Akoestiek van een massieve dragende vloerplaat

Een vloer wordt opgebouwd uit een dragende structuur, waarop een verdere opbouw (vb. uitvullaag, zwevende chape ( gegoten zwevende dekvloer of lichte/droge zwevende dekvloer ), verhoogde vloer,...) en vloerafwerking wordt voorzien. De dragende structuur kan zowel een massieve, als een lichte constructie zijn. Daarnaast kan de dragende structuur ook opgebouwd zijn als een ontdubbeld systeem. Massieve vloerplaten zijn opgebouwd uit een zekere massa, meestal beton, maar ook keramische materialen of hout zijn mogelijk.

Massieve vloerplaten worden aangewend om enerzijds een zekere luchtgeluidsisolatie te realiseren tussen verschillende ruimten. Anderzijds realiseren zij dankzij hun grote massa ook reeds een zekere contactgeluidisolatie naar aanliggende ruimten. De geleverde akoestische prestaties voor luchtgeluiden zijn hoog, maar dat is minder het geval voor contactgeluiden. Deze prestaties kunnen worden verbeterd door de vloer van de afwerking te scheiden, bijvoorbeeld door middel van een zwevende dekvloer.

Massieve constructies brengen een grote belasting op de structuur met zich mee, wat bij verbouwingen/renovatie niet steeds mogelijk is. In nieuwbouw is dit meestal geen probleem. De massieve constructies lenen zich niet voor flexibele oplossingen.

Welke soorten massieve draagvloeren bestaan er?

Er kan een onderscheid gemaakt worden in materiaal :

• betonnen vloeren;
• samengestelde vloeren of composietvloeren;
• massieve houten vloeren.

Hieronder worden de verschillende types besproken, alsook de impact op de luchtgeluidisolatie, de contactgeluidisolatie of de geluidabsorptie.

Betonnen vloeren

• Vlakke vloerplaten

  Deze “klassieke” vloer wordt hetzij ter plaatse gestort op een bekisting, hetzij prefab vervaardigd. Ze wordt voorzien van wapening in één of twee richtingen.

  • De luchtgeluidisolatie van een massieve vlakke vloerplaat wordt bepaald volgens de massawet
  • De contactgeluidisolatie van een massieve vlakke vloerplaat wordt bepaald volgens de formule aangegeven bij de theoretische principes en praktische waarden.

• Predallen / Breedvloerplaten

  Een predal is een prefab element dat bestaat uit een dunne betonschil met daarin opgenomen de onderwapening van de vloerplaat. Ter plaatse wordt de bovenwapening aangebracht en wordt de plaat opgestort.

  © Isodal © Isodal
  • Wat betreft de lucht- en contactgeluidisolatie, kunnen predallen als vlakke vloerplaten beschouwd worden, waarbij rekening wordt gehouden met de totale massa van prefabelement en betonopstort.

• Welfsels /Kanaalplaatvloeren

  Voorgespannen welfsels of kanaalplaatvloeren zijn prefab elementen uit beton, waarbij doorlopende kanalen uitgespaard zijn in de betonmassa. In de lengterichting wordt een voorgespannen wapening aangebracht. Ter plaatse wordt eventueel bijkomend bovenwapening aangebracht en wordt een druklaag opgestort.

  © Leefmilieu Brussel
  • Wat betreft de lucht- en contactgeluidisolatie, kunnen welfsels als vlakke vloerplaten beschouwd worden wanneer het volume aan holtes maximaal 15 % bedraagt van het totale volume (cf. norm ISO 12354-1). In dat geval mag rekening gehouden worden met de totale massa van het welfsel en de druklaag.
  • Voor een gegeven massa zijn welfsels stijver dan vlakke vloerplaten, waardoor de grensfrequentie iets lager ligt en de geluidisolatie iets kan verbeteren. De vorm en positie van de welfsels kan echter ook een negatief effect hebben, waardoor in praktijk wordt gesteld dat eenzelfde geluidisolatie wordt gerealiseerd als een vlakke vloerplaat met dezelfde oppervlaktemassa (kg/m²).

• TT-plaatvloeren /ribbenvloeren

  Deze vloerplaten zijn opgebouwd uit voorgespannen elementen in TT vorm met een dunne bovenplaat. Eventueel kan een druklaag opgestort worden op deze elementen.

  • Bij TT-plaatvloeren is het foutief om de lucht- en contactgeluidisolatie te bepalen aan de hand van de gemiddelde oppervlaktemassa (kg/m²). De ribben hebben wel een grote massa, maar dit is slechts plaatselijk, waardoor ze niet mogen ingerekend worden in de oppervlaktemassa voor de bepaling van de lucht- en contactgeluidisolatie.
  • De ribben realiseren wel een verstijving van de structuur, waardoor de geluidsisolatie iets beter zal zijn dan deze van een vlakke vloerplaat met dezelfde massa als de tafel van de TT-plaatvloer. Deze verbetering is afhankelijk van de tussenafstand en de hoogte van de ribben, alsook van de dikte van de boventafel en bedraagt maximaal ca. 3 à 5 dB.
  • De aanwezigheid van de ribben realiseert een zekere diffusie in het plafond, wat de ruimteakoestiek van het lokaal ten goede komt. In de meeste gevallen is het echter niet zo, dat dankzij de aanwezigheid van de ribben geen extra absorptie in het plafond nodig is.

• Cassettevloeren

  Een soort ter plaatse gestorte ribbenvloer, waarbij in beide richtingen ribben aanwezig zijn, waardoor cassetten gevormd worden.

  © Leefmilieu Brussel
  • Ook bij cassettevloeren is het foutief om de lucht- en contactgeluidisolatie te bepalen aan de hand van de gemiddelde oppervlaktemassa (kg/m²). De ribben hebben wel een grote massa, maar dit is slechts plaatselijk, waardoor ze niet mogen ingerekend worden in de oppervlaktemassa voor de bepaling van de lucht- en contactgeluidisolatie.
  • De ribben realiseren wel een verstijving van de structuur, waardoor de geluidsisolatie iets beter zal zijn dan deze van een vlakke vloerplaat met dezelfde massa als de boventafel van de cassettes. Deze verbetering is afhankelijk van de tussenafstand en de hoogte van de ribben, alsook van de dikte van de boventafel en bedraagt maximaal ca. 3 à 5 dB. Bij een cassettevloer is de verbetering groter dan bij een TT-plaatvloer omdat de ribben in beide richtingen een verstijving geven.
  • De aanwezigheid van de ribben realiseert een zekere diffusie in het plafond, wat de ruimteakoestiek van het lokaal ten goede komt. In de meeste gevallen is het echter niet zo, dat dankzij de aanwezigheid van de ribben geen extra absorptie in het plafond nodig is.

• Gewichtsbesparende vloerplaten

  In de meeste van bovenstaande types kunnen gewichtsbesparende elementen aangebracht worden, vb. polystyreenblokken, kunstofbollen... Deze kunnen reeds prefab aan een betonnen onderplaat voorzien worden of in situ aangebracht worden.

   Airdeck® vloer

  © Airdeck

   Breedplaatvloer met gewichtbesparende elementen

  © Leefmilieu Brussel
  • Wat betreft de lucht- en contactgeluidisolatie, kunnen gewichtsbesparende vloerplaten als vlakke vloerplaten beschouwd worden wanneer het volume aan holtes maximaal 15% bedraagt van het totale volume (cf. norm ISO 12354-1). In dat geval mag rekening gehouden worden met de totale massa van de vloerplaat.
  • Meestal wordt een grotere gewichtsbesparing gerealiseerd (grootteorde ca. 35 à 50%). In dat geval kan de lucht- en contactgeluidisolatie enerzijds mogelijks afnemen tgv plaatselijke verzwakkingen, maar anderzijds ook toenemen tgv de stijvere structuur. Het effect van de gewichtsbesparing is aldus sterk afhankelijk van de configuratie en welk van beide fenomenen meer doorweegt. In praktijk kan als richtwaarde gesteld worden dat eenzelfde geluidisolatie wordt gerealiseerd als een vlakke vloerplaat met dezelfde oppervlaktemassa (kg/m²).

Samengestelde vloeren of compositievloeren

• Staalplaatbetonvloeren

  Geprofileerde stalen platen (vb. zwaluwstaartprofiel, damwandprofiel of ribprofiel) worden bevestigd op een balkenstructuur (vb. houten balken, stalen balken, betonnen balken, enz). Hierop wordt een laag beton gestort, waarbij de staalplaat tevens als onderwapening dient. Indien nodig wordt een bijkomende bovenwapening aangebracht voor het storten.

  © Leefmilieu Brussel

  © Leefmilieu Brussel
  • Wat betreft de lucht- en contactgeluidisolatie, kunnen welfsels als vlakke vloerplaten beschouwd worden.
  • De aanwezigheid van de geprofileerde staalplaat realiseert een zekere diffusie in het plafond, wat de ruimteakoestiek van het lokaal ten goede komt. In de meeste gevallen is het echter niet zo, dat dankzij de aanwezigheid van deze diffusie geen extra absorptie in het plafond nodig is.
• Potten en balken vloer

  Een vloer uit potten en balken is een samengestelde vloer of composietvloer. Ze bestaan uit voorgespannen betonbalken (in T vorm) met vulelementen (uit beton, baksteen, polystyreen of hout), aangevuld met wapening. Ter plaatse wordt een druklaag in beton opgestort.

  Bron: FEBE, Rector © Leefmilieu Brussel
  • De lucht- en contactgeluidisolatie van dit systeem is afhankelijk van de gekozen opbouw en materialisatie. Enerzijds kunnen plaatselijke dunnere structuren de geluidisolatie verzwakken en anderzijds kan de stijvere structuur de geluidisolatie verbeteren. Daarnaast speelt ook de keuze van het materiaal van de vulelementen een rol, gezien elk materiaal over een eigen grensfrequentie beschikt.
  • In praktijk kan gesteld worden dat de lucht- en contactgeluidsisolatie van dit systeem iets minder presteert dan vlakke vloerplaten met eenzelfde oppervlaktemassa. De grootte van deze afwijking is afhankelijk van de configuratie en materialisatie en kan tot ca. 4 dB oplopen.

Massieve houten vloeren

• CLT vloeren (Cross laminated timber)

  CLT is een houtbouwproduct dat opgebouwd wordt uit éénlaagse houten platen. De verschillende platen worden in meerdere lagen kruislings op elkaar verlijmd tot dikke panelen. Deze dikke houten panelen vormen zo één massieve vloerplaat.

  • De luchtgeluidsisolatie van deze massieve houten vloeren volgt de massawet, waarbij rekening gehouden wordt met de specifieke grensfrequentie van hout. Echter gezien de beperkte massadichtheid van hout (ca. 600 à 800kg/m³), kan met deze opbouw slechts een beperkte geluidisolatie gerealiseerd worden, die in de meeste gevallen niet volstaat.
  • De formules ter bepaling van de contactgeluidisolatie van een massieve vloerplaat, kunnen gehanteerd worden als richtwaarde voor de contactgeluidisolatie van deze massieve houten vloeren. Deze formule is theoretisch echter enkel geldig voor betonnen vloerplaten en dient dus met enige voorzichtigheid toegepast te worden. Beter is een testrapport van de contactgeluidisolatie op te vragen bij de fabrikant.
  • De houten structuur kan een bijdrage levereen aan de ruimteakoestiek van het lokaal. Wanneer de dikte van de houten vloerplaat toeneemt, is dit effect echter relatief beperkt. In de meeste gevallen is het dan ook niet zo, dat dankzij de aanwezigheid van deze houten panelen geen extra absorptie in het plafond nodig is.

Hoe gedraagt een massieve draagvloer zich op het vlak van akoestiek?

Luchtgeluid

Volgens de massawet geldt, hoe zwaarder een vloerplaat, hoe beter de isolatie (tegen luchtgeluid).

Contactgeluid

Voor homogene massieve vloerconstructies kan het gewogen gestandaardiseerde contactgeluiddrukniveau (L_n,w) van de vloerplaat bepaald worden a.h.v. volgende formule in functie van de oppervlaktemassa:

L n,w = 164 - 35.log(m") [dB]

Dit is de contactgeluidsisolatie die door de dragende vloer op zich wordt gerealiseerd (zonder verdere vloeropbouw of correcties voor flankerende transmissie). Ook bij contactgeluidsisolatie spelen flankerende wegen een rol en dienen aldus bij de geluidsisolatie tussen twee lokalen ingerekend te worden.  

Hoe lager het contactgeluidniveau, hoe beter de isolatie.

Welke waarden beoogt men in de praktijk voor een massieve draagvloer?

Volgende tabel geeft :

• het gewogen gestandaardiseerde contactgeluiddrukniveau L_n,w ;
• de akoestische gewogen verzwakkingsindex voor luchtgeluid R_w ;
• de gewogen schijnbare dempingsindex R’w (uit de Duitse norm DIN 4109);
• C en C_tr aanpassingen termen.

Indien uitvullagen of dekvloeren op de draagvloer aanwezig zijn, zonder tussenliggende laag (zoals contactgeluidsisolatie of thermische isolatie), kan de massa van deze lagen mee ingerekend worden bij de bepaling van lucht- en contactgeluidsisolatie (zie voorziening | Akoestiek van een niet zwevende deklaag).

Theoretische waarden van de lucht- en contactgeluidsisolatie voor een massieve draagvloer afhankelijk van de oppervlaktemassa

Waarop moet worden gelet bij de uitvoering van een massieve draagvloer?

Gezien de eenvoud van massieve dragende vloerplaten, zijn er geen specifieke aandachtspunten buiten de luchtdichtheid. Deze wordt echter steeds gegarandeerd vanuit andere oogpunten.

Bij eventuele doorboringen dient een gepaste diameter gekozen te worden zodat de opening rondom minimaal is. De opening rondom het kanaal of de leiding wordt gedicht met rotswol of minerale wol en luchtdicht afgewerkt.

Hoe kan men een massieve draagvloer opwaarderen?

Indien men beperkt is in toegelaten massa op de draagconstructie, is de te realiseren geluidisolatie met massieve draagvloeren soms beperkt.

In dat geval kan de luchtgeluidisolatie van een massieve vloer verbeterd worden :

• door dezelfde massieve massa te ontdubbelen tot een ontdubbeld systeem

  Zie voorziening Dragende ontdubbelde vloersystemen

• door een geluidisolerend verlaagd plafond aan te brengen

  zie voorzieningen Verlaagd plafond en akoestiek

• door een aangepaste keuze van verdere vloeropbouw

  • vb. zwevende chape met specifiek trillingsdempend materiaal systeem

    zie voorziening Akoestiek van een gegoten zwevende dekvloer , Akoestiek van een lichte/droge zwevende dekvloer, Contactgeluidisolerende materialen en systemen

  • vb. verhoogde vloer/holtevloer systeem

    zie voorziening Akoestiek verhoogde vloer

In dat geval kan de contactgeluidisolatie van een massieve vloer verbeterd worden

• door dezelfde massieve massa te ontdubbelen tot een ontdubbeld systeem

  zie voorziening Akoestiek van een dragende ontdubbelde vloerplaat

• door een aangepaste keuze van verdere vloeropbouw

  • vb. zwevende chape met specifiek trillingsdempend materiaal systeem

    zie voorziening Akoestiek van een gegoten zwevende dekvloer , Contactgeluidisolerende materialen en systemen

  • vb. zwevende lichte/droge vloer

    zie voorziening Akoestiek van een lichte/droge zwevende dekvloer

  • vb. verhoogde vloer/holtevloer systeem

    zie voorziening Akoestiek verhoogde vloer

• door de keuze voor een soepele vloerafwerking of een vloerafwerking op een soepele laag

  zie voorziening Akoestiek van vloerafwerking

Meer weten

• Dossier | Het akoestisch comfort van gebouwen verzekeren > Meer weten
• Buildwise
  • Contactgeluidsisolatie van massieve vloeren