Bouwacoustiek - is de leer van het geluid met betrekking tot gebouwen. Geluidvoortplanting is in een gebouw nuttig of hinderlijk: het is nuttig in gehoorzalen, waar men een tooneelopvoering of een spreker zal willen verstaan, een muziekuitvoering zal willen genieten; de geluidsleer, die hierover handelt, zal onder ➝ ruimte-acoustiek worden besproken; geluidvoortplanting is hinderlijk, wanneer het de werkzaamheden of de rust der bewoners van het gebouw stoort: het is de taak der b. de oorzaken daarvan op te sporen en de middelen aan te geven, waardoor de hinderlijke invloed van geluid kan worden weggenomen.
De oorzaken van het geluid zijn zoowel buiten als binnen het gebouw te vinden. Van buiten komen: het straatrumoer, het geraas van fabrieken en machines, van spoorweg, tram, enz. Van binnen: geluid uit aangrenzende vertrekken, geluid van motoren voor pompinstallatie en centrale verwarming, ventilator, stofzuiger, enz. Al deze oorzaken doen trillingen ontstaan, die deels als geluid direct waarneembaar zijn, deels als mechanische trillingen in huis komen en daar door resonantie in geluid kunnen worden omgezet. Het geluid plant zich nl. niet alleen voort door de lucht, maar ook door vaste stoffen. Vloeistoffen komen hier niet in aanmerking.
Voortplanting door de lucht kan alleen volkomen verhinderd worden door het luchtledige. De bouwmeester kan dit effect min of meer benaderen door het goed sluitend maken van deuren en ramen. Merkwaardig is, hoe gemakkelijk het geluid zich voortplant door kleine openingen, spleten en kieren van deuren en vensters. Men kan zich hiervan gemakkelijk overtuigen door het venster achtereenvolgens een weinig te openen en weer te sluiten als er op straat veel geraas is.
Het aanbrengen van dubbele ramen is aan te bevelen, niet zoozeer wegens de tusschenliggende luchtlaag als wel omdat het geluid, dat door de reten van het eerste raam is gekomen, door die van het tweede nog aanzienlijk verzwakt wordt. Hetzelfde geldt voor dubbele deuren. Beide moeten echter in gescheiden kozijnen zitten.
Veel ingewikkelder is het probleem der isolatie bij de voortplanting door vaste stoffen. Hierbij moet men onderscheiden of het geluid ontstaat in de lucht en daarna het vaste lichaam treft, of dat de geluidstrilling in het vaste lichaam zelf ontstaat. Ontstaat het geluid in de lucht, dan begint het zich, evenals het licht, naar alle richtingen voort te planten. Deze richtingen noemt men geluidsstralen. Wanneer nu zulk een geluidsstraal een vast lichaam, bijv. den wand van een woonvertrek, ontmoet, dan wordt de regelmatige voortplanting gestoord.
Een gedeelte van het arbeidsvermogen wordt teruggeworpen als weerkaatste geluidsgolven, een ander deel wordt door den muur geabsorbeerd en de rest doorgelaten (zie de fig.). Welk deel der energie aan de gereflecteerde, welk aan de geabsorbeerde en welk aan de doorgelaten stralen moet worden toegekend, zal afhangen van het verschil in veerkracht en dichtheid tusschen de twee middenstoffen. Een poreuze stof, zooals vilt, zal weinig terugkaatsen, maar veel absorbeeren, zoodat er ook maar weinig doorgelaten wordt. Een harde, elastische stof, zooals marmer, zal veel terugkaatsen (96 tot 99%) en weinig absorbeeren, zoodat er eveneens weinig doorgelaten wordt. Is er ergens een ventilator-opening aangebracht, dan is daar geen verandering van middenstof, de geluidsgolven gaan gemakkelijk door de aaneengesloten luchtlaag en er wordt dus bijna niets teruggekaatst of geabsorbeerd, maar veel doorgelaten.
Uit deze voorbeelden blijkt, dat, wanneer het geluid in de lucht ontstaat, de voortplanting door het vaste materiaal van geen beteekenis kan zijn. Ontstaat het geluid echter in het vaste materiaal, dan wordt de zaak geheel anders. De geluidstrillingen worden hierin vastgehouden door de bijna totale terugkaatsing aan de grens van het materiaal en de lucht, zoodat zij met geringe storing door de aaneensluitende deelen van metaal en metselwerk of beton tot op verren afstand in het gebouw kunnen doordringen. Zulke trillingen kunnen nu als geluidsgolven in de lucht overgaan daar, waar een muur of ander deel van het gebouw door resonantie in dwarstrilling geraakt. Zoo is het verklaarbaar, dat men in zeker vertrek van een gebouw niet kan hooren, dat er in een ander vertrek gesproken wordt, maar toch zeer duidelijk het heen en weer loopen of het kloppen tegen den wand of op den vloer waarneemt, zelfs al liggen beide kamers op grooten afstand van elkaar. Het hinderlijk geruisch der waterleiding, dat in de geopende tapkraan ontstaat, moet hieruit eveneens verklaard worden.
Dit zijn wel de voornaamste gegevens, waarmee de bouwmeester heeft te rekenen om de vraag te beantwoorden: hoe kan de voortplanting dezer trillingen verhinderd worden. Uit het bovenstaande zal duidelijk zijn, dat dit slechts kan geschieden door de materialen, die de trillingen voortplanten, op geschikte wijze te onderbreken door andere, die ze absorbeeren. De methoden, die hierop berusten, bieden een zoo groote verscheidenheid, dat hiervoor slechts naar de vakliteratuur kan verwezen worden. Een algemeene stelregel is deze: de geluidsenergie moet vernietigd, geabsorbeerd worden, d.i. door wrijving in warmte worden omgezet.
Intusschen is dit niet zoo eenvoudig. Hoe en waarheen de trillingen zich zullen voortplanten is afhankelijk van het karakter van het bouwstuk, waar zij doorgaan, en kan alleen berekend worden voor eenvoudige gevallen van homogene materialen met bekende constanten. In elk geval moet men zorgen, dat die lichamen, die de storende trillingen vóórtbrengen (motoren, pompen, ventilatoren, enz.), zoo goed mogelijk geïsoleerd worden en dat de weg, dien de trillingen kunnen volgen, zooveel mogelijk inhomogeen worde gemaakt.
Lit.: F. R. Watson, Acoustics of Buildings (New York 1930); J. L. Snoek Jr., Beginselen der moderne Zaalacoustiek (1931); Vern. O. Knudsen, Architectural Acoustics (New York 1932); Paul E. Sabine, Acoustics and Architecture (New York 1932).
“A. Mulder.
”