TULogo
Inleiding
A. Spreken en horen
B. Theorie
C. Absorptievoorbeelden
D. Ontwerpregels
E. PDF's
F. Artikelen
G. Colofon

Akoestische Theorie

 
 

Vereiste voorkennis

Het doel van deze site is om architecten en bouwkundige ontwerpers ideeën aan te reiken voor het ontwerpen van een aantal ruimten, bijvoorbeeld een restaurant, een klaslokaal, een sporthal of een ruimte in een instelling voor verstandelijk gehandicapten.
Het is niet de bedoeling van deze site om de beginselen van de akoestiek uit de doeken te doen. De behandelde theorie staat geheel in dienst van het gegeven doel. Bovendien zijn er boekwerken die de eerste beginselen uitstekend uitleggen.

Daarom wordt van de lezer een beginniveau verondersteld:

  • Geluid is trillende lucht (althans in deze site)

  • Ter compensatie van de gehoorcurve gaan alle maten in A-gewogen dB's. In deze site worden alle geluidniveaus aangeduid in dB; daarmee wordt altijd dB(A) bedoeld, tenzij anders wordt vermeld.

  • Het menselijke gehoor varieert van 20 tot 20 000 Hz. Echter, voor spraak is het gebied rond 500, 1000 en 2000 Hz het belangrijkst.

  • De sterkte van geluid wordt uitgedrukt in decibel. Er hoort daarbij enige notie van de waarden in de praktijk:

  • 30 dB (dus A-gewogen) heerst in stille ruimten zonder mensen

  • Bij stille arbeid in kantoren en klaslokalen heerst 40 dB indien er geen geluid van buiten doordringt

  • Spraak op conversatieniveau begint bij ca. 55 dB, gemeten op 1 m van de spreker. Een leerkracht in een leslokaal moet zijn/haar stem verheffen om achterin het lokaal verstaanbaar te zijn. Het is gebruikelijk om stappen van 6 dB in stemverheffing aan te houden.

  • 80 dB heerst in een zeer lawaaiig restaurant zonder muziek. De aanwezigen zullen zeer luid moeten spreken om elkaar te verstaan.

  • Boven 80 dB, gemiddeld over een werkdag, treedt gehoorbeschadiging op.

  • Het maximum van discogeluid ligt veelal tussen 100 en 110 dB. Spraak is nog slechts verstaanbaar indien men elkaar binnen 10 cm in de oren schreeuwt.

  • Het geluid in een ruimte reflecteert tegen wanden en verliest daarbij energie. Het verlies, aangeduid met "(geluid)absorptie", is helaas gering bij alle gebruikelijke bouwmaterialen (glas, beton, baksteen, hout). Om energieverlies te introduceren zijn speciale akoestische absorptiematerialen vereist.

 

Literatuur om mee te beginnen

Indien de basiskennis niet voorradig is, is er de volgende literatuur voor beginners:

  • C.W.Kosten, "Bouwfysica" [[1]]. De laatste update is van 1972?. Modernere versies zijn:

  •  "Bouwfysica 1", onder redactie van A.C. Verhoeven, Delftse uitgeversmaatschappij, 1984, 1990.

  •  "Bouwfysica", onder redactie van A.C. van der Linden, ThiemeMeulenhoff, 2006.

  •  "Jellema, Bouwkunde, deel 7A" onder redactie van A. van Tol, uitgegeven in 1984/1985 [[2]]

Er zijn nogal wat Engelstalige akoestische boeken. Er is echter iets merkwaardigs. Er zijn moeilijke specialistische boeken of anderzijds juist boeken die vooral iedere formule proberen te vermijden. De tussenweg die wij in het Nederlandse onderwijs bewandelen wordt in Amerika en Engeland nauwelijks gevolgd. Het boek dat (mijns inziens) het dichtst in de buurt komt is:

  • C.M. Salter, "Acoustics, Architecture, Engineering, the Environment", San Francisco, William Stout Publishers, 1998 [[3]].

Verder zijn er aardig wat boeken met "cases" zoals dat in boeken over architectuur gebruikelijk is. Salters boek is daarvan een voorbeeld maar heel interessant zijn ook:

  • W.J. Cavanaugh & J.A. Wilkes, "Architectural Acoustics", New York, John Wiley & Sons, 1998

  • E.Mommertz, "Acoustics and sound insulation", München, Birkhäuser, Edition Detail, 2008.

 

Ruimteakoestiek voor gevorderden

In het moeilijker segment zijn mijn favorieten:

  • Allan D. Pierce, "Acoustics", Acoustical Society of America, New York, 1989 [[4]].

  • L. Cremer, H.A. Müller, T.J. Schultz, "Principles and applications of room acoustics", Applied science publishers, London, New York, 1982.

  • H. Kuttruff, "Room Acoustics", Elsevier, New York, 1991.

 

Daarnaast zijn er enkele dictaten van colleges aan onze Nederlandse Universiteiten en Hogescholen die ook voor de beginnende architect te begrijpen zijn. Ze zijn wellicht niet allemaal verkrijgbaar.

  • Heiko Martin en Constant Hak, "Zaal- en elektro-akoestiek", TU-Eindhoven, 1994

  • Diemer de Vries, "Ruimteakoestiek", Dictaat van de colleges aan het Koninklijk Conservatorium, Den Haag, 1997-1998

  • Hans Cauberg en Leo Nederlof hebben een serie korte documenten geplaatst op de website van de Kennisbank Bouwfysica.

 

Andere boeken, en met name de boeken op het gebied van het ontwerpen van concert- en theaterzalen komen bij de diverse onderdelen aan de orde.

 

 


[1]      Mijn akoestisch zakbijbeltje, onder andere vanwege het taalgebruik en de neiging om de dingen niet ingewikkelder voor te stellen dan ze zijn. Het is waarschijnlijk nog slechts antiquarisch te koop.

Het is gebruikelijk om te stellen dat nieuwe kennis zich welhaast dagelijks aandient. Mijns inziens is dat slechts zeer ten dele waar. Het is opmerkelijk, zo niet betreurenswaardig, dat gebouwen ouder dan dertig jaar vaak gezegend zijn met een beter akoestisch klimaat dan recente gebouwen. Navolging van Kostens boekje had dit soort bouwfouten kunnen voorkomen.

[2]      Het hoofdstuk over zaalakoestiek in deel 7A is doeltreffend maar aan de korte kant. Maar met name voor de bestudering van absorptiematerialen is dit een voortreffelijk werk. Helaas zijn in recentere Jellema-uitgaven de delen 7A t/m 7C dusdanig in elkaar geschoven tot één deel 7 dat de akoestische informatie vrijwel volledig is zoekgeraakt. Men raadplege dus vooral de 1984/85-uitgaven

[3]      Het is een heel "mooi" boek voor beginners; het is vaak een genot om de plaatjes te bekijken.

[4]      Hoewel dat eigenlijk voor de zéér gevorderden is.