Er bestaan verschillende mogelijkheden om te komen tot een zeer goede geluidsisolatie tussen appartementen. In dit artikel uit WTCB-Contact nr. 24 worden oplossingen voorgesteld ter verbetering van de geluidsisolatie in appartementsgebouwen waarvan de scheidingsmuren opgebouwd zijn uit ontdubbelde dragende wanden uit baksteenmetselwerk en waarbij de vloeren bestaan uit een doorlopende betonnen vloerplaat op elke verdieping.
Er bestaan verschillende mogelijkheden om te komen tot een zeer goede geluidsisolatie tussen appartementen. In dit artikel uit WTCB-Contact nr. 24 worden oplossingen voorgesteld ter verbetering van de geluidsisolatie in appartementsgebouwen waarvan de scheidingsmuren opgebouwd zijn uit ontdubbelde dragende wanden uit baksteenmetselwerk en waarbij de vloeren bestaan uit een doorlopende betonnen vloerplaat op elke verdieping.
De luchtgeluidsisolatieprestaties van dit constructietype zijn immers eerder middelmatig, vooral wanneer de betonnen vloerplaat een oppervlaktemassa van minder dan 500 kg/m² vertoont.
De toevoeging van elastische tussenlagen in de structuur van het bouwwerk (zie afbeelding 1) brengt in deze context een verbetering teweeg. De onderzochte producten werden speciaal ontwikkeld en gevalideerd voor gebouwen uit baksteenblokken (met een lagere densiteit dan kalkzandsteen- of betonblokken) met minder dan vijf bouwlagen. Ze zouden echter ook een positieve invloed kunnen hebben op de akoestische prestaties van gebouwen waarvan de metselblokken niet opgebouwd zijn uit baksteen. Vermits de druksterkte, de vervorming onder belasting en de akoestische prestaties sterk kunnen variëren naargelang van het beschouwde product, dient men steeds de technische fiches van de fabrikanten en de leveranciers te raadplegen.
Legende:
1.Bepleistering
2.Breedplaat
3.Uitvullaag die de leidingen omhult en de thermische isolatie verzekert
4.Contactgeluidsisolatielaag
5.Gewapende dekvloer
6.Vloerbetegeling + mortel
7.Hoekijzer voor het opstorten van het beton
8.Volle grond
9.Kunststoffolie
10.Betonnen vloerplaat
11.Randcontactgeluidsisolatie
12.Soepele voeg (bv. siliconen)
13.Elastische tussenlaag
14.Geëxtrudeerd polystyreen (XPS)
Akoestische hinder in appartementsgebouwen
Het gebruik van ontdubbelde muren levert veel betere akoestische prestaties op dan de toepassing van monolithische muren met een equivalente massa. Om ten volle van dit dubbelwandige effect te kunnen genieten, mag er echter geen enkele trillingsoverdracht optreden tussen beide deelwanden. In het geval van rijwoningen wordt er daarom gewoonlijk geopteerd voor de uitvoering van spouwmuren, waarbij de deelwanden volledig onafhankelijk zijn van elkaar (geen enkele stijve verbinding en geen spouwhaken).
Door toedoen van de doorlopende vloerplaat op elke verdieping kan er echter een stijve verbinding tussen beide deelwanden van de spouwmuur ontstaan, waardoor het voordelige dubbelwandige effect sterk ingeperkt wordt en de akoestische prestaties afgezwakt worden tot deze van een monolithische muur met een equivalente massa. Bovendien is de oppervlaktemassa van de geperforeerde baksteenblokken gewoonlijk ontoereikend om de directe geluidstransmissie doorheen de scheidingsmuur te vermijden. Het akoestische comfort in het naastgelegen appartement kan daarenboven nog verder afgezwakt worden tengevolge van de flankerende geluidstransmissie. Flankerende transmissiewegen kunnen ook een felle verzwakking van de geluidsisolatie in het bovenliggende appartement teweegbrengen.
Effect van de elastische tussenlagen
Door het aanbrengen van elastische tussenlagen worden de vloeren losgekoppeld van de scheidingsmuren, waardoor het dubbelwandige effect hersteld wordt. Dankzij deze techniek is het bovendien ook mogelijk om de flankerende geluidstransmissie naar de onder- en bovenliggende appartementen te onderdrukken. Voor wat het naastgelegen appartement betreft, blijft enkel de transmissieweg via de betonvloer belangrijk. Het belang van deze transmissieweg (teweeggebracht door de ononderbroken vloeropbouw) zou eveneens beperkt kunnen worden door een betonplaat met een toereikende oppervlaktemassa (minstens 500 kg/m²) te voorzien. Deze eigenschap is overigens ook een noodzakelijke voorwaarde om de transmissie doorheen de vloerplaat tussen twee boven elkaar gelegen appartementen te kunnen minimaliseren. In bepaalde buurlanden wordt uit akoestische overwegingen zelfs aanbevolen om gebruik te maken van vloerconstructies van meer dan 750 kg/m². Dankzij deze aanpak kan men komen tot een aanzienlijke verbetering van de geluidsisolatie. Er kan eventueel ook voldaan worden aan het criterium voor een verhoogd akoestisch comfort uit de nieuwe norm NBN S 01-400-1 (2008).
Ontwerp- en bouwrichtlijnen
Indien de vloerplaten niet onderbroken worden ter hoogte van de scheidingsmuur tussen twee appartementen, zouden ze zodanig ontworpen moeten worden dat ze een oppervlaktemassa van minstens 500 kg/m² vertonen (bv. een vloerplaat uit gewapend beton met een dikte van ongeveer 20 cm). Als men toch opteert voor een lichtere vloerconstructie, zal het enkel door de uitvoering van een akoestisch plafond, opgebouwd uit gipsplaten en minerale wol, mogelijk zijn de geluidsisolatie aanzienlijk te verbeteren.
In appartementsgebouwen moeten de vloerplaten bovendien voorzien zijn van een correct uitgevoerde zwevende dekvloer, aangebracht bovenop een trillingsdempende laag met een contactgeluidsisolatie-index ΔLw van meer dan 21 dB, die toelaat om de beoogde prestaties te bereiken (voor meer informatie hieromtrent, verwijzen we naar Katern nr. 15 van de WTCB-Dossiers nr. 3/2009).
Alle dragende muren (de binnenwand van de gevelmuur, de dragende wand van de scheidingsmuren, …) moeten van de boven- en onderliggende vloerplaten losgekoppeld worden door middel van een trillingsdempende strook (punt 13 in afbeelding 1). Dit principe moet eveneens gerespecteerd worden voor de aansluiting tussen de dragende muren en de funderingsplaat of de funderingsmuur.
De akoestische-ontkoppelingstechniek moet tot in de puntjes verzorgd worden. Zo dient de elastische randstrook, die de ontkoppeling tussen de zwevende dekvloer en de muur verzekert, reeds voorzien te worden vóór de plaatsing van de uitvullaag die de leidingen omhult. De randstrook zou moeten doorlopen tot over de vloerplaat om te vermijden dat de uitvullaag een stijve verbinding tot stand zou brengen tussen de vloerplaat en de muur. Om gelijkaardige verbindingen tussen de muur en de vloerplaat van de bovenliggende verdieping te vermijden, dient men de bepleistering die aangebracht werd op de onderzijde van de vloerplaat te onderbreken ter hoogte van de elastische tussenlaag. De aansluiting kan uitgevoerd worden met behulp van een soepele kitvoeg of een hoeklijst.
De scheidingsmuren zijn op hun beurt opgebouwd uit ontdubbelde wanden met een spouw van minstens 4 cm breed waarin een thermisch-isolatiemateriaal wordt aangebracht. Hierdoor is het tevens mogelijk te voldoen aan de eisen uit de thermische reglementeringen. Om te vermijden dat er trillingscontacten zouden ontstaan tussen de deelwanden van de scheidingsmuur, dient men erop toe te zien dat deze laatste volledig vrij is van spouwankers. Ook de binnenwand van de gevelmuur zou voorzien moeten zijn van een trillingsdempende onderbreking. Indien men opteert voor een stijve thermische isolatie, zou de dikte ervan beperkt moeten worden tot 2 cm, zodanig dat er nog een vrije opening van ongeveer 2 cm overblijft. Door de toepassing van elastische tussenlagen kan men ten slotte ook vermijden dat de doorlopende vloerplaten een stijve koppeling doen ontstaan tussen beide deelwanden van de spouwmuur en kan men het dubbelwandige effect volledig tot zijn recht doen komen.
Beperkingen van de techniek
Hoewel er door de plaatsing van deze elastische tussenlagen een reële akoestische verbetering tot stand komt, dient men niettemin rekening te houden met een aantal beperkingen en uitvoeringsmoeilijkheden die de doeltreffendheid ervan in de praktijk in het gedrang zouden kunnen brengen. Daarom dient men bijzondere aandacht te besteden aan de volgende punten.
Bij gebruik van standaard elastische tussenlagen, zou deze techniek beperkt moeten worden tot gebouwen met hoogstens vier bouwlagen. Voor hogere gebouwen zal men zijn toevlucht moeten nemen tot specifieke (duurdere) producten. Elk type elastische laag vertoont immers een akoestisch optimale werkzaamheid onder een bepaalde belasting. Wanneer de belasting te hoog wordt, verliest het product zijn elastische eigenschappen. Deze maximale belasting ligt aanzienlijk lager dan de maximale druksterkte voor de stabiliteitsberekening. Deze voorwaarde dient uiteraard ook gecontroleerd te worden bij toepassing van de onderhavige technologie.
Deze techniek kan eveneens zorgen voor een verbetering van de akoestische prestaties in gebouwen waar balken en kolommen gebruikt worden in combinatie met dragend metselwerk. Hiertoe dient men echter wel toe te zien op de akoestische ontkoppeling tussen de vloerplaten en de scheidingsmuren enerzijds en tussen de deelwanden van de scheidingsmuren anderzijds. De elastische laag moet onderbroken worden ter hoogte van de aansluitingen tussen de vloerplaten en de kolommen. Indien er balken uit gewapend beton voorzien zijn om dienst te doen als tussenoplegging voor de draagvloer, moet het elastische materiaal bovenop de balken geplaatst worden. In voorkomend geval ziet men bijgevolg af van de gelijktijdige storting van de balken en de vloerplaat.
Op de plaats waar de balken opgelegd worden op het metselwerk, vooral bij de oplegging van metalen liggers die in de dikte van de vloerplaat ingewerkt worden, zal de druksterkte van de elastische tussenlaag dikwijls overschreden worden. Het zal dus doorgaans nodig zijn om dit membraan te onderbreken, wat echter gepaard kan gaan met een vermindering van de akoestische prestaties.
Uit het onderzoek van verschillende fabrikanten is gebleken dat de seismische weerstand en het brandgedrag van constructies die uitgevoerd werden volgens dit principe doorgaans iets beter zijn dan deze van gelijkaardige constructies zonder elastische tussenlagen.
Tekst: B. Ingelaere, ir., adjunct-departementshoofd, departement 'Akoestiek, energie en klimaat', WTCB
De luchtgeluidsisolatieprestaties van dit constructietype zijn immers eerder middelmatig, vooral wanneer de betonnen vloerplaat een oppervlaktemassa van minder dan 500 kg/m² vertoont.
De toevoeging van elastische tussenlagen in de structuur van het bouwwerk (zie afbeelding 1) brengt in deze context een verbetering teweeg. De onderzochte producten werden speciaal ontwikkeld en gevalideerd voor gebouwen uit baksteenblokken (met een lagere densiteit dan kalkzandsteen- of betonblokken) met minder dan vijf bouwlagen. Ze zouden echter ook een positieve invloed kunnen hebben op de akoestische prestaties van gebouwen waarvan de metselblokken niet opgebouwd zijn uit baksteen. Vermits de druksterkte, de vervorming onder belasting en de akoestische prestaties sterk kunnen variëren naargelang van het beschouwde product, dient men steeds de technische fiches van de fabrikanten en de leveranciers te raadplegen.
Principeschets van een appartementsgebouw, uitgevoerd met doorlopende vloerplaten en ontdubbelde, akoestisch ontkoppelde draagmuren
Legende:
1.Bepleistering
2.Breedplaat
3.Uitvullaag die de leidingen omhult en de thermische isolatie verzekert
4.Contactgeluidsisolatielaag
5.Gewapende dekvloer
6.Vloerbetegeling + mortel
7.Hoekijzer voor het opstorten van het beton
8.Volle grond
9.Kunststoffolie
10.Betonnen vloerplaat
11.Randcontactgeluidsisolatie
12.Soepele voeg (bv. siliconen)
13.Elastische tussenlaag
14.Geëxtrudeerd polystyreen (XPS)
Akoestische hinder in appartementsgebouwen
Het gebruik van ontdubbelde muren levert veel betere akoestische prestaties op dan de toepassing van monolithische muren met een equivalente massa. Om ten volle van dit dubbelwandige effect te kunnen genieten, mag er echter geen enkele trillingsoverdracht optreden tussen beide deelwanden. In het geval van rijwoningen wordt er daarom gewoonlijk geopteerd voor de uitvoering van spouwmuren, waarbij de deelwanden volledig onafhankelijk zijn van elkaar (geen enkele stijve verbinding en geen spouwhaken).
Door toedoen van de doorlopende vloerplaat op elke verdieping kan er echter een stijve verbinding tussen beide deelwanden van de spouwmuur ontstaan, waardoor het voordelige dubbelwandige effect sterk ingeperkt wordt en de akoestische prestaties afgezwakt worden tot deze van een monolithische muur met een equivalente massa. Bovendien is de oppervlaktemassa van de geperforeerde baksteenblokken gewoonlijk ontoereikend om de directe geluidstransmissie doorheen de scheidingsmuur te vermijden. Het akoestische comfort in het naastgelegen appartement kan daarenboven nog verder afgezwakt worden tengevolge van de flankerende geluidstransmissie. Flankerende transmissiewegen kunnen ook een felle verzwakking van de geluidsisolatie in het bovenliggende appartement teweegbrengen.
Effect van de elastische tussenlagen
Door het aanbrengen van elastische tussenlagen worden de vloeren losgekoppeld van de scheidingsmuren, waardoor het dubbelwandige effect hersteld wordt. Dankzij deze techniek is het bovendien ook mogelijk om de flankerende geluidstransmissie naar de onder- en bovenliggende appartementen te onderdrukken. Voor wat het naastgelegen appartement betreft, blijft enkel de transmissieweg via de betonvloer belangrijk. Het belang van deze transmissieweg (teweeggebracht door de ononderbroken vloeropbouw) zou eveneens beperkt kunnen worden door een betonplaat met een toereikende oppervlaktemassa (minstens 500 kg/m²) te voorzien. Deze eigenschap is overigens ook een noodzakelijke voorwaarde om de transmissie doorheen de vloerplaat tussen twee boven elkaar gelegen appartementen te kunnen minimaliseren. In bepaalde buurlanden wordt uit akoestische overwegingen zelfs aanbevolen om gebruik te maken van vloerconstructies van meer dan 750 kg/m². Dankzij deze aanpak kan men komen tot een aanzienlijke verbetering van de geluidsisolatie. Er kan eventueel ook voldaan worden aan het criterium voor een verhoogd akoestisch comfort uit de nieuwe norm NBN S 01-400-1 (2008).
Ontwerp- en bouwrichtlijnen
Indien de vloerplaten niet onderbroken worden ter hoogte van de scheidingsmuur tussen twee appartementen, zouden ze zodanig ontworpen moeten worden dat ze een oppervlaktemassa van minstens 500 kg/m² vertonen (bv. een vloerplaat uit gewapend beton met een dikte van ongeveer 20 cm). Als men toch opteert voor een lichtere vloerconstructie, zal het enkel door de uitvoering van een akoestisch plafond, opgebouwd uit gipsplaten en minerale wol, mogelijk zijn de geluidsisolatie aanzienlijk te verbeteren.
In appartementsgebouwen moeten de vloerplaten bovendien voorzien zijn van een correct uitgevoerde zwevende dekvloer, aangebracht bovenop een trillingsdempende laag met een contactgeluidsisolatie-index ΔLw van meer dan 21 dB, die toelaat om de beoogde prestaties te bereiken (voor meer informatie hieromtrent, verwijzen we naar Katern nr. 15 van de WTCB-Dossiers nr. 3/2009).
Alle dragende muren (de binnenwand van de gevelmuur, de dragende wand van de scheidingsmuren, …) moeten van de boven- en onderliggende vloerplaten losgekoppeld worden door middel van een trillingsdempende strook (punt 13 in afbeelding 1). Dit principe moet eveneens gerespecteerd worden voor de aansluiting tussen de dragende muren en de funderingsplaat of de funderingsmuur.
De akoestische-ontkoppelingstechniek moet tot in de puntjes verzorgd worden. Zo dient de elastische randstrook, die de ontkoppeling tussen de zwevende dekvloer en de muur verzekert, reeds voorzien te worden vóór de plaatsing van de uitvullaag die de leidingen omhult. De randstrook zou moeten doorlopen tot over de vloerplaat om te vermijden dat de uitvullaag een stijve verbinding tot stand zou brengen tussen de vloerplaat en de muur. Om gelijkaardige verbindingen tussen de muur en de vloerplaat van de bovenliggende verdieping te vermijden, dient men de bepleistering die aangebracht werd op de onderzijde van de vloerplaat te onderbreken ter hoogte van de elastische tussenlaag. De aansluiting kan uitgevoerd worden met behulp van een soepele kitvoeg of een hoeklijst.
De scheidingsmuren zijn op hun beurt opgebouwd uit ontdubbelde wanden met een spouw van minstens 4 cm breed waarin een thermisch-isolatiemateriaal wordt aangebracht. Hierdoor is het tevens mogelijk te voldoen aan de eisen uit de thermische reglementeringen. Om te vermijden dat er trillingscontacten zouden ontstaan tussen de deelwanden van de scheidingsmuur, dient men erop toe te zien dat deze laatste volledig vrij is van spouwankers. Ook de binnenwand van de gevelmuur zou voorzien moeten zijn van een trillingsdempende onderbreking. Indien men opteert voor een stijve thermische isolatie, zou de dikte ervan beperkt moeten worden tot 2 cm, zodanig dat er nog een vrije opening van ongeveer 2 cm overblijft. Door de toepassing van elastische tussenlagen kan men ten slotte ook vermijden dat de doorlopende vloerplaten een stijve koppeling doen ontstaan tussen beide deelwanden van de spouwmuur en kan men het dubbelwandige effect volledig tot zijn recht doen komen.
Beperkingen van de techniek
De elastische stroken (in het zwart) zorgen ervoor dat de betonnen vloerplaten akoestisch ontkoppeld worden van de rest van de constructie (Foto:WTCB)
Hoewel er door de plaatsing van deze elastische tussenlagen een reële akoestische verbetering tot stand komt, dient men niettemin rekening te houden met een aantal beperkingen en uitvoeringsmoeilijkheden die de doeltreffendheid ervan in de praktijk in het gedrang zouden kunnen brengen. Daarom dient men bijzondere aandacht te besteden aan de volgende punten.
Bij gebruik van standaard elastische tussenlagen, zou deze techniek beperkt moeten worden tot gebouwen met hoogstens vier bouwlagen. Voor hogere gebouwen zal men zijn toevlucht moeten nemen tot specifieke (duurdere) producten. Elk type elastische laag vertoont immers een akoestisch optimale werkzaamheid onder een bepaalde belasting. Wanneer de belasting te hoog wordt, verliest het product zijn elastische eigenschappen. Deze maximale belasting ligt aanzienlijk lager dan de maximale druksterkte voor de stabiliteitsberekening. Deze voorwaarde dient uiteraard ook gecontroleerd te worden bij toepassing van de onderhavige technologie.
Deze techniek kan eveneens zorgen voor een verbetering van de akoestische prestaties in gebouwen waar balken en kolommen gebruikt worden in combinatie met dragend metselwerk. Hiertoe dient men echter wel toe te zien op de akoestische ontkoppeling tussen de vloerplaten en de scheidingsmuren enerzijds en tussen de deelwanden van de scheidingsmuren anderzijds. De elastische laag moet onderbroken worden ter hoogte van de aansluitingen tussen de vloerplaten en de kolommen. Indien er balken uit gewapend beton voorzien zijn om dienst te doen als tussenoplegging voor de draagvloer, moet het elastische materiaal bovenop de balken geplaatst worden. In voorkomend geval ziet men bijgevolg af van de gelijktijdige storting van de balken en de vloerplaat.
Op de plaats waar de balken opgelegd worden op het metselwerk, vooral bij de oplegging van metalen liggers die in de dikte van de vloerplaat ingewerkt worden, zal de druksterkte van de elastische tussenlaag dikwijls overschreden worden. Het zal dus doorgaans nodig zijn om dit membraan te onderbreken, wat echter gepaard kan gaan met een vermindering van de akoestische prestaties.
Uit het onderzoek van verschillende fabrikanten is gebleken dat de seismische weerstand en het brandgedrag van constructies die uitgevoerd werden volgens dit principe doorgaans iets beter zijn dan deze van gelijkaardige constructies zonder elastische tussenlagen.
Tekst: B. Ingelaere, ir., adjunct-departementshoofd, departement 'Akoestiek, energie en klimaat', WTCB
Gerelateerde dossiers
Gerelateerde bedrijven
Onze partners