D.46
Akoestische normen in instellingen,
een voorstel

Samenvatting akoestische maatregelen in zorginstellingen

• Normen worden meestal gegeven als functie van het volume van de ruimte. Bij de gebruikelijke hoogten (tussen 2.6 en 3.5 m) is het mogelijk en handiger om het totale absorberend oppervlak in een ruimte te delen door het vloeroppervlak.

• Een "voldoende" akoestische situatie wordt bereikt indien de hoeveelheid absorberend oppervlak gelijk is aan 0.7 maal het vloeroppervlak. Een goede situatie wordt bereikt indien de verhouding 1.0 bedraagt; voor kritische situaties (veel slechthorende bewoners) is een factor 1.4 vereist.

• De regel geldt vooral in verblijfs- en werkruimten, waar meerdere geluidbronnen tegelijk aanwezig zijn. Echter, ook verkeersruimten en woonkamers verdienen een akoestische behandeling.

• Een factor 0.7 is te halen door gebruik van absorberend meubilair, zware gordijnen en een vloerkleed. Vaak is (om hygiënische redenen) een dergelijke aankleding in een instelling ongewenst. Daarom zal vrijwel altijd aanvullende absorptie met absorptiemateriaal noodzakelijk zijn.

• Meestal zal absorptiemateriaal tegen het plafond worden aangebracht, maar eigenlijk doet de plaats van het materiaal niet ter zake en kan die vrij worden gekozen.

 

1.   Welke akoestische grootheid is geschikt voor een norm in een zorginstelling?

Er bestaan geen normen voor ruimten in zorginstellingen, maar naar onze mening zijn er zeer wel uitspraken te doen over de akoestische kwaliteit van ruimten in een instelling. Daarbij wordt gemikt op mensen met ouderdomsslechthorendheid ("presbyacusis"). Daarmee zijn uiteraard instellingen voor ouderen automatisch bestreken, maar ook instellingen voor lichamelijk en/of verstandelijk gehandicapten vallen binnen de normen, vooral ook omdat slechthorendheid onder gehandicapten veel vaker voorkomt dan onder de "normale" populatie; het verschijnsel wordt uitgebreid beschreven in het proefschrift van Anneke Meuwese [[1]]. Op basis van dit onderzoek, gekoppeld aan onze eigen bevindingen wordt hier een voorstel gedaan voor classificatie [[2]]. Het doel van de norm is om een zeer eenvoudige vuistregel te maken voor de hoeveelheid absorptiemateriaal die in een ruimte moet worden aangebracht. Uiteindelijk is dat waar het in het architectonisch ontwerpproces om draait: "hoeveel absorptie moet ik bestellen en waar moet het worden aangebracht?".

 

Het aantal akoestische kengetallen is schier oneindig. Vier grootheden (totaal absorberend oppervlak, gemiddelde absorptiecoëfficiënt, nagalmtijd en absorptie per vloeroppervlak) zijn reeds genoemd in de tabellen van de voorgaande webpagina, maar er zijn er nog meer die in instellingen een rol spelen. De pro's en contra's zullen hier worden beschouwd.

 

Het totaal geluidabsorberend oppervlak

Deze grootheid is buitengewoon belangrijk aangezien daarmee rechtstreeks het heersende geluidniveau in de ruimte wordt bepaald. Indien een constante geluidbron in een ruimte wordt geplaatst (een stofzuiger bijvoorbeeld), daalt het geluidniveau met 3 dB indien het absorberend oppervlak wordt verdubbeld. In galmende omstandigheden met zeer weinig absorptie is een verdubbeling al snel bereikt: indien in een kale ruimte een bankstel wordt binnengebracht wordt dat meestal al bereikt. Daarna wordt iedere verdubbeling steeds lastiger.

Het totaal absorberend oppervlak stijgt met de grootte van de ruimte.  Als bijvoorbeeld lengte, breedte en hoogte worden verdubbeld en de materiaalverdeling gelijk blijft, wordt het absorberend oppervlak verviervoudigd. Daardoor daalt het geluidniveau van voornoemde stofzuiger met 6 dB indien die in de grotere ruimte wordt geplaatst [[3]].

 

De gemiddelde geluidabsorptiecoëfficiënt

De gemiddelde absorptiecoëfficiënt wordt berekend door het totale absorberend oppervlak in een ruimte te delen door het totale geometrisch oppervlak. Het is dus een getal tussen 0 en 1, of het wordt uitgedrukt in procenten. Deze grootheid geeft de beste indruk van de materialisatie van de ruimte; de toepassing van absorptiematerialen komt hierin direct tot uiting. Het getal blijft constant indien de ruimte op schaal wordt vergroot of verkleind. Als bijvoorbeeld lengte, breedte en hoogte worden verdubbeld, worden zowel het geometrisch als het absorberend oppervlak verviervoudigd. Het quotiënt blijft dus gelijk. De gemiddelde absorptiecoëfficiënt is dus een zeer geschikte waarde om bijvoorbeeld het lawaai in een restaurant te beschrijven. Als nl. ook het aantal geluidbronnen wordt verviervoudigd (op het verviervoudigde vloeroppervlak) blijft het geluidniveau gelijk en de grootte van de ruimte doet er dan niet toe. Vergelijkbare situaties treft men aan in een sportzaal maar grofweg ook in de verblijfsruimten in een instelling.

 

Het geluidabsorberend oppervlak in relatie tot het volume: de nagalmtijd

De hoeveelheid absorberend oppervlak kan worden gedeeld door het volume van de ruimte als indicatie van het akoestisch klimaat. Het is gebruikelijker om, andersom, het volume te delen door het absorberend oppervlak, Als dan ook nog een factor 0.16 wordt toegevoegd ontstaat een grootheid die (rond 1900) door Sabine "de nagalmtijd" werd genoemd.

De nagalmtijd stijgt met de grootte van de ruimte. Als alle maten met twee worden vermenigvuldigd, wordt het absorberend oppervlak verviervoudigd en het volume acht maal zo groot. Daardoor wordt de nagalmtijd verdubbeld.

De nagalmtijd is verreweg de meest gebruikte grootheid om de akoestische kwaliteit van een ruimte in een getal uit te drukken. Echter, indien één bepaalde nagalmtijd als norm wordt gebruikt, ongeacht het volume, moet in de grotere ruimte relatief veel meer absorptie worden aangebracht. Dat kan tot geweldige technische problemen leiden.

 

Indien dus een bepaalde nagalmtijd als norm wordt gebruikt lijkt een grote ruimte minder geschikt dan een kleine. Echter, anderzijds neemt het geluidniveau af met 3 dB en aangezien het geluidniveau in een instelling een belangrijker criterium is dan de nagalmtijd, is de grotere ruimte te verkiezen ondanks een langere nagalmtijd. De nagalmtijd is dus onbruikbaar als normstellende grootheid, tenzij zowel nagalmtijd als volume tegelijk worden genoemd. Dat is bijvoorbeeld de praktijk die bij sportzalen wordt gebruikt: als het volume van de sportzaal stijgt mag ook de nagalmtijd stijgen. Voor instellingsruimten is de nagalmtijd eigenlijk niet geschikt voor normstelling.

 

Het geluidabsorberend oppervlak in relatie tot het vloeroppervlak

Indien een stofzuiger van een ruimte wordt overgebracht naar een ruimte die tweemaal zo lang, breed en hoog is, neemt het totaal absorberend oppervlak toe met een factor vier, waardoor het geluidniveau met 6 dB daalt. Ook het vloeroppervlak wordt vier maal zo groot, waardoor er een gelijke verdeling van het geluid ontstaat als er vier gelijke stofzuigers worden geplaatst. Het geluidniveau gaat dan weer 6 dB omhoog, zodat het geluidniveau gelijk is voor de kleine en de grote ruimte. Dit effect wordt goed beschreven met de eerder genoemde gemiddelde absorptiecoëfficiënt die immers constant blijft, maar ook de absorptie per vloeroppervlak blijft constant. Deze maat is zo simpel dat de waarde (met enige oefening) welhaast uit het hoofd is te schatten.

Er is ook een belangrijk nadeel aan deze maat: De hoogte van de ruimte mag (bij constant vloeroppervlak) ongestraft worden vergroot. Echter, daardoor neemt de nagalmtijd toe en de spraakverstaanbaarheid af.

 

Het geluidniveau

De voorgaande grootheden zijn uitsluitend afhankelijk van de geluidabsorberende eigenschappen van de diverse onderdelen in een ruimte. Het uiteindelijke geluidniveau hangt ook af van de bronsterkte. Indien in een ruimte een lawaaiiger stofzuiger wordt geplaatst, verandert dus wel het geluidniveau maar bijvoorbeeld niet de nagalmtijd.

Het ligt voor de hand om in instellingen juist het geluidniveau te kiezen als standaard, maar het probleem is dat bij nieuwbouw wel ongeveer te schatten is hoe lawaaiig de gebruikers van de ruimte zullen zijn, maar bewonerswisselingen zijn veelvuldig, zodat over de wat langere termijn weinig te zeggen valt.

 

Spraakverstaanbaarheidsmaten

Er bestaan nogal wat maten voor de spraakverstaanbaarheid. In het theoriedeel zijn er een paar behandeld. In een instelling komen eigenlijk slechts twee gevallen voor. Bij een "monosource" spreekt één bewoner terwijl achtergrondgeluiden te verwaarlozen zijn; de luisteraar bevindt zich vrijwel altijd binnen een paar meter. In dit geval is een korte nagalm gewenst hetgeen wordt bereikt met een flinke hoeveelheid absorptie. In de "multisource" situatie probeert een luisteraar een spreker te verstaan, terwijl anderen daar doorheen spreken, eventueel aangevuld met radio- en TV-geluid. Dit is altijd een signaal-ruisprobleem dat in vrij eenvoudige akoestische termen te vangen valt [[4]].

De maten voor spraakverstaanbaarheid zijn eigenlijk te verfijnd om de akoestische kwaliteit te beschrijven; in een instelling voegen ze weinig tot niets toe aan de boven gegeven maten. Aangezien ze bovendien knap ingewikkeld kunnen zijn zullen ze voor instellingen niet door ons worden gebruikt.

 

2.   Een voorstel voor een normgetal:

Het geluidabsorberend oppervlak per vloeroppervlak

In deze website wordt vaak een onderscheid gemaakt tussen twee akoestisch situaties:

• Eén spreker in een ruimte waarnaar de anderen luisteren. Die situatie is kwantitatief het best te vangen in een maat voor spraakverstaanbaarheid. De spraakverstaanbaarheid hangt sterk af van de nagalmtijd, zodat de gewenste hoeveelheid absorptie afhangt van de "good old" nagalmtijd en het volume van de ruimte.

• Spraak die moet worden verstaan in een ruimte met meerdere geluidbronnen. Dan is de hoeveelheid absorberend oppervlak per spreker maatgevend. Het aantal bronnen is veelal gekoppeld aan het vloeroppervlak, zodat ook de absorptie per vloeroppervlak maatgevend is.

 

Dit laatste getal, de hoeveelheid absorptie per vloeroppervlak zal hier worden gehanteerd. Aan het eerste effect (de spraakverstaanbaarheid) wordt dan recht gedaan indien het volume is gekoppeld aan het vloeroppervlak. Dat klopt in onze aanpak zolang de gebruikelijke hoogten in instellingen worden aangehouden. Indien de ruimte bijvoorbeeld twee maal zo hoog is moet de hoeveelheid absorptie worden opgehoogd [[5]].

Dus bijvoorbeeld 2.6 m hoogte bij 25 m2 vloeroppervlak, oplopend tot 3.5 bij 60 m2. Bij afwijkende hoogten moet een berekening worden aangehouden die is gebaseerd op het volume.

In het tweede punt wordt impliciet verondersteld dat het aantal bronnen per vloeroppervlak niet al te zeer varieert. Ook dat is gebaseerd op de gebruikelijke praktijk in instellingen [[6]].

 

Geluidabsorberend oppervlak / vloeroppervlak kleiner dan 0.35

Dit soort ruimten heeft een onacceptabel akoestisch klimaat. Het gaat dan om akoestisch onbehandelde ruimten met plastic en/of houten meubilair, linoleum op de vloer en dunne vitrage. Het zijn ruimten die in de praktijk helaas wel degelijk te vinden zijn.

 

Absorberend oppervlak / vloeroppervlak in de orde van 0.5

Dit soort ruimten is het best te beschrijven met een genoteerde uitspraak van een staflid: "Toen we deze ruimte betrokken vond ik het lawaai vreselijk; ik kreeg er zelfs hoofdpijn van. Nu na een paar maanden ben ik er wel een beetje aan gewend".

In de uitspraak schuilt ook het gevaar. Een zeer slechte situatie (kleiner dan 0.35) wordt, na oplevering, vaak alsnog opgeknapt. Matige situaties (0.50) kunnen tot in lengte van jaren blijven bestaan omdat niemand initiatief neemt om er nog wat moois van te maken.

 

Absorberend oppervlak / vloeroppervlak groter dan 0.7

Bij een waarde hoger dan 0.7 kan het akoestisch klimaat meestal "voldoende" worden genoemd. Echter, de hoeveelheid absorptie is alleen toereikend indien de bewoners niet al te luidruchtig zijn en ook niet allemaal door elkaar praten.

Er is een hoeveelheid geluidabsorptie nodig die op twee manieren te bereiken is. Enerzijds kan veel absorberend meubilair worden gebruikt en zijn dikke gordijnen noodzakelijk. Boekenkasten dragen ook bij aan de geluidabsorptie. Indien deze inrichting ongewenst is, is een geluidabsorberend plafond noodzakelijk. Dat kan een zeer eenvoudig plafond zijn zoals een systeemplafond met goedkope tegels of bijvoorbeeld met een redelijke laag akoestische spuitpleister.

 

Absorberend oppervlak / vloeroppervlak groter dan 1.0

Dit zijn de betere ruimten in akoestisch opzicht. Een goed akoestisch plafond is noodzakelijk. Het kan ervoor zorgdragen dat 80% van het vloeroppervlak wordt bereikt. De wanden en de vloer dragen nog eens 10% bij, maar om aan 1.0 (100%) te komen moet dan toch nog wat aanvullende absorptie worden verkregen via het meubilair en de gordijnen.

 

Absorberend oppervlak / vloeroppervlak groter dan 1.4

Dit zijn ruimten die in bijzondere gevallen kunnen worden toegepast, met name indien bewoners ernstige hoorproblemen hebben. Behalve het bekleden van het plafond, is ook toepassing op de wanden noodzakelijk, vooral op de bovenranden.

 

3.   Overigens: de plaats van het materiaal

Er wordt een paar maal gewezen op de absorptie van het plafond. Dat is om aan te sluiten bij het gebruik in instellingen. Puur akoestisch gezien hoeft dat niet. Geluid is niet afhankelijk van de zwaartekracht, dus als een architect de vierkante meters absorptiemateriaal op de wanden wil aanbrengen of op de vloer is dat akoestisch gezien prima. De industrie levert wel degelijk akoestisch wandmaterialen, maar voor een instelling zijn die niet zonder meer toepasbaar. Hier ligt nog zeker een uitdaging voor industrie en architect [[7]].

 

Deze webpagina is als pdf te downloaden, klik hier

 

 

---