Massa, asymmetrie en slimme folies

Geluid weren doe je het beste met massa, hoe meer kilogrammen, hoe beter. Dat geldt dus ook voor geluidwerende beglazing, daar komt massa ook om de hoek kijken. Maar we moeten wel een list verzinnen, omdat het met alleen glasmassa niet is op te lossen.

 

Eigen frequentie enkel glas

Eén probleem komt er bij geluidwering met glas om de hoek kijken, namelijk dat in het weren van het geluid vrij gemakkelijk de eigen frequentie van het glas wordt bereikt, waardoor het zelf gaat meeresoneren. Zodra dat gebeurt, treedt er een vervelende versterking op van het geluid. Dit effect is helaas niet op te lossen door nog dikker glas toe te passen, daarmee verschuift alleen maar de eigenfrequentie en zal het glasblad alsnog gaan resoneren. Dat meetrillen kan compleet worden opgeheven door gelaagd glas toe te passen, waarin een tussenlaag van PVB(A) is opgenomen. Dit type folie is akoestisch verbeterd en werkt hierin veel beter dan een gewone PVB-folie. Een gewone PVB-folie zal nog altijd een versterking van het geluid veroorzaken, hoewel minder sterk dan van niet-gelaagd glas.

 
Dubbelglas

Als we de eigenfrequentie van een enkel glazen blad in ogenschouw nemen, dan heeft dubbelglas logischerwijs twee eigenfrequenties; die van het buitenblad en die van het binnenblad. De spouw tussen de twee bladen geeft de frequentie namelijk door, zoals die door het ene glasblad wordt doorgelaten. Als beide bladen even dik zijn, hebben ze dezelfde eigen frequentie en gaan ze allebei resoneren als die frequentie bereikt wordt, waardoor de versterking van het geluid alleen maar toeneemt. Door dit effect isoleren twee bladen van 6 mm minder geluid dan één blad van 12 mm.

 

De eigen frequenties verschillen van elkaar als beide glasbladen niet even dik zijn, dat wordt asymmetrisch dubbelglas genoemd. De resonantie schuift daarmee meer op naar de lagere frequenties, in de hogere frequenties treden er slechts twee kleine geluidsversterkingen op. Als we nu het dikste blad gaan vervangen door gelaagd glas met PVB-folie, is de winst echter gering. Maar als we PVB(A) folie toepassen, dan verdwijnen ook die twee kleine geluidspiekjes.

 

Akoestiek, hoe zit dat ook alweer?

Van een bron die geluid produceert, wordt de sterkte van dat geluid uitgedrukt in dB.  dB's zijn echter niet de eenheid, maar verhouden zich op logaritmische schaal (op basis van 10). Meerdere geluidsbronnen moeten dan ook in een logaritmische optelling worden opgeteld; het is helaas, én gelukkig, niet zo dat twee bronnen van elk 60 dB samen 120 dB produceren, maar 63 dB. Sterker nog, twee bronnen van elk 50 dB produceren samen 53 dB. Twee geluidbronnen van gelijke sterkte produceren dus samen maar 3 dB meer. Hoe zit dat?

 

Zo zien de logaritmische optellingen eruit:

Twee geluidbronnen van 60 dB: 10 ⋅ log⁡ (10 (60/10) + 1060/10) ) = 10 ⋅ log⁡ (2.000.000) = 10 ⋅ 6,3 = 63,0  dB

Twee geluidbronnen van 50 dB: 10 ⋅ log⁡ (10 (50/10) + 1050/10) ) = 10 ⋅ log⁡ (200.000) = 10 ⋅ 5,3 = 53,0  dB

 

Probeer dit op je eigen rekenmachine ook maar eens voor twee bronnen van elk 70 dB...

 

Rw(C;Ctr)

De geluidwering van gebouwonderdelen wordt uitgedrukt met Rw en wordt gemeten in het laboratorium. De toevoeging w staat voor gewogen (weighted). RwC geeft de geluidsisolatie weer tegen hoog frequent geluid (snelwegverkeer en treinverkeer). In RwCtr staat Ctr voor een aanpassingsfactor die wordt gebruikt voor laag frequent geluid (stadsverkeer). Die factoren worden altijd van de Rw afgetrokken, dus RwC en RwCtr zijn altijd lager dan de Rw-waarde. Vaak wordt door fabrikanten de geluidsisolatie van hun producten als volgt opgegeven:

 

Rw(C;Ctr) = 39(-2;-5) dB, waarin RwC 37 dB voor hoog frequent geluid is en RwCtr voor laag frequent geluid 34 dB is.

 

Geraadpleegde bronnen: VKG Kwaliteitseisen Geluidwering, Saint-Gobain productbrochure, Sonus bv raadgevende ingenieurs, Wikipedia, foto: Scott Lewis op Flickr

 

Wil je meer weten over akoestiek? >> Lees verder in ons artikel Akoestiek - meer over geluidsabsorptie