Comfort:
Akoestisch
BIAG 22
,
,INHOUD
1 GELUID ............................................................................................................................................................... 1
1.1 GELUID IN LUCHT.................................................................................................................................................... 1
1.2 KARAKTERISTIEKEN VAN GELUID ................................................................................................................................ 2
1.2.1 Geluidssnelheid in lucht ............................................................................................................................ 2
1.2.2 Geluidsintensiteit ...................................................................................................................................... 2
1.2.3 Geluidsvermogenniveau ........................................................................................................................... 3
1.2.4 Geluidsdrukniveau .................................................................................................................................... 3
2 DE MENSELIJKE STEM ......................................................................................................................................... 4
2.1 SPRAAK ................................................................................................................................................................ 4
2.2 GEHOOR............................................................................................................................................................... 4
3 AKOESTIEK IN ARCHITECTUUR ............................................................................................................................ 5
3.1 INLEIDING ............................................................................................................................................................. 5
3.1.1 Ruimte-akoestiek ...................................................................................................................................... 5
3.1.2 Bouwakoestiek.......................................................................................................................................... 5
3.2 AKOESTISCHE INTUÏTIE............................................................................................................................................. 5
3.3 NAGALM .............................................................................................................................................................. 6
3.3.1 Nagalmtijd ................................................................................................................................................ 7
3.3.2 Aankomsttijd van geluid ........................................................................................................................... 7
3.3.3 Reflectogram ............................................................................................................................................ 7
4 GELUIDSABSORPTIE ............................................................................................................................................ 9
4.1 POREUZE MATERIALEN ............................................................................................................................................ 9
4.2 RESONATOREN .................................................................................................................................................... 10
4.2.1 Helmholtz-resonator ............................................................................................................................... 10
5 DE INVLOED VAN HET VOLUME VAN DE RUIMTE ..............................................................................................11
5.1 VRIJE VELD VS DIFFUSE VELD ................................................................................................................................... 11
5.2 HET VOLUME VAN DE RUIMTE ................................................................................................................................. 11
5.3 DE VORM VAN DE RUIMTE ...................................................................................................................................... 12
5.4 DE VERDELING VAN ABSORPTIEMATERIALEN OVER DE RUIMTE ....................................................................................... 12
5.5 REKENMETHODEN IN RUIMTEAKOESTIEK ................................................................................................................... 12
5.5.1 Het spiegelbronnenmodel....................................................................................................................... 12
5.5.2 Enkele andere rekenmethoden ............................................................................................................... 13
6 ONTWERPREGELS ..............................................................................................................................................14
6.1 RUIMTES VOOR “SPRAAK”...................................................................................................................................... 14
6.2 ONTWERPREGELS VOOR RUIMTES MET ANDERE FUNCTIES ............................................................................................. 14
6.2.1 Klaslokalen en vergaderzalen ................................................................................................................. 14
6.2.2 Bioscopen................................................................................................................................................ 15
6.2.3 Concertzalen ........................................................................................................................................... 15
6.2.4 Kantoor- en administratieve ruimtes ...................................................................................................... 15
6.2.5 Sportzalen ............................................................................................................................................... 16
6.2.6 Restaurants............................................................................................................................................. 16
6.2.7 Musea ..................................................................................................................................................... 16
6.2.8 Bibliotheken ............................................................................................................................................ 16
7 GELUIDSISOLATIE ..............................................................................................................................................17
7.1 INLEIDING: WAT IS CONTACTGELUID EN LUCHTGELUID .................................................................................................. 17
7.2 LUCHTGELUIDSISOLATIE ......................................................................................................................................... 17
7.2.1 Geluidsverzwakking ................................................................................................................................ 17
, 7.2.2 Niveaureductie........................................................................................................................................ 18
7.2.3 Geluidstransmissie .................................................................................................................................. 18
7.2.4 Enkelvoudige wanden ............................................................................................................................. 18
7.2.4.1 Massawet en coïncidentie ..............................................................................................................................19
7.2.5 Dubbele wanden ..................................................................................................................................... 20
7.2.5.1 Dubbele wanden: theorie ...............................................................................................................................20
7.2.5.2 Dubbele wanden: ontwerpregels....................................................................................................................20
7.2.6 samengevat ............................................................................................................................................ 21
7.3 CONTACTGELUIDISOLATIE....................................................................................................................................... 22
7.3.1 Zwevende vloer ....................................................................................................................................... 22
7.3.2 Meten van contactgeluidisolatie ............................................................................................................ 23
7.4 DEUREN EN SLUIZEN ............................................................................................................................................. 23
7.5 RAMEN, GLASWANDEN EN BEGLAZINGEN .................................................................................................................. 24
7.6 GEVELISOLATIE .................................................................................................................................................... 24
,1 Geluid
Geluid = de hoorbare verandering van luchtdruk door voortplantende trillende beweging doorheen de
lucht.
Om geluid te hebben is er een geluidsbron nodig. Dat wil zeggen dat er een object nodig is dat trilt (bv:
pianosnaar, motor van een auto, maar ook een luchtstroom kan trillingen in de lucht veroorzaken).
Hoe hoger de frequentie (aantal geluidsgolven per seconde) van het trillend object, hoe hoger de toon
of toonhoogte van het geluid.
1.1 Geluid in lucht
Lucht is een elastisch medium. Een trillend voorwerp zorgt ervoor dat luchtdeeltjes in de lucht
bewegen. Ze doen hun ‘buren’ ook bewegen waardoor de geluidsgolf zich kan voortplanten.
De luchtdeeltjes bewegen niet mee met de golf, maar bewegen in een bepaald frequentie.
- Hoe sneller de trillingen, hoe hoger de frequentie -> hoe hoger de toon van het geluid.
- Hoe groter de afbuiging van moleculen tijdens de trilling, hoe luider de geluidsamplitude.
De frequentie heeft geen invloed op de amplitude en omgekeerd.
Frequentie f [Hz] = de term die uitdrukt hoe vaak iets gebeurt of voorkomt binnen een bepaalde tijd.
Het aantal golftoppen (of – dalen) per seconde.
Golflengte λ [m] = de lengte van het herhalingsmotief
van een sinusoïdale golf, d.w.z. de afstand tussen twee
opeenvolgende punten met dezelfde fase, zoals de
toppen van een sinusvormige golf.
Amplitude pA [Pa] = de grootte of sterkte van een trilling.
Het is de waarde vanaf de nullijn tot aan de maximale
uitslag van een golf.
Ruis is geluid met niet-periodisch verloop. Dat wil zeggen dat het geluid is met willekeurige variaties
in een signaal.
De meeste geluiden kunnen worden opgebouwd als een som of integraal van zuivere tonen, die elk
een eigen frequentie en amplitude hebben.
Een zuivere toon bevat slechts één frequentie (sinusoïdaal).
1
, 1.2 Karakteristieken van geluid
1.2.1 Geluidssnelheid in lucht
Geluidsgolven hebben een snelheid:
- Bij een temperatuur van 0°C bedraagt dit 330m/s
- Bij een temperatuur van 20°C bedraagt dit 343m/s
Geluidssnelheid c [m/s] = de snelheid waarmee geluidsgolven zich voortbewegen. Het hangt af van
de vastheid, de dichtheid en de temperatuur van het voortplantingsmedium. In lucht op
kamertemperatuur bedraagt dit 343m/s. In vloeistoffen en vaste stoffen ligt dit meestal hoger.
De geluidssnelheid is quasi-onafhankelijk van de frequentie van het geluid.
Formule:
c=λ*f
Waarbij:
c = geluidssnelheid [m/s]
λ = golflengte [m]
f = frequentie [Hz]
1.2.2 Geluidsintensiteit
Geluidsintensiteit = de hoeveelheid geluidsenergie die per seconde door een oppervlak van 1
vierkante meter stroomt.
Formule:
I=P / A
Waarbij:
I = geluidsintensiteit [W/m²]
P = akoestisch vermogen van de bron [Watt]
A = oppervlak waarover het geluid zich verspreidt [m²]
In relatie met geluidsniveau:
Je kan geluidsintensiteit omzetten naar een geluidsdrukniveau (in decibel, dB) met:
Formule:
L = 10log (I / I0)
Waarbij:
L = geluidsniveau [dB]
I = geluidsintensiteit [W/m²]
I0 = 10-12 W/m² (de drempel-intensiteit = gehoorgrens)
2
Akoestisch
BIAG 22
,
,INHOUD
1 GELUID ............................................................................................................................................................... 1
1.1 GELUID IN LUCHT.................................................................................................................................................... 1
1.2 KARAKTERISTIEKEN VAN GELUID ................................................................................................................................ 2
1.2.1 Geluidssnelheid in lucht ............................................................................................................................ 2
1.2.2 Geluidsintensiteit ...................................................................................................................................... 2
1.2.3 Geluidsvermogenniveau ........................................................................................................................... 3
1.2.4 Geluidsdrukniveau .................................................................................................................................... 3
2 DE MENSELIJKE STEM ......................................................................................................................................... 4
2.1 SPRAAK ................................................................................................................................................................ 4
2.2 GEHOOR............................................................................................................................................................... 4
3 AKOESTIEK IN ARCHITECTUUR ............................................................................................................................ 5
3.1 INLEIDING ............................................................................................................................................................. 5
3.1.1 Ruimte-akoestiek ...................................................................................................................................... 5
3.1.2 Bouwakoestiek.......................................................................................................................................... 5
3.2 AKOESTISCHE INTUÏTIE............................................................................................................................................. 5
3.3 NAGALM .............................................................................................................................................................. 6
3.3.1 Nagalmtijd ................................................................................................................................................ 7
3.3.2 Aankomsttijd van geluid ........................................................................................................................... 7
3.3.3 Reflectogram ............................................................................................................................................ 7
4 GELUIDSABSORPTIE ............................................................................................................................................ 9
4.1 POREUZE MATERIALEN ............................................................................................................................................ 9
4.2 RESONATOREN .................................................................................................................................................... 10
4.2.1 Helmholtz-resonator ............................................................................................................................... 10
5 DE INVLOED VAN HET VOLUME VAN DE RUIMTE ..............................................................................................11
5.1 VRIJE VELD VS DIFFUSE VELD ................................................................................................................................... 11
5.2 HET VOLUME VAN DE RUIMTE ................................................................................................................................. 11
5.3 DE VORM VAN DE RUIMTE ...................................................................................................................................... 12
5.4 DE VERDELING VAN ABSORPTIEMATERIALEN OVER DE RUIMTE ....................................................................................... 12
5.5 REKENMETHODEN IN RUIMTEAKOESTIEK ................................................................................................................... 12
5.5.1 Het spiegelbronnenmodel....................................................................................................................... 12
5.5.2 Enkele andere rekenmethoden ............................................................................................................... 13
6 ONTWERPREGELS ..............................................................................................................................................14
6.1 RUIMTES VOOR “SPRAAK”...................................................................................................................................... 14
6.2 ONTWERPREGELS VOOR RUIMTES MET ANDERE FUNCTIES ............................................................................................. 14
6.2.1 Klaslokalen en vergaderzalen ................................................................................................................. 14
6.2.2 Bioscopen................................................................................................................................................ 15
6.2.3 Concertzalen ........................................................................................................................................... 15
6.2.4 Kantoor- en administratieve ruimtes ...................................................................................................... 15
6.2.5 Sportzalen ............................................................................................................................................... 16
6.2.6 Restaurants............................................................................................................................................. 16
6.2.7 Musea ..................................................................................................................................................... 16
6.2.8 Bibliotheken ............................................................................................................................................ 16
7 GELUIDSISOLATIE ..............................................................................................................................................17
7.1 INLEIDING: WAT IS CONTACTGELUID EN LUCHTGELUID .................................................................................................. 17
7.2 LUCHTGELUIDSISOLATIE ......................................................................................................................................... 17
7.2.1 Geluidsverzwakking ................................................................................................................................ 17
, 7.2.2 Niveaureductie........................................................................................................................................ 18
7.2.3 Geluidstransmissie .................................................................................................................................. 18
7.2.4 Enkelvoudige wanden ............................................................................................................................. 18
7.2.4.1 Massawet en coïncidentie ..............................................................................................................................19
7.2.5 Dubbele wanden ..................................................................................................................................... 20
7.2.5.1 Dubbele wanden: theorie ...............................................................................................................................20
7.2.5.2 Dubbele wanden: ontwerpregels....................................................................................................................20
7.2.6 samengevat ............................................................................................................................................ 21
7.3 CONTACTGELUIDISOLATIE....................................................................................................................................... 22
7.3.1 Zwevende vloer ....................................................................................................................................... 22
7.3.2 Meten van contactgeluidisolatie ............................................................................................................ 23
7.4 DEUREN EN SLUIZEN ............................................................................................................................................. 23
7.5 RAMEN, GLASWANDEN EN BEGLAZINGEN .................................................................................................................. 24
7.6 GEVELISOLATIE .................................................................................................................................................... 24
,1 Geluid
Geluid = de hoorbare verandering van luchtdruk door voortplantende trillende beweging doorheen de
lucht.
Om geluid te hebben is er een geluidsbron nodig. Dat wil zeggen dat er een object nodig is dat trilt (bv:
pianosnaar, motor van een auto, maar ook een luchtstroom kan trillingen in de lucht veroorzaken).
Hoe hoger de frequentie (aantal geluidsgolven per seconde) van het trillend object, hoe hoger de toon
of toonhoogte van het geluid.
1.1 Geluid in lucht
Lucht is een elastisch medium. Een trillend voorwerp zorgt ervoor dat luchtdeeltjes in de lucht
bewegen. Ze doen hun ‘buren’ ook bewegen waardoor de geluidsgolf zich kan voortplanten.
De luchtdeeltjes bewegen niet mee met de golf, maar bewegen in een bepaald frequentie.
- Hoe sneller de trillingen, hoe hoger de frequentie -> hoe hoger de toon van het geluid.
- Hoe groter de afbuiging van moleculen tijdens de trilling, hoe luider de geluidsamplitude.
De frequentie heeft geen invloed op de amplitude en omgekeerd.
Frequentie f [Hz] = de term die uitdrukt hoe vaak iets gebeurt of voorkomt binnen een bepaalde tijd.
Het aantal golftoppen (of – dalen) per seconde.
Golflengte λ [m] = de lengte van het herhalingsmotief
van een sinusoïdale golf, d.w.z. de afstand tussen twee
opeenvolgende punten met dezelfde fase, zoals de
toppen van een sinusvormige golf.
Amplitude pA [Pa] = de grootte of sterkte van een trilling.
Het is de waarde vanaf de nullijn tot aan de maximale
uitslag van een golf.
Ruis is geluid met niet-periodisch verloop. Dat wil zeggen dat het geluid is met willekeurige variaties
in een signaal.
De meeste geluiden kunnen worden opgebouwd als een som of integraal van zuivere tonen, die elk
een eigen frequentie en amplitude hebben.
Een zuivere toon bevat slechts één frequentie (sinusoïdaal).
1
, 1.2 Karakteristieken van geluid
1.2.1 Geluidssnelheid in lucht
Geluidsgolven hebben een snelheid:
- Bij een temperatuur van 0°C bedraagt dit 330m/s
- Bij een temperatuur van 20°C bedraagt dit 343m/s
Geluidssnelheid c [m/s] = de snelheid waarmee geluidsgolven zich voortbewegen. Het hangt af van
de vastheid, de dichtheid en de temperatuur van het voortplantingsmedium. In lucht op
kamertemperatuur bedraagt dit 343m/s. In vloeistoffen en vaste stoffen ligt dit meestal hoger.
De geluidssnelheid is quasi-onafhankelijk van de frequentie van het geluid.
Formule:
c=λ*f
Waarbij:
c = geluidssnelheid [m/s]
λ = golflengte [m]
f = frequentie [Hz]
1.2.2 Geluidsintensiteit
Geluidsintensiteit = de hoeveelheid geluidsenergie die per seconde door een oppervlak van 1
vierkante meter stroomt.
Formule:
I=P / A
Waarbij:
I = geluidsintensiteit [W/m²]
P = akoestisch vermogen van de bron [Watt]
A = oppervlak waarover het geluid zich verspreidt [m²]
In relatie met geluidsniveau:
Je kan geluidsintensiteit omzetten naar een geluidsdrukniveau (in decibel, dB) met:
Formule:
L = 10log (I / I0)
Waarbij:
L = geluidsniveau [dB]
I = geluidsintensiteit [W/m²]
I0 = 10-12 W/m² (de drempel-intensiteit = gehoorgrens)
2
