Akoestische winst van geluidswerend glas

Een actuele kijk op prestaties, normen en innovaties in geluidswerende beglazing

 

De geluidsoverlast in onze leefomgeving stijgt, zeker in stedelijke context waar de gebouwschil meer dan ooit een filterfunctie vervult. Akoestisch glas speelt daarin een sleutelrol. Dit artikel geeft een actueel overzicht van normen, materiaaleigenschappen en systeemopbouw — van spouw en gelaagdheid tot vacuümglas en ventilatieroosters — voor een weloverwogen keuze van beglazing met bewezen akoestische prestaties.

Normering

Voor residentiële gebouwen geldt de norm NBN S 01-400-1:2022, die in juli 2022 werd gepubliceerd en sinds 1 januari 2023 als regel van goede praktijk dient voor nieuwe vergunningsaanvragen. Voor schoolgebouwen blijft de NBN S 01-400-2 (2012) van kracht. Voor ziekenhuizen, rusthuizen en kantoorgebouwen zijn voorlopig nog de oudere normen NBN S 01-400 (1977) en NBN S 01-401 (1987) van toepassing, aangezien de geplande herziening en publicatie van een derde deel van de normenreeks nog niet is afgerond.

NBN S 01-400-1

De in 2022 herwerkte norm NBN S 01-400-1:2022 legt eisen op inzake luchtgeluid-, contactgeluid- en gevelgeluidsisolatie, evenals beperkingen voor installatiegeluid en nagalmtijd in gemeenschappelijke ruimtes. Er wordt niet langer gewerkt met het vroegere onderscheid tussen Normaal en Verhoogd Akoestisch Comfort (NAC/VAC), maar met drie duidelijk afgebakende prestatieniveaus: klasse A (hoog akoestisch comfort), klasse B (standaard comfort) en klasse C (minimumvereisten). De norm houdt ook rekening met specifieke bronnen zoals warmtepompen of ventilatie-units die buiten opgesteld zijn.

Deze norm geldt als regel van goede praktijk voor alle residentiële nieuwbouw- en renovatieprojecten waarvan de vergunningsaanvraag na 1 januari 2023 werd ingediend. In zones met bijkomende eisen – zoals nabij luchthavens – kunnen nog steeds strengere geluidscriteria opgelegd worden.

Om resonantie te vermijden, is het belangrijk dat de glasbladen bij dubbelglas niet even dik zijn

Akoestische demping

De geluidswerende capaciteit van beglazing wordt uitgedrukt met de index: R_w(C; C_tr).

• R_w staat voor de gewogen geluidsreductie-index en is de gemiddelde akoestische demping over alle frequenties heen. Deze index van akoestische verzwakking voor luchtgeluid duidt tevens de kwaliteit van de isolatie van een bouwsysteem of -materiaal aan;
• C is een correctiefactor voor hoogfrequent omgevingsgeluid. Dat werd vroeger het ‘roze geluid’ genoemd en omvat bijvoorbeeld menselijke stemmen, vliegtuiglawaai enz;
• C_tr corrigeert voor typisch stedelijk achtergrondgeluid met een laagfrequent karakter, zoals verkeer of elektronische muziek met diepe bassen.

Het doel is het halen van een verzwakking van het geluid. Die index wordt weergegeven met R_A,tr (R_w + C_tr) – al is het altijd beter om te kijken naar het geheel, en niet enkel deze waarde.

Als je de akoestische demping kunt bepalen, kun je met de plaatsing van geluidsisolerende middelen ook de winst ervan bepalen; hoeveel geluidsreductie kun je halen met het plaatsen van een akoestisch venster? Dat kan belangrijk zijn met het oog op het behalen van de vereisten van de norm.

Tegenhouden of opvangen

Geluid is een trilling die zich via lucht of materialen voortplant. Om te voorkomen dat geluid een ruimte binnendringt, zijn er grofweg twee strategieën: het terugkaatsen (reflectie) of het absorberen van de trillingsenergie. In de praktijk vereist een goede akoestische oplossing vaak een slimme combinatie van beide.

Frequenties

Geluid bestaat uit frequenties of toonhoogtes, uitgedrukt in hertz (Hz, aantal trillingen per seconde). In de bouwakoestiek zijn vooral frequenties tussen 100 en 4.000 Hz van belang, omdat ze overeenkomen met spraak, verkeer en de meeste omgevingsgeluiden. Gevels, ramen en scheidingswanden moeten hierop afgestemd zijn. Let wel: frequenties onder de 100 Hz, zoals afkomstig van verkeer, HVAC-installaties of basgeluiden, kunnen evengoed overlast veroorzaken. De recentste akoestische normen houden hier expliciet rekening mee.

Geluidsniveau

Het geluidsniveau wordt uitgedrukt in decibel (dB), een logaritmische schaal: 0 dB is de gehoordrempel, 140 dB is de pijngrens (met een groot risico op permanente gehoorschade). Het is echter niet omdat je het zelf als complete stilte ervaart, dat iets 0 dB zal zijn. Decibels laten zich niet lineair berekenen: zo geven twee geluidsbronnen van 50 dB een totaal van 53 dB; een verdubbeling van het geluid betekent hier dus een toename van het geluidsniveau met 3 dB. Om het geluidsniveau met 10 dB te laten stijgen, moet je de geluidsbronnen vertienvoudigen. 

Het menselijk gehoor

Ons gehoor is niet lineair: we ervaren een stijging van 10 dB als een verdubbeling van het lawaai. Bovendien zijn we gevoeliger voor middentonen dan voor lage of zeer hoge frequenties. Daarom wordt vaak gewerkt met een A-gewogen decibelschaal (dB(A)), die het geluidsniveau corrigeert op basis van de gevoeligheid van het menselijk oor.
Voor het comfort geldt:

• 1 dB minder is nauwelijks merkbaar,
• 3 dB is duidelijk voelbaar,
• 5 dB betekent een comfortklasse hoger,
• 10 dB minder is een halvering van de lawaaibeleving.

Akoestische beglazing

Enkel glas

Akoestisch isolerend glas is vandaag meestal dubbelglas, opgebouwd uit twee glasbladen met een hermetisch afgesloten spouw. Elk glasblad kan een andere dikte hebben en bestaan uit gewoon, gehard of gelaagd glas. Hoewel enkel glas akoestisch nog redelijk kan presteren – zo haalt enkel glas van 8 mm een waarde van R_w 33(-1;-2) dB – wordt het in nieuwbouw of energetisch renovatieprojecten niet langer toegepast. Enkel glas kan vandaag nog enkel relevant zijn in erfgoedprojecten, waar energetische en akoestische prestaties moeten worden afgewogen tegen de architecturale waarde van het oorspronkelijke schrijnwerk.

Ter vergelijking: een standaard dubbelglas met twee keer 4 mm glas komt aan ongeveer R_w 29(-1;-4) dB. De spouw, asymmetrie in dikte of toepassing van akoestische folies maken bij dubbelglas het verschil.

De spouw

De spouw tussen beide glasbladen wordt hermetisch afgesloten met een dubbele soepele randafdichting. Deze is cruciaal voor de lucht- en waterdichtheid van het glaspakket, en draagt ook bij aan de akoestische prestaties. De spouw kan gevuld worden met een inert gas zoals argon, dat vooral bijdraagt aan de thermische isolatie van het geheel.

Voor de akoestiek is de breedte van de spouw, de dikte-asymmetrie tussen de glasbladen en het eventuele gebruik van gelaagd akoestisch glas bepalend. Afhankelijk van de configuratie kan akoestische beglazing een verbetering van 5 tot 10 dB opleveren ten opzichte van standaard dubbelglas – goed voor een merkbare reductie van geluidshinder in stedelijke context.

Een combinatie met gelaagd glas zal de akoestische waarde aanzienlijk verbeteren

De kritische frequentie

In akoestisch ontwerp van beglazing moet rekening gehouden worden met de kritische frequentie: het punt waarop het glas een resonantie-effect vertoont en dus mee begint te trillen met de geluidsbron. Dit veroorzaakt een piek in geluidsdoorgang, vaak in het lage tot middentonenbereik, afhankelijk van de glasdikte.

Hoe dunner het glas, hoe lager die kritische frequentie ligt. Om dit effect te beperken, kies je bij voorkeur voor dikker glas of voor gelaagd glas met een dempende folie. Bij gelaagd akoestisch glas helpt de folie bovendien om het resonantie-effect te dempen.

Ook het inzetten van meerdere glaslagen met verschillende diktes (zoals in asymmetrisch dubbel- of drievoudig glas) zorgt voor een spreiding van de kritische frequenties, wat resulteert in een bredere geluidsdemping over het frequentiespectrum.

 

Symmetrie en asymmetrie

Bij dubbelglas heeft elk glasblad zijn eigen kritische frequentie, waarop het mee begint te trillen met de invallende geluidsbron. Wanneer beide glasbladen even dik zijn (symmetrische opbouw), vallen deze frequenties samen. Dit versterkt het resonantie-effect en dus ook de geluidsdoorgang rond die piekfrequentie.

Daarom is het aangewezen om te kiezen voor asymmetrische beglazing: glasbladen met een onderling verschil in dikte van minstens 2 mm. Zo worden de kritische frequenties van beide bladen verspreid, wat resulteert in een betere akoestische prestatie over een breder frequentiebereik.

In de praktijk varieert de dikte van glasbladen van 4 mm tot maximaal 19 mm bij monolithisch glas, afhankelijk van de gewenste sterkte en toepassing. Bij akoestisch glas worden vaak combinaties gekozen zoals 6-15-10 mm of 8-12-12 mm, al dan niet met gelaagde bladen.

Gelaagd glas

Voor wie maximale akoestische prestaties wenst, is een beglazing met één of meerdere lagen gelaagd glas de beste optie. Hierbij worden twee glasplaten aan elkaar gehecht via een tussenlaag, die trillingen dempt en het resonantie-effect onderdrukt.

In akoestische toepassingen wordt meestal gebruikgemaakt van een speciaal akoestisch PVB (polyvinylbutyral), dat zachter en beter dempend is dan standaard veiligheidsfolies. De folie bevindt zich altijd tussen de glasbladen, nooit op het oppervlak.

Afhankelijk van de gewenste prestaties wordt gewerkt met één of meerdere folies van 0,38 mm of 0,76 mm dikte. Twee folies van elk 0,38 mm is een courante combinatie in akoestisch performant glas. Het gebruik van méér folies verhoogt vooral het veiligheidsniveau (bv. inbraakvertraging), maar heeft beperkt extra effect op de geluidsisolatie.

In specifieke toepassingen kan ook een tussenlaag op basis van giethars (resin) gebruikt worden. Door zijn lage elasticiteit biedt dit materiaal een hogere demping, maar het wordt minder frequent toegepast in klassieke glasconstructies.

Wat met vacuümglas?

Naast de toepassing van akoestische folies of harslagen, bestaat er ook beglazing waarbij de spouw volledig luchtledig wordt gemaakt: vacuümglas. Omdat geluid zich niet kan voortplanten in een vacuüm, heeft deze technologie in theorie een uitstekende akoestische werking.

In de praktijk is de spouw bij vacuümglas slechts 0,1 tot 0,3 mm dik, gescheiden door micro-afstandhouders. Die kunnen wel een restgeluidsoverdracht veroorzaken, waardoor de akoestische prestatie niet volledig vacuüm-ideaal is.

Nieuwere generaties bieden nu akoestische prestaties tot R_w 39 dB (RA,tr 34 dB), wat vergelijkbaar is met klassiek akoestisch dubbelglas – maar in een veel dunnere glasopbouw (8–10 mm totaal). Deze beglazing is vooral interessant voor renovatie, erfgoedtoepassingen en projecten met beperkte opbouwdiepte. De kostprijs blijft voorlopig hoger dan die van klassieke akoestische oplossingen, maar evolueert mee met de markt.

Aandacht voor akoestiek in ventilatieroosters 

Door de toegenomen aandacht voor ventilatie – onder andere door EPB-eisen – is ook de akoestische kwaliteit van ventilatieroosters steeds belangrijker geworden. Waar lucht naar binnen en buiten moet, ontstaat immers snel een akoestisch lek.

Akoestisch pad 

Om dat te vermijden zijn er vandaag ventilatieroosters beschikbaar met akoestische demping als standaardvoorziening. Deze roosters maken gebruik van een intern systeem waarbij het geluid via een akoestisch geleid pad of labyrint wordt afgebogen en geabsorbeerd, vaak met materialen zoals PPEP, PU-schuim of melamineschuim. Geluidsdruk en trillingen worden zo omgeleid en afgebroken in de spouw, zonder de luchtcirculatie te hinderen.

Geoptimaliseerde montage

Roosters worden steeds vaker in een monoblocsysteem voorgemonteerd, waardoor de schrijnwerker ze als één geheel kan plaatsen. Dankzij co-extrusie van rubbers of dichtingen wordt een luchtdichte aansluiting verzekerd op aluminium, hout of pvc, zonder extra compriband.

Akoestisch performante ventilatieroosters zijn geschikt voor nieuwbouw en diepgaande renovaties. In bestaande situaties kunnen glasroosters een oplossing bieden. Er zijn inmiddels modellen beschikbaar die voldoen aan hoge akoestische eisen (tot 50 dB R_w), wat ze geschikt maakt voor projecten nabij drukke wegen of spoorlijnen.