BOUWFYSICA
Theorie typologie en morfologie BA2
Uit de tekst hierboven blijkt dat bouwfysica gaat over het afstemmen van verschillende belangen. Aan
de ene kan wil men streven naar een zo behaaglijk/comfortabel mogelijk binnenklimaat. Aan de andere
kant moet ook aandacht worden besteed aan de kwaliteit van het gebouw zelf en de
constructiematerialen waaruit deze bestaat. Bij het ontwerp van een gebouw mogen ook de kosten niet
uit het oog verloren raken. Niet alleen de bouwkosten zijn belangrijk, ook de energiekosten spelen een
grote rol. De eisen aan de energiezuinigheid van gebouwen worden jaarlijks strenger (EPB-eisen). De
prestaties van een gebouw moeten bijgevolg goed op elkaar worden afgestemd worden.
Deze cursus richt zich op het comfort voor de gebouwgebruiker en energiezuinigheid. Berekeningen
versus praktijk kunnen heel anders blijken te zijn. Daarom is het inzicht in de problematiek zo belangrijk
en minder het kunnen maken van berekeningen. Het doel van deze cursus is om studenten
interieurarchitectuur een basiskennis en -inzicht te verschaffen in de bouwfysica met het oog op het
creëren van een comfortabele omgeving voor de mens binnen een interieur.
Competenties
o Vertrouwd met de basisbegrippen over geluidsisolatie en zaalakoestiek, isolatie en energie.
o In staat om actief deel te nemen aan discussies betreffende energieprestatie en akoestiek met
peers en experten.
o Kan de akoestische nagalmtijd van een ruimte op eenvoudige wijze berekenen.
o Kan materiaalkeuzes kritisch beargumenteren op basis van de akoestische en thermische
eigenschappen van het materiaal, met oog voor de context en doel, en kan zijn/haar keuze
staven met een correcte technische fiche.
o Heeft notie van de berekening van de energieprestatie van gebouwen en de 4 belangrijkste
factoren.
o Kan vochtproblemen in constructies vermijden.
DEEL 1 AKOESTIEK
Hoofdstuk 1 Algemene begrippen
1.1 Wat is geluid?
Geluid is trilling van een medium.
Je hebt een bron (productie) → medium (transmissie) →waarnemer (receptie)
De bron: veroorzaakt trillingen. Het geluidsvermogen van de bron is in Watt (W). Hoe meer
vermogen de bron heeft, hoe meer trilling.
De geluidsgolf: is een longitudinale golf; de bewegingsrichting van de deeltjes is de
voortplantingsrichting. In vacuüm heb je dus geen trillingen.
de Waarnemer: kan een oor of microfoon of i.d. zijn. Trillingen zorgen voor druk, het oor neemt
1
, die drukvariatie waar (enkel de snelle drukveranderingen). Druk wordt weergegeven in Pascal
(Pa) of (N/m2). Formule: Totale druk (pt) = atmosferische druk (pa) + akoestische overdruk p.
Voorplantingssnelheid (c)
is afhankelijk van materiaal medium, toonhoogte, temperatuur lucht, enz.
Frequenties
Frequentie is het aantal trillingen van een deeltje per seconde. 1 trilling per seconde is dus 1
Hertz (Hz). Infrasone geluiden < 16 Hz; Hoorbare geluiden 16 – 16.000 Hz; Ultrasone geluiden >
16.000 Hz. Lage tonen < 1.000 Hz < hoge tonen. Hoge tonen hebben een korte golflengte.
Frequenties geef je weer op een logaritmische schaal.
Soorten geluid
Lage tonen, hoge tonen.
Stil en luid
Enkelvoudige tonen: geluidsgolven zijn sinusoïdes.
Gewoon geluid (dagelijks leven): zijn samengestelde
tonen met welbepaalde frequenties -> frequenties
vormen geen meetkundige reeks.
Muzikale tonen: = samengestelde tonen met
welbepaalde frequenties -> frequenties vormen een meetkundige reeks
Ruis: is klank met een continu spectrum (alle frequenties zijn aanwezig binnen en bepaald
frequentiegebied)
Witte ruis: omvat alle frequenties even sterk (bv. tv-scherm)
Golflengte
De golflengte is de afstand -λ van 1 trilling. De
periode T is de tijdsduur van een trilling (of 1/f).
Tijdens T legt de golf 1 λ af met een snelheid c (=
snelheid van geluid)
Staande golven
Bij weerkaatsing van longitudinale geluidsgolven op een glad
oppervlak, ontstaan er staande golven. Deze kunnen de galm
versterken of juist elkaar opheffen tot stilte. Je mag dus nooit twee
muren exact 17 meter uit elkaar zetten, dan versterken ze elkaar.
Dit kan ook gebeuren in een spouwmuur.
2
, Geluidsdruk:
Geluidsdruk is de intensiteit van de trillingen, ofwel de afwijking t.o.v.
de gemiddelde luchtdruk. De effectieve geluidsdruk kan je
berekenen(ook meten) met de volgende formule:
Geluidsintensiteit wordt gemeten op logaritmische wijze omdat wij dit ook op
logaritmische wijze horen.
Geluidsdrukniveau (of intensiteitsniveau) wordt weergegeven in decibel. de gehoordrempel is
de kleinst mogelijke druk die gehoord kan worden, dit is 1000 Hz of 0 dB. De pijndrempel is de
grootste geluidsdrukniveau waarbij geen pijn wordt waargenomen, dit ligt op 120 dB.
1.2 Waarnemen van geluid
Waarneming ~ gevoeligheid van het
menselijke oor.
Golven die het oor treffen = luidheidsniveau
(niet meetbaar!)
Hiernaast is een afbeelding van de biologie
van het oor.
Decibel
Afbeelding van grafiek hoe we het
aantal decibellen ervaren.
Decibel optellen gaat logaritmisch.
Alleen het trucje kennen voor examen,
op examen krijg je ook grafiek.
Isofonen
Wij nemen geluid anders waar dan
wat de metingen waarnemen.
(dode kamer: geluiden worden
volledig geabsorbeerd, dus geen
galm).
Wij horen geluiden subjectief (subjectieve
geluidswaarneming) jong, oud, mensen met
gehoorbeschadiging horen allemaal anders.
3
Theorie typologie en morfologie BA2
Uit de tekst hierboven blijkt dat bouwfysica gaat over het afstemmen van verschillende belangen. Aan
de ene kan wil men streven naar een zo behaaglijk/comfortabel mogelijk binnenklimaat. Aan de andere
kant moet ook aandacht worden besteed aan de kwaliteit van het gebouw zelf en de
constructiematerialen waaruit deze bestaat. Bij het ontwerp van een gebouw mogen ook de kosten niet
uit het oog verloren raken. Niet alleen de bouwkosten zijn belangrijk, ook de energiekosten spelen een
grote rol. De eisen aan de energiezuinigheid van gebouwen worden jaarlijks strenger (EPB-eisen). De
prestaties van een gebouw moeten bijgevolg goed op elkaar worden afgestemd worden.
Deze cursus richt zich op het comfort voor de gebouwgebruiker en energiezuinigheid. Berekeningen
versus praktijk kunnen heel anders blijken te zijn. Daarom is het inzicht in de problematiek zo belangrijk
en minder het kunnen maken van berekeningen. Het doel van deze cursus is om studenten
interieurarchitectuur een basiskennis en -inzicht te verschaffen in de bouwfysica met het oog op het
creëren van een comfortabele omgeving voor de mens binnen een interieur.
Competenties
o Vertrouwd met de basisbegrippen over geluidsisolatie en zaalakoestiek, isolatie en energie.
o In staat om actief deel te nemen aan discussies betreffende energieprestatie en akoestiek met
peers en experten.
o Kan de akoestische nagalmtijd van een ruimte op eenvoudige wijze berekenen.
o Kan materiaalkeuzes kritisch beargumenteren op basis van de akoestische en thermische
eigenschappen van het materiaal, met oog voor de context en doel, en kan zijn/haar keuze
staven met een correcte technische fiche.
o Heeft notie van de berekening van de energieprestatie van gebouwen en de 4 belangrijkste
factoren.
o Kan vochtproblemen in constructies vermijden.
DEEL 1 AKOESTIEK
Hoofdstuk 1 Algemene begrippen
1.1 Wat is geluid?
Geluid is trilling van een medium.
Je hebt een bron (productie) → medium (transmissie) →waarnemer (receptie)
De bron: veroorzaakt trillingen. Het geluidsvermogen van de bron is in Watt (W). Hoe meer
vermogen de bron heeft, hoe meer trilling.
De geluidsgolf: is een longitudinale golf; de bewegingsrichting van de deeltjes is de
voortplantingsrichting. In vacuüm heb je dus geen trillingen.
de Waarnemer: kan een oor of microfoon of i.d. zijn. Trillingen zorgen voor druk, het oor neemt
1
, die drukvariatie waar (enkel de snelle drukveranderingen). Druk wordt weergegeven in Pascal
(Pa) of (N/m2). Formule: Totale druk (pt) = atmosferische druk (pa) + akoestische overdruk p.
Voorplantingssnelheid (c)
is afhankelijk van materiaal medium, toonhoogte, temperatuur lucht, enz.
Frequenties
Frequentie is het aantal trillingen van een deeltje per seconde. 1 trilling per seconde is dus 1
Hertz (Hz). Infrasone geluiden < 16 Hz; Hoorbare geluiden 16 – 16.000 Hz; Ultrasone geluiden >
16.000 Hz. Lage tonen < 1.000 Hz < hoge tonen. Hoge tonen hebben een korte golflengte.
Frequenties geef je weer op een logaritmische schaal.
Soorten geluid
Lage tonen, hoge tonen.
Stil en luid
Enkelvoudige tonen: geluidsgolven zijn sinusoïdes.
Gewoon geluid (dagelijks leven): zijn samengestelde
tonen met welbepaalde frequenties -> frequenties
vormen geen meetkundige reeks.
Muzikale tonen: = samengestelde tonen met
welbepaalde frequenties -> frequenties vormen een meetkundige reeks
Ruis: is klank met een continu spectrum (alle frequenties zijn aanwezig binnen en bepaald
frequentiegebied)
Witte ruis: omvat alle frequenties even sterk (bv. tv-scherm)
Golflengte
De golflengte is de afstand -λ van 1 trilling. De
periode T is de tijdsduur van een trilling (of 1/f).
Tijdens T legt de golf 1 λ af met een snelheid c (=
snelheid van geluid)
Staande golven
Bij weerkaatsing van longitudinale geluidsgolven op een glad
oppervlak, ontstaan er staande golven. Deze kunnen de galm
versterken of juist elkaar opheffen tot stilte. Je mag dus nooit twee
muren exact 17 meter uit elkaar zetten, dan versterken ze elkaar.
Dit kan ook gebeuren in een spouwmuur.
2
, Geluidsdruk:
Geluidsdruk is de intensiteit van de trillingen, ofwel de afwijking t.o.v.
de gemiddelde luchtdruk. De effectieve geluidsdruk kan je
berekenen(ook meten) met de volgende formule:
Geluidsintensiteit wordt gemeten op logaritmische wijze omdat wij dit ook op
logaritmische wijze horen.
Geluidsdrukniveau (of intensiteitsniveau) wordt weergegeven in decibel. de gehoordrempel is
de kleinst mogelijke druk die gehoord kan worden, dit is 1000 Hz of 0 dB. De pijndrempel is de
grootste geluidsdrukniveau waarbij geen pijn wordt waargenomen, dit ligt op 120 dB.
1.2 Waarnemen van geluid
Waarneming ~ gevoeligheid van het
menselijke oor.
Golven die het oor treffen = luidheidsniveau
(niet meetbaar!)
Hiernaast is een afbeelding van de biologie
van het oor.
Decibel
Afbeelding van grafiek hoe we het
aantal decibellen ervaren.
Decibel optellen gaat logaritmisch.
Alleen het trucje kennen voor examen,
op examen krijg je ook grafiek.
Isofonen
Wij nemen geluid anders waar dan
wat de metingen waarnemen.
(dode kamer: geluiden worden
volledig geabsorbeerd, dus geen
galm).
Wij horen geluiden subjectief (subjectieve
geluidswaarneming) jong, oud, mensen met
gehoorbeschadiging horen allemaal anders.
3
