Hoe geluidsoverlast via woningscheidende vloerconstructie vermijden?
De opbouw van woningscheidende vloerconstructies
Woningscheidende vloerconstructies in meergezinswoningen bleken tijdens het afgelopen decennium, toen de eerste Belgische meergezinswoningen in HSB werden opgetrokken, een zwak punt binnen het geheel te zijn. Vele bewoners klaagden immers over doffe contactgeluiden afkomstig van voetstappen op de bovenliggende verdieping, alsook over een monotoon gedreun veroorzaakt door de omvorming van luchtgeluid in de vloerconstructie. De oplossing die het WTCB naar voren schuift, behelst een volledig nieuw vloerconcept dat vrij sterk verschilt van de traditionele HSB-praktijk.
Vloeropbouw en akoestiek
De meest eenvoudige, maar akoestisch slechtst mogelijke droge vloeropbouw bestaat uit een houten roostering met onderaan het plafond en bovenaan de ondervloer. Hieronder overlopen we puntsgewijs de verschillende stappen die kunnen leiden tot een verbetering van het akoestische comfort. Al deze maatregelen kunnen echter gereduceerd worden tot varianten van het massa-veer-massaprincipe dat zegt dat twee zware massa's, gescheiden door een soepele veer, in de best mogelijke akoestische isolatie resulteren.
Resonantie vermijden
De lege ruimte tussen de roostering fungeert als een klankkast (vergelijkbaar met bv. een gitaar), waardoor contactgeluiden en luchtgeluiden via resonantie versterkt worden doorgegeven naar de boven- of onderliggende ruimte. Vandaar dat een eerste zinvolle maatregel het opvullen van de roostering met een isolatiemateriaal zoals rotswol is. Het is algemeen bekend dat de eerste centimeter isolatie altijd de meest effectieve is. Hoe dikker de pakketten, hoe beter uiteraard de prestaties, maar uiteindelijk bereikt men altijd wel een punt waarop het niet langer loont om nog meer toe te voegen. Dit geldt evengoed voor akoestische isolatie als voor thermische isolatie.
Ontkoppelen
Een tweede probleem is de starre verbinding tussen plafond en ondervloer, gevormd door de houten balken van de roostering. De oplossing hiervoor is 'ontkoppelen'. Dit kan bijvoorbeeld door een onafhankelijk plafond te creëren dat volledig los staat van de dragende vloerconstructie. Ook het zo veel mogelijk reduceren van het starre contactoppervlak tussen de houten roostering en de ondervloer, of bijkomend tussen de ondervloer en de afgewerkte vloer, is een mogelijkheid.
Massa toevoegen
De constructie mag nog zó vernuftig gedetailleerd zijn, als men niet genoeg massa heeft, zal de akoestiek altijd een probleem zijn. Het lichte gewicht van HSB-constructies is een schitterend voordeel wanneer het aankomt op fabricage, transport en montage, maar is een nadeel als het over thermisch (inertie) en akoestisch comfort gaat.
Een vrij lichte houten roosterconstructie valt nu eenmaal makkelijker aan het trillen te brengen dan een zware betonplaat. Een oplossing hiervoor is het verzwaren van de roostering door die deels ook op te vullen met bv. grind.
Realistisch, praktisch en betaalbaar
De bovenstaande werken klinken erg logisch en lijken ook simpel uitvoerbaar, maar dat zijn ze eigenlijk helemaal niet. Wie een perfect akoestisch isolerende HSB-vloerconstructie wil creëren die woningscheidend kan fungeren, moet immers ook rekening houden met zaken als brandveiligheid, stabiliteit, luchtdichtheid, de mogelijkheid tot het inbouwen van ventilatiekanalen ... Het is de kunst om een detaillering te bedenken die klopt binnen het totaalplaatje én daarenboven ook nog eens geproduceerd, getransporteerd en gemonteerd kan worden tegen een competitieve prijs.
Overspanning ontkoppeld plafond
Zo is een volledig ontkoppelde plafondconstructie niet altijd mogelijk. Er moet immers steeds genoeg plafondhoogte overblijven om de bewoners een comfortabel gevoel te bieden. Ook staat er een limiet op de overspanning die men met zo'n constructie kan realiseren. Bovendien gaat het om een extra element dat men afzonderlijk moet fabriceren en plaatsen.
Te hoge opbouw
Een te hoge opbouw is nog zo'n afknapper. Bij de massiefbouw is het mogelijk om met een totaal verdiepingsvloerpakket van zo'n 30 cm al een akoestisch verhoogd comfort te bereiken. Indien men gelijkaardige prestaties wil neerzetten met een HSB-constructie, moet men al gauw een veel dikker pakket voorzien. Een té dikke vloeropbouw leidt echter tot onnodig grote secties en te veel houtverbruik. Dikke pakketten grijpen ook in op de dragende muren van het gebouw, die men dan ook navenant dient te dimensioneren. Alles hangt dus samen en een beperkte wijziging kan soms de totaalprijs van een project flink de hoogte instuwen.
Samenwerking met producent prefabconstructies
Om tot een realistische, praktische en betaalbare detaillering te komen, werkte het WTCB samen met een Belgische producent van prefabconstructies.
De nieuwe opbouw van de woningscheidende vloerconstructie omvat:
1. Strook gezaagd uit een 12mm-vezelplaat om later de verankering van de verticale wand toe te laten;
2. Schroeven die de vezelplaat tijdelijk vastmaken op de roostering, en dit met het oog op transport. Deze schroeven dienen verwijderd te worden vlak vóór de uitvoering van de dekvloer;
3. Stalen lat die de koppeling met de vloerconstructie in het belendende appartement verzekert. Deze connectie zorgt ervoor dat trillingen verspreid kunnen worden over een grotere oppervlakte en dus lokaal minder effect hebben;
4. Folie die de waterdichtheid tussen twee vloerelementen waarborgt;
5. Uitsparing voor technische voorzieningen (bv. ventilatiekanaal);
6. Verende akoestische blokken (4 x 7 x 2 cm, geplaatst om de 40 cm);
7. Steenachtig materiaal met een densiteit groter dan 1,7 ton per m³ (bv. een mix van grind en zand);
8. 12 mm dikke vezelcementplaat;
9. Akoestisch isolatiemateriaal (bv. rotswol);
10. Minerale wol met specifieke brandwerende eigenschappen;
11. Folie ter bescherming van de opbouw tijdens de montage;
12. Waterbestendige vezelplaat van 18 mm dik met verlijmd tand-en-groefsysteem. Die ligt eenvoudig boven op de akoestische blokken en wordt niet verankerd in de vloerconstructie.
Nieuwe oplossing
De slimme nieuwigheid binnen de uiteindelijke oplossing is het gebruik van de akoestische blokjes, gemaakt van een elastomeer. Die hebben een zeer beperkte dikte (slechts 2 cm), maar zorgen, samen met het akoestische isolatiemateriaal, voor een perfecte ontkoppeling tussen de dragende constructie (de roostering) en de bovenliggende vloer, die overigens nergens mechanisch verankerd wordt.
Mooie toepassing massa-veer-massaprincipe
De nieuwe vloeropbouw is een perfect voorbeeld van het massa-veer-massaprincipe. De onderste massa bestaat uit een plafond uit vezelcementplaat, de roostering en een laag steenachtig materiaal (soortelijk gewicht van meer dan 1,7 ton per m³) dat in de roostering gestort is om extra inertie aan het geheel toe te voegen. De veer is, zoals gezegd, de combinatie van het isolatiemateriaal (bv. rotswol) en de elastomeerpads die om de 40 cm op de roostering verkleefd zijn. De bovenste massa wordt dan weer vertegenwoordigd door de waterbestendige vezelplaat, en vooral dan door de dekvloer die na de montage boven op de vezelplaat gelegd wordt.
Intelligente details
Naast het gebruik van de elastomeerpads voorziet de nieuwe opbouw in een aantal intelligente details die het verschil maken ten opzichte van de meer traditionele systemen.
- Een stalen lat (zie nr. 3 op bovenstaande tekening) koppelt de vloerelementen van belendende appartementen aan elkaar, zonder echt de scheidingswand te perforeren. De koppeling zorgt ervoor dat trillingen zich beter kunnen verspreiden over het gebouw, zodat ze lokaal minder voel- en/of hoorbaar zijn.
- De uitsparingen voor de technische voorzieningen (zie nr. 5 op bovenstaande tekening) betekenen geenszins een sterke verzwakking van de akoestische isolatie. De opbouw, hoewel dunner, blijft immers perfect gerespecteerd.
- De stroken vezelplaat langs de rand dienen voor de bevestiging van de woningscheidende wanden. Bijzonder is dat die niet in rechtstreekse verbinding staan met de waterbestendige vezelplaat die in feite als bekisting voor de dekvloer dient.
- Diezelfde waterbestendige vezelplaat wordt tijdelijk verankerd in de roostering om prefabricage en transport mogelijk te maken. Voorafgaand aan het plaatsen van de dekvloer, worden de schroeven echter verwijderd en 'zweeft' de plaat boven op de elastomeerpads.
Totale dikte en prestaties
De nieuwe vloeropbouw kent een totale dikte van iets minder dan 40 cm. De contactgeluidisolatie, gemeten in labo-omstandigheden bedraagt Ln,w + CI,50-2500 = 48 dB (hoe lager, hoe beter). De luchtgeluidsisolatie is Rw + C50-3150 = 64 dB (hoe hoger, hoe beter). Daarmee scoort de vloer uitstekend.
De akoestisch geoptimaliseerde opbouw bestaat uit:
1. Luchtdichte folie;
2. Plastic folie met beschermende functie tijdens de montage op de werf;
3. Stroken rotswol (breedte: 140 mm) met specifieke brandwerende eigenschappen;
4. Houten klossen die de stabiliteit van het skelet garanderen tijdens een eventuele brand;
5. Houten stijlen (45 mm x 45 mm) ter bevestiging van de technische voorzetwand;
6. Gipsvezelplaat (15 mm dik);
7. Rotswolmat die de opening van 4 cm tussen de aansluitende vloerconstructies opvult met het oog op de brandveiligheid;
8. Strook vezelcementplaat nodig voor de brandveiligheid;
9. Rubberen strip als elastische afstandshouder tussen de bekistingsplaat van de dekvloer en de verticale wand;
10. Spaanplaat van 12 mm dik;
11. Dampopen regenscherm;
12. Brandwerende gipsplaat van 18 mm dik
