Symposium 'Akoestiek op School' heeft oren naar geluidsproblemen in onderwijsinfrastructuur

Op dinsdag 18 juni vond in Technopolis Mechelen het seminar ‘Akoestiek op School’ plaats, georganiseerd en gesponsord door ROCKFON/ROCKWOOL in samenwerking met Architectura. Tijdens zes lezingen kwam naar boven dat kwalitatieve akoestiek in scholen levensnoodzakelijk is voor goed leergedrag maar desondanks nog te vaak nog wordt achteruitgeschoven in de ontwerpfase van schoolprojecten.
Op dinsdag 18 juni vond in Technopolis Mechelen het seminar ‘Akoestiek op School’ plaats, een symposium georganiseerd en gesponsord door ROCKFON/ROCKWOOL in samenwerking met Architectura. Tijdens zes lezingen kwam vanuit verschillende perspectieven vooral naar boven dat een kwalitatieve akoestiek in scholen levensnoodzakelijk is voor goed leergedrag maar desondanks nog te vaak nog wordt achteruitgeschoven in de ontwerpfase van schoolprojecten.




Binnenklimaat in schoolgebouwen in de Benelux

Het symposium ving aan met een uiteenzetting van Anneleen Vandenberk van het Centrum Gezonde Scholen. Dat centrum lanceerde in 2011 een eerste studie naar de staat van het binnenklimaat van schoolgebouwen in de Benelux. Die stelde schoolbesturen en gebruikers van schoolgebouwen in staat om hun ervaringen met de leefkwaliteit in schoolgebouwen te delen.

Ongeveer 1 op 15 scholen in de Benelux nam deel aan de studie. Bijna 1000 enquetes werden ingevuld, waarvan het merendeel door Vlaamse schoolbesturen en gebruikers. Ruim 80% van de ondervraagden geeft aan de kwaliteit van het binnenmilieu in schoolgebouwen als absoluut aandachtspunt te beschouwen. 1 op 4 geeft een onvoldoende voor het binnenmilieu in zijn of haar school met als dringende aandachtspunten: zuinig energiegebruik, binnenmilieu in het algemeen, thermisch comfort en luchtkwaliteit.

Opvallend is dat gebrekkige akoestiek niet tot de problemen behoort die spontaan door de gebruiker genoemd worden als het gaat om binnenklimaat. Desondanks zit akoestiek met drie factoren in de top 10 van meest hinderlijke factoren. Geluidshinder van aangrenzende lokalen, galm of slechte akoestiek en geluidshinder van buitenaf storen gebruikers van schoolgebouwen in hoge mate. 1 op 4 gebruikers van schoolgebouwen ervaart dan ook hinder door een slechte akoestiek op school. Er is te veel lawaai in de leslokalen en op de gangen. Ook in de gymzaal en de refter is vaak een hels kabaal te horen. Soms zelfs tot op de grens van het draaglijke.

Het Centrum voor Gezonde Scholen concludeert dat slechte temperatuur, luchtkwaliteit en akoestiek de meest prangende problemen zijn op school en dat steeds vaker naar ad hoc oplossingen wordt gezocht voor het deelprobleem, dan het probleem op te nemen in een globaal masterplan. Vaak is dit te wijten aan het heikele punt van financiering en beperkte budgetten.


Spraakverstaan in leslokalen

Annelies Bockstael
, actief in de Onderzoeksgroep Akoestiek van Universiteit Gent, ging vervolgens in op de werking van het oor en de gevolgen van de werking van akoestiek op het spraakverstaan in leslokalen. Ze maakte duidelijk dat een goede spraakverstaanbaarheid een ingewikkeld kluwen is van detectie, analyse en interpretatie. Geluiden die gedetecteerd worden van voor de spreke, zijn minder verzwakt dan bijvoorbeeld geluiden van achter de spreker. Ons auditief systeem is gericht op geluiden waar je naar kijkt.

Bockstael benadrukte vooral de belangrijke rol van stoorgeluiden en achtergrondgeluiden bij spraakverstaanbaarheid. Zo zijn vroege weerkaatsing en rechtstreekse geluid positief, en is de akoestiek in openluchtklassen altijd goed, aangezien je hier te maken hebt met enkel rechtstreeks geluid. Problemen in klaslokalen ontstaan echter bij late reverberaties, waarbij klanken mekaar gaan overlappen – het zogenaamde cocktailparty-effect – of bij stoorgeluiden.

Het effect van stoorgeluiden is dan weer afhankelijk van intensiteit, toonhoogte (stoorgeluiden in dezelfde frequentie als onze uitgesproken klanken is storender dan in andere frequenties, bv. muziek versus wegverkeer) en tijdsverloop. Besluit: spraakverstaan is een complexe interactie tussen taak, luisteraar en achtergrondgeluid.


Nieuwe akoestische norm voor schoolgebouwen


De aanwezige bouwprofessionals op het symposium kregen bij de derde lezing een schets van het concrete kader waarin akoestische problematiek kan en moet worden opgelost. Lieven de Geetere van WTCB ging daarbij uitgebreid in op de nieuwe akoestische norm voor onderwijsgebouwen in Belgie (NBN S 01-400-2), die van kracht is vanaf 1 januari 2013. Hierin zijn niet enkel de eisen aangepast aan de huidige vereisten, maar ook een aantal nieuwe eisen toegevoegd, waaronder nagalmtijd. Bovendien is de norm aangepast aan de nieuwe Europese grootheden, o.a. voor wat geluidsisolatie betreft, en zijn twee prestatieniveaus opgenomen: normaal comfort, volgens de normale eis, en verhoogd comfort, volgens de verhoogde eis.

De nieuwe norm is van toepassing voor nieuwbouw of renovaties met vergunningsaanvraag vanaf 1 januari 2013 en geldt niet voor residentiële gedeelten en nog tijdelijke constructies (< 5 jaar). De normcriteria overgenomen uit de oude normen bevatten luchtgeluidisolatie tussen lokalen en van gevels, contactgeluidisolatie tussen lokalen en achtergrondlawaai van installaties. Bijkomende eisen in de nieuwe norm betreffen ruimte-akoestiek in lokalen (inclusief eisen naar nagalmtijd en geluidsabsorptie) en geluidemissie naar naburige gebouwen.

In het ontwerp van de nieuwe norm is veel aandacht besteed aan de bijkomende zaalakoestische eisen, ten behoeve van de spraakverstaanbaarheid. Zo werd een duidelijk verband aangeduid tussen de nagalmtijd (tijd in seconden waarbij het geluidsdrukniveau daalt met 60 dB na het uitschakelen van de geluidsbron), geluidsabsorptie (en aanbrengen van geluidsabsorberende materialen) en achtergrondlawaai. Dit is dan weer vertaald naar ontwerpeisen (waarbij een gemiddelde geluidsabsorptiecoëfficient over alle in het lokaal aanwezige materialen is genomen, zijnde de som van alle oppervlakken) of eisen na oplevering (uitgedrukt in een nagalmtijd in een onbezet lokaal). Hieruit concludeerde de Geetere – enigszins evident, maar duidelijk ondersteund met technische argumenten – dat voldoende poreuze, geluidsabsorberende materialen moeten worden toegepast om een goede spraakverstaanbaarheid te bekomen.


Do’s en don’ts

Uit de uiteenzetting van Lieven de Geetere mocht blijken dat in de voorbije jaren veel inspanningen zijn geleverd om akoestiek op school binnen een normatief kader te vatten. Een van de redenen voor het organiseren van het symposium ‘Akoestiek op School’ was echter net om perspectieven te bieden die dat normatief verhaal kunnen omzetten in de praktijk. Om die reden sprak ook Pierre de Fonseca, van studiebureau de Fonseca, het publiek toe. Met zijn jarenlange ervaring in akoestisch advies voor schoolgebouwen belichtte de Fonseca een groot aantal praktische aandachtspunten bij de akoestische inrichting van scholen.

Speerpunt van de Fonseca’s uiteenzetting waren daarbij de klassieke les-of klaslokalen. Ze zijn immers de meest voorkomende types lokalen in schoolgebouwen. Hier is sprake van klassikaal onderwijs, onderwijs in groepsverband en individueel onderwijs. Goed horen en zien is van doorslaggevend belang om goed te kunnen leren. De ruimte moet dus de intellectuele werkzaamheden en concentratie ondersteunen. Harde afwerkingsmaterialen creëren hinderlijke geluidsreflecties die de spraakverstaanbaarheid beperken, terwijl voetstappen en geschuifel van stoelen het achtergrondlawaai verhogen.

In die optiek heeft bureau de Fonseca een studie uitgevoerd met betrekking tot de invloed van het plafond op de spraakverstaanbaarheid in een ruimte, waarbij een hard plafond met lage geluidsabsorptiecoëfficient is vergeleken met een zacht mineralewolplafond. De behaalde nagalmtijd bedroeg 1,7 seconden bij het harde plafond en 0,8 seconden bij het zacht minerale wol plafond. De spraakverstaanbaarheid bedroeg bij het harde plafond 42% (D50) en bij het zacht minerale wol plafond 70% (D50). Hieruit mag volgens de Fonseca geconcludeerd dat het toepassen van een verlaagd zachtmineraal plafond zorgt voor minder rumoer in de klas, een betere spraakverstaanbaarheid en kennisoverdracht en minder verstoring van aangrenzende klaslokalen.

Bureau de Fonseca deed eenzelfde onderzoek naar de invloed van vloerbekleding op klasakoestiek. Hieruit bleek dat de nagalmtijd bij tapijt 1,2 seconden bedroeg versus 1,7 seconden in het geval van harde vloeren. Hieruit blijkt dat tapijt – zonder bijkomende akoestische maatregelen - niet voldoet aan de vooropgestelde norm in klaslokalen van 0,8 seconden, maar wel een duidelijk effect toont in het terugdringen van het achtergrondlawaai, bijvoorbeeld geschuifel van stoelen, en dit voornamelijk ten opzichte van harde vloeren.
In ruimtes buiten klaslokalen liggen de akoestische eisen vaak anders per functie die vervuld wordt. Waar een studiezaal de nodige aandacht moet krijgen naar lawaai van installaties, koeling en verlichting toe, is in refters het creëren van een rustgevende omgeving dan weer belangrijk. In turnzalen is het verder van belang laterale echo’s te voorkomen en ook op de speelplaats, in ateliers en werkplaatsen is doorgedreven aandacht voor akoestiek legio.

Bureau de Fonseca roept om die reden op om akoestisch comfort, naast thermisch comfort, luchtkwaliteit, visueel comfort en functionaliteit en esthetiek op te nemen in een vroeg stadium van het ontwerpproces. In dat geval zal de kost van akoestische maatregelen slechts een fractie bedragen van de totale bouwkost. In het geval van akoestische correcties achteraf is dat vaak een veelvoud. De Fonseca besloot zijn discours dan ook met de gevleugelde woorden “The devil is in the details”, ofwel: hou in elke stap van het ontwerpproces rekening met de akoestische implicaties.


Kwaliteit als opdracht

Als het over de praktische aanpak van binnenklimaat in scholen gaat, kan Marco van Zandwijk van de stichting Ruimte-OK voor onderwijs en kinderopvang een aardig woordje meespreken. Hij lag mee aan de basis van de Scholenbouwwaaier, een tool die werd opgesteld in opdracht van de toenmalige Nederlandse Rijksbouwmeester Liesbeth van der Pol, en streeft momenteel met de stichting naar een optimale huisvestingskwaliteit voor onderwijs en kinderopvang gebaseerd op drie pijlers. De waaier heeft aandacht voor een slimmere organisatie door professionalisering van het opdrachtgeverschap, een betere ontwikkeling door het faciliteren van een kwaliteitsimpuls en een andere financiering door het bevorderen van ondernemerschap bij schoolbesturen.

Van Zandwijk benadrukt daarbij dat er meer aandacht moet komen voor de vraag in plaats van de oplossing. Wat is het wat de gebruiker nu echt wil? Van Zandwijk gaat daarbij uit van de stelling dat zolang de gebruiker een bepaalde kwaliteit niet ervaart, is geen sprake van kwaliteit. Een gemiddelde schooldirecteur is bovendien slechts 0,7% van zijn carrière bezig met bouwen. In die zin is het moeilijk om te leren uit fouten of ervaringen en is er dus hulp nodig. Ruimte-OK biedt die hulp door middel van het centraal stellen van de vraag, naast de ontwikkeling van een integrale instrumentenreeks in alle fases van het bouwproces.




Marco Van Zandwijk (Ruimte-OK) legt uit waarom kwaliteit centraal moet staan als opdracht bij de bouw van scholen en hoe de Scholenbouwwaaier daarbij een nuttige tool kan zijn.


Integratie van akoestiek en ventilatie


De lezingenreeks van ‘Akoestiek op School’ werd afgesloten door Bas Knoll van het gerenommeerde Nederlandse onderzoeksinstituut TNO. Dat onderzoekscentrum heeft sinds 2008 onderzoek gedaan naar de problemen van binnenmilieu in scholen. Een onderzoek uitgevoerd door Lichtveld Buis & Partners in 120 klaslokalen toonde aan dat 88% van de klaslokalen onreine lucht bevatte (CO2-concentratie boven 1200 ppm), 40% had last van oververhitting en ongeveer 20% had last van lawaai. De hoofdoorzaak lag daarbij in een onvoldoende tochtvrije en geluidsarme luchttoevoer, met als gevolg een gezondheidsrisico, discomfort en verminderde leerprestaties.
In een eerste beleidsstap trachtte de Nederlandse overheid het gedrag van de gebruikers te beïnvloeden. De aandacht voor gezonde binnenlucht steeg maar nog steeds overschreed het CO2 gehalte gedurende een vierde van de schooldag de 1200 ppm. Een gedeelte van de lokalen was frisser, maar nog steeds gepaard gaande met koude, tocht en lawaai. Een duidelijke aanzet dus voor TNO om na te denken over de nodige technische aanpassingen en beter presterende ventilatiesystemen.

Het systeemconcept waar TNO mee op de proppen kwam ging uit van het benutten van het verlaagde plafond als luchtverdeelvlak en akoestische demper, waarbij het plafondplenum werd gebruikt als installatieruimte. Hierbij wordt verse lucht op lage snelheid tochtvrij toegevoerd via zorgvuldig gedimensioneerde gaten in het verlaagde plafond en wordt de lucht in het lokaal weer afgevoerd na overstroom via de gangen. Intussen is het ventilatieplafond, wat in de markt onder licentie wordt verdeeld door Zehnder/ (J.E. StorkAir) en ROCKFON onder de naam “Comfoschool”, reeds toegepast in een 200-tal klaslokalen in Nederland, waarvan een zestal worden gemonitord door TNO. De ontwikkeling van Comfoschool past perfect binnen de verstrengde eisen in de Nederlandse scholenbouw, waar maatregelen aangaande luchtkwaliteit, oververhitting en lawaai verplicht zijn. Hierbij is het verhogen van ventilatie en tegelijkertijd het verlagen van tocht en lawaai essentieel.


Deel dit artikel:

Onze partners