1979-73 Ado

W E R K D O C U M E N T
AKOESTISCH ONDERZOEK IN ZWEMBADEN
door
Ing. W.F. Landheer
1979-73 Ado
R I J K S D I E N S T
maart
V O O R D E I J S S E L M E E R P O L D E R S
S M E D I N G H U I S
L E L Y S T A D
I. Algemeen
In verband met een te bouwen werdekt zwembad in Lelystad is de afdeling Onderzoek H.S.O.W. gevraagd de akoestische kwaliteit van
enige eerder gerealiseerde zwembaden te onderzoeken. Nationaal noch
internationaal bestaan normen waaraan zwembaden akoestisch getoetst
kunnen worden. In Duitsland bestaat een norm voor sporthallen waarin
akoestische eisen worden gesteld, deze norm vraagt een maximale
nagalmtijd van l,8 s bij frequenties van 500 Hz en hoper (DIN 18032).
"Die Deutsche Gesellschaft fGr das Badewesen" eist voor instructiebaden een nagalmtijd van maximaal 1,5 s.
Voor de bouw van het nieuwe zwembad is Tip Combine uitgenodigd een
prijs voor ontwerp en uitvoering op te geven.
Deze maatschappij heeft onder meer zwembaden gerealiseerd in
Nijverdal en Apeldoorn. Het bad in Nijverdal komt overeen met het
bad dat men in Lelystad wenst te bouwen. In het bad in Apeldoorn
heeft Tip meer akoestische maatregelen getroffen.
Van beide baden is de nagalmtijd gemeten. Deze meetresultaten zijn
vergeleken met die van metingen van het door de R.1J.P. gerealiseerde bad in Almere-Haven.
Van de hier genoemde baden wordt een opsomming gegeven van materialen en akoestische kwaliteit.
Bovendien wordt de akoestische kwaliteit van het voor Lelystad aangeboden bad berekend aan de hand van de meetresultaten van het bad
in Nijverdal enbestek en tekeningen.
2. Nagalmtijd
2.1. Algemeen
----------Per defenitie is de nagalmtijd de tijd waarin het geluidsdrukniveau
60 dB daalt. De nagalmtijd staat in relatie tot de zaaleigenschappen volgens de "wet van Sabina".
waarin:
s
T nagalmtijd in s
V volume
m3
A absorptie Z a. S
m2
116 numerieke factor met dimensie s/m
a absorptie cogfficient
2
S absorberend oppervlak
m
Deze wet is een benadering die er 0.a. van uitgaat dat ln(l-a>=-a
hetgeen voor kleine waarde van 2 redelijk betrouwbaar is. Een
betere benadering is:
*
Deze formule is gebruikt voor het bepalen van de gemiddelde absorptie en voor de berekening van de nagalmtijden van het zwembad voor
Lelystad.
Uit de wet van Sabina blijkt duidelijk dat het volume van grote
invloed op de nagalmtijd is. Immers als men bij voorbeeld van een
kubus het volume verdubbelt wordt de oppervlakte slechts
2 213 = I ,59 keer groter.
----- --------------
2.2. Nagalmtijd i n zwembaden
.
.
.. .. . .
Het s p e c t r u r v a n zwembadgeluid z o a l s i n f i g u u r I weergegeven t o o n t .
d u i d e l i j k d a t a b s o r p t i e i n h e t 1000 Hz o c t a a f h e t meest e f f e c t i e f :
i s . De ,gemldd&lde n a g a l m t i j d i n de ruimte kan .bepaald worden, door.
de nagalmtijclen per ' f r e q u e n t i e s t e wegen n a a r hun aandeel i n h e t
t o t a l e , geluidsniveau.
.
.
De'in d i t +apport aaqgegevkn, gemiadelde nagalmtijden z i j n 6p deze
w i j ze berekend:
. .
.
.
.
,
. ..
, .
.
.
.
.
'
.
.
.
.
?
.
geluiddrukniveau in een
zwembad met weinig ab.:
sorptie
f iguur 1.
.. .
1
.
.
.
3. Nijverdal,, zwembad "Het Ravijn"
,
.
... .
.. .
I n d i t zwembad'ib een d i e p bad van 25x15 m e n eep okdiep bad 'van ,
12x8 m. opgenomen i n , a f z p n d e r l i j k e ruimten gescheiden door een
vouwwand;"'
.
. .
De wanden z i j n a k o e s t i s c h , h a r d , (gl?s e n t e g e i s ) behalve een omtimmer,ing van de c.v.,-koker. Het plafond b e s t a a t u i t zelfdragende
houtwblcement p l a t e n . Het volume van de g r o t e zwemhal bedraagt c a .
3300 m3, h e t absorberend oppervlak bedraagt ca. 900 m2. Van de
kleine.zwemha1 i s h e r vollime 750 m 3 e n h e t absorberend oppervlak
280 m3.
D e p l a t t e g r o n d e n en-doorsneden z i j n r e s p . i n f i g . 2 en 3 opgenomen
t e r w i j l de a k o e s t i s c h e eigenschappen i n f i g u u r 4 g r a f i s c h z i j n
;
weergegeven.
H i e r b i j i s de gemiddelde nagalmtijd met een dikke l i j n aakgegeven
t e w i j l h e t g e s t i p p e l d e gebied de standaard s p r e i d i n g weergeeft.. . .
.
4. Apeldoorn, zwembad "De Sprenkelaar"
Ook in dit zwembad is een 25x15 m groot basin ondergebracht. Het
instructiebad is in een aparte ruimte ondergebracht. Langs een van
de zijden van de grote zwemhal is op de verdieping een tribune gebouwd.
In dit bad zijn relatief veel akoestische materialen toegepast, nl.:
a. een plafond van zelfdragende houtwolcement platen;
b. herakoestiekplaten in puipanelen;
c. schoonmetselwerk van gaatjesstenen;
d. schoonmetselwerk van akoestische betonsteen;
e. tapijt op de tribunevloer.
Het volume van de grote zwemhal bedraagt 5300 m3, het absorberende
~pper~vlak.
1300 m2
De pl'attegronden en doorsneden zijn in figuur 5 en 6 weergegeven,
I
de akoestische
eigenschappen in figuur 7.
.
5. Zwembad Almere-Haven
In dit bad is een diep basin van 25xI2,5m aangebracht en een ondiep basin van 8~12.5 m. Deze ruimten zijn niet door wanden gescheiden, m a r het plafond boven het ondiepe bad ligt 2 m lager op
ca. 2.8 m.
Ook hier is een grote versdheidenheid aan akoestische materialen
. . ..
toegepast nl :
a. latten plafond met I cm dik absorptie vilt in 2 lagen;
b. akoes,tischeboxen in de puien langs NW-gevel, boven de deuren
naar het terras, en rond het ondiepe bad;
c. akoestisch metselwerk rond'het ondiepe bad.
Het volume van de grote zwemhal bedraagt ca. 3000 m3 en van hkt
diepe bad ca. 650 m3. Het absorberend oppervlak is resp. 850 m2 en
250 m2.
De plattegronden en doorsneden zijn in figuur 8 en 9 weergegeven,
de akoestische eigenschappen in figuur 10.
.
6. Metingen
-
.
De nagalmtijden in deze zwembaden zijn gemeten op 1, 13 en 27 december in respectievelijk Apeldoorn, Nijverdal en Almere-Haven.
Er is gemeten met een ruisvormigsignaal in de octaafbanden met
middenfrequenties van 125 tot 8000 Hz.
Voor de metingen is gebruik gemaakt van een Briiel 8 Kjaer geluidsniveaumeter,type2209 en een octaaffilter type 1613.
De bron is op verschillende plaatsen rond het bad opgesteld waarbij
op een aantal punten rond het bid de nkgilmt-ijd5'-5ijfi-g%m&ten,
als
I
-aangegeven in tabel I.
.
j,
zwemb'ad
I
Nijverdal gr.b.
k1.b.
Apeldoorn gr.b.
Almere-H gr .b
k1.b.
.
.
I
aantal bpstellingen aan#al metingen
van de bron
per frequentieband
Het zwembad i n Almere-Haven i s u i t g e b r e i d e r gemeten, omdat h i e r .,.
t e v e n s d e invloed van de p l a a t s van de bron en de microfoon o p d e
nagalmtijd i s onderzocht. De nagalmtijden z i j n bepaald a f h a n k e l i j k '
van de p l a a t s - v a n de b r o n . e n a f h a n k e l i j k van h e t meetpunt.
I n . 'figuur ...I:].-zijn.:d e z e . . r e s u l t a t e n g r a f i s c h weergegeven.
U i t deze rnetingenbleek..dat'.zowel -de p l a a t s .van.,de microfoorc a l s : .
d i e van de bron s l e c h t s een ondergeschikte invloed op de nagalm-,
. .
t i j d hebben. . . . . .
. .
. .
7. V e r g e l i j k i n g m e e t r e s u l t a t e n
. .
Zowel h e t zwembad inA1mere-Haven a l s d a t i n ,Apeldoornhebben kagalmti jden beneden de i , 8 " $ . 'Hun f r e q u e n t i e k a r a k t e r i s t i e k e n z i j n
e c h t e r t o t a a l v e r s c h i l l e n d . Het zwembad t e Almere-Haven h e e f t de
g i o o t s t e a b $ o $ t i i " i n de octaafband van 500 Hz. I n de meeste gevall e n i s d e z e c u r v e i d e a a l voor z a a l a k o e s t i e k omdat k l e d i n g v a n bez o e k d r s , . e n ' s t o f f e r i n g de a k b e s t i s c h e eigenschappen i n de hogere
...
f r e q u e n t i e s ' u i t s t e k e n d aanvullen.
Voor zwembaden is d e k a r a k t e r i s t i e k e c h t e r n i e t optimaal.
Het.zwembad ili N i j v e r d a l . h e e f t i n de octaafband van 500 Hz een nag a l m t i j d ' v a n meer dan 1;8 s .
.
De gemiddelde n a g a l m t i j d e n z i j n aangegeven i n t a b e l 11.
,
,
Tabel 11.
.
'
zwembad
Nijverdal
Apeldoorn
Almere-Haven
:. . . .
.
.
.
gemiddelde n a g a l m t i j d .
g r o t e .bad
k l e i n e bad
1,78
1,53
1,51
.
.
1,23
.
1,24
H i e r u i t b l i j k t d a t de zwembaden i n Apeldoorn-en Almere-Haven
a k o e s t i s c h goed z i j n . Het zwembad i n N i j v e r d a l is s l e c h t e r maar
b l i j f t , gemcddeld onder d e voor s p o r t h a l l e n i n D I N 18032 aangegeven
..
grenswaarden.
8 . Zwembad Lelystad
8.1 . ~ l ~----emeen
-------
-
,
..
. . .
I n het' v o o r Celystad beobgde zwembad i s een groot b a s i n van 25x15,m2
en e e n . ' k l e i n b a s i n van 8x15 m2 opgenomen.
Deze baden z i j n g e p l a a t s t i n twee zwemhallen d i e door middel vans
r o l l u i k e n z i j n gescheiden. . ,.
. .~.
De g r o t e zwemhal h e e f t een volume van 'La. 5400 m3 e n . een absorberend ,oppervlak van ca. 1050 m2.
De k l e i n e zwemhal h e e f t een volume van ca. 800 m3, h e t absorberend
oppervlak bedraagt 240 m 2 i .
De p l a t t e g r o n d e n en doorsneden z i j n i n f i g . 12 en 13 aangegeven.
8.2.. Akoestische eigenschappg;-g~o_te_-zwemhal
-----------------------Voor.het b e p a l e n . v a n de! a k o e s t i s c h e . eigenschappen i s van de volgende v e r o n d e r s t e l l i n g e n uitgegaan:
a . .De ve'rwerkte m a t e r i a l e n z i j n overeenkomstig d i e van h e t zwembad
. . . . . . . . ....>. . .. . .. .
i n Nijverdal.
b. De gemiddelde a b s o r p t i e van deze m a t e r i a l e n i s ook g e l i j k aan
d i e i n Nijverdal.
De grote zwemhal van het bad in Lelystad heeft een volume dat,
1.6 keer zo groot is $an dat in Nijverdal, terwijl het absorberend
oppervlak slechts 1.3 keer zo groot is. Hieruit valt a1 direct af
te leiden dat de nagalmtijden langer zullen zijn, zodat de boven- .
grens van 1,8 s zal worden overschreven. De berekende nagalmtijdenzijn in fig. 14 aangegeven. De gemiddelde nagalmtijden bedraagt
2.2 s.
Deze nagalmtijd kan worden verkort door absorptiematerialen toe te
voegen bij voorbeeld:
a. De sandwichpanelen in de gevelpuien door absorptiepanelen vervangen.
b. De onderkant van het recreatiebordes van een akoestisch plafond
voorzien.
c. De balustrade van het recreatiebordes als akoestische resonator
uitvoeren.
d. Langs de kopzijde van het diepe bad akoestisch metselwerk toepassen.
Door deze maatregelen te zamen wordt het akoestisch oppervlak tot
ca. 1300 m2 vergroot, de gemiddelde nagalmtijd wordt dan ongeveer
1.8 s. Met deze maatregelen wordt dan ook een redelijk goed maar
beslist geen uitzonderlijk akoestisch klimaat geschapen.
8.3. Akoestische eigenschappen
kleine zwemhal
------------------------ -----------------
..
.
.
De verhouding tussen de absorberende oppervlakte en her volume van
de instructiebaden voor Lelystad en in Nijverdal zijn nagenoeg gelijk. De nagalmtijden zullen dan ook ongeveer gelijk zijn,.gemiddeld ca. 1.2 s.
Het instructiebad zal daardoor akoestisch geen problemen geven.
9. Samenvatting en conclusies
In dit rapport wordt nagegaan hoe de akoestische eigenschappen van
het door Tip Combine voor Lelystad aangeboden zwemhad zullen zijri.
Hiertoe zijn in zwembaden te Nijverdal, Apeldoorn en Almere-Haven
nagalmtijdmetingen verricht.
Het zwembad voor Lelystad is op basis van bestek en tekeningen vergeleken met dat van Nijverdal omdat deze baden de meeste overeenkomsten vertonen.
Van de onderzochte baden was het grote bad in Nijverdal het minst
goed, de gemiddelde nagalmtijd bedroeg 1,s s t.0.v. 1 , s van de
andere baden.
De zwemhallen van de ondiepe baden hadden in alle gevallen een
ruim voldoende korte nagalmtijd.
Door de ongunstigere verhouding van absorberend oppervlak en volume
van de grote zwemhal van het bad voor Lelystad zullen de akoestische
eigenschappen slechter zijn dan in Nijverdal.
De gemiddelde nagalmtijd zal ca. 2,2 s bedragen, dit is duidelijk
te lang.
Door aanvullende absorptie is deze terug te brengen tot ca. 1,8 s,
dat is ongeveer de in DIN 18032 voor sporthallen opgestelde grenswaarden.
Hiermee blijft de akoestische kwaliteit echter nog aanzienlijk beneden die van het bad in Almere-Haven.
zwembaden
figuur4
I
I
Apeldoor n
-
zwembaden
figuur 7
1
Almere-Haven.
zwembaden
figuur 10
.
,.
r
Lelystad
zwembaden
figuur 1L
I