Wat je moet weten over luchtgeluidsgeluidsisolatie

Op deze pagina wil ik proberen duidelijk maken dat luchtgeluidsisolatie veel meer om systemen/concepten draait dan om materialen.

Voor mij is geluidsisolatie geen product dat je ergens kunt gaan aankopen.

Geluidsisolatie staat in mijn opinie steeds voor een concept waarbij je in functie van de kenmerken van het stoorgeluid, de randvoorwaarden die een bestaand gebouw stelt, de verwachtingen van de bewoners en de kenmerken van de producten die we willen gebruiken de best mogelijke oplossing uitwerkt.

Je kunt de duurste materialen toepassen in een slecht concept en het resultaat zal ondermaats zijn.

"DE" geluidsisolatie bestaat niet

Er bestaat wel een zekere geluidsverzwakking in functie van de frequentie van het geluid en de invalshoek waarmee de golf invalt.

In de meeste gevallen hebben we te maken met alzijdige geluidsinval en moeten we geen rekening houden met de invalshoek.

Eigenlijk krijgen we per frequentie een andere geluidsisolatie. Omdat een paar duizend waardes nogal onoverzichtelijk is worden de frequenties meestal gegroepeerd in tertsbanden.

Op die manier verdeelt men het spectrum dat voor de bouwakoestiek belangrijk is in 16 geluidsisolatiewaardes. 

Wat wij graag willen weten is hoe een gebouwelement geluid isoleert in de tertsbanden die overeenstemmen met de spectrale kenmerken van het stoorgeluid. 

De zwakstse schakel bepaalt het resultaat

Als we de samengestelde geluidsisolatie van een muur van 2.54 x 6m met een gewogen geluidsverzwakkingsindex van 48 dB nemen met daarin een deur van 0.8x2m10 met een gewogen geluidsverzwakkingsindex van 30 dB dan krijgen we als samengestelde geluidsverzwakkingsindex 39 dB.

-10xlog(13.11/15x10^((-48)/10))+1.89/15x10^((-30)/10)))

Een geluidsisolerende voorzetwand plaatsen heeft geen zin. Stel nu dat we een voorzetwand plaatsen die de gewogen geluidsverzwakkingsindex van de wand op 60 dB brengt maar we laten de deur voor wat ze is dan krijgen we als samengestelde geluidsverzwakkingsindex 39 dB.

-10xlog(13.11/15x10^((-60)/10))+1.89/15x10^((-30)/10)))

Ofwel geld in het water gegooid.

Wil je geluidsisolatie van die wand verbeteren dan dien je het zwakste element aan te pakken. Dus geen voorzetwand maar een andere deur.

Door een akoestische deur met een gewogen geluidsverzwakkingsindex van 40 dB te plaatsen, krijgen we als samengestelde geluidsisolatie 46 dB.

-10xlog(13.11/15x10^((-48)/10))+1.89/15x10^((-40)/10)))

Akoestisch labo vs echt gebouw

Akoestische prestaties zoals gemeten in een akoestisch labo zijn niet zomeer te vertalen naar prestaties in een gebouw.

Qua luchtgeluid hanteren we andere grootheden:

• akoestisch labo: Rw uitgedruk in dB
• gebouw: DnT,w uitgedrukt in dB

Directe geluidstransmissie

In het akoestisch labo is er enkel directe geluidstransmissie mogelijk. In een gebouw is er naast de directe geluidstransmissie ook nog flankerende tranmissie en omloopgeluid.

De opbouw

Als je een zelfde voorzetwand test in combinatie met een basiswand uit kalkzandsteen of snelbouwers met deze dikte dan gaat de geluidsisolatiewinst bij de snelbouwers het grootst zijn.

De geluidsisolatiewinst (∆Rw) die op de technische fiche vermeld zal worden gaat met een grote waarschijnlijkheid die van de voorzetwand in combinatie met de zwakste basiswand zijn.

Dus altijd een beetje opletten met de beloofde isolatiewinsten.

Eengetalsaanduidingen

Eengetalsaanduidingen zoals Rw doen alle spectrale informatie verloren gaan. Wat wij willen weten is hoe goed een opbouw isoleert tegen een specifiek stoorgeluid.

Bijvoorbeeld hoe goed houdt een muur een specifiek stoorgeluid tegen. Het maakt een wereld van verschil of het te isoleren stoorgeluid muziek is met een belangrijke laagfrequente component of stemgeluid.

Daarvoor hebben we spectrale informatie nodig, idealiter de geluidsverzwakkingsindex per tertsband.

Helaas staat deze informatie zelden vermeld op technische fiches.

Spectrale adaptatietermen C en Ctr bij luchtgeluidsisolatie

Wel vermelden de meeste technische fiches naast de gewogen geluidsverzwakkingsindex ook 2 spectrale adapatietermen die bijna altijd negatief zijn:

• C = een aanpassing aan onze oorgevoeligheid t.o.v. normaal geluid zoals stemmen
  • RA = Rw + C

• Ctr = een aanpassing aan onze oorgevoeligheid t.o.v. geluid met een belangrijke laagfrequente component zoals stadsverkeer
  • RAtr = Rw + Ctr

Geluidslekken

Elk luchtlek is een geluidslek maar niet elk geluidslek is een luchtlek.

Luchtlekken zijn bijvoorbeeld de kieren onder en boven een deur die een negatieve impact hebben op de geluidsverzwakkingsindex van die deur.

Zelfs een dikke stalen deur met een gewogen geluidsverzwakkingsindex (Rw) van 60 dB (getest in een akoestisch labo waar de kieren zijn afgedicht met een zware pasta) scoort in functie van de hoeveelheid kieren rondom de deur volgende waardes:

• maximaal 40 dB indien 0.01% van de oppervlakte uit kieren bestaat
• maximaal 30 dB indien 0.1% van de oppervlakte uit kieren bestaat
• maximaal 20 dB indien 1% van de oppervlakte uit kieren bestaat
• maximaal 10 dB indien 10% van de oppervlakte uit kieren bestaat

De impact van achtergrondgeluid

Zelfs de allerbeste geluidsisolatie kan niet verhinderen dat er nog steeds geluid van de ene ruimte in de andere ruimte afstraalt.

Wanneer er in de ontvangstruimte een voldoende hoog achtergrondgeluidsniveau heerst zal het geluid van de buren/straat nauwelijks hoorbaar of zelfs onhoorbaar worden.

Maar bij een onvoldoende hoog achtergrondgeluidsniveau (muisstil of met zodanig weinig achtergrondgeluid dat je een klein knaagdier kunt horen rondlopen) kunnen de geluiden wel nog hoorbaar zijn omdat ze boven het achtergrondgeluid uitkomen. Zeker wanneer je hetgeen de buren zeggen kunt verstaand kan dit uitermate storend werken.

De impact van geluidsabsorberend materiaal in de ontvangstruimte.

In een ontvangstruimte met enkel harde materialen zoals pleisterwerk, glas, hout, keramische tegels, een lederen salon,... zal een slechte geluidsisolatie nog slechter lijken dan ze in werkelijkheid is omdat de geluidsgolven reflecteren en een diffuus geluidsveld opbouwen.

In een ruimte met veel absorberende materialen gaat de geluidsisolatie beter lijken dan ze is omdat het diffuus geluidsveld (de reflecties) onderdrukt wordt.

Flankerend geluid

Voordat er een geluidsisolatieverbeterende ingreep wordt uitgevoerd is meestal de directe transmissieweg de belangrijkse weg waarop geluid van de ene ruimte naar een andere ruimte reist.

Flankerend geluid gaat niet doorheen het scheidingselement van de zendruimte naar de ontvangstruimte maar via de flankerende bouwelementen. Tussen 2 naast of boven elkaar gelegen hard gekoppelde ruimtes zijn er naast  1 directe transmissie weg ook nog 12 flankerende wegen die geluid overbrengen.

Op zichzelf zijn elk van de flankerende wegen minder belangrijk dan de directe weg maar omdat er meerdere flankerende wegen zijn spelen ze samengeteld wel een belangrijke rol in de geluidstransmissie tussen 2 ruimtes.

Je zou elke m² van de muren, vloer en plafond in de ontvangstruimte als een luidspreker kunnen zien. De luidsprekers van de scheidingsconstructie zijn het krachtigst maar omdat de luidsprekers van de flankerende constructies met meer zijn spelen ze samengeteld toch een belangrijke rol in de geluidsoverdracht tussen 2 ruimtes.

Een voorzetwand of ontkoppeld plafond pakt naast de directe weg slechts 4 van de 12 flankerende wegen aan.

In het onderstaande voorbeeld grenzen zendruimte en ontvangstruimte niet aan elkaar. De geluidsoverlast in de ontvangstruimte wordt hier enkel en alleen veroorzaakt door de flankerende geluidstransmissie.

Massa/veer/massa-resonantie

De lucht in de spouw tussen de 2 massa's werkt als als een luchtveer.

De geluidsgolf valt in het eerste spouwblad en brengt dit in trilling. De luchtlaag in de spouw werkt als een veer die de trillingen van het eerste spouwblad verzwakt doorgeeft aan het andere spouwblad.

Hoe soepeler de “veer” (lees hoe breder de spouw) en hoe zwaarder de spouwbladen hoe minder geluid worden doorgegeven van het ene spouwblad aan het andere.

Massa/veer/massa-systemen zoals voorzetwanden en ontkoppelde plafonds zijn bijzonder efficiënte oplossingen om de geluidsisolatie te verbeteren.

Helaas is er ook een keerzijde, de verbetering van de geluidsisolatie telt alleen voor frequenties die een stuk hoger liggen dan de massa/veer/massa-resonantiefrequentie van het systeem.

Bij de frequenties rond de massa/veer/massa-resonantiefrequentie gaat de voorzetwand of ontkoppeld plafond ervoor zorgen dat de geluidsisolatie slechter wordt. In het deel van het spectrum rond de MVM-resonantiefrequentie heeft de geluidsisolerende voorzetwand of ontkoppeld plafond een ronduit negatieve impact op de geluidsisolatie. De geluidsisolatie basiswand+voorzetwand of verdiepingsvloer+ontkoppeld plafond is slechter dan die van de basiswand of "naakte" verdiepingsvloer.

Als het stoorgeluid nu net in dat deel van het spectrum ligt in het deel waar de geluidsisolatie van de wand+voorzetwand slechter is dan de basiswand of "naakte" verdiepingsvloer dan is dat niet alleen geld in het water gegooid maar is de situatie op de koop toe nog verslechterd ook.

Door echter de breedte van de spouw en de massa van de spouwbladen zodanig te kiezen dat de resonantiefrequentie niet overeenstemt met de stoorfrequentie heeft de dip in de geluidsisolatiecurve nauwelijks impact op onze oplossing.