Geluidabsorberende materialen, versie 2.1
Het onderdeel over absorberende materialen is in
december 2008 voor het eerst gepubliceerd op de website. Door Guido Rockx van Armstrong
Building Products en Guus Klamerek van Ecophon [[1]]
is aanvullende informatie ter beschikking gesteld wat heeft geleid tot
aanpassing van de huidige website met de akoestische eigenschappen van
harde minerale absorberende platen.
De ontwikkeling van innovatieve absorberende
materialen gaat steeds door. Daartoe worden prototypen gemaakt van
absorberende materialen via berekeningen, die vervolgens worden
doorgemeten om na te gaan of het rekenwerk naar behoren is uitgevoerd.
De basis daarvoor is gelegd in 1949 toen Zwikker en Kosten hun "Sound
absorbing materials" publiceerden (zie ook webpagina B.3 absorberende
materialen voor een uitgebreidere verhandeling). Via handberekeningen en
ontwerpfiguren maakte Kosten duidelijk hoe je een constructie kan
doorrekenen vanuit de akoestische eigenschappen van de gebruikte
materialen. Maar die eigenschappen moesten daartoe worden doorgemeten en
dat was een lastig proces. Door de komst van de computer, door
uitgebreider rekenmodellen, en door de ontwikkeling van betere
meetapparatuur is het thans mogelijk om producten door te rekenen die
bestaan uit lagen met verschillende akoestische eigenschappen. Maar nog
steeds is dit veld van wetenschap niet uitontwikkeld. Met name de meting
van materialen die reeds in een ruimte zijn aangebracht (bijvoorbeeld om
na te gaan of ze hun belofte inlossen) is nog een half-ontgonnen
terrein.
1 Basisprincipes bij toepassing in het architectonisch
ontwerp (herhaling)
1.1 Akoestisch materiaal moet dik zijn
|

|
|
© Lau Nijs, scan dodekm02
|
De akoestische wiggen in de dode kamer van de TU
Delft zijn 1 m lang, hetgeen ervoor zorgt dat frekwenties van 100 Hz en
hoger optimaal worden gedempt. Dergelijke afmetingen zijn in de bouw
niet gebruikelijk; de dikte van akoestisch tegels e.d. is meestal in de
orde van 15 tot 20 mm. In de lage frekwenties absorberen dit soort
materialen weinig, maar er valt vaak mee te leven omdat de belangrijkste
frekwenties van spraak tussen 500 en 2000 Hz liggen. Veel
vloerbedekkingen, gordijnen, e.d, waarvan nogal eens heil wordt
verwacht, zijn echter zo dun dat het effect uiterst gering is.
1.2 Akoestisch materiaal moet vele
vierkante meters bestrijken
|

|
|
© Lau Nijs, D2_05725
|
De foto toont de huisvlijt van een wanhopige
café-eigenaar die absorptiemateriaal onder zijn stoelen heeft geplakt.
Helaas is het rendement van zijn plakwerk gering. De getoonde stoel
vertegenwoordigt ca. 0.2 m2 absorptie; een zittende
café-bezoeker brengt al 0.5 m2 aan absorptie mee [[2]].
In de praktijk wordt akoestisch materiaal daarom vaak op het plafond
aangebracht. Enerzijds is dat handig om hygiënische redenen, anderzijds
schept het de mogelijkheid om vele vierkante meters absorptiemateriaal
aan te brengen.
2 Voorbeelden van
akoestische materialen
2.01 Geschuimde materialen
|

|
|
© Lau Nijs, i8_02340
|
De wiggenstructuur van de dode-kamerwiggen wordt
nagebootst in noppenplastic. Die noppen geven het materiaal een
"professioneel" uiterlijk maar erg functioneel zijn ze niet; een vlakke
plaat schuimplastic met dezelfde gemiddelde dikte doet het net zo goed.
Veel belangrijker is de microstructuur van het
schuimplastic. De doorsnede van de kanaaltjes is van essentieel belang;
als ze breder zijn dan ca. 1 mm ondervindt de trillende lucht meestal te
weinig wrijving. Een tweede voorwaarde voor wrijving is dat een flink
deel van de cellen gesloten is; bij nauwkeurige beschouwing is dat ook
te zien. Het materiaal van de foto is een speciaal akoestisch schuim dat
voldoet aan de voorwaarden. Bij een dikte van 2 à 4 cm treedt daarom al
aardig wat absorptie op. Het gewone schuimplastic voor matrassen en
stoelen heeft te weinig gesloten cellen waardoor de absorberende
eigenschappen een stuk minder zijn. Als ze in plaatdikten van 10 cm of
meer worden toegepast is de absorptie een stuk beter. Bij meubels is dat
vaak het geval waardoor die toch wel degelijk een bijdrage aan de
absorptie in een ruimte leveren.
Het getoonde schuimplastic (met noppen of als
vlakke plaat), is verreweg het meest verbreid, maar er zijn
ontwikkelingen gaande om andere materialen te schuimen. Melamineschuim
is een materiaal dat in de akoestische wereld oprukt, mede omdat het wat
brandveiliger is. Ook aluminium kan worden geschuimd. De gebruikelijke
aluminiumschuimen hebben echter te grote poriën en het aandeel gesloten
poriën is te klein.
Het aantal gesloten cellen kan ook te hoog zijn.
De harde schuimen (voor op het dak of in de spouw) ontlenen hun sterkte
vrijwel altijd aan het effect dat alle cellen gesloten zijn.
Daardoor kunnen de geluidtrillingen niet in het materiaal doordringen en
worden ze onbruikbaar voor de akoestiek.
2.02 Zachte minerale materialen: Glas- en
Steenwol
|

|
|
© Lau Nijs, D2_14926
|
Dit is het werkpaard onder de
materialen vanwege de voortreffelijke akoestische eigenschappen. Maar het werk wordt vrijwel altijd op de achtergrond
verricht. De goede akoestische eigenschappen worden mede bereikt omdat
de laagdikte meestal 4 cm is en vaak meer. Dunnere lagen worden echter wel
degelijk geleverd, maar de stelregel uit paragraaf 1.1 (hoe dikker hoe beter) blijft
onverminderd van kracht.
Het materiaal heeft de volgende kenmerken:
-
Platen steen- en glaswol worden meestal
ingepakt in een deklaag. Kennelijk vinden veel architecten en hun
gebruikers het een "lelijk" materiaal. De foto toont glaswol met een
dunne deklaag die "doorblaasbaar" [[3]]
moet zijn.
-
Een deklaag dient ook om het oppervlak
minder kwetsbaar te maken. Echter, gesloten plastic lagen die voor extra
stevigheid kunnen zorgen zijn akoestisch uit den boze. Dunne plastic
lagen met gaatjes worden wel gebruikt, maar vereisen een zeer
zorgvuldige montage. De deklaag kan worden geleverd in allerlei
kleuren.
-
Als het materiaal wordt gebruikt als
warmte-isolatie in daken wordt het vaak toegepast met een
"dampremmende" laag van plastic. Om condensatie te voorkomen moet
die laag zo veel mogelijk aan de binnenkant van de constructie, maar
akoestisch gezien moet de laag juist zo ver mogelijk naar buiten worden aangebracht
om de akoestische werking niet te bederven.
-
De platen kunnen uitzakken indien ze
verticaal worden gebruikt [[4]].
-
De materialen vervuilen makkelijk. Vooral in
plafonds dringt na een paar jaar stof door tot de onderzijde van de
platen. Die worden grauw en/of brengen de ophangstructuur in beeld.
De deklaag kan het proces vertragen, maar niet voorkomen.
|

|
|
© Guido Rockx,
vervuiling_bwk
|
-
De materialen kunnen stoffen. Dat is
hinderlijk voor de gebruikers van de ruimte, maar ook de
montageploeg wordt soms geplaagd door huidirritaties
-
De materialen zijn zelf meestal niet
brandbaar, maar de brandvertraging naar bovenliggende ruimten is
niet geweldig.
-
De geluidisolatie van absorberende
materialen is geen onderwerp van deze site. Maar anderzijds moet
worden gemeld dat glaswolplaten niet of nauwelijks het geluid tussen
twee ruimten isoleren; men praat er dwars doorheen [[5]].
-
Over het algemeen heeft glaswol langere
vezels dan steenwol. Platen steenwol breken daardoor eerder dan
platen glaswol.
-
De aanweigheid van langere vezels betekent ook dat het
materiaal nauwelijks stoft.
2.03 Harde minerale materialen
|

|
|
© Lau Nijs,
D2_17506_klein.jpg
|
Het onderste product op de foto bestaat uit een laag
glaswol met een vrij stijve, edoch poreuze laag eromheen die dient als deklaag.
De bovenste plaat heeft een deklaag die op het oog niet te onderscheiden valt
van de deklaag van het onderste materiaal, maar de eigenlijke akoestische laag
wordt nu gevormd door minerale wol, o.a. een bijproduct van de hoogovens. Na
toevoeging van toeslagstoffen (perliet, klei, zetmeel, enz.) en droging in een
oven ontstaat een "harde" plaat die te zagen of te snijden is. De deeltjes
in een hard-minerale plaat zitten goed vastgebakken waardoor dit materiaal
weinig stoft. Doordat de dichtheid groter is dan bij zachte materialen treedt
er bij de hard-minerale plaat minder vuiltransport plaats door de plaat.
Echter, of vuil ook zichtbaar wordt (zoals in de foto getoond) hangt voor het
overgrote deel af van de coating. Aan de oorspronkelijke pulp kunnen kleurstoffen worden
toegevoegd en in de tegels kunnen patronen worden gestanst. Het is gebruikelijk
om de tegels te voorzien van een dunne poreuze toplaag.
In theorie absorberen harde platen minder dan
glaswolplaten; de akoestische "impedantiesprong" aan het oppervlak is
groter. Vroeger werd een absorptiecoëfficiënt van 60% voor een harde
plaat al heel mooi gevonden, maar moderne reken- en meettechnieken plus nieuwe
productietechnieken hebben gezorgd voor progressie. Het samenspel van een
hard-minerale plaat met een toplaag leidt tegenwoordig tot hoge
absorptiecoëfficiënten die niet veel meer onder doen voor de
glaswolplaten.
Hard-minerale platen worden gefabriceerd in vrij hoge
dichtheden. Moderne platen kunnen zelfs zo zwaar worden uitgevoerd dat de
geluidisolatie in de orde van 15 dB ligt zonder dat de absorptie noemenswaard
daalt. Dergelijke platen die geluid isoleren zijn vooral handig bij
"overlangse" isolatie. Dat vindt men bijvoorbeeld in kantoren indien
aan weerszijden van een tussenwand verlaagde plafonds worden toegepast en de
scheidingswand aan de bovenzijde niet doorloopt tot de eigenlijke constructie.
Hogere isolatiewaarden dan 15 dB gaan wel degelijk ten
koste van de absorberende eigenschappen [[6]],Dat geldt overigens ook voor
glaswolplaten. Die kunnen uiteraard als een sandwich met een hard
materiaal worden uitgevoerd, maar daardoor gaat ook het absorberend
vermogen omlaag; de "afhanghoogte" (de luchtlaag boven het mteriaal,
die we in de theoretische pagina's al hebben ontmoet) is dan nl. tot nul
gereduceerd. In alle gevallen kan echter zodanig worden gerekend en
gemeten dat een optimum kan worden bereikt tussen isolerende en absorberende
eigenschappen.
2.04 Het systeemplafond
|

|
|
© Lau Nijs, i8_02348
|
Het systeemplafond is waarschijnlijk het meest
gebruikte absorberende plafond. Het is en wordt per vierkante kilometer
toegepast in kantoren, scholen, enz, enz.
Aan het plafond wordt een metalen ophangsysteem
gemonteerd waarin losse tegels (uit de voorgaande paragrafen) worden
gelegd. Die tegels doen het goed in de hogere frekwenties, maar de
gebruikelijke laagdikte van 15 à 20 mm is voor lagere frekwenties aan de
magere kant. Echter, de combinatie van de tegel met de achterliggende
luchtlaag kan de absorptie ook in de lagere frekwenties op peil brengen.
Dit kan worden bereikt door de juiste "afhanghoogte" te kiezen.
De luchtlaag moet voor goede absorptie minimaal
5 à 10 cm bedragen waardoor de bruto dikte van het plafond toch nog
aanzienlijk wordt. In de praktijk wordt de ruimte boven de tegels veelal
benut om leidingen voor bijvoorbeeld verlichting, ventilatie, internet,
enz. aan te brengen. Afhanghoogten van 20 à 30 cm zijn dan gebruikelijk.
2.05 Een simpeler variant
|

|
|
© Lau Nijs, scanPPT
|
Minder ruimtevragend is een houten regelwerk
waarop de tegels direct worden bevestigd. Uiteraard kunnen er dan alleen
dunne leidingen (elektriciteit bijvoorbeeld) achterlangs.
De tegels zoals afgebeeld zijn nog uit de tijd
dat vooral “zachtboard” werd gebruikt. Dat was een voortreffelijk
akoestisch materiaal maar helaas ook brandgevaarlijk.
2.06 Vezelplaten als geluidabsorberend materiaal
|

|
|
© Lau Nijs, D2_14755
|
In de zeventiger jaren waren houtwolcementplaten
in de architectonische mode. Ze hadden toentertijd verrweg de beste
prijs-kwaliteit-verhouding en werden vooral toegepast in viaducten, in
scholen en andere publieke gebouwen waar op ieder dubbeltje moest worden
gelet. Ze zijn desnoods met grote spijkers of nieten rechtstreeks tegen
een betonnen plaat te schieten, al is ook hier een zekere afhanghoogte
aan te bevelen.
Vervolgens zijn ze uit de mode geraakt, mede
omdat er hogere brandweringseisen werden gesteld waardoor de prijs
aanzienlijk opliep. Een kleine architectonische revival is overigens te
bespeuren. De platen zijn thans in velerlei kleuren te koop.
2.07 Verlijmde akoestische tegels
Tegels kunnen rechtstreeks op harde materialen
worden verlijmd. Dat betekent dus dat de afhanghoogte uit de voorgaande
paragrafen tot nul gereduceerd is. Laagfrekwent absorberen dergelijke
constructies weinig, maar vanaf 500 Hz (afhankelijk van de dikte) is een
goed effect te bereiken. Voor spraak kan dat voldoende zijn.
2.08 Geluidabsorberende "Akoestische pleisters"
|

|
|
© Lau Nijs, scanPPT
|
Pleisters worden in de nieuwbouw vaak gespoten.
Het equivalent voor de akoestische wereld is de akoestische
spuitpleister. Zo'n pleister ontkomt echter niet aan de akoestische
wetten, zodat de laagdikte toch wel minimaal 15 mm moet zijn en dan
ontbreekt uiteraard de luchtlaag die bij akoestische tegels bijdraagt
aan de laagfrekwente absorptie.
De foto toont een voorbeeld van een gespoten
pleister met een grove oppervlaktestructuur zoals toegepast in een
parkeergarage. Dat is tevens de goedkoopste soort. In het algemeen
geldt: hoe fijner de oppervlaktestructuur, des te duurder het materiaal.
Anderzijds is de goedkoopste soort niet veel duurder dan een
niet-absorberende spuitpleister.
|

|
|
© Lau Nijs, D2_05846
|
Er zijn materialen waar de pleister wordt
opgebracht (meestal niet gespoten) op een laag glaswol. De laagdikte is
dan vaak in de orde van 5 cm of meer en de akoestische absorptie wordt
daardoor over een breder frekwentiegebied bereikt. De prijs die daarvoor
moet worden betaald is niet gering. Bij navraag worden prijzen tussen €
100 en € 200 per vierkante meter genoemd, zodat dit materiaal vooral in
de meer prestigieuze projecten wordt toegepast. Er zijn ontwikkelingen
gaande waarbij de glaswollaag wordt vervangen door een harde minerale
achterlaag. Daardoor kan wellicht goedkoper worden geleverd.
2.09 (Bak)stenen als geluidabsorbers
|

|
|
© Lau Nijs, D2_14860
|
Een baksteenbakker noemt een baksteen "goed"
indien die hardgebakken is en vrijwel zonder poriën. Klinkertjes, de
minst poreuze soort, wordt daarom gebruikt in de onderste laag van een
gemetseld gebouw. Een akoesticus daarentegen wil juist veel poriën,
waardoor we uitkomen bij stenen die meer voor binnengebruik bedoeld
zijn. Dat zijn bakstenen (zoals op de foto), maar ook sommige
betonstenen zijn poreus. De gebruikelijke kalkzandstenen en gipsblokken
zijn niet geschikt, omdat de poriën te klein of te gesloten zijn.
Voor goede absorptie worden stenen gemaakt met
gaatjes (in de orde van 1 cm) waarachter zich glas- of steenwol bevindt.
Wanden van schoon metselwerk absorberen niet echt geweldig, maar ze
kunnen toch een redelijke bijdrage leveren. In veel situaties levert een
absorberend plafond net te weinig absorptie en aanvulling door bakstenen
(bijv. op de achterwand van een schoolklas) zorgt dan voor het juiste
akoestische klimaat. Als de inrichting zeer spaarzaam is (in een
sportzaal bijvoorbeeld) kunnen gemetselde wanden juist dat beetje extra
leveren. Helaas zijn er vele projecten waar de bakstenen worden
dichtgeverfd bij een opknapbeurt.
2.10 Helmholtzresonatoren
|

|
|
© Lau Nijs, i8_02320_deel
TU Delft Sportstichting
|
In een helmholtzresonator worden relatief lage
frekwenties geabsorbeerd. De foto toont de oervorm bestaande uit latten
op een regelwerk. De lucht in de spleet kan resoneren op het
achterliggende volume, maar het afstemmen van de resonantiefrekwentie
door middel van de afmetingen is specialistenwerk. Meestal kan de
architect wel blindvaren op de instructies van de fabrikant. Het doet er
niet toe of de gaten in cirkelvorm dan wel spleetvorm worden
aangebracht. Beide typen zijn dan ook te vinden.
Het wordt door leveranciers niet altijd
voorgeschreven, maar in de ruimte achter de plaat moet altijd een
laag glas- of steenwol en die laag moet dan ook nog aangedrukt zijn
tegen de lattenstructuur [[7]].
De webpagina over de theorie van absorptiematerialen legt uit dat een
luchtlaag tussen latten en absorberende laag desastreus is. De meeste
leveranciers tonen meetresultaten met en zonder absorberende laag, maar
het is zonde van het werk en het geld om de glas/steenwollaag weg te
laten.
Vroeger, in de tijd van de zachtboardplaten, was
de toplaag meestal zelf ook absorberend. Heden ten dage ziet men meestal
een niet-absorberende toplaag van hout of gipsplaat. Dat heeft als
voordeel dat de materialen overschilderbaar zijn, maar ze presteren in
akoestisch opzicht vaak net iets minder. Ook hier is bestudering van
meetresultaten vereist.
2.11 Gaatjesplaten als geluidabsorbers
|

|

|
|
© Lau Nijs, IMG_5738
Filmhuis Delft
|
© Lau Nijs, D2_01539
TU Delft Centrale Bibliotheek
|
|

|

|
|
© Lau Nijs, i8_01693
Schiphol
|
© Guido Rockx
|
|

|

|
|
© Lau Nijs,
i8_02432_klein Fotomuseum Rotterdam
|
© Lau Nijs, D2_17471_klein.jpg
Haagse Hogeschool Delft
|
Gaatjesplaten zijn meestal ook
helmholtzresonatoren. Gatgrootte en plaatdikte kunnen in verhouding
worden verkleind waardoor hetzelfde frekwentiegebied wordt bestreken.
Gaatjesplaten bestaan uit een plaat die
(meestal) zelf niet absorbeert, bijvoorbeeld van hout, gips of metaal.
Achter het materiaal bevindt zich een laag glas- of steenwol en een laag
doek tegen het stof. De fysica dicteert dat hoogfrekwent de
absorptiecoëfficiënt nooit hoger is dan de openingsgraad van de toplaag
en die bedraagt in veel gevallen nauwelijks meer dan 25%. Maar de hoge
frekwenties beginnen pas bij vele kilohertzen en in het normale
spraakgebied is de golflengte van geluid in de orde van 4 tot 100 cm.
Daardoor is de golflengte van het geluid groter dan de gebruikelijke
gatafmetingen/spatiëring en kunnen er toch goede absorberende
eigenschappen worden bereikt. Er zijn echter platen (houten regelwerk
bijvoorbeeld en gipsplaten) met een gatgrootte van één centimeter en een
spatiëring van 10 cm, waarbij de hoogfrekwente absorptie sterk
terugloopt en ze dus eigenlijk onbruikbaar zijn om de spraakfrekwenties
te absorberen. Het verdient meestal aanbeveling om de fijnste soort
(kleine spatiëring) toe te passen. De foto linksmidden geeft een
voorbeeld waarbij de akoestische eigenschappen problematisch zijn.
Gaatjesplaten kunnen vast worden bevestigd op
plafond of wand, maar worden ook gebruikt in geïntegreerde
systeemplafonds. Ze worden dan meestal geleverd als "cassettes" waarin
het glas- of steenwol is geïntegreerd. Bij het systeem van de foto
rechtsmidden is aanpassing mogelijk van het achterliggende
absorptiemateriaal. Op de foto staat een dunne laag. De
absorptiecoëfficiënt is goed (ca. 70%) maar voor echt hoge absorptie
moet er een dikkere laag worden toegepast.
De foto linksonder geeft een verticaal
wandsysteem (inclusief verlichting) dat is toegepast in het Fotomuseum
te Rotterdam; de foto rechtsonder laat zien dat in multiplex gaten
kunnen worden gestanst. Dat is op een wand net wat stootvaster dan
gipsplaten.
Een goede integratie van de omhulling en het
achterliggende glas- of steenwol is ernstig aanbevolen, want de
akoestische kwaliteit van gaatjesplaten staat of valt met de montage van
de achterliggende absorberende laag. Zelfs een luchtlaag van een paar mm
doet de absorptie al dalen. Constructies waarbij glas/steenwol apart
wordt bevestigd en de gaatjesplaten op een paar centimeter daarvoor
worden gemonteerd zullen vaak tot teleurstellingen leiden.
Er is één geweldig voordeel van gaatjesplaten
t.o.v. de voorgaande materialen: ze kunnen bij een onderhoudsbeurt
worden geverfd, uiteraard onder voorwaarde dat de gaatjes niet worden
dichtgesmeerd.
2.12 Microporeus plastic als geluidabsorberend materiaal
Er is een recente ontwikkeling in "microporeuze" plastics. De
gaatjes, de afstanden tussen de gaatjes en de dikte van het
materiaal worden (ten opzichte van de platen uit 2.11) nog veel
verder verkleind waardoor ze met het blote oog niet of nauwelijks
waarneembaar zijn. De dikte van de achterliggende absorberende laag
kan helaas niet worden geschaald en nog steeds is dus een paar
centimeter vereist. De plastic vellen zijn te spannen en het
intikken van "akoestische spanplafonds" in een zoekmachine leidt
naar een paar fabrikanten. Het materiaal is zo nieuw dat nog geen
langjarige resultaten bekend zijn.
2.13 Absorberende staalprofielen als geluidabsorbers
|

|
|
© Lau Nijs, i8_02309_zoom
TU Delft Sportstichting
|
Speciale vermelding verdienen voorgevormde
staalprofielen die tamelijk populair zijn bij architecten en
constructeurs als dakmateriaal. Perforatie van de onderzijde en vulling
met glas- of steenwol maakt er een gaatjesplaat van die geschikt is voor
sportzalen, enz. Er zijn echter nogal wat varianten op de markt die niet
allemaal even goed presteren. Een gecertificeerd meetrapport is gewenst
voordat tot bestelling wordt overgegaan.
Net als bij gaatjesplaten is de manier waarop de
cannelures worden gevuld met absorberend materiaal zeer kritisch. Verder
bevatten daken veelal een dampremmende laag van plastic folie. Die dient
zo laag mogelijk te worden aangebracht om condensatie te voorkomen, maar
zo hoog mogelijk om de geluidabsorberende werking van het glas- of
steenwol te behouden. Meestal heeft de leverancier daar wel over
nagedacht, maar een aannemer wil nog wel eens eigen ideeën hebben.
Het materiaal moet beslist niet worden verward
met de dichte variant zonder gaatjes. Die kan ook nogal eens in
sportzalen worden aangetroffen, maar leidt dan tot desastreuze
akoestische omstandigheden.
2.14 Roosters en lamellen met achterliggende geluidabsorptie
|

|

|
|
© Lau Nijs, i8_01688/89
Schiphol
|
© Lau Nijs, i8_01688/89
|
|

|

|
|
© Lau Nijs, i8_02334
Beatrixgebouw Jaarbeurs Utrecht
|
© Lau Nijs,
PN_01501_klein Metro Rotterdam centraal
|
Roosters en lamellen hebben een dusdanige hoge
openingsgraad dat de absorptie geheel geleverd moet worden door
absorptiemateriaal dat erachter is bevestigd. Ze dragen er zelf niet aan
bij, mede omdat ze meestal van hout, metaal of kunststof zijn gemaakt.
Er zijn ook geen eisen aan afstanden tot achterliggende constructies. De
bovenste twee foto's tonen dezelfde situatie vanuit verschillende
hoeken. Met wat moeite is in de rechter foto het achterliggende (zwarte)
absorptiemateriaal te onderscheiden.
De foto rechtsonder toont het metrostation
Rotterdam Centraal. De gekleurde buizen dienen hier ook vooral als
"rooster". Achter dit rooster dient spuitpleister als akoestisch
absorptiemateriaal.
Een voordeel van roosters is dat de afstand
tussen het rooster en het achterliggende absorptiemateriaal niet
kritisch is.
2.15 Vloerbedekking voor geluidreductie
|

|
|
© Lau Nijs,
DSCN0636 Van Nelle fabriek
|
Vloerbedekking kan een redelijke tot goede
bijdrage geven aan de absorptie. Maar ook hier geldt weer dat een
minimale dikte van 15 à 20 mm vereist is. De foto toont een meting van
vloerbedekking in de Van Nelle fabriek, die verrassend gunstig uitpakte.
Echter, gevreesd moet worden dat een deceptie
ook zeer wel mogelijk is. Het probleem is dat veel fabrikanten een
verbetering van de akoestiek beloven, maar dat ze zelden
absorptiecoëfficiënten kunnen tonen die in het laboratorium zijn
gemeten. Een systematisch onderzoek waarin materialen worden vergeleken
is ons onbekend [[8]].
Maar er is een andere, eigenlijk belangrijker functie van
vloerbedekking: het kan er voor zorgen dat hinderlijke vormen van geluid
(klepperende hakken, schuivende stoelen, vallende spullen) veel minder te horen
zijn dan bij harde vloerbedekking. Daarom wordt in bijvoorbeeld bibliotheken
eigenlijk altijd een tapijt toegepast. Dat mag zelfs voor deze functie relatief
dun zijn.
2.16 Akoestische baffles
|

|
|
© Lau Nijs, D2_14540
TU Delft, Cornelis Drebbelweg
|
|

|
|
© Lau Nijs,
PN_00809_klein Fotomuseum Rotterdam
|
|

|
|
© Lau Nijs,
PN_00809_klein Wereldnatuurfonds Zeist
|
Baffles zijn losse platen absorptiemateriaal.
Meestal hangen ze aan het plafond, maar ze zouden uiteraard ook als een
soort coulissen voor lichtopeningen kunnen worden gebruikt. Het bovenste
voorbeeld toont een witte uitvoering; in industriële omgevingen wordt
vaak grijs gebruikt.
De afmetingen en spatiëring kunnen relatief vrij
worden gekozen, waardoor de absorptiecoëfficiënt nauwkeurig in te
stellen is. De berekening moet aan de leverancier of een consulent
worden overgelaten.
De tweede foto toont ronde baffles waarbij het
absorptiemateriaal is opgerold; in het derde geval zien we een
integratie van verlichting en geluidabsorptie, maar in alle gevallen
gaat het toch vooral om het totaal absorberend oppervlak in vierkante
meters.
2.17 Horizontale Baffles
|

|
|
© Armstrong Ceilings,
Wave_bwk
|
Ook bij horizontale baffles speelt het oppervlak
een rol. Indien ze aan beide zijden absorberen wordt ook aan de
achterzijde geluid geabsorbeerd dat via de ruimte tussen de baffles in
de bovenruimte terecht komt. Zowel de onder- als de bovenzijde dragen
bij aan de absorptie. Helaas lukt het niet om de bovenzijde het
absorberend oppervlak van de onderzijde te laten verdubbelen. Maar een
factor anderhalf is wel haalbaar.
2.18 Akoestische "plafondeilanden"
|

|
|
© Armstrong Ceilings,
Ivry_bwk
|
Lokale absorberende "plafondeilanden" dragen
uiteraard ook bij aan het totaal absorberend oppervlak in een ruimte.
Als de rest van de oppervlakken in een ruimte niet absorbeert, moeten de
eilanden vele vierkante meters beslaan. Het is daarom beter om ze te
combineren met andere absorberende oppervlakken. Op de foto zijn tegen
het plafond aanvullende absorberende platen te zien.
Men zou wellicht verwachten dat met lokale
absorptie de lokale nagalmtijd te verlagen is. Helaas is dat niet het
geval [[9]].
Omgekeerd is het wel mogelijk via reflectoren de lokale
spraakverstaanbaarheid te verhogen [[10]].
In de situatie van de foto zou dat kunnen betekenen dat de onderzijde
van de panelen reflecterend is en de bovenzijde
absorberend. Dit soort technieken valt buiten het kader van dit
sitedeel dat over absorptie gaat.
2.19 Speciaal ontworpen geluidabsorbers
|

|
|
© Lau Nijs, PN_01484
Prinsenhof Delft, Mick Eekhout
|
|

|
|
© Lau Nijs, S7_07984_bwk
TU Delft, wijlen het Bouwkundegebouw
|
Juist op absorbers kan een architect zijn/haar
creativiteit botvieren. Het bovenste voorbeeld toont de zaal die aan het
Delftse Prinsenhof is toegevoegd. Er is weer gebruik gemakt van
geperforeerd metaal waarbinnen zich absorptiemateriaal bevindt.
De onderste foto toont een absorber die was
opgehangen in de rookruimte van het Bouwkundegebouw voordat het gebouw
in vlammen opging. In beide voorbeelden worden vele vierkante meters
absorptie toegevoegd aan de ruimte.
2.20 Akoestische kussens
|

|
|
© Lau Nijs, D2_14675
Conservatoriumm van Amsterdam
|
Voor het Conservatorium van Amsterdam zijn
speciale akoestische kussens ontworpen. De akoestiek in de les- en
studieruimtes kan worden gevarieerd door het aantal kussens te wijzigen.
De kussens zelf zijn dikker dan gebruikelijk (in
de orde van 10 cm), zodat de absorptie rond 500 Hz hoger is dan
gebruikelijk. Echter, om nog lagere frekwenties te doen absorberen is in
de kussens ook nog een folie opgenomen waardoor een massa-veer-systeem
ontstaat. Voor toepassing in bijvoorbeeld een restaurant zijn dit soort
absorbers eigenlijk "te goed" [[11]].
2.21 Geluidabsorberende schilderijen en wandkleden
|

|
|
© Lau Nijs,
PN_01514_deel_klein
|
|

|
|
© Lau Nijs,
i8_02380_klein www.aleksandragaca.nl
|
Al meerdere malen is vermeld dat verf een
desastreuze werking heeft omdat een verflaag de onderlinge poriën
dichtsmeert. Daarom absorbeert een Rembrandt aan de muur geen geluid.
Echter, met moderne printtechnieken is het
mogelijk de open structuur van het doek te bewaren. Omdat het doek zelf
te dun is voor geluidabsorptie moet achter het doek een laag "echte"
absorptie worden aangebracht. De bovenste foto toont een ruimte in het
nieuwe Bouwkunde gebouw. De getoonde kunstwerken dienen als
aanvulling op de plafondabsorptie die bestaat uit conventionele
platen. Het getoonde oppervlak is namelijk te klein om voor voldoende
absorptie te zorgen.
Wandkleden lijken akoestisch op vloerbedekking.
Met andere woorden: ze kunnen het redelijk doen maar in het algemeen
zijn ze te dun. De onderste foto toont een voorbeeld van Aleksandra Gaca.
De kunstwerken hebben een tamelijke open geweven structuur die matig
absorbeert. Er kan echter ook hier op een simpele manier een combinatie
met goed absorberende platen aan de achterzijde worden gemaakt.
2.22 Geluidabsorberende kasten
|

|
|
© Lau Nijs, DSCN0640
Van Nelle fabriek, ontwerp Wessel de Jonge
|
|

|
|
© Lau Nijs,
PN_01935_klein
|
Voor kantoordoeleinden zijn absorberende kasten
ontwikkeld waarvan er twee worden getoond.
De bovenste foto toont een boekenkast waarvan de
achterplaat bestaat uit akoestische latten; de binnen zijde van de kast
draagt daardoor ook bij. In de kasten van de onderste foto is in de
schuifdeuren een laag absorptiemateriaal aangebracht.
Ook hier geldt weer dat er aardig wat vierkante
meters moeten worden geïnstalleerd, als de kasten alle absorptie voor
hun rekening zouden moeten nemen. Als aanvulling op de overige absorptie
(zie bijvoorbeeld de vloerbedekking in de onderste foto) doen de kasten
het vaak voortreffelijk.
2.23 Stoffering en meubilair ter verhoging van de geluidabsorptie
Iedereen met oren kent het verschil in galm
tussen een lege en een gemeubileerde woonkamer. Absorberende plafonds
worden in woonkamers weinig toegepast, zodat de absorptie kennelijk
wordt geleverd door meubilering en stoffering. Maar:
-
Gordijnen moeten dik zijn. Vitrage en
de meeste gewonen gordijnen voldoen daaraan niet. Veloursgordijnen
voldoen hoorbaar beter, maar er kunnen ook speciale gordijnen worden
gekocht waarvan dikte en "stromingsweerstand" optimaal zijn
afgesteld. Ook dan is plooiing van de gordijnen nog gewenst om de
akoestische laagdikte op te voeren. Dergelijke zware gordijnen vindt
men vaak in theaters.
-
Dat geldt hetzelfde voor vloerkleden.
Daar komt nog eens bij dat veel vloerkleden relatief klein zijn,
zeker vergeleken bij vloerbedekking door de hele kamer. Het modale
vloerkleed van 3 m2 zet niet veel zoden aan de dijk.
-
Stoelen en banken moeten absorberen.
Gestoffeerde meubelen voldoen daaraan vaak heel aardig, met name
omdat de kussens dik zijn vergeleken met de gebruikelijke
akoestische materialen. Uiteraard komen stoelen van leer, plastic en
hout niet in aanmerking.
-
Boekenkasten absorberen vaak
verrassend goed.
-
Zelfs geheel dichte kasten blijken bij
meting tot (laagfrekwente) absorptie te leiden, waarschijnlijk omdat
ze het golfveld in een ruimte in gunstige zin verstoren. Dit is
echter nog subject van onderzoek.