Hout is een materiaal data als licht beschouwd wordt. Daarom is het zeer efficiënt voor het dempen van luchtgeluid. Om dezelfde redenen is het echter minder efficient voor het dempen van contactgeluid (zoals het geluid van stappen op de bovenverdieping).

De snelheid in een material is afhankelijk van zijn elasticiteitsmodulus (uitgeoefende belasting/vervorming) en van zijn densiteit. Aangezien hout een material is waarvan de eigenschappen verschillen naargelang van de richting waarin de belasting wordt uitgeoefend (anisotropie), zal de geluidsoverdracht beter zijn in de langsrichting dan in de richting loodrecht op de vezels. Inderdaad, de geluidssnelheid is 1/3 tot 1/5 lager in de richting loodrecht op de vezels dan in de langsrichting.

In de praktijk zal een materiaal dat onderhevig is aan een belasting de mechanische energie vrijgeven onder de vorm van warmte. Deze energie is tot stand gekomen door de interne wrijving (op het vlak van de bestanddelen van de celwand) die het uitstoten ervan veroorzaakt. In het hout vermindert de interne wrijving naarmate de houtvochtgehalte en de temperatuur afnemen. Zo zal de geluidssnelheid afnemen naarmate het houtvochtgehalte en/of de temperatuur toenemen. Er wordt gesteld, dat de geluidssnelheid met 1% daalt van zodra het houtvochtgehalte met 1% toeneemt (van 0% tot het vezelverzadigingspunt, dus ongeveer 30%). Wanneer de temperatuur met 1°C toeneemt (bij een vochtgehalte van 12%) zal de geluidssnelheid met 0,09% dalen (tussen -17°C en 200 °C).

AKOESTISCHE CORRECTIE OF OMGAAN MET LUCHTGELUID IN DE BOUW

Akoestische correctie heeft betrekking op het akoestisch comfort in ruimten, m.a.w. de geluidscirculatie binnen éénzelfde ruimte. Ze wordt uitgedrukt door de weerkaatsingstijd van het geluid in de ruimte.

Als we de eigenschappen van akoestische isolatie van hout vergelijken met die van andere constructiematerialen zoals beton, zal deze laatste omwille van zijn structuur het omgevende geluid slechts weinig opnemen en zal het geneigd zijn het te weerkaatsen, wat een soort echo voortbrengt door de nagalm van het geluid.

De uitstekende prestaties van hout op het vlak van akoestische correctie worden bijvoorbeeld benut voor het maken van muziekinstrumenten of wandbekledingen van concertzalen of opnamestudio’s, om het echo-effect bij lage frequenties te controleren.

De behandeling van het houtoppervlak in een lokaal kan een grote invloed hebben op de akoestische correctie.

• De toepassing van vernis zal de weergalming van geluid verhogen. Gevernist hout zal dezelfde akoestische eigenschappen hebben als een bepleistering, dus geen hoge prestaties…;
• Door een dunne plaat in onbehandeld hout op een skelet aan te brengen kan men de lage frequenties absorberen;
• Een houten plaat waarin voorafgaandelijk gaten geboord werden kan efficiënt zijn om bepaalde frequenties, soms zelfs een breed spectrum, te absorberen, indien er een absorberend material achter geplaatst wordt.

Indexen voor luchtgeluid

Indien C het omgevend geluid voorstelt en C_tr het geluid van het omgevende wegverkeer, heeft men :

*De indexen die in het laboratorium gemeten worden zijn :

R_W = gewogen akoestische verzwakkingsindex.  Deze is kenmerkend voor het isolerend vermogen van het materiaal, het is dus zijn akoestische prestatie gemeten in het laboratorium bij afwezigheid van laterale transmissie. C en C_tr zijn de correcties voor gemiddelde en hoge frequenties (C) en lage frequenties (C_tr).

Dankzij de norm EN 12354-1: 2000 kan men de waarden in situ voorspellen op basis van de metingen in het laboratorium.

Een laboratoriumtest legt het verband tussen de perceptie van een radio doorheen de wand en de verzwakkingsindex  Rw:

Rw= 62dB : luid ingestelde radio onhoorbaar doorheen de wand

Rw= 57dB : normaal ingestelde radio onhoorbaar doorheen de wand

Rw= 52dB : hoorbare radio

Rw= 47dB : luid gesprek net verstaanbaar doorheen de wand, melodieën herkenbaar

Rw= 42dB : hoorbaar gesprek

Rw= 37dB : goed hoorbaar gesprek

Rw= 32dB : laag ingestelde radio in dezelfde ruimte

R_A = verzwakkingsindex voor luchtgeluid tussen gescheiden binnenruimten.

R_A,tr = verzwakkingsindex voor buitengeluid.

**De indexen die in situ gemeten worden zijn :

D_nT,W = gewogen gestandardiseerde akoestische isolatie-index voor luchtgeluid.  Gemeten in situ omvat hij, naast de rechstreekse transmissies, ook de zijdelingse transmissies uitdrukt.  De index _n betekent genormaliseerd, _nT betekent gestandardiseerd.

Voor een goed/hoog comfort moeten de waarden DnT,w hoger zijn dan 54dB/58dB.

D_nT,A = isolatie-index voor luchtgeluid tussen gescheiden binnenruimten.

D_{nT,A, tr} = isolatie-index voor luchtgeluid buiten.

AKOESTISCHE ISOLATIE

Deze wordt beïnvloed door drie parameters:

• De dichtheid ;
• De stijfheid ;
• De kritische frequentie.

Wat de densiteit betreft, is de keuze van de houtsoort doorslaggevend. Hoe hoger de densiteit, hoe beter de akoestische isolatie. Een naaldhoutsoort (met volumieke massa van ongeveer 350 kg/m³) zal minder goed isoleren dan bijvoorbeeld merbau (volumieke massa rond 800 kg/m³). De invloed van de densiteit is echter vrij beperkt, bij een verdubbeling van de densiteit van het hout zal de akoestische isolatie slechts met 4 dB toenemen.

De stijfheid van het hout is omgekeerd evenredig met akoestische isolatie (in het gamma van kritische frequentie – zie hieronder). Hoe hoger de densiteit en de stijfheid van een houtsoort, hoe geringer zijn akoestische isolatie. Hout scoort niet zo goed op het vlak van akoestische isolatie. Het zal dan ook best toegepast worden in combinatie met een ander material met hogere akoestische prestaties.

De kritische frequentie is de frequentie waarbij de isolatie voor luchtgeluid een zwakheid gaat vertonen. Deze frequentie is specifiek voor elk materiaal en is afhankelijk van de dikte. Voor klassieke houten platen ligt deze frequentie rond 800 Hz – 1000 Hz, hetzij middenin de zone waarin het menselijk oor gevoelig is, met name tussen 20 Hz en 20 KHz.

De indexen voor contactgeluid

L’_n,T,W = niveau van akoestisch vermogen van contactgeluid gemeten in situ.  Het omvat ook de zijdelingse transmissies.

= L_n,W – DL_W + T_L (of L_n,W  is het niveau van contactgeluid dat het niveau van akoestische druk uitdrukt gemeten onder een plankenvloer die onderworpen wordt aan belastingen van een genormaliseerde schokkenmachine, en T_L is de zijdelingse transmissie gelinkt aan de structuur of in situ.

Voor een goed/hoog comfort moeten de waarden van de L’nT,w  lager zijn dan 54dB/50dB.

DL_W = index voor meting in laboratorium van het isolerend systeem.  Deze is kenmerkend voor de prestaties van het product en zijn vermogen om het niveau van het contactgeluid te verlagen.