40 jaar (Bouw) Akoestiek
Eddy Gerretsen
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek2
• hoe het begon
• hoe het was en is
• hoe het zal worden
• slotopmerkingen
40 jaar (Bouw) Akoestiek
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek3
• 48 jaar geleden met Natuurkunde gestart
• al gauw in studentenhuis De Bolk, andere spoorzijdevaak lang wachten, maar er werd gewerkt aan een viaduct
Hoe het begon studie in Delft
• nu verdwijnt het viaduct en komt er een tunnel:Paul de Vos verhaalt over treinperikelen
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek4
• tijdens de bouw op De Bolk laag frequent geluid en trillingen van heien en treinen
• kamerindeling aangepast; akoestische interesse gewekt?
Hoe het begon studie in Delft
• later verhuist naar de Staalbouw: licht, staalframe bouwsysteem
• geen geluidhinder (?),wel windhinder !
• Wist toen niet dat dit nu speerpunten van TNO onderzoek zijn, Sven Lentzen vertelt er meer over
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek5
• koos voor afstuderen de werkgroep Akoestiek van prof. Kosten en dr. van Wulfften Palthe
• kandidaats-onderwerp betrof zaalakoestiek:werkt het velum in de Aula voldoende als klankkaatser (april 1969)
Hoe het begon studie in Delft
• afstudeeer onderwerp betrof luistercomfort (oktober 1970)
• meen dus te mogen zeggen dat ik vandaag40 jaar in de Akoestiek werkzaam ben en een bijdrage heb gegeven aan enkele ontwikkelingen
• daarna nooit meer wat aan zaalakoestiek gedaan,mooi dat Renz van Luxemburg u en mij zal bijpraten
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek6
• in 1971 aangenomen als ‘prullebak’ bij Geluidwering,sinds dien veel leuke, wisselende onderwerpen
Hoe het begon start bij TNO - TPD
• geluidoverdracht buiten, stille bussen,beoordeling industriegeluid,uitlaatlaatdempers, meetmethoden, moto-cross, band-wegdekgeluid, ….
• kan hier alleen enkele hoogtepunten aanstippen,maar vrijwel bij alle onderwerpen vormt rekenen / modelleren een belangrijk onderdeel
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek7
Hoe het wasmotto
Er is niets zo praktischals een goed rekenmodel
vrij naar Manfred Heckl
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek8
1972 – 1990Uitlaatgeluid schepen, locomotieven, bussen, industriële installaties en …... recent compressoren!
Hoe het wasuitlaatgeluid – modelleren en dempers optimaliseren
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek9
1975-1980invloed bodem, wind, schermen - eerste berekeningen op PDP-8
Hoe het wasgeluidoverdracht buiten – modelleren
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek10
dikke zwarte lijn lage bron boven grasland
nu zelfde beeld
Hoe het wasgeluidoverdracht buiten – modelleren
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek11
nu net zo makkelijkmet meewindenbij complexe geometrie
Hoe het wasgeluidoverdracht buiten – modelleren
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek12
1984-1987• geluidoverdracht beperken• relevante emissiemeetmethode• bronmaatregelen: dempers
Hoe het wasmotocross – dempers, meetmethoden, geluidoverdracht
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek13
2D Excitation
VW
F
s
1995-2005: TRIAS, Kropp’s model als uitgangpunt
Hoe het wasband-wegdekgeluid – interactie modelleren
band
Structure-borne sound and air-pumping
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek14
empirisch model vanuit zeefkromme en bindmiddel > porositeit, structuur factor, stromingsweerstand :absorption model Zwikker/ Kosten / Hamet
0
20
40
60
80
100
100 200 400 800 1600frequentie [Hz]
[%
]
z811/pZOAB 8/11pZOAB 8/11pz811/sZOAB 8/11sZOAB 8/11s
• empirisch model vanuit productieproces, zeefkromme en bindmiddel : textuur
Hoe het wasband-wegdekgeluid – wegdek modelleren
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek15
Hoe het was‘bij toeval’ ook Bouwakoestiek
• begon in 1971 bij Jan Kramer op de kamer,verantwoordelijk voor de Bouwakoestische metingen
• Jan Tukker werkte al aan rekenmodel geluidoverdracht,maar het model was niet reciprook en dat moest wel!
• daarover veel discussie op Jan’s (en dus mijn) kamer
• ik moest me er op den duur wel mee bemoeien,en zo is’t gekomen
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek16
Hoe het wasBouwakoestiek - de rode draad door 40 jaar
• vanaf 1972 meewerken aan normen en praktijkrichtlijnenin NEN-cie met G.J. Kleinhoonte- van Os, later ook internationaal
• na verschijnen Bgg en Bouwbesluit gewerkt aanopzet voor een nieuwe versie van NEN 1070
• vanaf 1972 ook onderzoek naar rekenmodellen voorSBR en VROM
• Europese normalisatie vanaf 1989 als gevolg van de Richtlijn Bouwproducten (CPD)
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek17
Hoe het wasBouwakoestiek - effecten van geluid
• buurgeluid minstens zo hinderlijk als verkeersgeluid• te weinig aandacht voor geluidhinder door buren• kwaliteitseisen feitelijk in 50 jaar nauwelijks aangepast
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek18
0
10
20
30
40
50
60
15 20 25 30 35 40 45 50received sound level [dBA]
% s
ever
ly a
nn
oye
d
typical
airborne
impactequip
Hoe het wasBouwakoestiek - effecten van geluid
typerende relatie voor alle bronnen door rekening te houden met broneigenschappen
kwaliteitsklasse / rapportcijfer stap van 5 dB
20% per klasse tot halvering % per klasse
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek19
luchtgeluidcontactgeluidbuitengeluidinstallatiegeluid
+10
-10
0
kwaliteitsnummer
12345
beoordelingsniveaudB(A)
>50%
25 - 50%
10 - 25%
5 - 10%
<5%wettelijk minimum
gewenste
kwaliteit
goede basis kwaliteitsklasse woningen
Hoe het wasBouwakoestiek - kwaliteitsklassen NEN 1070:1999
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek20
NL V V V V V IV IV IV IV IV III III III III III II II II II II I I I I IDK/N/I D D D D D C C C C C C B B B B B A A A A AS D D D D D C C C C C C B B B B A A A AD F F F E E E D D D D C C C C C B B B B B A A A A A A*D nTA 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72
Hoe het wasBouwakoestiek - kwaliteitsklassen in Europa
40
45
50
55
60
65
Denmark
Norway
Sweden
Finland
Icelan
d
German
y UK
France
Switzerla
ndAus
tria
Netherl
ands
Belgium Ita
lySpa
in
Portug
al
Poland
Czech R
ep.
Slovaki
a
Hunga
ry
Sloven
ia
Estonia
Latvia
Lithu
ania
Russia
Equi
vale
nt R
'w [d
B]
Multi-storey housingTerraced housingquality levels in Europe – courtesy of Birgit Rasmussen
komende vier jaar poging tot Europese harmonisatie:COST-action TU 901 en CEN/TC126 WG4
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek21
• luchtgeluidisolatie tussen ruimten
• contactgeluidisolatie tussen ruimten
• geluidwering gevel• geluiduitstraling gevels• geluid van installaties• galm in gangen e.d.
• rekenmodellen voor bouwelementen en totale overdracht
Hoe het wasBouwakoestiek - modelleren van geluidoverdracht
• sinds 1994 onderzoek versterkt via leerstoel bij Bouwkunde TU-Eindhoven
• met Heiko Martinca. 30 afstudeerders en 2 promovendi
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek22
EN 12354: link tussen product en gebouw prestatie
• airborne sound insulation part 1 - 2000• impact sound insulation part 2 - 2000
• façade insulation (from outside) part 3 - 2000• façade radiation (to outside) part 4 - 2000
• sound levels due to service equipment part 5 - 2009• sound absorption in rooms part 6 - 2003
werken aan modellen maakte nieuwe product-meetnormen noodzakelijk: voorzetwanden, knooppunten, constructiegeluid installaties ..
Hoe het wasBouwakoestiek - Europese activiteiten CEN/TC126/WG2
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek23
The making of ... EN 12354 1989-2009
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek24
beschouw verschillende onafhankelijke overdrachtspadentotale overdracht is som van de deeloverdrachtenelk pad: opwekking > knooppunt verzwakking > afstraling
Hoe het wasEN 12354-1&2 – lucht- en contactgeluidoverdracht
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek25
• Trillingoverdrachtsverzwakking knooppunten:nieuwe grootheid Kij (vergelijkbaar met R voor elementen)
• pas reciprociteit toe:afstraalfactor = instraalfactor > term verdwijnt!
• globale aanpak door element demping te verwaarlozen:eenvoudige relaties voor elk overdrachtspad i > j
ij
sijji
jiij l
SKRR
RRR lg
210
ij
iij
jijininijn l
SK
RRRLLL lg10
2,,,
Hoe het wasEN 12354-1&2 – lucht- en contactgeluidoverdracht
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek26
nu veel onderzoeken elders in Europa, vooral voor typische nationale bouwmethoden
voorbeelden van gemeten snelheidniveauverschillenin Nederland
Hoe het wasEN 12354-1&2 – invoergegevens voor knooppunten
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek27
• grote variatie in bronnen
• aanstoting op meer manieren en meer punten
• ontvangruimte niet altijd naast bronruimte
Hoe het wasEN 12354-5 – geluidniveaus door installaties
• luchtgeluid in kanalen: methoden beschikbaar• luchtgeluid van bronnen: methoden te ontwikkelen• constructiegeluid bronnen: problematisch
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek28
• kracht niet algemeen genoeg:bronimpedantie en karaktersitiek vermogen bepalen (Wsc)
100
110
120
130
140
150
25 50 100 200 400 800
frequency [Hz]
LF [
dB
re
1m
N]
C-plate
L-plate )Re(
22,222
YT
MvF
seq
• galmplaatmethode toegepast als in lab (EN 15657)bij beton vloer en lichte vloer
Hoe het isEN 12354-5 – bronsterkte voor constructiegeluid
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek29
0
10
20
30
40
31,5 63 125 250 500 1000 2000
frequentie [Hz]
L
v [d
B]
FEM
SEA
meting
meten en modelleren in detail (FEM, SEA)
Kij,
effect i
Kij,
effect j
Kij,
effect
junction
element demping relevant
Hoe het isEN 12354-1&2 – toepassen bij lichte bouwsystemen
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek30
• rekenmodellen zijn essentieel om bij nieuwbouw en renovatie woningen met akoestische kwaliteit te realiseren
• EN 12354 levert hiervoor een Europees raamwerk en een gemeenschappelijke Europese Bouwakoestische taal
• door een rekenmodel op te stellen wordt de behoefte aan product gegevens duidelijker en scherper omschreven
• nu aandacht voor licht bouwen en installatiegeluid, hier helpt COST Action 0702 voor het Europees netwerken
Hoe het isEN 12354 – stand van zaken
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek31
• er zijn diverse rekenmodellen op basis van EN 12354waaronder BASluco en BASutil
• ook voor de belangrijkste invoergegevens zijn er modellen ontwikkeld, zoals BASlab
• naast nauwkeurige berekeningen vaak ook indicatieve berekeningen nuttig en op z’n minst illustratief voor te verwachten effecten: Excel-versie
Hoe het isEN 12354 – exact of indicatief rekenen
EN 12354
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek32
• bij TNO zal onderzoek naar geluid en trillingen in en rond gebouwen belangrijk blijvenSusanne, Sven, Frans en anderen… succes er mee en … je weet me (straks) zo nodig te vinden
• hoop dat ook bij de TU/e de wens om er goed aandacht aan te blijven geven gestalte kan gaan krijgenHeiko, Renz … waar wenselijk wil ik daarbij helpen
• voor ‘leuke’ dingen blijf ik ook nog wel ‘benaderbaar’waarschijnlijk als adviseur via Level Acoustics
Hoe het zal wordenvoor jullie
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek33
• naar men zegt meer tijd voor ….
• dankzij COST Actions nog verder afronden vanEN 12354 en Europese kwaliteitsaanduiding gebouwen
• nog een paar jaar bijdrage aan cursussen (o.a. Antwerpen)
• meer tijd voor hobby: toneelspelen bij de Flits - Microtheater
• meer tijd voor reizen en …. in 2012 met Marijke een half jaar genieten in een huisje op Sicilië!
Hoe het zal wordenvoor mij
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek34
• TNO en collega’s bedankt voor de geboden mogelijkheden en werksfeer
• “Samen bouwen aan de kennis en de hulpmiddelen om een geluidwering met een betere kwaliteit te kunnen realiseren” deed ik met plezier aan de TU/e bij FAGO/BPS
• De vele relaties bedankt voor de vaak boeiende opdrachten en prettige samenwerking
• Jammer dat overheid en TNO inmiddels onvoldoende het belang en nut erkennen van internationale normalisatie, wat betreft inhoud en nut van het netwerk
Slotopmerkingen
12 februari 201040 jaar (Bouw) Akoestiek35
10log = lg
nu is het 2010.02.12.15:00
tot slot nog één keer mijn stokpaardjes:
Bedankt en tot ziens