Het belang van wandabsorptie in gesloten ruimtes

Moderne akoestische normen in Nederland en België alsook internationale duurzaamheidslabels vereisen een maximale nagalmtijd niet alleen in verblijfslokalen maar ook in circulatie en inkomhallen. Op de juiste voorspelling van de nagalmtijd hebben al vele akoestische specialisten hun tanden stukgebeten.

De werkelijke versus de berekende nagalmtijd

Klassiek wordt deze nagalmtijd dan snel berekend uit het volume en de hoeveelheid aanwezige geluidsabsorptie, dit op basis van gekende formules zoals deze van Sabine. Dit kan tegenvallen. Deze formules zijn namelijk ontworpen voor ideale condities met een diffuus geluidsveld.

In werkelijkheid is het geluidsveld verre van diffuus. Het geluidsveld bestaat meestal uit een diffuus (rood) en een niet-diffuus (geel) deel.

weergave geluid in een gesloten ruimte

Niet-diffuse geluidsvelden komen voornamelijk voor bij de midden en hoge frequenties. Ze bestaan uit geluidsenergie ontwikkeld in een vlak dat evenwijdig is aan een geluidsabsorberend oppervlak, meestal het plafond. De nagalmtijd in de ruimte wordt dan voornamelijk bepaald door deze horizontaal bewegende geluidsvelden. Dit betekent in de praktijk dat de nagalmtijd aanzienlijk hoger (soms zelfs tweemaal zo hoog) is dan de berekende waarde voor diffuse geluidsvelden.

De beste methode om dit probleem te voorkomen is het aanbrengen van hoog en middenfrequent geluidsabsorbers of -verstrooiiers op de wanden.

Wanneer kan men rekenen op de opgegeven geluidsnormen?

De normen NEN/NBN EN ISO 12354-6  [1] die gelden voor gesloten ruimtes zijn gebaseerd op het basis berekeningsmodel (cfr Sabine).

Dit basis berekeningsmodel (cfr Sabine) is enkel geldig als aan volgende voorwaarden is voldaan:

  • Het volume van de ruimte heeft een regelmatige vorm. Geen dimensie is groter dan 5x een andere dimensie;
  • Evenwichtig verspreide absorptie. De absorptiecoëfficiënt van twee tegenover elkaar liggende vlakken verschilt niet meer dan een factor 3;
  • Een beperkt aantal objecten, meubilair is aanwezig.

Als niet aan deze voorwaarden is voldaan, is de werkelijke nagalmtijd meestal hoger dan de berekende. De norm geeft voor rechthoekige ruimtes met ongelijkmatig verdeelde absorptie een alternatieve complexere berekeningsmethode gebaseerd op SEA (Statistical Energy Analysis). Dit geeft een betere benadering doch schiet in vele gevallen nog tekort [2].

Akoestische wandabsorptie of verstrooiing is dus sterk aan te bevelen wanneer aan bovenste voorwaarden niet voldaan is.

Aparte richtlijnen voor schoolgebouwen

Voor ruimtes waar communicatie belangrijk is, zoals schoolgebouwen, gelden specifieke normen zoals NBN S01-400-2 (2012) Akoestiek in schoolgebouwen [3]

Volgende aanbevelingen worden gegeven in ruimtes waar communicatie belangrijk is:

“In ruimten waar spraakverstaanbaarheid belangrijk is dienen grote parallelle overstaande geluidreflecterende vlakken op meer dan 8,5 m van elkaar vermeden te worden, in het bijzonder wanneer de geluidabsorptie in de ruimte hoofdzakelijk geconcentreerd is op één enkel begrenzingsvlak (b.v. het plafond). Als deze tegenoverstaande wanden verticaal zijn, dan dient minstens één van hen geluidsabsorberend of geluidsdiffuserend afgewerkt te worden, ten minste in zijn onderste zone (i.e. tot op een hoogte van 2 m).”

Ook het Handboek Bouwfysische Kwaliteit Gebouwen (juni 2018) [4], uitgegeven door de Nederlandse Vlaamse Bouwfysica Vereniging waarschuwt voor hinderlijke flutterecho’s tussen parallelle wanden. “Een goede ruimteakoestiek is enkel realiseerbaar als flutterecho’s geneutraliseerd worden.”

Het duurzaamheidslabel WELL (v2 pilot 2020) [5] houdt rekening met de aanwezigheid van geluidsabsorptie in het hele gebouw voor de wand- en plafondafwerking. Het label biedt houvast om in te schatten  hoeveel % van de oppervlakte nodig is voor geluidsabsorptie. Er moeten dus akoestische eisen gesteld worden aan de wandafwerkingsmaterialen.

S04 – Sound Absorption – Part 2 – ‘Implement Sound Reducing Ceilings’

S04 – Sound Absorption – Part 3 – ‘Implement Sound Reducing Vertical Surfaces’

Besluit

Normen en duurzaamheidslabels leggen bindende waardes op voor de nagalmtijd. Een exacte betrouwbare berekeningsmethode voor ruimtes met ongelijkmatig verdeelde geluidsabsorptie, bvb enkel aan het plafond, bestaat niet. Meestal is de gemeten nagalmtijd dan gevoelig hoger dan voorspeld.  Daarom is het verstandig om een akoestisch absorberend plafond steeds te combineren met akoestische wandabsorptie of vertrooiing. Het nieuwe stootvaste Baswa Basic stucwerk met NRC=0.65 vormt daarom een mooie aanvulling op het marktleidende Baswa Phon (NRC  0.9) akoestisch pleisterwerk gamma.

 

 

[1] NEN/NBN EN ISO 12354-6 (2004) Bouwakoestiek – Schatting van de geluidgedraging van gebouwen uit de bouwdeelgedraging – Deel 6: Geluidabsorptie in gesloten ruimten: https://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=services&sub=standards_regulations&pag=list&art=search&id=CSTC97067

[2] Nagalmtijd in ruimten met ongelijkmatig verdeelde absorptie (2006), Van Oeffelen, TU Eindhoven

[3]  NBN S01-400-2 (2012) Akoestiek in schoolgebouwen https://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=services&sub=standards_regulations&pag=list&art=search&id=WTCB00000841

[4] Handboek Bouwfysische Kwaliteit Gebouwen (juni 2018) https://klimapedia.nl/publicaties/handboek-bouwfysische-kwaliteit-gebouwen/

[5] Duurzaamheidslabel WELL (v2 pilot 2020) https://v2.wellcertified.com/v/en/sound/feature/4