Goede luchtgeluidisolatie met verhoogde toegangsvloeren van calciumsulfaat

In kantoren, onderwijsinstellingen en ziekenhuizen vertonen verhoogde vloersystemen van calciumsulfaat uitstekende eigenschappen voor luchtgeluidisolatie. Dit is bijzonder voordelig in architectonische omgevingen waar gevoeligheid voor geluid een belangrijke rol speelt. De functionaliteit van dergelijke vloersystemen is grotendeels te danken aan de unieke materiaaleigenschappen, die beter presteren dan andere vloersystemen.

Hoe kerndichtheid en massaverdeling de Rw-waarde verbeteren

De basisvorm en dichtheid van de verhoogde vloersystemen bepalen hun Rw-prestaties. Verhoogde vloersystemen op basis van calciumsulfaat hebben een kerndichtheid van 1.200–1.400 kg/m³. Zij zijn ontworpen zonder luchtleegtes, aangezien luchtleegtes de oorzaak zijn van systeemeindverliezen door ACT (Acoustic Transmission). Luchtleegtes zijn de belangrijkste oorzaak van systeemeindverliezen door ACT. Zij vormen GEEN flankerende bron, omdat de kern van het systeem bestaat uit een massieve calciumsulfaatkern. Dit betekent dat de kern niet alleen vrij van leegtes dient te zijn, maar ook een massieve structuur moet bezitten. De kern biedt gebonden demping om niet alleen systeemeindverliezen door ACT te dempen, maar ook resonantie te dempen en geluid te absorberen, zodat de energie niet wordt omgezet. De kern is bovendien ontworpen om geluid te absorberen in plaats van de energie te converteren. De kern is ontworpen als een gebonden dempingsoplossing voor systeemeindverliezen door ACT, terwijl het andere uiteinde een ACT-resonantieverlies vertoont. Dit vormt een drempel om te voorkomen dat geluid de energie omzet in systeemeindverliezen door ACT, aangezien het andere uiteinde een ACT-resonantieverlies vertoont. Onafhankelijke laboratoriumtests van dit systeem leverden niet alleen positieve resultaten op, maar overschreden ook het protocol van 40 dB voor vertrouwelijke ruimten.

Labgegevens versus referentiewaarden met staal- en cementhoudende vergelijkingsmaterialen

Betrouwbare labgegevens hebben bevestigd dat calciumsulfaat uitstekende akoestische eigenschappen heeft. De meest recente tests tonen aan dat deze panelen Rw-waarden van ongeveer 42–45 dB bereiken, vergeleken met de labwaarden. De tests tonen een verbetering van 6–9 dB en een halvering van de geluidsintensiteit ten opzichte van de referentiewaarden voor staalpanelen in het laboratorium (32–36 dB). De tests tonen aan dat calciumsulfaatpanelen voordelen bieden ten opzichte van standaardcementpanelen. De panelen bieden een betere dempingswerking dan de cementpanelen.

De tests bevestigen een voordel van 3–5 dB ten opzichte van cementhoudende systemen en er zijn directe, positieve winsten voor het akoestisch comfort in de praktijk, met minstens één pauzewinst, zonder afbreuk te doen aan de structurele integriteit en zonder flexibiliteit van de systemen in te boeten.

Effectieve reductie van impactgeluid in gevoelige omgevingen

δLₙ,? vermindering: Gemeten vermindering van voetstapgeluid in echte kantoor- en schoolomgevingen

De ΔLₙ,? vermindering wordt gebruikt om de eigenschappen van vloersystemen met betrekking tot absorptie van impactgeluid te meten. Dit is vooral een kenmerk van vloersystemen in open kantoren en leerruimtes. Het rapport laat zien dat calciumsulfaat-vloersystemen een ΔLₙ,? vermindering realiseren die 15 dB beter is dan die van de alternatieven met staalversterking. Er was een voetstapgeluid van 58 dB in de kantoren en een geluid van 72 dB in de klassenlokalen. Structurele ontwerpen die de holheid van de kernconstructies van de stalen panelen beperken, zorgen voor de geluidsreductie in deze systemen. Het impactgeluid werd in de schoolgang met 12 dB verminderd, wat bijdraagt aan naleving van de akoestische norm BB93. Het kernmassa-geoptimaliseerde ontwerp helpt de structurele trillingen te verstoren die ervoor zorgen dat de energie van voetstappen zich door het gebouw verspreidt.

Casebewijs: Verbetering van de akoestische kwaliteit van calciumsulfaat verhoogde toegangsvloeren die zijn geïnstalleerd in een basisschool in Londen

Een basisschool in Camden zag een aanzienlijke verbetering in de klasse-akoestiek als gevolg van de nabouw van klassenlokalen met verhoogde vloeren van calciumsulfaat. Monitorgegevensverzameling vóór de bouw (baseline) toonde aan dat storend voetgeluid tijdens de overgangstijd van de kinderen oplopte tot wel 70 dB. Dit is 10 dB boven de BB93-doelstellingen. Na de bouw toonde de gegevensverzameling een verbetering van 14 dB in het impactgeluid in de klas na de nabouw, en werd dit vastgelegd op 56 dB na de nabouw. Dit resultaat is aanzienlijk beter dan de BB93-doelstellingen. Docenten meldden een daling van 40% in storingen door impactgeluid in de klas; de leerlingen vertoonden een verbetering van 15% in leesbegrip, zonder dat er tijdens de toetsen geluidsafleiding was die de leerlingen afleidde. Het resultaat van deze nabouw is uitstekend, aangezien er geen wijzigingen nodig waren aan de gebouwstructuur en gebruik werd gemaakt van de geïntegreerde rubberen pakkingen en de holtevulling om de platen te ontkoppelen van de ondergrond. De positieve verbetering van de klasomgeving en de impact op leerlingen en docenten geven allemaal aan dat calciumsulfaat een uitstekende en praktische keuze is voor renovaties in de educatiesector. Het laat zien hoe belangrijk akoestiek is voor cognitieve prestaties.

Ontwerp van geïntegreerde systemen: Ontkoppeling met holten

Geplaatste rubberen afdichting en holte-akoestiek

Geplaatste rubberen afdichtingen en het vullen van de holte tussen calciumsulfaatplaten en hun voetstukken vormen een vorm van mechanische ontkoppeling en onderbreken verticale geluidsimpactgeluiden die worden overgebracht. Het is belangrijk om in gedachten te houden dat, zonder een optimaal ontwerp, de holte kan resoneren en geluid kan versterken, waardoor de vloer in feite functioneert als een luidspreker. Het gebruik van geluidsdempende minerale wol om de holte te vullen vermindert de resonantie van de holte sterk en verkort de nagalmduur van de holte sterk tot ongeveer 15 dB. Dit blijkt uit gecontroleerde laboratoriumresultaten. Samen zorgen ontkoppeling en het vullen van de holte voor een onderbreking van de overdracht van geluidsimpactgeluid via de holte en helpen ze doelgericht trillingen en impactgeluiden bij de bron te verminderen of te elimineren.

Optimalisatie van de diepte en de vulstof van de ondergrondse holte voor een evenwichtige ΔL{n,w}- en Rw-winst

Om een goede akoestische prestatie te behalen met een combinatie van ondergrondse holte en vulmateriaal, moeten beide componenten gezamenlijk worden bekeken in plaats van los van elkaar. Onderzoeken hebben aangetoond dat holtedieptes tussen 150 en 300 mm de optimale combinatie bieden van absorptie van lage frequenties én het gebruik van minerale wol met middelmatige dichtheid (40–60 kg/m³). De resultaten zijn indrukwekkend:

- Verbeteringen van 19–23 dB in ΔL{n,w} ten gevolge van voetstapgeluid
- Geluidsisolatie bij spraakfrequenties (RW) van meer dan 50 dB

Positieve en negatieve combinaties in holtes verslechteren bij een diepte van meer dan 350 mm. Bovendien moet de invuldensiteit zorgvuldig worden afgestemd op de structurele capaciteit: hoe hoger de densiteit, des te beter de akoestische prestatie, maar des te hoger ook de belasting op de voetstukken. Daarom werken ontkoppeling, massa en holte-engineering samen, in plaats van los van elkaar, om het systeem te realiseren dat is afgesteld op het behalen van de veeleisende akoestische prestaties in verschillende gebouwcategorieën.

Veelgestelde vragen

Wat is de Rw-waarde voor geluidsisolatie?

Rw geeft aan in welke mate een object of geluidsscherm in staat is geluid in de lucht te dempen.

Hoe verbetert calciumsulfaat de akoestische prestatie?

De hoogdichte kern van calciumsulfaat vormt een massa-barrière die geluidsgolven reflecteert en absorbeert. De structuur van calciumsulfaat is een 'plat sandwich'-opbouw, wat zorgt voor een gelijkmatige massa en gelijkmatige interne demping.

Welke akoestische voordelen zijn te verwachten bij het gebruik van calciumsulfaat-verhogde toegangsvloeren?

Vloeren met verhoogde toegang op basis van calciumsulfaat zijn ontworpen om een positieve verbetering van de akoestische omgeving te bieden en worden verwacht om een positieve akoestische en thermische omgeving te creëren.