Akoestische isolatie tussen woningen

In maart 2022 publiceerde het WTCB de langverwachte Technische Voorlichtingsnota (TV 281) ‘Akoestische isolatie tussen woningen’. Op basis van de prestatie-eisen uit de herziene akoestische norm voor woongebouwen worden hierin een aantal bouwconcepten beoordeeld op hun akoestische prestatie. Dankzij overzichtelijke checklists voor verschillende bouwconcepten kan de ontwerper snel de nodige informatie terugvinden om aan de prestatie-eisen te voldoen. In BETON 236 stonden we al stil bij de prestaties van enkele bouwconcepten op basis van de ontwerpversie uit 2017 van de norm NBN S 01-400-1. In dit artikel bespreken we kort de inhoud van de TV 281 en trekken we enkele conclusies voor het gebruik van holle vloerelementen in de bouwconcepten.

Normatief kader

De herziene norm NBN S 01-400-1 [1] zal in 2022 gepubliceerd worden. De eisen zijn van toepassing op afgewerkte gebouwen. Toch dienen ze ook als uitgangspunt gebruikt te worden bij het ontwerp van nieuwe gebouwen. De norm definieert drie prestatieniveaus:

• Klasse C: biedt een minimale akoestische bescherming aan de gebruikers bij een normale geluidsbelasting.
• Klasse B: streeft naar een hoger akoestisch comfortniveau dan het basis prestatieniveau van klasse C.
• Klasse A: biedt een zeer hoge akoestische bescherming aan de gebruikers. Zo kunnen ook ietwat hogere geluidsniveaus gegenereerd worden (muziekinstallaties, tv’s, muziekinstrumenten, enz.).

De eisen met betrekking tot lucht- en contactgeluidsisolatie tussen twee ruimten van aangrenzende woningen zijn terug te vinden in Tabel 1. In sommige gevallen zijn de eisen tussen een gemeenschappelijke circulatieruimte en een ruimte in de beschouwde woning minder streng.

Er worden bijkomende laagfrequente eisen opgelegd voor woningscheidende wanden en vloeren, grenzend aan een studeerruimte, keuken, slaap-, woon-, eet- of badkamer. Bij traditionele zware constructies wordt echter het ontwerp van de woningscheidende wanden en vloeren vooral bepaald door de eisen in Tabel 1.

Klasse C is het minimale prestatieniveau dat vooropgesteld wordt in de norm. Voor rijwoningen geldt klasse B als minimaal vereiste prestatieniveau. De reden hiervoor is dat de verwachtingen ten aanzien van akoestisch comfort bij bewoners van rijwoningen doorgaans iets hoger zijn dan  bij appartementsbewoners. De prestatie-eisen uit klasse A of B zijn enkel van toepassing wanneer de opdrachtgever of koper van het bouwproject deze eisen opgelegd heeft.

Bouwconcepten en checklists

Aan de hand van de rekennormen NBN EN ISO 12354-1 [2] en NBN EN ISO 12354-2 [3] kunnen de lucht- en contactgeluidsisolatie in situ berekend worden, op basis van de productinformatie van de verschillende constructiedelen. Dit is echter een complexe kwestie en vergt een doorgedreven akoestische kennis. In de TV 281 [4] wordt een alternatief voorgesteld onder de vorm van bouwconcepten. De resulterende akoestische prestaties van elk bouwconcept warden berekend aan de hand van de eerdergenoemde rekennormen [2, 3], aangevuld met rekenmodellen die door het WTCB ontwikkeld werden. De betrouwbaarheid van het globale rekenmodel werd gecontroleerd via een groot aantal praktijk- en labometingen.

Bij de bouwconcepten wordt onderscheid gemaakt tussen:

– Doorlopende (fig. 1) en onderbroken vloerplaten (fig. 2) ter plaatse van de woningscheidende wanden;
– Enkelvoudige (fig. 1) en ontdubbelde (fig. 2) woningscheidende wanden.

In het geval van onderbroken vloerplaten is de ontdubbelde woningscheidende wand een spouwmuur zonder onderlinge verankering. Bij toepassing van enkelvoudige wanden worden in de meeste bouwconcepten voorzetwanden voorzien uit minerale isolatieplaten (60 mm dik), gipsplaten (2 x 12,5 mm dik, op stijlenwerk) of gipsblokken (100 mm dik) (fig. 1).

Verder wordt een onderscheid gemaakt tussen het materiaaltype van de dragende wanden:

– Volle kalkzandsteenblokken (150, 175, 214 en 240 mm dik);
– Holle kalkzandsteenblokken (150 mm dik);
– Bakstenen (140 mm dik, al dan niet op of tussen akoestische muurstroken);
– Holle betonblokken (140 mm dik);
– Gietbeton (100, 150, 190 en 240 mm dik).

Hoewel dit niet expliciet vermeld staat in de TV 281 [4] mogen prefab betonwanden beschouwd worden als gietbetonwanden.Voor een gedetailleerde omschrijving van de bouwconcepten verwijzen we naar de TV 281 [4]. Verder moeten de kopse binnenwand en de gevelwand bij de meeste bouwconcepten onderbroken worden (fig. 1 en 2). Enkel bij toepassing van gietbeton/prefab beton kan in  sommige gevallen de onderbreking weggelaten worden.

De bouwconcepten worden via tabellen met prestatie-eisen (de checklists) beschreven. Het eerste deel van elke checklist  stelt eisen aan verschillende aspecten van het bouwconcept, zoals de woningscheidende wand, de andere dragende wanden, de fundering en de zwevende dekvloer. Het tweede deel van de checklists bevat de akoestische prestaties in functie van de oppervlaktemassa (‘massa’) van de vloerplaat,  uitgedrukt in kg/m². Deze bestaat uit de som van de massa van de draagvloer met zijn eventuele druklaag en de massa van de uitvullaag onder de elastische tussenlaag.

Holle vloerelementen

In de checklists worden voor de vloerplaatmassa’s equivalenten in betonplaatdikte weergegeven op basis van de volumieke massa van gewapend beton (2.400 kg/m²). Om een correcte vergelijking te maken tussen de dikte van een vloerplaat bestaande uit holle vloerelementen en een breedplaatvloer moet in beide gevallen de dikte van de noodzakelijke uitvullaag onder de elastische tussenlaag ook in rekening worden gebracht. Een thermische uitvullaag is niet nodig om aan de thermische voorschriften te voldoen (Umax = 1 W/m²K). Vandaar dat gerekend werd met een uitvullaag uit  zand-cement (2000 kg/m³) met een minimumdikte van 6 cm. In Tabel 2 zijn de diktes van de vloerplaten weergegeven. Deze tabel is niet afkomstig uit de TV 281 [4]. De holle vloerelementen van 13 cm dik zijn in gewapend beton. De minimumdikte van de druklaag bedraagt voor deze elementen 5 cm omwille van de stabiliteit (nuttige belasting 6 kN/m² bij een overspanning van 4,5 m). De holle vloerelementen van 15 cm dik zijn voorgespannen. Zij hebbengeen druklaag nodig omwille van de stabiliteit. De minimale constructieve dikte van de breedplaatvloer bedraagt 18 cm.

Klasse C in appartementsgebouwen (zowel appartementen boven als naast elkaar) en kolomwoningen (enkel appartementen boven elkaar) is voor de meeste bouwconcepten gemakkelijk haalbaar met holle vloerelementen. Een vloerplaatmassa van 350, 400 of 450 kg/m² is in de meeste gevallen wel voldoende. De dikte van de vloerplaten met holle vloerelementen is in deze gevallen vergelijkbaar met deze van de breedplaatvloeren.

In appartementsgebouwen is klasse B nog altijd haalbaar met holle vloerelementen. Een vloerplaatmassa van 450 kg/m² is voldoende voor volgende bouwconcepten¹:

– Doorlopende vloerplaten en enkelvoudige woningscheidende wanden uit gietbeton/prefab beton (190 mm dik), plus voorzetwanden uit gipsplaten;
– Doorlopende vloerplaten en enkelvoudige woningscheidende wanden uit volle kalkzandsteenblokken (240 mm dik) of gietbeton/prefab beton (190 mm dik), plus voorzetwanden uit gipsblokken.

Onderstaande bouwconcepten¹ kunnen met een vloerplaatmassa van 550 kg/m² ook toegepast worden:

– Onderbroken vloerplaten en ankerloze spouwmuur  uit zware bakstenen (140 mm dik, op akoestische muurstroken);
– Doorlopende vloerplaten en ontdubbelde woningscheidende wanden uit zware bakstenen (140 mm dik, tussen akoestische muurstroken) of gietbeton/prefab beton (150 mm dik);
– Doorlopende vloerplaten en enkelvoudige woningscheidende wanden uit holle betonblokken (140 mm dik) of gietbeton/prefab beton (150 mm dik), plus voorzetwanden uit gipsplaten of gipsblokken.

Klasse B in kolomwoningen is ook nog haalbaar met holle vloerelementen. Dezelfde bouwconcepten als voor appartementsgebouwen kunnen toegepast worden. Het bouwconcept1 met doorlopende vloerplaten en enkelvoudige woningscheidende wanden uit lichte of zware bakstenen (140 mm dik, tussen akoestische muurstroken), plus een voorzetwand uit gipsplaten is bijkomend mogelijk voor vloerplaatmassa van 450 kg/m². Voor vloerplaten met een massa van 550 kg/m² is er een bijkomend bouwconcept1 mogelijk met doorlopende vloerplaten en ontdubbelde woningscheidende wanden uit holle betonblokken (140 mm dik) of gietbeton/prefab beton (150 mm dik) .

In appartementsgebouwen en kolomwoningen is klasse A moeilijk realiseerbaar. Voor appartementsgebouwen lukt dit enkel met doorlopende vloerplaten en enkelvoudige woningscheidende wanden uit gietbeton/prefab beton (190 mm dik) of volle kalkzandsteenblokken (240 mm dik), plus voorzetwanden. De vereiste vloerplaatmassa is dan wel 700 kg/m². Voor klasse A in kolomwoningen is de keuze  uit bouwconcepten iets ruimer. De vloerplaten moeten in dat geval een massa van 600 kg/m² of 700 kg/m² hebben. Hiervoor is wel een vloerplaat (incl. uitvullaag) van respectievelijk 26 cm en 31 cm nodig wanneer breedplaten worden toegepast. Met holle vloerelementen is de vereiste  vloerplaatdikte respectievelijk 35 cm en 42 cm.

Voor rijwoningen zijn de bouwconcepten met de onderbrokenvloerplaten de beste oplossing. Met een vloerplaatmassa van 300 kg/m. is zelfs klasse A haalbaar met alle materiaaltypes van de dragende wanden. (BHE)

¹Het vermelde materiaaltype van de woningscheidende wanden is voor deze bouwconcepten gelijk aan dit van het binnenspouwblad van de gevels en de andere dragende wanden.

REFERENTIES

[1] NBN S 01-400-1:2022, Akoestische criteria voor woongebouwen

[2] NBN EN ISO 12354-1:2017, Building acoustics – Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements – Part 1: Airborne sound insulation between rooms

[3] NBN EN ISO 12354-2:2017, Building acoustics – Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements – Part 2: Impact sound insulation between rooms

[4] Technische Voorlichtingsnota nr. 281, Akoestische isolatie tussen woningen, maart 2022, WTCB