formation bâtiment durable : acoustique : conception et
TRANSCRIPT
Bruxelles Environnement
Isolement aux bruits aériens – en pratique Manuel VAN DAMME
Acoustical Expert – VK Group
Formation Bâtiment Durable :
Acoustique : conception et mise en oeuvre
Objectif(s) de la présentation
● Solutions techniques pour assurer une bonne isolation aux bruits aériens et respecter les critères de la NBN S 01-400-1
2
Les transmissions latérales,
Isolation acoustique des maisons mitoyennes,
Principes d’isolement entre appartements.
Plan de l’exposé
3
La surface de transmission directe
Transmissions latérales
L’absorption dans le
local de réception
1
2
3 4
L’isolation composée
Les fuites acoustiques!
Réduction de niveau >< isolement au bruit aérien
6
Simplification du spectre en une seule valeur (valeurs uniques)
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
f [H z ]
R
[dB
]
Spectre de Dn ramené ainsi à une valeur unique
(catégories acoustiques Ia, Ib, IIa, IIb... )
IIa
Procédure normalisée par NBN S01-400:1977
BELGIQUE
Spectre de DnT ramené ainsi à une valeur
unique DnT,w corrigée de deux termes.
DnT,w (C,Ctr)
Procédure normalisée par ISO 717-1: isolement acoustique standardisé pondéré
EUROPE
10
01
25
16
02
00
25
03
15
40
05
00
63
08
00
10
00
12
50
16
00
20
00
25
00
31
50
40
00
50
00
R [
dB
]
8
Récapitulatif Isolation aux bruits aériens
Mesures en laboratoire :
Rw (C,Ctr) (Europe et Belgique)
Catégories (p.ex IIa) (Belgique)
Mesures in situ à l’intérieur :
DnT,w (C,Ctr) , (Europe et futur en Belgique)
Dn,w (C,Ctr) catégories (p.ex IIa), (Belgique)
R’w (C,Ctr) , (p.ex : Allemagne)
Différences entre conditions de laboratoire et mesures in situ :
Influence des transmissions latérales,
Influence des volumes d’émission et réception,
Influence de l’hétérogénéité de la paroi testée,
Influence des fuites
Conclusion : prudence quand on veut comparer les deux !
9
• Ordres de grandeur de l’isolement mesuré in situ : perception subjective
DnT,w Perception subjective dans le local voisin
> 65 dB Un home-cinema n’est plus audible
62 dB Une radio réglée sur une puissance élevée n’est plus audible
58 dB 90 % des occupants trouvent l’isolement satisfaisant avec le voisin.
Une radio réglée sur une puissance normale n’est plus audible
54 dB 70 % des occupants trouvent l’isolement satisfaisant avec le voisin.
52 dB Valeur recommandée dans la version de 1977 de la norme
Une conversation animée devient difficile à percevoir
Une radio réglée sur une puissance normale est perceptible
47 dB Une conversation animée est perceptible
Les mélodies de la radio réglée sur une puissance normale sont reconnaissables.
42 dB Une conversation normale est perceptible
37 dB Une conversation normale est compréhensible
10
Prédiction de l’isolement acoustique standardisé entre locaux
? dB
I. Evaluation de l’indice d’affaiblissement de la paroi de séparation : Rw
11
D
F
d
f
II. Evaluation de la contribution des transmissions latérales
Prédiction de l’isolement acoustique standardisé entre locaux
12
D
F
d
f
Pour hautes isolations :
TL non négligeables
II. Evaluation de la contribution des transmissions latérales
Prédiction de l’isolement acoustique standardisé entre locaux
13
La transmission globale= la transmission directe + somme des transm. latérales
Ff
Fd Df
Transmission entre deux locaux : 13 voies de transmission directe et indirectes
Le Rw ne caractérise qu’une seule voie : la directe
R’w (ou DnT,w) beaucoup plus complexe à estimer
Prédiction de l’isolement acoustique standardisé entre locaux
14
La transmission globale= la transmission directe + somme des transm. Latérales (n=4)
Ff
Fd Df
Transmission entre deux locaux : étude des treize voies de transmission
n
F
Rn
f
Rn
fF
RR
w
wFdwDfwFfwDd
R1
10
1
10
1
1010'
,,,,
10101010lg10
Prédiction de l’isolement acoustique standardisé entre locaux
15
n
F
Rn
f
Rn
fF
RR
w
wFdwDfwFfwDd
R1
10
1
10
1
1010'
,,,,
10101010lg10
II. Evaluation de la contribution des transmissions latérales
f
s
FfwFf
wfwF
wFfll
SKR
RRR
0
,
,,
,lg10
2
Avec :
RF,w = indice d’affaiblissement acoustique de la paroi latérale F,
côté émission,
Rf,w = indice d’affaiblissement acoustique de la paroi latérale f,
côté réception,
∆RFf,w = amélioration du R par un doublage côté réception et/ou émission
KFf = indice d’affaiblissement vibratoire pour la jonction Ff
Ss = surface de l’élément séparatif
l0 = longueur de référence = 1m
lf = longueur de couplage de la jonction entre la paroi de séparation et les parois latérales F et f.
Ff
Prédiction de l’isolement acoustique standardisé entre locaux
16
m”1= m”2
perte de 2 à 3 dB
m’’1
m’’2 m’’2
m”1 1.5 m”2
perte 5 à 6 dB
m”1 > 1.7 m”2
perte >10 dB
m’’1
m’’2 m’’2
m’’1
m’’2 m’’2
Pertes par rapport à l’isolation directe Rw
II. Evaluation de la contribution des transmissions latérales
Prédiction de l’isolement acoustique standardisé entre locaux
18
V = 4.5m x 4.5m x 3m de hauteur, toutes les parois en béton coulé (14cm), ni fenêtres, ni portes…
Isol. transmission latérale R ij,w
via
paroi verticale continue
Situation Transm. directe
Rw
Paroi 1 Paroi 2 Paroi 3 Paroi 4
Globalement R’w
Pl. en béton 20 cm 60 dB 64 dB 64 dB 64 dB 64 dB 56 dB
Plancher en bois 61 dB 56 dB 56 dB 56 dB 56 dB 50 dB
Prédiction de l’isolement acoustique standardisé entre locaux
Cas particulier des planchers en bois
19
Les exigences de la NBN S 01-400-1:2008
Pour un bâtiment dont les parachèvements sont terminés, les exigences sont :
Comparaison NBN S01-400 (1977) :
« catégorie recommandée » IIa ≈ DnT,w ≥ 52 dB Particularités :
• Suite aux incertitudes des calculs et aux imprécisions des mesures acoustiques, une tolérance de 2 dB est autorisée sur les valeurs du tableau
21
DnT,w = 58 dB
Exigences de la NBN S 01-400-1 : L’isolement acoustique mesuré in situ
L’isolement aux bruits aériens entre locaux
22
ACOUSTIQUE L’isolation se fait par la masse de la paroi ou par
l’optimisation de l’effet double paroi.
THERMIQUE
Grande différence entre isolation thermique et isolation acoustique
L’isolement aux bruits aériens entre locaux
23
1. Parois massives : mur simple ou double avec contacts entre les murs
2. Parois doubles : mur double sans contacts
Indice d’affaiblissement acoustique des parois Rw : deux grands principes d’isolation
14 cm creux :
Rw = 54 dB
2 x 14 cm creux liaisonnés :
Rw = 58 dB
2 x 14 cm creux découplés :
Rw = 84 dB !!
m1 m2
d
m1
L’isolement aux bruits aériens entre locaux
24
Problème de la chute d’isolation aux fréquences correspondant aux ondes stationnaires “phénomène de ping pong” dans le creux de la paroi
L’indice d’affaiblissement acoustique Rw des parois doubles
L’isolement aux bruits aériens entre locaux
25
Propagation des bruits aériens dans les bâtiments : les transmissions latérales
L’isolement aux bruits aériens entre locaux
26
Ancienne norme :
IIa ≈ DnT,w ≥ 52 dB
Maisons mitoyennes neuves
58/62
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
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Parois de séparation massives Doubles murs sans ancrages
3
3
2 x 3
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
28
Nouvelles constructions - Mur de séparation massif simple
58/62
TYPE 2 : PAROIS LOURDES (500 kg/m²) (30 cm murs pleins / SC) + PLANCHER BETON
DnT,w 52 dB
TYPE 1 : PAROIS LOURDES (500 kg/m²) (30 cm murs pleins / SC) + PLANCHER BOIS
DnT,w 56 dB
TYPE 3: PAROIS SEMI-LOURDES (300 kg/m²) (30 cm “snelbouw”) + PLANCHER BETON
DnT,w 48 dB
C.N. (58) : + 2 parois de doublage + découplage des murs latéraux
Confort normal (58) : + doublage
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
29
Nouvelles constructions – double mur creux sans ancrages
58/62
TYPE 2 : Blocs (semi-)lourds (150 kg/m² par paroi) (2 x 14 cm bloc TC lourde ou SC) + détails OK
DnT,w 62 dB
TYPE 1: Blocs semi-lourds (125 kg/m² par paroi) (2 x 14 cm bloc treillis TC) + détails OK
DnT,w 58 dB
Mur creux sans ancrage = traduction pratique du principe de la double paroi idéale (en cas de bonne exécution)
Solution efficace !
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
30
Chape
Couche d’égalisation
Plancher porteur
Nouvelles construction – double mur creux sans ancrages
Les joints souples pour les constructions semi-lourdes
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
31
54 58
DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES
Détails d’exécution
Éviter tout contact entre les deux structures ! vide suffisamment large
comblé avec un absorbant (LM)
Attention toute particulière lors de la mise en place du béton de compression
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
32
H
Discontinuité des maçonneries de façade
Nouvelles construction – double mur creux sans ancrages
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
36
DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES
Mur en blocs de béton cellulaire
Double mur :
Blocs de 175 mm en béton cellulaire
Vide de 50 mm
Blocs de 175 mm en béton cellulaire
DnT,w : 47 dB - non conforme
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
39
DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES
Mur en blocs de béton cellulaire
Double mur :
Blocs de 175 mm en béton cellulaire
Vide de 50 mm
Blocs de 175 mm en béton cellulaire
Doublage acoustique
DnT,w : 60 dB – Confort normal
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
40
Rw des doublages sur ossature métallique
Profilés de doublage : au plus souple, au mieux Rw mur seul (10 cm béton cellulaire) = 36 dB Rw mur + doublage = 54 dB
41
DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES
Mur en blocs de terre cuite
Double mur :
Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite
Vide de 50 mm avec laine minérale
Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite
DnT,w : >65 dB - conforme
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
47
DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES
Mur en béton de bois
Double mur :
Panneaux de 220 mm
Vide de 20 mm avec absorbant
Panneaux de 220 mm
DnT,w : 53 à 57 dB
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
48
49
En conclusion :
La nouvelle norme NBN S 01-400-1:2008 fixe des valeurs plus élevées que dans le
texte de 1977 et a des conséquences plus importantes que la PEB sur les
techniques de construction des murs mitoyens.
Trois niveaux d’isolement sont à considérer :
- 54 dB en cas de rénovation pour un confort acoustique normal, le mur simple
est ici envisageable dans certains cas.
- 58 dB en cas de nouvelle construction pour un confort acoustique normal, le
double-mur s’impose, avec des murs dont les masses surfaciques sont au
moins égales à 125 kg/m² combinées à des fondations adaptées et/ou à des
joints souples.
- 62 dB en cas de nouvelle construction pour un confort acoustique supérieur,
avec des murs dont les masses surfaciques sont au moins égales à 150 kg/m²
combinées à des fondations adaptées et/ou à des joints souples
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
49
HABITATIONS A OSSATURE EN BOIS : Paroi double
Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes
51
Adaptation des modules acoustiques
Confort acoustique des habitations à ossature bois Effet de la suppression d’un OSB intérieur – espacement de 50 mm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000
Iso
lem
ent
aco
ust
iqu
e s
tan
dar
dis
é D
nT
(dB
)
Fréquence f (Hz)
Espace de 50 mm (avec absorbant), deux OSB intérieurs - DnTw=55(-7;-14) dB
Espace de 50 mm (avec absorbant), un seul OSB intérieur - DnTw=65(-6;-13) dB
52
Adaptation des modules acoustiques
Confort acoustique des habitations à ossature bois Suppression du panneau « Rigidur » intérieur
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000
Iso
lem
ent
aco
ust
iqu
e s
tan
dar
dis
é D
nT
(dB
)
Fréquence f (Hz)
Espace de 50 mm, un Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=72(-7;-16) dB
Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=67(-5;-12) dB
54
Confort acoustique des habitations à ossature bois
Effet du doublement de l’épaisseur des panneaux extérieurs (sans intérieur)
55
Adaptation des modules acoustiques
Confort acoustique des habitations à ossature bois Ajout d’une seconde épaisseur de panneaux « Rigidur » en extérieur
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000
Iso
lem
ent
aco
ust
iqu
e s
tan
dar
dis
é D
nT
(dB
)
Fréquence f (Hz)
Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=67(-5;-12) dB
Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, double en extérieur - DnTw=74(-7;-15) dB
56
Confort acoustique des habitations à ossature bois
Effet de l’ajout de plaques de carton-plâtre sur profilés Z en finition
57
In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule
In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule
In ontwerp- en uitvoeringsfaze te volgen : Bouwrichtlijnen (WTCB)
Voldoen aan eisen voor lucht- en contactgeluidisolatie
APPARTEMENTS
Le confort acoustique normal correspond pratiquement à l’ancienne catégorie recommandée IIa. Toutes les solutions qui étaient utilisées pour y arriver sont donc toujours applicables
Directives de construction NBN S 01-400-1 : appartements
62
Murs creux sans ancrages, dalles interrompues
54/58
MASSE SURFACIQUE ≥ 250 kg/m²
MASSE SURFACIQUE ≥ 500 kg/m²
H : DnT,w ≥ 58 dB = C.S.
V : DnT,w ≥ 56 dB = C.S.
H
V
Parois lourdes porteuses
Directives de construction NBN S 01-400-1 : appartements
63
54/58
MASSE SURFACIQUE ≥ 500 kg/m²
H : DnT,w ≥ 54 dB = C.N.
V : DnT,w ≥ 58 dB = C.S.
H
V
MASSE SURFACIQUE ≥ 250 kg/m²
Murs creux sans ancrages, dalles continues
Parois lourdes
Directives de construction NBN S 01-400-1 : appartements
65
54/58
MASSE SURFACIQUE ≥ 150 kg/m²
MASSE SURFACIQUE ≥ 500 kg/m²
H : DnT,w ≥ 58 dB = C.S
V : DnT,w ≥ 58 dB = C.S
H
V BANDE PÉRIPHÉRIQUE
JOINT RÉSILIENT
JOINT RÉSILIENT
Murs creux sans ancrages, dalles interrompues
Parois semi-lourdes porteuses sur joints résilients
Directives de construction NBN S 01-400-1 : appartements
68
48
dB
5
6 d
B
58
dB
63
dB
Faux-plafond acoustique
Chape flottante sèche
Doublages des parois
Solutions boîte-dans-la-boîte…
Directives de construction NBN S 01-400-1 : appartements
69
Plancher bois séparatif entre logements : système 3 couches
Isolement aux bruits de choc et aériens
Directives de construction NBN S 01-400-1 : construction bois
72
Lors de la rénovation de bâtiments, on ne peut parfois intervenir que de manière limitée en
raison de limitations constructives ou autres.
Dans ces cas, il est conseillé à l'auteur de projet d'évaluer le manque possible de confort
acoustique normal et de le signaler par écrit au maître de l'ouvrage avant le début des
travaux.
Il est conseillé au maître de l'ouvrage de signaler ces constatations par écrit aux futurs
candidats occupants avant la conclusion d'un contrat d'achat ou de bail. 73
Guide du bâtiment durable www.ibgebim.be
Accès direct via : guidebatimentdurable.bruxellesenvironnement.be
Outils, sites internet, etc… intéressants :
74
Institut belge de normalisation – www.nbn.be
Articles et conférences du CSTC 2001-2014 – www.cstc.be – www.normes.be
Outils, sites internet, etc… intéressants :
75
Contact
Manuel VAN DAMME
Acoustical Expert
Coordonnées :
: 0478/98.98.42
E-mail : [email protected]
76