveren als de geluidlekken niet worden aangepakt.

Hoe hoog is de geluidsbelasting op de gevel?

De eisen die aan het buitenschrijnwerk gesteld worden verschillen danig tussen een woning gelegen is in een rustige, doodlopende straat en woning gelegen langsheen een drukke weg met veel vrachtverkeer.

Hoe definiëren de bewoners akoestisch comfort?

Hoe hoger de comforteisen hoe hoger de akoestische prestaties van het glas moeten zijn.

Piekbelastingen bepalen grotendeels het akoestisch comfort

De gevelgeluidsisolatie wordt bij hoge piekbelastingen gedimensioneerd op die piekbelastingen.

Piekbelastingen bepalen de kwaliteit van de nachtrust

Slaaponderbreking & achtergrondgeluidsniveau/geluidsmaskering.

Aanname is dat de kans erg groot is dat iemand wakker wordt wanneer die persoon blootgesteld wordt aan een  geluidsniveau hoger dan 45 dBA.

Slaaponderbrekingen zijn meestal het gevolg van intermitterend geluid en niet van een continu geluid.

De kans om gewekt te worden hangt eerder samen met de mate waarin het geluidsniveau van een stoorgeluid uitstijgt boven het achtergrondgeluidsniveau en minder met het absolute geluidsniveau van het stoorgeluid.

De frequentie van optreden van lawaaierige geluidspieken van hoger dan 45 dBA in de nachtperiode bepaalt in belangrijke mate de slaapverstoring.

Om van  kwalitatieve slaap te spreken mag een normale persoon per nacht aan niet meer dan 10 tot 15 geluidsniveaus worden blootgesteld die boven het achtergrondgeluidsniveau uitkomen. Het geluidsniveau van de stoorgeluiden die boven het achtergrondgeluidsniveau uitkomen mogen wel niet hoger zijn dan 45 dB(A).

Een persoon die slaapt in een omgeving met een laag achtergrondgeluidsniveau wordt eerder gewekt door een stoorgeluid dan een persoon die slaapt in een omgeving met een hoger achtergrondgeluidsniveau.

Een bewoner van een huis langs een weg met druk nachtelijk verkeer zal wellicht pas gewekt worden door een extreem luidruchtige vrachtwagen, terwijl een bewoner van een huis in een rustige verkaveling al kan gewekt kan worden door een voorbijrijdende auto.

Het belang van een voldoende hoog achtergrondgeluidsniveau

Hoe goed de gevelgeluidsisolatie ook mag zijn, ze kan nooit alle straatlawaai weren.

Bij een laag achtergrondgeluidsniveau komt het stoorgeluid veel harder binnen.

Als het echt muisstil is dan is het achtergrondgeluidsniveau dusdanig laag dat je een klein knaagdiertje kun horen rondlopen. In een woning met een hoog achtergrondgeluidsniveau kan de rattenvanger van Hamelen met zijn gevolg onopgemerkt voorbijkomen.

Maskeergeluid

Storend omgevingslawaai isoleren gaat vaak samen met het verhogen van het achtergrondgeluidsniveau in de ontvangstruimte met geluiden die door de meeste mensen als aangenaam/rustgevend worden ervaren om de stoorgeluiden die als onaangenaam ervaren worden te maskeren.

Een (stoor)geluid wordt waargenomen wanneer voldaan is aan twee voorwaarden:

• het geluidsdrukniveau moet de gehoordrempel overstijgen
• het geluidsdrukniveau moet gelijk zijn aan of hoger dan het achtergrondgeluid

Met geluidsmaskering is het mogelijk een ongewenst geluid onhoorbaar te maken.

Zelfs indien het maskeergeluid het stoorgeluid niet volledig onhoorbaar maakt dan kan het in veel gevallen toch de aandacht er van afleiden.

Geluidsoverlast ervaren is persoonsgebonden maar het feit dat je zélf een geluid produceert en het dus op elk moment stiller of uit kunt zetten maakt het continue achtergrondgeluid draaglijker dan het fluctuerende stoorgeluid. In controle zijn werkt altijd beter op de gemoedstoestand dan overgeleverd zijn aan een oncontroleerbare bron.

Het maskeergeluid zelf moet zowel continu als zo betekenisloos mogelijk zijn.

Meestal worden  ruissignalen gebruikt als maskeergeluid.

Meest gebruikte ruissignalen

Vanwege de individuele verschillen in geluidservaring blijft het een kwestie van uitproberen welk type maskeergeluid werkt en wat niet.

Er zijn tientallen soundgenerator apps en lijsten op Spotify waar je die ruissignalen kunt terugvinden.

• Witte ruis = alle frequenties evenveel energie

Echte witte ruis klinkt meer als een statische ruis en bevat niet de variaties in volume en frequentie die de ons omringende natuurlijke geluiden (wind, regen, stromend water, vallend water…) kenmerken.

Hierdoor kan de aandacht eerder naar het ruissignaal getrokken worden.

Geluiden zoals “white noise for babies” waar o.a. Spotify vol van staat zijn daarom wat gemoduleerd zodat het breken van golven, windgeruis, regenval en andere eerder “natuurlijke geluiden” op de voorgrond treden.

• Roze ruis = evenveel energie per tertsband
  • Laagfrequent geluid wordt geboost t.o.v. witte ruis en klinkt hierdoor “natuurlijker”

• Bruine of rode ruis = laagfrequent geluid wordt nog meer geboost dan bij witte ruis
  • Klinkt eerder als een diep “gerommel”

• Blauwe ruis = de hogere frequenties worden geboost
  • Klinkt eerder als een soort “gesis”

Welk ruissignaal het meest geschikt is, is zowel contextueel als persoonsgebonden.

Indien de stoorbron een specifieke spectrale component bevat kan bruine ruis of blauwe ruis de meest aangewezen maskeerruis zijn.

Bij stoorgeluid waar de laagfrequente component dominant aanwezig is, bijvoorbeeld bij traagrijdende vrachtwagens, zal bruine ruis het meest geschikte ruissignaal zijn om het fluctuerende verkeersgeluiden te maskeren.

Witte ruis en roze ruis zijn dan weer geschikt voor het maskeren van breedbandige geluiden (veel frequenties die allemaal tegelijk voorkomen).

Welke eisen staan er in de Belgische Akoestische normen?

2 akoestische comfortklasses

A/B en C. De eisen voor klasse A/B zijn strenger dan die voor klasse C.

Onderscheid tussen dagruimtes en nachtruimtes

Voor woningen dichtbij een spoorweg of luchthaven gelden er specifieke eisen.

Hoe gaan we tijdens een adviesgesprek te werk om de akoestische eisen waaraan het buitenschrijnwerk moet voldoen te bepalen?

Hierbij volgen we een stappenplan met als uitkomst de R_Atr die de ramen minimaal moeten hebben. Indien de eisen niet al te hoog zijn ( R_Atr tot 36 dB) speelt het raamkader minder een rol en kan een glasvervanging voldoende zijn.

Stap 1: het verkeerslawaai bepalen ( L_Aref,day of L_Aref,night )

Een rustige verkaveling of een drukke steenweg maakt een wereld van verschil qua geluidsbelasting die op de gevel invalt.

Verkeersgeluid meten is niet zo eenvoudig of het lijkt omdat tijdens de 3 keer 30 minuten dat er gemeten moet worden het de luidruchtigste voertuigen zijn de het resultaat bepalen. 

Komt er tijdens die 30 minuten een bromfiets met open uitlaatkelken voorbij dan zorgt die geluidspiek voor een hoog equivalent geluidsniveau. Vraag is dan of het geluid van die bromfiets representatief is voor het verkeer in de straat of niet. Komt die bromfiets 's morgens vroeg of s'avonds laat eerdere keren voorbij dan is het aangeraden op die geluidspieken te dimensioneren.

Voor ééngezinswoningen worden quasi nooit metingen uitgevoerd. Zonder metingen gebruiken we de tabel die bijlage C van NBN S 01-400-1:2022 on ter beschikking stelt of indien het een echt drukke weg is met de geluidskaarten.

Stap 2: de geluidsbelasting op de gevel bepalen L_A

De gevel waarachter de ruimte ligt waarvoor we de prestaties van de ramen willen berekenen  loopt niet altijd parallel met de straat. 

De gevel aan de achterkant van de woning wordt veel minder belast dan de gevel op de voorkant.

Stap 3 = de gevelgeluidsisolatie bepalen D_Atr

De gevelgeluidsisolatie moet minimaal zo hoog zijn als de geluidsbelasting op de gevel minus het geluid dat we volgens de akoestische comfortklasse A/B of C binnen mogen meten. Wordt er gemmikt op comfortklasse A/B dan moet voor dagruimtes de gevelgeluidsisolatie dB beter zijn, voor nachtruimtes moet dit 3 dB beter zijn.

Indien de ruimte 2 gevels heeft met ramen dan worden er 3 dB hogere eisen aan de gevelgeluidsisolatie gesteld.

Stap 4: op basis van D_Atr bereken we de minimale R_Atr van het buitenschrijnwerk en zien we of het glas vervangen door geluidswerend glas afdoende gaat zijn of niet om aan de vooropgestelde akoestische comfortklasse te voldoen

Hierbij houden we onder andere rekening met: 

• Het aantal m² raam
• Het aantal lm ventilatierooster
• Het volume van de ruimte