Coulissen weren geluid
In plaats van met een dove gevel of volledig gesloten galerij is het ook mogelijk om geluid te weren met verticale geluidsabsorberende lamellen. De vinding van Cauberg-Huygen wordt momenteel in twee projecten toegepast, in diverse varianten.
Bouwen langs drukke wegen vereist extra maatregelen om geluidhinder in de woning tegen te gaan. Op de woninggevel is een maximale geluiddruk toegestaan van 48 dB (overeenkomend met de oude waarde 50 dB(A)). Langs snelwegen kan ontheffing worden verleend tot maximaal 53 dB. Aan binnenstedelijke wegen is dit maximaal 63 dB. De woninggevel moet dan wel extra worden geïsoleerd, zodat binnen maximaal 33 dB resteert. Boven de ontheffingswaarde is zwaardere gevelisolatie alleen niet meer voldoende. Dan komt de zogenoemde dove gevel in beeld, die in principe geen te openen delen mag bevatten. Een andere mogelijkheid is het aanbrengen van een extra voorzetgevel die de geluiddruk op de eigenlijke woninggevel voldoende reduceert. In geval van een galerijflat kan dat een volledig gesloten galerijgevel zijn of alleen een verhoogde borstwering in combinatie met een geluidsabsorberend plafond.
Negen jaar geleden bedacht Cauberg-Huygen Raadgevende Ingenieurs een alternatieve oplossing voor deze situaties: het coulissenscherm. Daarbij worden verticale geluidsabsorberende lamellen aan de gevel gehangen. Deze schermen de achterliggende gevel af van het geluid. Vuistregel daarvoor is dat geluidwering overeenkomt met zichtlijnen. Voor een gevel parallel aan de weg kan zo een geluidsreductie worden bereikt van circa 8 dB; voor een gevel haaks op de weg zelfs 13 dB, vertelt consultant Jan Hardlooper van Cauberg-Huygen. In combinatie met een ontheffing van de geluiddruk op de gevel tot 53 dB, is het coulissenscherm dus toepasbaar in situaties tot 66 dB.
Projectgegevens
| Coulissenscherm | Cauberg-Huygen Raadgevende Ingenieurs |
|---|---|
| Uitvoering coulissenscherm | Van Campen Aluminium |
| Tekst | Henk Wind |
| Foto's | Cauberg Huygen, Henk Wind |
| Locatie | Laan van Spartaan, Amsterdam |
| Ontwerp | Diederenendirrix, Claus en Kaan Architecten, Dick van Gameren |
| Opdrachtgever | vof Stadstuinen (samenwerking van Ymere met Bouwfonds Ontwikkeling) |
Open galerijgevel
Deze geluidwering is uiteraard lager dan die van een volledig gesloten galerijgevel. Maar die heeft diverse nadelen. Doordat de galerijgevel gesloten is, is de galerij geen buitengebied maar een besloten ruimte. De aangrenzende woninggevels moeten daarom 30 minuten brandwerend worden uitgevoerd en mogen geen te openen delen hebben en de vluchtroutes vergen extra aandacht. Spuiventilatie is ook een probleem en moet mechanisch worden opgelost. Om daglicht in de woningen te krijgen, moet de galerijgevel transparant zijn, maar daardoor bestaat wel weer een grote kans op oververhitting door de zon.
Bij een coulissenscherm kan de galerij volledig open blijven. De galerij is daardoor buitengebied en kan worden gebruikt voor (spui)ventilatie en als veilige vluchtweg. De aangrenzende slaapkamerramen mogen gewoon worden geopend. Daglicht wordt wel enigszins beperkt, maar in de praktijk hoeft dat geen probleem te zijn. Het coulissenscherm is op zich tevens geschikt om rechtstreeks aan woninggevels te hangen, maar qua uitzicht is dit voor een woonkamer waarschijnlijk minder wenselijk. Ook buitenruimtes kunnen achter een coulissenscherm worden gerealiseerd, waarbij het zelfs een optie zou zijn een deel van het balkon door te laten steken. Mensen kunnen dan zelf kiezen of ze voor of achter het scherm willen gaan zitten.
Laan van Spartaan
Op dit moment wordt het coulissenscherm in twee projecten toegepast. Het eerste project – dat bij de ideevorming in 2003 al in beeld was – betreft de Laan van Spartaan langs de A10 in Amsterdam. Voor het gebouw parallel aan de A10 – De Tribune – was direct duidelijk dat deze een volledig gesloten galerijgevel moest krijgen (zie Bouwwereld 9 van 13 september 2011). De geluidbelasting is hier namelijk 72 dB(A), zodat een reductie van 22 dB nodig was. Maar voor de vier woningblokken haaks op de A10 was het coulissenscherm wel een veel betere en economischere oplossing.
De coulissen die Cauberg-Huygen ontwierp, zijn een meter diep en 20 cm dik, hebben een geperforeerd oppervlak, een vulling van geluidsabsorberend materiaal en een gesloten kern. Vanwege de daglichttoetreding is de h.o.h.-afstand 1 meter, waardoor dus 80 cm open ruimte resteert tussen de coulissen. “Die meter diepte van de lamellen is nodig vanwege de golflengte van het te weren geluid. Om golven tegen te houden moet het obstakel minimaal gelijk zijn aan de golflengte. Met een meter weren we geluid vanaf 250 Hertz, wat overeenkomt met het geluidsspectrum van wegverkeerslawaai. Het geperforeerde oppervlak en de isolatie voorkomen weerkaatsing, waardoor het geluid alsnog om de lamellen heen zou gaan. De kern voorkomt dat geluid door de lamellen heen gaat”, legt Hardlooper uit. Voor al deze aspecten heeft Cauberg-Huygen de specificaties aangeleverd. De schermen voor het Amsterdamse project zijn vervolgens geproduceerd door Van Campen Aluminium, die veel ervaring heeft met het bouwen van geluidsschermen langs wegen.
Meerdere varianten
Binnen dit ene concept zijn er variabelen mogelijk, zoals de onderlinge afstand van de lamellen en de hoek waaronder deze aan de gevel zijn bevestigd. Voor de Laan van Spartaan waren die variabelen essentieel. De vier blokken zijn namelijk ontworpen door vier verschillende architecten, terwijl opdrachtgever vof Stadstuinen (samenwerking van Ymere met Bouwfonds Ontwikkeling) wel graag één oplossing wilde voor het geluid. De geluidbelasting van de vier blokken verschilt nogal. Dichtbij de snelweg is deze het grootst, maar doordat het geluid ook omhoog gaat, loopt de zonering in feite diagonaal over de gevels. Daardoor kan zelfs binnen één blokgevel nog worden gevarieerd. En dat is ook het geval. Cauberg-Huygen heeft per woninggevel de mogelijke configuraties aangegeven, waarmee de architecten volop aan de slag zijn gegaan.
In het zwaarst belaste blok – het dichtst langs de snelweg – zijn de lamellen deels gedraaid om een zo hoog mogelijke geluidwering te bereiken. Waar dat niet nodig was, heeft architect Dick van Gameren ze weer recht gezet. In dit blok is ook niet voor gebouwhoge, maar voor verdiepingshoge lamellen gekozen. De lamellen worden dus ter plaatse van de vloerrand onderbroken. “Op die plek komt daardoor extra geluid binnen. Dat hebben we kunnen ondervangen door de onderste 30 centimeter van de borstwering volledig gesloten uit te voeren.”
Het tweede woonblok heeft door zijn plattegrond aan de kopgevels geen geluidwering nodig. Architect Diederendirrix liet de lamellen daarom op de gebouwhoeken bij diepte 0 beginnen om over de eerste beukmaat op te lopen tot de diepte van een meter. Aan het eind van het blok lopen de lamellen weer terug naar 0.
Claus en Kaan Architecten – tevens coördinerend architect – koos voor het derde blok voor een zuiver strak beeld met doorgaande lamellen over het hele gebouw. Diederendirrix volgde voor het vierde blok de geluidzonering op de gevel, door waar mogelijk de lamellen verder uit elkaar te zetten en door de lamellen onder de diagonale lijn van de toegestane geluidbelasting in diepte terug te laten lopen naar 0.
Extra glasgevel
Gaandeweg het traject leek de opdracht nog wat extra moeilijk te worden doordat Amsterdam besloot toch liever geen ontheffing voor de woninggevels te willen verlenen. Daardoor moest de geluiddruk op de gevel alsnog terug naar 50 dB(A), in plaats van 53. Bij de zwaarst belaste gevel – ontworpen door Dick van Gameren – moest nu 15 dB worden geweerd, in plaats van 10. Het coulissenscherm kon daar met maximaal 13 dB niet aan voldoen. Dat is opgelost door achter het coulissenscherm een glasgevel te maken die 50 procent dicht is (tevens balustrade). Daarmee blijft de galerij buitengebied, terwijl toch het geluid voldoende wordt geweerd. Deze glasgevel is gecombineerd met de strook van 30 cm hoog die langs de vloerrand moest worden dichtgezet vanwege de onderbroken lamellen.
Voordeel van deze zwaardere eis was wel dat aan de woninggevel zelf geen extra isolatie-eisen meer werden gesteld. Die kon nu standaard worden uitgevoerd. Als enige is een suskast gebruikt voor de natuurlijke ventilatie. Dat is gedaan omdat het coulissenscherm in de laagste frequenties iets minder presteert.
Het eerste woningblok is overigens geschakeld met De Tribune met een brugverdieping. Op de onderste twee bouwlagen zijn doorgangen gehouden, vanwege vereiste zichtlijnen. Om te voorkomen dat daardoor te veel geluid in het binnengebied terechtkomt, zijn de dragende schijven onder deze brugverdiepingen uitgevoerd met geperforeerde – geluidsabsorberende – baksteen.
Metingen
Aan de ontwikkeling van het coulissenscherm ging in 2003 veel rekenwerk vooraf, alsmede proeven met een schaalmodel. Voor het project in Amsterdam werd een model op ware grootte gebouwd in een container op een vrachtwagen. De container werd opengezaagd en voorzien van 11 lamellen, die draaibaar waren en op grotere afstand van elkaar konden worden geplaatst. Een kleinere afstand dan een meter was niet zinvol vanwege de vereiste daglichttoetreding. De metingen kwamen iets gunstiger uit dan de berekeningen vooraf, waarin veiligheidsmarges waren ingebouwd. Inmiddels is ook in het gebouw zelf gemeten, waarbij de ontwerpwaarden volledig zijn bevestigd.
The Edge
Ondertussen zijn twee van de vier blokken aan de Laan van Spartaan gerealiseerd en is er ook in Nieuwegein een project in uitvoering. Dit is het project The Edge dat gelegen is langs de A.C. Verhoefweg, de drukke verbindingsweg tussen Nieuwegein en Utrecht. Dit project is ontworpen door Gert de Graaf van Groosman Partners architecten. Deze lamellen zijn geleverd door Colt International, eveneens volgens de specificaties van Cauberg-Huygen.
