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 : debby.wuyts@bbri.be