O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eV loercons tr uc tiescement 2006 180Er zijn geen wettelijke eisen voorvloertrillingen. Het Bouwbesluitstelt eisen aan vloeren met betrek-king tot veiligheid, gezondheid enbruikbaarheid. Trillingscomfortmaakt daarvan geen deel uit. Welzijn de volgende normen en richt-lijnen relevant:? NEN 6702 stelt in paragraaf10.5 eisen met betrekking tottrillingen (die dus niet door hetBouwbesluit worden aangewe-zen). De eerste eigenfrequentievan een vloer moet voldoendehoog zijn.? De Stichting Bouwresearch(SBR) heeft in 1993 drie richtlij-nen uitgegeven voor trillingenin gebouwen; deze zijn in 2002vernieuwd. De meest relevanteis hier SBR-Richtlijn B: hindervoor personen in gebouwen.Deze geeft streefwaarden voorde trillingssterkte.? Sinds kort (september 2005) iser een vierde trillingsrichtlijnvan de SBR: Trillingen van vloe-ren door lopen. Deze geeftgrenswaarden voor de trillings-sterkte. De richtlijn is gebaseerdop recent onderzoek van TNO(in samenwerking met enkeleEuropese partners).Er zijn verder nog tal van normenen richtlijnen in binnen- en bui-tenland op het gebied van trillin-gen (zoals de ISO 2631), maardeze zijn, voorzover relevant, opeen of andere manier verwerkt inde bovengenoemde drie.Aan welke van deze drie richtlij-nen moet een ontwerper zich nuhouden?N E N 6 7 0 2Deze norm is bedoeld voor ont-werpers en stelt zijn eisen dus zodat ontwerpers daarmee eenvou-dig uit de voeten kunnen. Indiende som van de representatievewaarden van de momentane enpermanente belasting kleiner isdan 5 kN/m2(of 150 kN per lig-ger) dan moet de eerste eigenfre-quentie van de vloer ten minste3 Hz bedragen.De norm kent verder driegebruiksfuncties (die overigensdoor de norm zelf niet als zodanigworden gehanteerd):? loopvloeren (woningen, kanto-ren), waarvoor de eis van 3 Hzgeldt;? springvloeren (dansruimtes,sportruimtes), daarvoor ligt deeis op 5 Hz;? tribunes, met een eis van 8 Hz.De NEN-norm is bedoeld om tevoorkomen dat er een resonantieontstaat van een lichte vloer metlopende of springende mensen.In paragraaf 10.5 worden verdernog eisen gesteld met betrekkingtot hinderlijke trillingen als gevolgvan wind, maar deze zijn voor lich-te vloeren hoogstens indirect vanbelang (als het om verzwaring ofverstijving van de constructie gaat).S B R - r i c h t l i j n BDe eerste drie trillingsrichtlijnenvan de SBR, waaronder deel B,zijn gericht op het beoordelen vaneen bestaande situatie. Uitgebreidwordt beschreven hoe een metingmoet worden uitgevoerd en hoede data moeten worden verwerkttot een toetsbare en relevantegrootheid. Die grootheid is deeffectieve trillingssnelheid (veff),gewogen naar de trillingsgevoelig-heid van mensen voor verschillen-de trillingsfrequenties. Zowel hetmaximum van deze grootheid alshet tijdgemiddelde is daarbij vanbelang. Voor verschillendegebruiksfuncties (woningen,kantoren, enz.) worden voor ver-schillende soorten trillingen (lang-durig, kortdurend, enz.) streef-waarden gesteld voor dag, avonden nacht.Voor de ontwerper biedt de richt-lijn weinig houvast. Hij of zijmoet kennis hebben van de te ver-wachten bronnen en zal op een ofandere manier moeten berekenenhoe trillingen zich van deze bronvoortplanten uit de omgeving naarde te ontwerpen vloer, waarnaconform de richtlijn de effectievetrillingssnelheid moet wordenbepaald. Dit vereist specialistischekennis en hulpmiddelen.Tot slot: de richtlijn is in feitebedoeld voor trillingen die uit deomgeving komen (buiten hetgebouw, andere delen van hetgebouw, installaties in hetTrillingseisen aan lichtevloerconstructiesdrs. A. Koopman, TNO Bouw & OndergrondLichte vloerconstructies worden steeds meer toegepast. Vooral daar waarmen de hoogte in gaat. Gewichtsbeperking van vloeren scheelt in de kostenvoor de draagconstructie en de fundering, worden stalen vloeren, staal-beton-vloeren (zoals Infra+) en lichte betonnen vloeren (zoals BubbleDeck) toege-past. Lichte vloeren zijn echter trillingsgevoelig. Als er geen aandacht aanwordt besteed, is het mogelijk dat na uitvoering blijkt dat de gebruikers devloeren hinderlijk vinden trillen. In het ontwerp wil je daarmee dus rekeninghouden. Maar: aan welke eisen moet je dan voldoen en hoe bereik je dat?1 |Met de zogeheten `heel-drop test', beschreven inde nieuwe SBR-vloeren-richtlijn, kan de trillings-gevoeligheid van eenvloer worden gemetenO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eV loercons tr uc tiescement 2006 1 81gebouw). Looptrillingen zijn erdus eigenlijk niet mee te beoorde-len. Dat is reden geweest om devierde SBR-richtlijn te ontwikke-len.N i e u w e S B R - r i c h t l i j nDeze richtlijn is smal in zijnscope (looptrillingen in vloeren),maar breed in zijn inzetbaarheid.De ontwerper kan er klachten meevoorkomen en de trillingsdeskun-dige kan er klachten mee behan-delen. De richtlijn behandelt, ana-loog aan NEN 6702, ook dansenen springen.De te beoordelen trillingsgroot-heid is de ES-RMS90, die hiervoorspeciaal is ontwikkeld. Het gaatom het gemiddelde trillingsniveau(RMS) dat door een Enkele Stapvan een passerende wandelaarwordt veroorzaakt. Omdat tweeverschillende passanten ook eenverschillende ES-RMS veroorza-ken, moet de 90%-bovengrens vanalle mogelijke passanten wordengehanteerd.Aan verschillende gebruiksfunc-ties (maar liefst veertien) zijngrenswaarden gesteld. Er is hier-bij overigens nog sprake van eentussenstap: een vloer wordt opgrond van zijn ES-RMS90 inge-deeld in een klasse. Aan eengebruiksfunctie (bijvoorbeeldkantoor of woning) is vervolgenseen minimumklasse toegekend.De introductie van classificatiebrengt tot uitdrukking dat erbandbreedtes bestaan (in bele-ving van trillingshinder, maarook in meet- en voorspeltechniek)en `past' zodoende bij de eenvou-dige meet- en voorspelmethodenen duimregels die de richtlijngeeft (zie bijv. foto 1). Verdermaakt het een vergelijking vanvloeren mogelijk: leverancierskunnen het gebruiken voor hunspecificaties, wat het werk vanontwerpers weer eenvoudigermaakt.Overigens kent de richtlijn ookuitgebreidere, nauwkeurigermethoden. Daar waar een duimre-gel onvoldoende is, kan bijvoor-beeld ook aan de hand van eendoor de richtlijn omschrevenmethodiek een eindige-elemen-tenmodellering worden uitgevoerd(fig. 2).W e l k e r i c h t l i j n n u ?De richtlijnen verschillen in scope(type trillingsbronnen) en toepas-baarheid (voorkomen van hinderdan wel beoordelen van hinder).NEN 6702 beoogt looptrillingen tevoorkomen. De SBR B beoogt allemogelijke trillingen, behalve loop-trillingen, te beoordelen. De nieu-we SBR-richtlijn beoogt looptril-lingen te voorkomen en tebeoordelen.De SBR-richtlijnen zijn dus infeite complementair en NEN 6702zou afgedekt moeten zijn door denieuwe SBR-richtlijn voor looptril-lingen. Maar, in hoeverre wordtNEN 6702 inderdaad ook afge-dekt?Tabel T.3 in de nieuwe SBR-richt-lijn geeft een overzicht van resul-taten van metingen aan verschil-lende types lichte vloeren inbinnen- en buitenland. Zowel deeerste eigenfrequentie als de ES-RMS90 wordt gegeven. Het ver-band tussen de twee wordt in ster-ke mate bepaald door de massavan de vloer: lichte vloeren heb-ben ondanks een hoge eigenfre-quentie toch een hoge (dat wilzeggen ongunstige) ES-RMS90,terwijl zwaardere vloeren een lageeigenfrequentie (4 of 5 Hz) wetente combineren met een lage ES-RMS90. Voor vloeren in het alge-meen en lichte vloeren in het bij-zonder is de eigenfrequentie dusniet zo'n goede voorspeller voorlooptrillingen. Een lichte vloer dienet voldoet aan NEN 6702 zal,voor de reguliere gebruiksfuncties(wonen en werken), waarschijnlijknog niet voldoen aan de nieuweSBR-richtlijn.Daarbij komt dat de nieuwe SBR-richtlijn veel meer gebruiksfunc-ties onderscheidt dan NEN 6702.Voor medische functies en tril-lingsgevoelige laboratoria en fabri-cageprocessen pakt de nieuwerichtlijn zeker strenger uit dan degenerieke NEN 6702.Bij het ontwerpen van lichte vloe-ren is het dus raadzaam in iedergeval de nieuwe SBR-richtlijnvoor looptrillingen te hanteren.Dan is bijna zeker ook aan detrillingsparagraaf van NEN 6702voldaan (wat overigens wettelijkniet noodzakelijk is). Indien ernog vrees is voor andere bronnenvan trillingen, moet SBR-richtlijnB worden gehanteerd. Die richt-lijn is echter niet geschreven voorhet gebruik in de ontwerpfase, entoepassing vraagt dus specialisti-sche kennis en gereedschappen.Hoe zijn de trillingseisen tebereiken?Het ligt voor de hand: lichte vloe-ren worden minder trillingsge-voelig als de eerste eigenfrequen-tie wordt verhoogd, de modale(meebewegende) massa wordtvergroot of als demping wordttoegevoegd. In de extremeomstandigheid dat de eigenfre-quentie 2 Hz is en eigenlijk nietverhoogd kan worden, is het ver-standig de frequentie juist te ver-lagen naar bijvoorbeeld 1 Hz. Denieuwe SBR-richtlijn voor vloer-trillingen biedt daarvoor in de bij-lage enige schema's.T e n s l o t t eMet lichte vloeren is er kans optrillingshinder. NEN 6702 isonvoldoende geschikt om dat tevoorkomen. De nieuwe SBR-richt-lijn `Trillingen van vloeren doorlopen' biedt hulp: met rekenregelsen meetmethoden kan zowel in deontwerpfase als in de gebruiksfaseeen vloer voor verschillendegebruiksfuncties worden beoor-deeld.Komen er trillingen uit de omge-ving (zoals railverkeer of verkeers-drempels), dan is toetsing van deSBR-richtlijn B `Hinder voor per-sonen in gebouwen' nodig. Toet-sing, en het eventueel benodigdemaatregelontwerp, vraagt echtertrillingsexpertise. n2 |Looptrillingen kunnenhinder veroorzaken bijde buren (bij lichtebouwsystemen).Maatregelen in de bouw-knoop kunnen dit voor-komen. Met wat vilt ofrubber bent u er echterniet