geluid beperken van technische installaties · geluid beperken van technische installaties 24 mei...
TRANSCRIPT
Geluid beperken van technische installaties
24 mei 2019
Seminarie Duurzame Gebouwen
HET GELUID VAN TECHNISCHE INSTALLATIES IN GEBOUWEN
Debby WUYTSWetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf (WTCB)
Basisprincipes, normen en reglementeringen in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest
• Hoe geluidoverlast vermijden ? – Bron (emissie) – overdracht – ontvanger (immissie)– Prioritaire ingrepen & richtlijnen
• Wat is aanvaardbaar/normaal? Normen en reglementen : Europees, nationaal, regionaal
� Welke installatie, waar ? � Overlast, waar ?
2
DOELSTELLINGEN VAN DE PRESENTATIE
PLAN VAN DE PRESENTATIE
I. PROBLEMATIEKI. OverdrachtswegenII. Probleem aanpakken aan de bronIII. Invloed op het geluidspad
II. SPECIFIEKE RICHTLIJNENI. Mechanisch ventilatielawaai
II. Lawaai van sanitaire installaties
III. NORMEN EN RELEMENTERING
3
BA
SIS
BE
GR
IPP
EN
TO
EPA
SS
ING
S-
VO
OR
BE
ELD
I. PROBLEMATIEK• Het pad tussen bron en ontvanger …
I. PROBLEMATIEK
dBLm
i
o
k
Ln
j
LLn
ksnjanidn
++= ∑ ∑∑
= ==1 1
10/
1
10/10/ ,,,,,, 101010log10
= Σ overdrachtswegen
• Inventarisatie van de overdrachtswegen
I. PROBLEMATIEK• Inventarisatie van de overdrachtswegen
INSTALLATIE = geluidbron
LUCHTGELUID
in de kanalen
GELUIDAFSTRALING
ventielen
LUCHTGELUID
afgestraald in de ruimte
TRILLINGEN
via contacten met gebouw
TRILLINGSOVERDRACHT
via de gebouwstructuur
GELUIDAFSTRALING
bouwdelen
GELUIDWAARNEMING in de ruimte
I. PROBLEMATIEK• Inventarisatie van de overdrachtswegen�Efficiënte geluidsbestrijding vergt totaalaanpak
INSTALLATIE = geluidbron
LUCHTGELUID
in de kanalen
GELUIDAFSTRALING
ventielen
LUCHTGELUID
afgestraald in de ruimte
TRILLINGEN
via contacten met gebouw
TRILLINGSOVERDRACHT
via de gebouwstructuur
GELUIDAFSTRALING
bouwdelen
GELUIDWAARNEMING in de ruimte
• Inventarisatie van de overdrachtswegen�Efficiënte geluidsbestrijding vergt totaalaanpak
I. PROBLEMATIEKG
ELU
IDW
AA
RN
EM
ING
= X dB
= X + 3 dB
- 3 dB
= X + 6 dB
= X + 9 dB
1
3
6
10
Halvering van het
geluidvermogen
• Inventarisatie van de overdrachtswegen�Efficiënte geluidsbestrijding vergt totaalaanpak
I. PROBLEMATIEKG
ELU
IDW
AA
RN
EM
ING
= X dB
= X + 10 dB
= X + 10 dB
1
3
6
10
- 0 dB
Maskering door
dominante bronnen
• Probleem aanpakken ‘aan de bron’� Effect op alle overdrachtswegen
I. PROBLEMATIEK
I. PROBLEMATIEK• Probleem aanpakken ‘aan de bron’� Effect op alle overdrachtswegen
I. PROBLEMATIEK
• Probleem aanpakken ‘aan de bron’� Selectie van ‘stille’ installatie(componenten) op basis
van betrouwbare fabrikantgegevens
Me
cha
nis
che
ven
tila
tie
syst
em
en
Geluiddrukniveau Lp versus geluidvermogenniveau LW ?
Oordeelkundige selectie van de ventilatiegroep
I. PROBLEMATIEK
• Probleem aanpakken ‘aan de bron’� Selectie van ‘stille’ installatie(componenten) op basis
van betrouwbare fabrikantgegevens
GE
LUID
VE
RM
OG
EN
LW [dB] = 10 lg W/W0
Met :
W : geluidvermogen, uitgedrukt in W
W0 : referentie geluidvermogen = 10-12 W
LP [dB] = 20 lg P/P0
Met :
P : geluiddruk, uitgedrukt in Pa
P0 : referentie geluiddruk = 2.10-5 Pa (gehoordrempel)
GELUIDDRUK = “gevolg”
GELUIDVERMOGEN = “oorzaak”
Th
erm
isch
ea
na
log
ie
I. PROBLEMATIEK• Probleem aanpakken ‘aan de bron’�Geluidvermogen vs. geluiddruk
GE
LUID
DR
UK
Lp,galm AB
SO
RP
TIE
Weinig absorptie
Veel absorptie AB
SO
RP
TIE
LAW
AA
IER
IGH
EID
++=Ar
QLL wp
4
².4log10
π
I. PROBLEMATIEK• Probleem aanpakken ‘aan de bron’� Invloed van de geluidabsorptie in de ruimte
GE
LUID
AB
SO
RP
TIE
++=Ar
QLL wp
4
².4log10
π
AB
SO
RP
TIE
AB
SO
RP
TIE
A
Lp
A
LpLw
“ Een verdubbeling van de hoeveelheid
absorptie in de ruimte leidt tot een afname
van (slechts) 3 dB in geluidniveau. ”
A x 2
Lp – 3 dB
Enkel efficiënt in grote,
kale ruimten
(cafetaria, sporthallen,
refters…)
I. PROBLEMATIEK• Probleem aanpakken ‘aan de bron’� Geluidabsorptie vs. geluidisolatie
GE
LUID
AIS
OLA
TIE
Energiedoorgelaten
Energieinvallend
Energiegereflecteerd
Energiegeabsorbeerd
ABSORPTIE0 (absorbeert 0%) ≤ α ≤ 1 (absorbeert 100%)
Minerale wol Multiplex paneel
Absorptie: α = 0.7
Isolatie : Rw = 5 dB
Absorptie: α = 0.2
Isolatie : Rw = 29 dB
ISOLATIER = 20 dB � laat 1/100 energie doorR = 30 dB � laat 1/1.000 energie door …R = 60 dB � laat 1/1.000.000 energie door !
I. PROBLEMATIEK• Probleem aanpakken ‘aan de bron’� Omkastingen, schermen, dempers, kokers…
ISOLATIEABSORPTIE “ Combinatie van
absorptie én isolatie
aan de bron, om het
afgestraalde geluid te
beperken (in ruimte,
in kanalen) ”
INS
TALL
AT
IE
INS
TALL
AT
IE
Vermijden van harde contacten tussen installatie en gebouw
Montage van de ventilatiegroep
Trillingsisolatoren : soepel (dik), blokjes i.p.v. matten
Harde bevestiging op zware sokkel (3 x massa groep � fres /2)
Lokale verzwaring van de vloerplaat (minstens = massa groep met sokkel)
Aandacht voor lichte bouwdelen en/of lage schoepenfrequentie
I. PROBLEMATIEK• Probleem aanpakken ‘aan de bron’� Trillingsisolatie (installatie - gebouw)
Me
cha
nis
che
ven
tila
tie
syst
em
en
“ De efficiëntie van de
trillingsisolator neemt toe met
afnemende resonantiefrequentie. ”
≥ 5 Hz < 5 Hz
I. PROBLEMATIEK
• Probleem aanpakken ‘aan de bron’� Trillingsisolatie (installatie - gebouw)
Me
cha
nis
che
ven
tila
tie
syst
em
en
Vermijden van harde contacten tussen installatie en gebouw
Montage van de ventilatiegroep
I. PROBLEMATIEK
• Probleem aanpakken ‘aan de bron’� Trillingsisolatie (installatie - gebouw)
Vermijden van harde contacten tussen installatie en gebouw
“ De aard van de trillingsisolator
moet afgestemd zijn op de aard
van de installatie
(werkingsregime, belasting,
omgeving, montage). ”
“ Puntsgewijze ontkoppeling
blijkt vaak efficiënter : soepele
blokjes in plaats van soepele
matten. ”
I. PROBLEMATIEK
• Probleem aanpakken ‘aan de bron’� Trillingsisolatie (installatie - gebouw)
Vermijden van harde contacten tussen installatie en gebouw
I. PROBLEMATIEK• Invloed op het geluidspad� Aangepast gebouwontwerp
Materiaalkeuze
“ Lichte, buigstijve
bouwmaterialen (cellenbeton,
snelbouw, gipsblokken) stralen
efficiënt geluid af.
Opteer voor een zo zwaar
mogelijke montagewand. ”
I. PROBLEMATIEK• Invloed op het geluidspad� Aangepast gebouwontwerp
Schikking van de ruimten
“ Groepeer zoveel mogelijk
gelijkaardige functies. ”
I. PROBLEMATIEK
• Invloed op het geluidspad� Aangepast gebouwontwerp
Schikking van de ruimten
“Voorzie bufferruimten
tussen geluidgevoelige en
lawaaierige ruimten. ”
“Minimaliseer het aantal
m² scheidingsoppervlak. ”
II. SPECIFIEKE RICHTLIJNEN• Mechanisch ventilatielawaai
WTCB Contact 2013/3
Geluidbronnen
“ actieve geluidbron” = Ventilatiegroep
“passieve geluidbron” = Stromingslawaai
Overdracht van geluid en trillingen via gebouw en
leidingennet
Afstraling via ventilatiemonden, kanaalwanden
(“uitbraak”) en bouwdelen
Toevoer- én afvoer !
(geluidgolven ↔ luchtstroom)
II. SPECIFIEKE RICHTLIJNEN• Mechanisch ventilatielawaai�Pad via de luchtkanalen
Geïnjecteerd geluidvermogen ventilator
energetische Σ van
geluidvermogenniveaus [dB]
Resulterend geluidvermogen
Resulterend geluiddrukniveau
positie ventiel
volume en absorptie
in de ruimte
rekenkundig verschil van
dempingswaarden [dB]
“De nauwkeurigheid van deze
berekening staat of valt met de
betrouwbaarheid van de
invoergegevens. ”
II. SPECIFIEKE RICHTLIJNEN• Mechanisch ventilatielawaai� Praktische aanbevelingen
� Ventilatie-unit met beperkt geluidvermogenproductie
� Eventueel omkasting van ventilatie-unit
� Soepele bevestiging van de unit op de gebouwstructuur
� Voldoende lange geluiddemper na de ventilatie-unit (net voor of na
verlaten van technische ruimte of omkasting)
� Flexibele verbinding tussen kanalen en ventilatie-unit (trillingen)
� Voldoende grote kanaalsecties (grote snelheden, meer
stromingsgeluid)
� Tracé van de leidingen zo eenvoudig mogelijk
� Overbodige bochten vermijden (vnl. bij hoge luchtsnelheden)
� Onvermijdelijke bochten of vertakkingen voldoende ver van
ventilatiemonden
� Eventueel : extra geluiddemper vóór of verwerkt in ventilatiemonden
(vermijd problemen van ‘overspraak’)
II. SPECIFIEKE RICHTLIJNEN• Mechanisch ventilatielawaai� Andere bronnen van geluidoverlast
� Geluidlekken (doorvoeren, ventielen, doorstroomopeningen)
� ‘Overspraak’ tussen lokalen via de luchtkanalen
Bron : VK EngineeringOverspraakdempers
II. SPECIFIEKE RICHTLIJNEN• Lawaai vanwege sanitaire installaties
WTCB Contact 2015/3 WTCB Contact 2016/3
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
30https://files.hifiklubben.com/4a6194/contentassets/6fa35e3ff02f4ce3bb65014a3c8b202e/htt2_decibel-skema_1200x1120px_nl.png
• Indicatie van grootte-orde
Aanvaardbaar … ?
Wat, waar, wanneer ?
0 dB = gehoordrempel
140 dB = pijngrens
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
31
• Kwantificeren van installatielawaai
Logger results, aggregation degree = 78
15:03:50 21:59:50 04:55:50 11:51:50 18:47:50 01:43:50 08:39:50 15:35:50 22:31:50 05:27:50 12:23:50 19:19:50 02:15:50 09:11:50 16:07:50 23:03:50 05:59:50 12:55:50 19:51:50 02:47:50 09:43:50 16:39:50 23:35:50 Time
14:17:20
30.0 30.0
40.0 40.0
50.0 50.0
60.0 60.0
70.0 70.0
80.0 80.0
dB
Aco
ustic
pre
ssur
e
Aco
ustic
pre
ssur
e
dB
Start Stop Duration LEQ (TH) LEQ LN L90
Info - - - Ch1, P1 (A, Lin) Ch1, P1 (A, Lin)
Main cursor 15/05/2015 14:17:20 - - 54.2 dB 49.4 dB
Whole data 11/05/2015 15:03:50 18/05/2015 08:02:48 160:58:58.000 61.0 dB 57.2 dB
Tijdsvenster T
Maximaal niveau L max,T
Equivalent niveau L eq,T
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
32
• Kwantificeren van installatielawaai
Indicatoren,
afhankelijk van
observatieperiode
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
33
• Beoordelen van installatielawaai
www.normen.be
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
34
• Beoordelen van installatielawaai
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
35
• Besluit 21 november 2002� Algemene principes van de geluidwetgeving
1) Uurroosters2) Binnennormen3) Buitennormen
1) Uuroosters
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
36
• Besluit 21 november 2002� Algemene principes van de geluidwetgeving
2) Binnennormen: Niveauoverschrijdingen ( E n )
En : Periode A En : Periode B En : Periode C
Rustruimte 6 6 3
Woonruimte 6 6 6
Dienstruimte 12 12 12
Niveauoverschrijding = totale geluidsniveau Ltot – omgevingsgeluidniveau Lf
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
37
• Besluit 21 november 2002� Algemene principes van de geluidwetgeving
3) Buitennormen: Specifieke geluidsniveau (Lsp)
Lsp : Periode A Lsp : Periode B Lsp : Periode C
Gebied 1 42 36 42b 30
Gebied 2 45 39 45b 33 39a,b
Gebied 3 48 42 48b 36 42a,b
Gebied 4 51 45 51b 39 45a,b
Gebied 5 54 48 54b 42 48a,b
Gebied 6 60 54 60b 48 54a,b
a : Grenswaarden die van toepassing zijn voor de inrichtingen die niet mogen worden stilgelegd.b : Grenswaarden die van toepassing zijn voor kleinhandelszaken
“Specifieke geluidsniveau Lsp , eigen aan de bestudeerde geluidsbron”
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
38
• NBN S 01-400-1 (2008) : woongebouwen� Maximale geluidniveaus in technisch uitgeruste ruimten
Mechanisch ventilatie & sanitair
lawaai
1 meting in de hoek, 2 metingen in
galmveld
0,5m
> 1,5m
0,5m
0,5m
LAeq
Herleiding naar ‘standaardruimte’ (galm)
kL
AeqAeqAeq LLL
nTAinstal −
++=
3
101010log10
101010
,
3,2,1,
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
39
• NBN S 01-400-1 (2008) : woongebouwen� Invloed van galm in de ruimte (galmindex k)
k = 8 dB
k = 5,5 dB k = 4,8 dB k = 3,6 dB k = 4,9 dB
k = 0,6 dB k = 6 dB
k = - 0,6 dB
k = - 1,1 dB
k = 2,8 dB k = 7,9 dB
k = 2,7 dB
« Kleine, galmende ruimten
leiden tot hogere
geluidniveaus
Een correctie is voorzien in
de norm. »
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
40
• NBN S 01-400-1 (2008) : woongebouwen� Maximale overschrijding in woon-, slaap- en studeerruimten
1,5m
> 0,5m
LAeqLAS,max – LAeq
1
3
6
10
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
41
• NBN S 01-400-2 (2012) : schoolgebouwen� Maximale geluidniveaus voor lokalen met normale tot zeer
hoge geluidgevoeligheid
Grenswaarden voor het
specifieke geluid vanwege
‘langdurig hoorbare’
technische installaties(verwarming, koeling,
ventilatie, luchtbehandeling…)
Correctie voor ‘abnormale’
galm in de ruimte (via T0)
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
42
• NBN S 01-400-2 (2012) : schoolgebouwen� Maximale geluidniveaus voor lokalen met normale tot zeer
hoge geluidgevoeligheid
Hoger toelaatbare
waarden voor ‘tijdelijk
hoorbare’ technische
installaties
Bijkomende criteria met betrekking tot installatielawaai :
• Emmissie van installatielawaai naar andere gebouwen : omgevingslawaai LAeq,Tm + 3 dB• Impulsachtige geluiden (≤ 1s, minstens 1x per uur) : LAeq,nT,stat + 6 dB (30s)• Start/stop proces van technische installaties met roterende onderdelen (≥ 1x per uur):
LAeq,nT,stat + 6 dB (60s)
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
43
• NBN S 01-401 (1987) : andere gebouwen� Maximale geluidniveaus in woon- en slaapvertrekken (niet-woningen)
� Niveauoverschrijdingen in woon-en slaapvertrekken (niet-woningen)
In functie van het buitenlawaai
Overschrijding vanwege de installatie in het gebouw,
maar buiten de beschouwde ruimte
= LAFmax – LAF90
Enkel voor overschrijdingen met een globaal geluidniveau ≥ 30 dB(A) (27 dB(A) voor nieuwe installatie in
bestaand gebouw)
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
44
• NBN S01-401 (1987) : andere gebouwen� Maximale geluidniveaus in technische lokalen, kantoorgebouwen en
specifieke zalenStabiele geluiden : NR ≈ LAeq – 5 dB
Work in progress : NBN S01-400-3 “Akoestische criteri a in niet-residentiële gebouwen” (first draft 07.12.2018)
III. NORMEN EN REGLEMENTERING
45
• Overschrijding, driemaal anders ?� Lichte nuances volgens NBN (1987, 2008) of Besluit BHG
TAeqTAeq
AFAF
TAeqTAS
LLE
LLE
LLE
,,
90,max,
,max,,
−=−=
−= [NBN S 01-400-1:2008]
[NBN S 01-401:1987]
[Besluit BHG 2002]
« ON – OFF » Lp [dB]
Time [s]
LSLF
Leq “off” LF90
L90
LSmax
LFmax
L
NBN 2008
NBN1987
Leq “on”
Besluit 2002
Tijdsweging:
• F: Fast
• S: Slow
• Eq: energetisch
gemiddeld over een
interval
OFF OFF
ON
TE ONTHOUDEN VAN DE PRESENTATIE� Efficiënte bestrijding van geluidhinder aan de ‘bron’ (installatie)
� Keuze van ‘stille’ installaties op basis van betrouwbare productdata : geluidvermogen vs. Geluiddruk
� Bijkomende afscherming met isolerend (zwaar of ontdubbeld) én absorberend (opencellig) materiaal : omkastingen, dempers, leidingkokers, voorzetwanden
� Gebruik van soepele materialen in de (onvermijdelijke) contacten tussen installatie(-componenten) en gebouw
� Belang van een intelligente schikking van de ruimten
� Objectieve beoordeling van lawaaihinder aan de hand van normcriteria en reglementering in BHG
� Eisen aan het globale of specifieke geluidniveau van installaties, plaatsafhankelijk (type ruimte, binnen/buiten)
� Eisen aan de overschrijding van het achtergrondgeluid in woongebouwen : 3 dB (rustruimte) en 6 dB (woonruimte)
46
TOOLS, WEBSITES, BRONNEN
47
● https://www.gidsduurzamegebouwen.brussels/nl/het-akoestisch-comfort-verzekeren.html?IDC=117&IDD=6179
● NBN S 01-400-1: Akoestische criteria voor woongebouwen, NBN, 2008
● NBN S 01-400-2: Akoestische criteria voor schoolgebouwen, NBN, 2012
● NBN S 01-401: Grenswaarden voor de geluidniveaus om het gebrek aan comfort in gebouwen te vermijden, NBN, 1987
● 21 NOVEMBER 2002 - Besluit van de Brusselse Hoofdstedelijke Regering tot vaststelling van de controlemethode en omstandigheden voor geluidsmetingen
● 21 NOVEMBER 2002 – Besluit van de Brusselse Hoofdstedelijke Regering betreffende de strijd tegen het buurtlawaai
● NBN EN 12354-5: Building acoustics - Estimation of acoustic performance of building from the performance of elements - Part 5:Sounds levels due to the service equipment, NBN, 2009
● 2003 ASHRAE Handbook – Heating, Ventilating and Air-conditioning Applications, chapter 47, Sound and vibration control, ASHREA, 2003
● VDI 2081, Sound production and reduction in ventilation systems (in German: Geräuscherzeugung und Lärmminderung in Raumlufttechnischen Anlagen), VDI, 2000
● ARI-standard 885, Procedures for estimating occupied space sound levels in the application of air terminals and air outlets, 1998
TOOLS, WEBSITES, BRONNEN
48
● VDI 2566, Part 1: Acoustical design for lifts with a machine room; Part 2: Acoustical design for lifts without a machine room, VDI, 2001/2004
● VDI 2715, Noise reduction at domestic hot water and central heating systems, VDI, 2000
● Collection des guides de l’AICVF - Bruit des équipements, AICVF, 1997
● Lawaai in gebouwen ten gevolge van comfortinstallaties, Hogere Cursus Akoestiek, KVIV, P. Mees, 2003
● Bouwakoestiek, Hogere Cursus Akoestiek, KVIV, G. Vermeir, 2003
● Trillingsisolatie in de praktijk, Hogere Cursus Akoestiek, KVIV, T. Noorman, 2003
● Ventilation and acoustics, An annotated Bibliography, AIVC, M.J. Limb, 1997
● Acoustique des ventilateurs, CETIAT
● Noise control in building services, Sound Research Laobratories, 1988
● Acoustique et réhabilitation, Améliorer le confort sonore dans l’habitat existant, PUCA, Ch. Simonin-Adam
● Noise and vibration control, L.L. Beranek, 1988
● WTCB-artikels : www.wtcb.be
● Normen en reglementering : http://www.bbri.be/antenne_norm/akoestiek/nl/
www.c-tech.brussels
https://youtu.be/GyTKByf13CA
CONTACT
Debby WUYTSHoofd Laboratorium Akoestiek, WTCB
Contact informatie :
� : +32 2 655 77 11
E-mail : [email protected]