Akoestiek - hoe werkt dat eigenlijk?

Gepubliceerd op 22 oktober 2023 om 19:44

Geluid wordt door mensen waargenomen als het trommelvlies in het oor aan het trillen gebracht wordt. Deze trilling wordt veroorzaakt door een snelle verandering van de luchtdruk. Dit is te vergelijken met de trilling die ontstaat in een wateroppervlak wanneer hier een druppel in valt. De trilling verplaatst zich weg van de bron, net zoals dit gebeurt bij een geluidsbron. De trilling van het geluid in de lucht kunnen we echter niet zien, maar dus wel horen. 

De snelheid waarmee deze geluidsgolven zich verplaatsen, ligt bij ongeveer 340 meter per seconde. Iedere 3 seconde legt het geluid dus ongeveer 1 km af! Dit wordt ons als kind al geleerd wanneer we willen inschatten hoe ver een onweersbui bij ons vandaan is.

Wanneer in een ruimte geluid ontstaat, leggen de geluidsgolven dus 1 km per 3 seconde af. Het weerkaatst dus vele malen tussen de muren, plafond en vloer. Onderweg verliest de geluidsgolf aan energie en wordt het geluidsniveau minder. De snelheid waarmee dit gebeurt is afhankelijk van de ruimte en hoe deze ingericht is. In een kerk duurt het bijvoorbeeld langer voordat het geluid uitgedoofd is dan in een bioscooopzaal.

De tijd die het duurt voor geluid uitdooft in een ruimte wordt nagalmtijd genoemd. In bouwbesluiten is opgenomen wat de ideale nagalmtijd is voor diverse ruimtes. Wanneer een ruimte last heeft van hinderlijke galm, zal de nagalmtijd te lang zijn. Dit kan verbeterd worden door het toepassen van geluidsabsorberende materialen. Dit leggen we graag uit aan de hand van het volgende plaatje.

De akoestische eigenschappen van een materiaal bepalen in welke mate geluid weerkaatst of geabsorbeerd wordt. In het plaatje is een voorbeeld weergegeven van een muur die bekleed is met een akoestisch schuim. Wanneer een geluidsgolf (rood) op het akoestisch schuim valt, zal een deel van dit geluid terug weerkaatst worden in de ruimte (groen). Een ander deel wordt overgedragen aan de muur en doorgegeven aan de aangrenzende ruimte (geel). Het laatste deel word geabsorbeerd in het schuim (blauw). De som van het weerkaatste, geabsorbeerde en overgedragen geluid is gelijk aan het invallende geluid. Het doel is nu om de hoeveelheid weerkaatst geluid te verminderen. In de praktijk komt dit erop neer (de wanden, het plafond en vloer zijn niet meer te veranderen) dat een bepaalde hoeveelheid akoestisch materiaal nodig is om de gewenste nagalmtijd te realiseren. Belangrijke zaken hierbij zijn de materiaalkeuze, de dikte van het materiaal en het benodigde te behandelen oppervlak.