3.k Bijlage 9 Dragonder-Oost Veendendaal - Warmtepompgeluid
Tekst van het document
Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Buurt Dragonder-Oost te Veenendaal
Bron foto: bewerking van Google Earth
Inhoudsopgave
1
Inleiding ................................................................................................................................................... 5
2 2.1 2.2 2.3
Warmtepompen ....................................................................................................................................... 6 Bronnen voor warmtepompen ................................................................................................................. 7 Ventilatieluchtwarmtepompen ................................................................................................................. 7 Warmtepompen op basis van zonnewarmte ........................................................................................... 8
3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
Wettelijk Kader ........................................................................................................................................ 8 Intern installatiegeluid .............................................................................................................................. 8 Eisen aan buitenunits van warmtepompen ............................................................................................. 9 Ruimtelijke ordening ..............................................................................................................................11 Wegverkeerlawaai Dragonder-Oost ......................................................................................................12 Vergelijking met andere geluidbronnen .................................................................................................14 Conclusie qua criteria geluiduitstraling ..................................................................................................14
4
Varianten ...............................................................................................................................................15
5 5.1 5.2 5.3 5.4
Geluid in eigen woning ..........................................................................................................................16 Trillingvrij opstellen ................................................................................................................................17 Spectrum geluidoverdracht ...................................................................................................................18 Doorgerekende constructies .................................................................................................................18 Resultaten geluidoverdracht ..................................................................................................................19
6 6.1 6.2 6.3
Modellering van geluiduitstraling ...........................................................................................................20 Gemodelleerd gebied ............................................................................................................................20 Toetspunten ...........................................................................................................................................22 Geluidbronnen .......................................................................................................................................23
7 Resultaten gecumuleerde geluiduitstraling ...........................................................................................24 7.1 Positie 1 - In voortuin bij voorgevel .......................................................................................................25 7.1.1 1A - Bronvermogen 70 dB(A) .............................................................................................................25 7.1.2 1B - Bronvermogen 60 dB(A) .............................................................................................................26 7.1.3 1C – Bronvermogen 50 dB(A) ............................................................................................................27 7.1.4 1D - Bronvermogen 40 dB(A) .............................................................................................................28 7.2 Positie 2 - In achtertuin bij achtergevel .................................................................................................29 7.2.1 2A - Bronvermogen 70 dB(A) .............................................................................................................29 7.2.2 2B - Bronvermogen 60 dB(A) .............................................................................................................30 7.2.3 2C - Bronvermogen 50 dB(A)
.............................................................................................................31 7.2.4 2D - Bronvermogen 40 dB(A) .............................................................................................................32 7.3 Positie 3 - Op aanbouw of gevel van verdieping aan achterzijde .........................................................33 7.3.1 3A - Bronvermogen 70 dB(A) .............................................................................................................33
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0
Document referentie: k:\michiel brouwer\mailbox secretariaat\rapporten\akoestisch onderzoek warmtepompgeluid - buurt dragonderoost te veenendaal\nl21-648800269-36684.docx
3/81
7.3.2 3B - Bronvermogen 60 dB(A) .............................................................................................................34 7.3.3 3C - Bronvermogen 50 dB(A) .............................................................................................................35 7.3.4 3D - Bronvermogen 40 dB(A) .............................................................................................................36 7.4 Positie 4 - Dakniveau aan voorzijde ......................................................................................................37 7.4.1 4A - Bronvermogen 70 dB(A) .............................................................................................................37 7.4.2 4B - Bronvermogen 60 dB(A) .............................................................................................................38 7.4.3 4C - Bronvermogen 50 dB(A) .............................................................................................................39 7.4.4 4D - Bronvermogen 40 dB(A) .............................................................................................................40 7.5 Positie 5 – Dakniveau aan achterzijde ..................................................................................................41 7.5.1 5A - Bronvermogen 70 dB(A)
.............................................................................................................41 7.5.2 5B - Bronvermogen 60 dB(A) .............................................................................................................42 7.5.3 5C - Bronvermogen 50 dB(A) .............................................................................................................43 7.5.4 5D - Bronvermogen 40 dB(A) .............................................................................................................44 8 8.1 8.2
Per warmtepomp ...................................................................................................................................45 Toetsing op gevel ..................................................................................................................................45 Contouren bij één warmtepomp ............................................................................................................46
9 9.1 9.2 9.3 9.4
Analyse ..................................................................................................................................................47 Samenvatting van resultaten .................................................................................................................47 Grenswaarde bronvermogen .................................................................................................................49 Beste locatie ..........................................................................................................................................50 Beperkingen van het onderzoek ............................................................................................................51
10
Conclusie ............................................................................................................................................... 51
Bijlage 1 – Gegevens trillingdempers G+H ..................................................................................................... Bijlage 2 – Geluidoverdracht Intern ................................................................................................................. Bijlage 3 – Algemene Modelinvoer .................................................................................................................. Bijlage 4 – Modelinvoer qua varianten ............................................................................................................ Bijlage 5 – Resultaten 1A ................................................................................................................................ Bijlage 6 – Resultaten 1B ................................................................................................................................ Bijlage 7 – Resultaten 1C ................................................................................................................................ Bijlage 8 – Resultaten 1D ................................................................................................................................ Bijlage 9 – Resultaten 2A ................................................................................................................................
Bijlage 10 – Resultaten 2B .............................................................................................................................. Bijlage 11 – Resultaten 2C .............................................................................................................................. Bijlage 12 – Resultaten 2D .............................................................................................................................. Bijlage 13 – Resultaten 3A .............................................................................................................................. Bijlage 14 – Resultaten 3B .............................................................................................................................. Bijlage 15 – Resultaten 3C .............................................................................................................................. Bijlage 16 – Resultaten 3D .............................................................................................................................. Bijlage 17 – Resultaten 4A .............................................................................................................................. Bijlage 18 – Resultaten 4B ..............................................................................................................................
Bijlage 19 – Resultaten 4C .............................................................................................................................. Bijlage 20 – Resultaten 4D ............................................................................................................................. Bijlage 21 – Resultaten 5A .............................................................................................................................. Bijlage 22 – Resultaten 5B .............................................................................................................................. Bijlage 23 – Resultaten 5C .............................................................................................................................. Bijlage 24 – Resultaten 5D .............................................................................................................................. Bijlage 25 – Deelbijdragen andere warmtepompen ........................................................................................ Bijlage 26 – Analyse van invloed schutting ..................................................................................................... Bijlage 27 – Samenvatting voor beleidmakers ................................................................................................
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0
Document referentie: k:\michiel brouwer\mailbox secretariaat\rapporten\akoestisch onderzoek warmtepompgeluid - buurt dragonderoost te veenendaal\nl21-648800269-36684.docx
4/81
1
Inleiding
De gemeente Veenendaal is voornemens om de buurt Dragonder-Oost gasloos te maken. De woningen in de buurt bestaan uit appartementengebouwen en grondgebonden woningen. De toepassing van lucht-warmtepompen wordt gezien als een goede oplossing voor de grondgebonden woningen omdat de panden door hun leeftijd redelijk goed geïsoleerd zijn en vaak voorzien zijn van vloerverwarming. Wegens de leeftijd van de woningen is de overgang van gasgestookte cv-ketels naar lucht-warmtepompen haalbaar zonder al te grote aanpassingen aan de woningen. Dit is een van de redenen dat Dragonder-Oost is gekozen om gasloos gemaakt te worden. De meest toegepaste soorten luchtwarmtepompen hebben een buitenunit die geluid produceert. De gemeente heeft aan Sweco Nederland gevraagd om een akoestisch onderzoek te verrichten naar verschillende scenario’s van locatie en bronvermogens van de warmtepompen. Dit betreft slechts de grondgebonden woningen omdat bij appartementengebouwen veelal met grotere centrale warmtepompen gewerkt moeten worden. In de onderstaande figuur zijn de locatie en een kaart van buurt DragonderOost weergegeven.
Figuur 1.1 Linkerkant: locatieaanduiding met Dragonder-Oost aangegeven in donkerrood (overgenomen uit Wikipedia). Rechterkant: kaart van de buurt overgenomen van Google Maps.
In hoofdstuk 2 wordt ingegaan op de werking van warmtepompen. Dit rapport is voornamelijk een akoestisch onderzoek naar lucht-warmtepompen met buitenunits. De gemeente Veenendaal heeft ook gevraagd om alternatieven te benoemen m.b.t. warmtepompen zonder buitenunits. In dat hoofdstuk worden alternatieven genoemd, waarbij ingezoomd wordt op alternatieven waar geen maatregelen voor bodem, grondwater of oppervlaktewater nodig zijn. In hoofdstuk 3 wordt het wettelijk kader omtrent installatiegeluid van installaties behorende bij woningen behandeld. In hoofdstuk 4 worden de varianten op het gebied van locatie en geluidvermogens van de buitenunits benoemd. Het
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 5/81
gekozen bronvermogen wordt in hoofdstuk 5 gebruikt om de geluidoverdracht van een opstelling op een plat houten dak richting onderliggende ruimte te bepalen. Het grootste deel van het akoestisch onderzoek betreft de berekening van geluiduitstraling van de buitenunits naar de omgeving om zo de gecumuleerde waarden te bepalen. Dit wordt behandeld in verschillende hoofdstukken. De modelleringswijze van de geluiduitstraling wordt behandeld in hoofdstuk 6 en de resultaten worden behandeld in hoofdstuk 7. De berekening van de geluiduitstraling wordt gedaan voor een deel van Dragonder-Oost. In hoofdstuk 8 wordt dieper ingegaan op de deelbijdragen per warmtepomp richting buurperceel. Dit is van belang om te kunnen toetsen aan de eisen uit Bouwbesluit 2012. In hoofdstuk 9 worden de resultaten van de diverse deelonderzoeken geanalyseerd. Hoofdstuk 10 geeft de conclusies van dit rapport die gebaseerd zijn op de resultaten omtrent geluidoverdracht naar de ruimte en de geluiduitstraling naar gevels en tuinen. In bijlage 27 is een notitie bijgevoegd als samenvatting voor beleidsmakers.
2
Warmtepompen
Een manier om een gebouw gasloos te verwarmen is met behulp van een warmtepomp. Een warmtepomp haalt warmte uit een bron benodigd om het koudemiddel in het apparaat te laten verdampen naar gas. Dit koudemiddel wordt als gas onder druk gezet door een compressor die zorgt voor verdere temperatuurstijging. Het koudemiddel wordt gepompt naar een zogenaamde warmtewisselaar die de warmte afgeeft aan water of lucht voor afgifte aan de ruimten. Als de warmte is afgegeven dan condenseert het koudemiddel weer terug naar vloeistof. Dan komt het koudemiddel op de plek waar de druk wordt verlaagd. Daarna kan het proces opnieuw beginnen. Het werkingsprincipe van een warmtepomp is gelijk aan compressiekoeling of een koelkast maar dan dusdanig dat de richting tussen warmte-extractie en warmteafgifte is omgekeerd. Verschillende typen warmtepompen kunnen naast dat ze ruimten verwarmen ook nog ruimtekoeling of warm tapwater genereren. De term combiwarmtepomp verwijst naar een warmtepomp die zowel ruimteverwarming als warm tapwater kan verzorgen. Een reversibele warmtepomp is een warmtepomp die zowel ruimteverwarming als ruimtekoeling kan verzorgen. Naast zelfstandige warmtepompen zijn er bivalente warmtepompen. Dat zijn warmtepompen met bijstook door een ander verwarmingselement buiten de warmtepomp om het verwarmde water of de verwarmde lucht nog verder op te warmen.
Hybride warmtepompen zijn bivalente warmtepompen maar meestal worden met hybride warmtepompen alleen lucht/water-warmtepompen bedoeld die verbonden zijn met een gasgestookte ketel.
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 6/81
2.1
Bronnen voor warmtepompen
Er bestaan verschillende hoofdtypen warmtepompen op basis van de bron waaraan warmte wordt onttrokken. De hoofdtypen van bronnen zijn: • Bodem • Grondwater • Oppervlaktewater • Lucht (buitenlucht of via ventilatiesysteem) • Zon (zonnecollector of PVT-paneel) Warmtepompen met de bronnen bodem, grondwater, oppervlaktewater en zon zijn meestal water-warmtepompen. Het is ook mogelijk bij deze bronnen om Brine-warmtepompen te gebruiken, waar de vloeistof bestaat uit water met glycol in plaats van alleen water. Als men verder inzoomt op luchtwarmtepompen bestaan er lucht/luchtwarmtepompen en lucht/water-warmtepompen. Het verschil is dat de lucht/lucht-warmtepompen de warmte afgeven aan lucht om daarmee de ruimte te verwarmen terwijl de lucht/water-warmtepompen de warmte afgeven aan water dat bijvoorbeeld door leidingen in de vloer stroomt om zo de ruimte te verwarmen. De warmtepompen met afgifte aan water zijn het meest geschikt voor Dragonder-Oost omdat de gebouwen voorzien zijn van vloerverwarming. De meeste luchtwarmtepompen hebben buitenunits. Om de warmte van de lucht voldoende af te geven aan het onderdeel met het koudemiddel hebben de buitenunits ventilatoren die geluid veroorzaken. Dit geluidonderzoek betreft alleen luchtwarmtepompen met buitenunit. Echter, de gemeente Veenendaal heeft ook gevraagd om alternatieve warmtepompen te benoemen.
In de volgende paragrafen wordt dieper ingegaan op alternatieven waarvoor geen grootschalige graaf- en boorwerkzaamheden nodig zijn. Dan blijven ventilatieluchtwarmtepompen en warmtepompen met zonnecollector of PVTpaneel over. In de volgende paragrafen van dit hoofdstuk wordt dieper ingegaan op ventilatielucht-warmtepompen en warmtepompen met zonnecollectoren of PVT-panelen.
2.2
Ventilatieluchtwarmtepompen
Een luchtwarmtepomp kan de betreffende warmere lucht halen uit de buitenlucht en uit de binnenlucht. Bij binnenlucht wordt er gebruik gemaakt van de mechanische afvoer van binnenlucht door het ventilatiesysteem. Er zijn twee manieren om deze ventilatieluchtwarmtepompen toe te passen, namelijk Type C ventilatie en Type D ventilatie. Type C bestaat uit natuurlijke luchttoevoer en mechanische luchtafvoer. Type D is balansventilatie, dus mechanische toevoer en mechanische afvoer. De ventilatieluchtwarmtepomp gebruikt de warmere binnenlucht die aangeleverd wordt door de mechanische afzuiging als bron voor de warmte. Een nadeel van ventilatieluchtwarmtepompen is dat er slechter mee gekoeld kan worden. Vaak bestaat koeling bij ventilatieluchtwarmtepomp uit een vorm van passieve koeling. Passieve koeling is koeling zonder actieve koeling door een apparaat, dus waar de lagere temperatuur van onbereid water of lucht wordt toegepast.
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 7/81
Een ander nadeel is dat een ventilatieluchtwarmtepomp (zelfs zonder warm tapwater) een groter boilervat nodig heeft. Dit vergt extra ruimte in de woningen. De positie van de ventilatieluchtwarmtepomp moet zich nabij de luchtafvoer bevinden. Over het algemeen is een ventilatieluchtwarmtepomp duurder dan andere luchtwarmtepompen.
2.3
Warmtepompen op basis van zonnewarmte
PVT-panelen of zonnecollectoren kunnen gebruikt worden als bron voor een warmtepomp. Een PVT-paneel is een paneel dat de functie van zonnecellen (PV-panelen) en zonnecollectoren combineert. Leveranciers van panelen geschikt voor deze warmtepompen zijn bijvoorbeeld Triple Solar en Qsilence. Door deze zonnepanelen stroomt water dat door de zon wordt opgewarmd. Met dit warme water kan de warmtepomp voldoende warmte opwekken voor het verwarmen van de ruimten. De woning moet voldoende ruimte op het dak hebben om de panelen te plaatsen. Een voorwaarde is dat het dak constructief geschikt moet zijn voor deze panelen. De vuistregel voor het benodigde vermogen van een warmtepomp is (m3 gas x 10) / 1600 stookuren. Gemiddeld ligt voor woningen na 1982 het gasverbruik rond 1300 m3 volgens Kengetallen Warmtevraag Woningen van ECN uit 2009. Daar moet warm tapwater afgehaald worden, en dat is circa 200 m3. De berekening is dan: 1100 x 10 / 1600 = 6,9 kW. Volgens Design Manual augustus 2019 van Triple Solar heb je dan 19 m2 PVT-panelen nodig, dat is 10 of 12 panelen afhankelijk van type. Volgens een eigen berekening van Triple Solar zijn 8 panelen voldoende voor verwarming bij een goed geïsoleerde bestaande woning.
Een nadeel is dat bij woningen met bestaande PV-panelen mogelijk de PVpanelen vervangen moeten worden door zonnecollectoren of PVT-panelen ten behoeve van de water/water-warmtepomp. Op dit moment is een warmtepompsysteem op basis van zonnewarmte vaak duurder dan een luchtwaterpomp met buitenunit.
3
Wettelijk Kader
In dit hoofdstuk wordt het wettelijk kader behandeld over geluid door installaties van woningen. Hierbij wordt alleen ingegaan op de regels met betrekking tot akoestische berekeningen naar lucht-warmtepompen met buitenunits.
3.1
Intern installatiegeluid
De eisen voor installatiegeluid zijn gesteld in afdeling 3.2 van Bouwbesluit 2012. De volgende eisen gaan over geluideisen in de ruimten van woningen voor nieuwbouw. Artikel 3.8 lid 1 van Bouwbesluit 2012 stelt: “Een toilet met waterspoeling, een kraan, een mechanische voorziening voor luchtverversing, een installatie voor warmte- of koudeopwekking, een installatie voor verhoging van waterdruk of een lift veroorzaakt in een op een aangrenzend perceel gelegen verblijfsgebied een karakteristiek installatiegeluidniveau van ten hoogste 30 dB. Dit geldt niet voor een op een
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 8/81
aangrenzend perceel gelegen lichte industriefunctie of een overige gebruiksfunctie.” In artikel 3.9 lid 1 staat voor elke gebruiksfunctie een eis omtrent installatiegeluidhinder bij de buren: “Een toilet met waterspoeling, een kraan, een mechanische voorziening voor luchtverversing, een installatie voor warmte- of koudeopwekking, een installatie voor verhoging van waterdruk of een lift veroorzaakt in een nietgemeenschappelijke verblijfsruimte van een aangrenzende op hetzelfde perceel gelegen woonfunctie een karakteristiek installatie-geluidniveau van ten hoogste 30 dB.” Er zijn ook eisen met betrekking op het voorkomen van geluidoverlast door de eigen gebouwinstallaties. Deze eisen gelden alleen voor woonfunctie, bijeenkomstfunctie voor kinderopvang en onderwijsfunctie. Artikel 3.9 lid 2: “Een mechanische voorziening voor luchtverversing, warmte- of koudeopwekking of warmteterugwinning veroorzaakt in een nietgemeenschappelijke verblijfsruimte van de gebruiksfunctie een karakteristiek installatie-geluidniveau van ten hoogste 30 dB bij woningen of 35 dB bij kinderopvang of onderwijs.” Het bovengenoemde karakteristiek installatie-geluidniveau in de woning dient bepaald te worden aan de hand van NEN 5077. Op dit moment bestaat er bij eisen omtrent installatiegeluid in de woning geen strafcorrectie voor tonaal geluid.
Bij verbouw en tijdelijke bouw gelden dezelfde eisen maar dan 10 dB(A) minder goed, behalve als rechtens verkregen niveau hoger is. In Bouwbesluit 2003 werd de eis van 30 dB(A) bij onder andere warmwatertoestel al genoemd. Dus ook nieuwe buitenunits moeten door de bouwjaren van de woningen in Dragonder-Oost aan deze eis voldoen. In dit onderzoek gaan we dus van de nieuwbouweisen uit.
3.2
Eisen aan buitenunits van warmtepompen
Bij nieuwbouw en verbouw (aanpassing gebouw) zijn er eisen gesteld omtrent het geluidniveau veroorzaakt door buitenunits van warmtepompen en airconditioningunits. Deze eis is ingevoerd op 1 april 2021. Ook bij nieuw geplaatste warmtepompen bij bestaande woningen moet aan de eisen voldaan worden. De eisen over installatiegeluid zijn gesteld in afdeling 3.2 van Bouwbesluit 2012. Lid 2 van artikel 3.8 van Bouwbesluit 2012 stelt richting andere percelen: “Een installatie voor warmte- of koudeopwekking, die is opgesteld buiten de uitwendige scheidingsconstructie van een bouwwerk, veroorzaakt op de perceelgrens met een perceel voor een andere woonfunctie een geluidsniveau van ten hoogste 40 dB, bepaald volgens de Handleiding Meten en Rekenen Industrielawaai.” Lid 3 van artikel 3.9 stelt bij woonfuncties op hetzelfde perceel (woongebouw zoals appartementengebouwen): “Een installatie voor warmte- of koudeopwekking, die is opgesteld buiten de uitwendige scheidingsconstructie van een bouwwerk, veroorzaakt ter plaatse
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 9/81
van een te openen raam of deur van een niet-gemeenschappelijk verblijfsgebied van een aangrenzende op hetzelfde perceel gelegen woonfunctie een geluidsniveau van ten hoogste 40 dB, bepaald volgens de Handleiding Meten en Rekenen Industrielawaai.” Iedere woonfunctie met een eigen warmtepomp is volgens Bouwbesluit 2012 een afzonderlijke installatie. Dit betekent dat de toetsing gedaan moet worden per afzonderlijke warmtepomp. Echter, in werkelijkheid zal er cumulatie optreden door de aanwezigheid van meerdere warmtepompen. Hiermee hoeft volgens Bouwbesluit 2012 geen rekening worden gehouden. Cumulatie is het optellen van het geproduceerde geluid van de afzonderlijke geluidbronnen. Hiermee wordt het geluid op een positie bepaald als er meerdere geluidbronnen aanwezig zijn. Bouwbesluit verwijst naar Handleiding Meten en Rekenen Industrielawaai. Echter, er geldt naast Bouwbesluit 2012 ook nog de Regeling Bouwbesluit 2012. In artikel 3.11 van Regeling Bouwbesluit 2012 staat: “Lid 1. Waar in artikel 3.8, tweede lid, en artikel 3.9, derde lid, van het besluit wordt verwezen naar de Handleiding Meten en Rekenen Industrielawaai is bedoeld de Handleiding Meten en Rekenen Industrielawaai 1999, internetuitgave 2004. Lid 2.
Bij toepassing van het eerste lid wordt voldaan aan de in bijlage VIII van deze regeling opgenomen nadere voorschriften.” In de Regeling Bouwbesluit 2012 wordt in Bijlage VIII verder informatie gegeven over de meting op locatie. Het geluidniveau van de installatie voor warmte- of koudeopwekking moet bepaald worden bij het (ingestelde) maximale toerental behorende van de installatie. Als het instellen van het maximale toerental bij een installatie niet mogelijk is, dan kan er afgeweken worden zolang men de volgende acties onderneemt bij warmtepompen niet zijnde hybride systemen: Bedrijfstoestand
Actie
Tapwaterproductie
Warmtapwater-voorraad ten minste 50% leeg tappen met volledig open doucheof badkraan. Moet 15 minuten voor de meting de systeemregelaar voor alle zones 5 °C hoger instellen dan de aanwezige ruimtetemperatuur. Moet 15 minuten voor de meting de systeemregelaar voor alle zones 5°C lager instellen dan de aanwezige ruimtetemperatuur.
Ruimteverwarming
Ruimtekoeling
Instelling aanvoertemperatuur 50 °C tapwater
Buitentemperatuur
Ontwerptemperatuur afgiftesysteem
Maximaal 10 °C
Ontwerptemperatuur afgiftesysteem
Minimaal 23 °C
Maximaal 18 °C
Bij de toepassing van bovengenoemde tabel moet bij warmtepompen voor tapwaterproductie en ruimteverwarming die bij het ontdooien geen gebruik maken van de aanwezige warmte in de woning of van een speciaal warmtebuffer ook bepaald worden bij de stand ‘ontdooien’.
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 10/81
In Bijlage VIII van Regeling Bouwbesluit 2012 worden ook de meethoogtes bepaald. Bij buitenunits op maaiveldniveau hoeft er slechts op 1,5 meter hoogte gemeten/berekend worden. Bij een erfafscheiding van meer dan 1,8 meter hoog moet er 1,5 meter boven bovenkant erfafscheiding gemeten worden, plus de hoogtes waar zich werkelijke ramen bevinden. Bij lege bouwpercelen moeten de hoogtes getoetst worden waar mogelijk (volgens bestemmingsplan) gevels of daken komen. In alle andere gevallen moet op 1,5 meter boven maaiveld en bij ieder te openen raam (of mogelijke toekomstige gevel) gemeten worden. Volgens de voorschriften uit Bijlage VIII van Regeling Bouwbesluit 2012 geldt bij een installatie met een afzonderlijke instelling voor de avond- en nachtperiode (19:00 – 7:00) dat het gemeten geluidniveau in de dagperiode (7:00 – 19:00) gecorrigeerd wordt met -5 dB. In andere woorden: de eis in de dagsituatie wordt dan 45 dB(A). In de berekening van de geluiduitstraling in dit rapport wordt er geen rekening gehouden met 5 dB reductie in de dagperiode. De kans is groot dat in de avond de warmtepomp meer vermogen moet leveren. De reden hiervoor is dat de temperatuur in de avond lager is dan overdag, terwijl de verwarming aan staat wegens aanwezigheid van mensen.
Er is sprake van tonaal geluid als een installatie bij specifieke frequenties een significant hoger geluidniveau produceert ten opzichte van de naastliggende tertsbanden. In dit akoestisch onderzoek wordt ervan uitgegaan dat er tonaal geluid optreedt. Volgens de bijlage VII van Regeling Bouwbesluit 2012 kan de tonaliteit-strafwaarde tussen 1 dB en 6 dB liggen afhankelijk van het tonaliteitskarakter. In deze berekening is gebruik gemaakt van 6 dB(A). Bouwbesluit 2012 wordt in de toekomst vervangen door Besluit Bouwwerken en Leefomgeving (BBL). Het BBL is op dit moment gepubliceerd maar nog niet in werking getreden. De genoemde eisen zijn in BBL hetzelfde gebleven.
3.3
Ruimtelijke ordening
Bij grootschalige wijzigingen in een gebied moet er ook rekening gehouden worden met het realiseren van een goede ruimtelijke ordening, inclusief een goed akoestisch leefklimaat in het plangebied. Dit betreft dan een toetsing bij het vaststellen van bestemmingsplannen of activiteiten afwijkend van het bestemmingsplan. Er zijn een aantal rechterlijke uitspraken hierover gedaan in relatie tot warmtepompen. Vaak wordt bij besluiten verwezen naar de geluideisen van het Bouwbesluit voor buitenunits. De Raad van State heeft bij de uitspraak van 24 maart 2021 met zaaknummer 202002867/1/R4 geoordeeld dat de gecumuleerde waarde van verschillende warmtepomp-buitenunits van meerdere woonfuncties inzichtelijk gemaakt moeten worden om te kunnen toetsen of er sprake is van een aanvaardbaar (akoestisch) woon- en leefklimaat. Bij de betreffende zaak had de bezwaarmaker kritiek op de eis van 35 dB(A) op de perceelgrens gesteld door het college van Burgermeester en Wethouders van Amersfoort. De Raad van State had geen bezwaar over de waarde van 35 dB(A) gesteld door de gemeente Amersfoort. Het college had deze eis deels gebaseerd op de nu geldende eis uit Bouwbesluit. Het is niet specifiek door de Raad van State verklaard dat er ook akkoord was gegaan met
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 11/81
een hogere gecumuleerde waarde, terwijl dat wel geloofwaardig als de 40 dB(A) van Bouwbesluit 2012 als referentiekader wordt toegepast. De eisen uit het Bouwbesluit gaan over het geluidniveau van een enkele warmtepomp op perceelgrens. Bij een gezamenlijke perceelgrens tussen twee percelen mag volgens Bouwbesluit 2012 de warmtepomp van iedere woning 40 dB(A) produceren. Bij het cumuleren van twee geluidniveaus resulteert dit tot een geluiddrukniveau van 43 dB(A). Omdat de Raad van State aangegeven heeft om de eis uit het Bouwbesluit als grenswaarde voor het gecumuleerde geluid ten gevolge van warmtepompen als referentiekader te gebruiken, is het geloofwaardig dat zij akkoord gaan met een gecumuleerd geluidniveau van 43 dB(A). Daarnaast gelden de eisen van 40 dB(A) per warmtepomp ook voor appartementengebouwen bij te openen ramen. Bij 3 appartementen boven elkaar met warmtepompen aan de gevel, dan wordt een raam door drie warmtepompen aangestraald met 40 dB(A) afzonderlijk. Bij cumulatie komt het geluidniveau uit op 44,8 dB(A), afgerond 45 dB(A). Daarom kan ervan uitgegaan worden dat er akkoord gegaan gaat worden met een grenswaarde van 45 dB(A). Het is belangrijk om te beseffen dat de uitspraak van de Raad van State niet gaat over het geluid veroorzaakt door iemands eigen warmtepomp, maar over de cumulatie van de warmtepompen van de nabijgelegen woningen.
Bij de zaak 202004049/1/R1 hebben de appelanten gevraagd om ook geluid van wegverkeer (snelweg A1 in dit geval) mee te nemen bij cumulatie van het geluid. In dit specifieke geval werd dat afgewezen door de afstand van plangebied met de A1. Gemeten op Google Maps is de afstand tussen plangebied van deze zaak en rand A1 circa 500 m. De Raad van State heeft wegens de afstand van snelweg verklaard dat het niet aannemelijk is gemaakt door de appelanten dat de gecumuleerde waarde anders zou zijn. Er wordt geen verwijzingen gemaakt naar wegen met maximumsnelheden van 30 km/h, 50 km/h en 80 km/h door de Raad van State in dit geval. Snelwegen staan bekend om geluidoverlast waar het voornamelijk constante geluid hoorbaar is nabij de snelweg. Dat is anders dan bij een 30 km/h of 50 km/h weg over het algemeen. Bij een straat waar 30 km/uur of 50 km/uur gereden mag worden, heeft het geluid vaak een meer incidenteel karakter. In de volgende paragraaf wordt ingegaan op het cumuleren van warmtepompgeluid met wegverkeerlawaai bij het specifieke geval van Dragonder-Oost zoals bepaald volgens de methode aangestuurd door Bouwbesluit 2012 en de daarbij behorende ministeriële regeling.
3.4
Wegverkeerlawaai Dragonder-Oost
In bovengenoemde uitspraak 202004049/1/R1 van de Raad van State werd wegverkeerlawaai van snelwegen ter sprake gebracht bij de betreffende kwestie. Bij de zaak was het 500 m en de Raad van State verklaarde geen aanleiding te zien om te vinden dat wegverkeerlawaai meegenomen moet worden. Dragonder-Oost bevindt zich circa 1 kilometer van de A12. Dragonder-Oost bevindt zich dichter bij de N233. De afstand naar de N233 is kleiner, hoewel de N233 voorzien is van geluidschermen en geluidswallen. Ook zijn er zogenaamde geluidswalwoningen. De geluidswalwoningen bij Dragonder-Oost vallen buiten het gekozen gebied dat gemodelleerd wordt, omdat dat deel qua bebouwing veel afwijkt van de rest van de buurt. Via Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 12/81
ruimtelijkeplannen.nl is er een beschikking tot een herzien bestemmingsplan van Dragonder-Oost.1 In onderstaande figuur staan de geluidcontouren ten gevolge van wegverkeerlawaai. De hoogte van de geluidcontour boven maaiveld is niet genoemd, maar normaal gesproken ligt dat op 5 meter.
Figuur 3.1 Geluidcontourkaart Dragonder-Oost op 5 m boven maaiveld uit Herziene Bestemmingsplan
Dragonder-Oost valt in contour Lden 43 dB tot 48 dB en contour 48 dB tot 53 dB, beiden inclusief groepsreductie. Zonder groepsreductie zijn deze waarden 45 dB tot 50 dB en 50 tot 55 dB. De berekening hoort bij de bestemmingsplanupdate die onherroepelijk is vastgesteld in 2014 waar de verwachte verkeersaantallen voor 2025 zijn gebruikt. Het originele bestemmingsplan is vastgesteld door de gemeenteraad op 25 september 2003. Groepsreductie is van toepassing door het idee dat wegverkeer stiller wordt door stillere motoren bij lage snelheden en door betere banden. De waarde van de groepsreductie is 2 dB(A) bij wegen met een maximumsnelheid hoger dan 70 km/h. De maatgevende weg nabij Dragonder-Oost heeft een maximumsnelheid van 80 km/h. Volgens hoofdstuk 2 van Bijlage 1 van Reken- en Metenvoorschrift 2012 kan industrielawaai opgeteld worden bij wegverkeerlawaai maar bij het wegverkeerlawaai mag de groepsreductie niet worden meegenomen. Dus de waarden uit figuur 3.1 moet dan met 2 dB(A) verhoogd worden. Bij de optelling moet het langtijdgemiddelde beoordelingsniveau (LAtr) van industrielawaai opgehoogd worden met +1 dB(A) en bij wegverkeerlawaai moet de Lden genomen worden. De waarden moeten dan opgeteld worden via de standaardformules voor het cumuleren (optellen) van meerdere geluidniveaus.
Het is belangrijk dat men niet Lden van wegverkeerlawaai optelt bij het geluidniveau van warmtepompen want Lden is een daggemiddelde waarde waarbij het gemiddelde geluidniveaus bij nacht +10 dB, avond + 5 dB en 1 https://www.ruimtelijkeplannen.nl/web-roo/transform/NL.IMRO.0345.DragonderOost-
oh01/pt_NL.IMRO.0345.DragonderOost-oh01.xml#NL.IMRO.PT.s1027
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 13/81
overdag + 0 dB wordt opgeteld. Het is onbekend welk equivalente geluidniveau (LAeq) per etmaalperiode (dag, avond en nacht) van toepassing is. Dit kan ook nog per locatie verschillen. De hoogste Lden-waarde is 53 dB volgens contour. Stel dat de dagsituatie maatgevend is voor Lden, dan is LAeq-overdag 53 dB. Als ’s nachts maatgevend is bij Lden van 53 dB dan is LAeq-nacht = 53 – 10 = 43 dB. Echter, dit betreft gemiddelde LAeq, terwijl dit warmtepompgeluid-onderzoek is gebaseerd op het Bouwbesluit. Dat eist bepaling bij maximaal toerental in plaats van nominaal vermogen, zodat daardoor dit maximaal geluidniveau geldt in plaats van de langtijdgemiddelde waarde LAeq ten behoeve van Lden. Ook heeft wegverkeerlawaai een ander spectrum (verdeling per octaafband) dan warmtepompgeluid zodat het optellen niet goed verloopt. Het is onbekend welke LAeq per etmaalperiode (dag, avond en nacht) van toepassing is. Dit kan ook nog per locatie verschillen. Door het tekort aan deze gegevens is het in dit akoestisch onderzoek niet mogelijk om wegverkeerlawaai op te tellen bij het warmtepompgeluid.
3.5
Vergelijking met andere geluidbronnen
In dit hoofdstuk worden veel geluidniveaus genoemd in getallen. Om een gevoel te geven bij bovengenoemde waarden is in onderstaande tabel een aantal geluidbronnen genoemd waarmee bovengenoemde waarden vergeleken kunnen worden. dB(A)
Beschrijving
0
Gehoordrempel / niet hoorbaar
10 20 30 40
Net hoorbaar Ruisen van boomblaadjes als het zacht waait Gefluister van een persoon op 5 meter afstand Fluitende vogels / fluisterende kinderen in klaslokaal
50 60 70 80 90 100
Aanslaande koelkast / regen / rustig gesprek Normale conversatie / naaimachine / wasdroger / vaatwasser Nabij snelweg / stofzuiger / elektrische mixer Stofzuiger / haardroger / grasmaaier Gillend kind / schreeuwen / passerende motor Drilboor / motorfiets / pp straat bij vuurwerkpijlen
110
Heimachine / schreeuwen in iemands oor
120
Autoclaxon op 1 meter / werken met kettingzaag
3.6
Conclusie qua criteria geluiduitstraling
Bouwbesluit 2012 stelt eisen aan afzonderlijke warmtepompen. De Raad van State heeft een uitspraak gedaan in het kader van een goede ruimtelijke ordening, waarbij zij erop wees dat het gecumuleerde effect van verschillende warmtepompen tezamen bepaald moet worden. De Raad van State heeft het kritiek van de appelanten over de waarde van 35 dB(A) afgewezen bij bovengenoemde zaak. Echter, de Raad Van State heeft niet een specifieke eis genoemd maar alleen een uitspraak gedaan over de waarde van 35 dB(A) gekozen door de betreffende gemeente. De Raad van State deed de
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 14/81
aanvaarding op basis van de Bouwbesluit-eis van 40 dB(A) voor een enkele warmtepomp, dus dan mag men ervan uitgaan dat de Raad van State ook akkoord was gegaan met een gecumuleerde waarde van 40 dB(A) of 45 dB(A). Daarnaast stelt Bouwbesluit 2012 ook dat er met 45 dB(A) overdag akkoord gegaan wordt mits er een automatische instelling is dat het apparaat ’s avonds en ‘s nachts op een lager toerental draait. Op basis van bovenstaande paragrafen zijn de belangrijkste waarden voor het opstellen van contouren: 45 dB(A) en 40 dB(A). Verder worden ook nog 35 dB(A), 30 dB(A) en 25 dB(A) toegevoegd ter informatie. Tonaliteit wordt meegenomen door de bronsterkte in het model te verhogen met 6 dB(A).
4
Varianten
In overleg met de gemeente Veenendaal zijn er verschillende varianten opgesteld die onderzocht worden. De varianten bestaan uit een combinatie van het bronvermogen van de warmtepompen plus de opstellingsplek van de warmtepompen. De volgende opstellingsplekken worden doorgerekend: 1. In voortuin bij voorgevel. 2. In achtertuin bij achtergevel. 3. Achterzijde ter hoogte van eerste verdiepingsvloer. De warmtepompen bij deze variant bevinden zich op een aanbouw of een garage, of zijn bevestigd aan de gevel op 3,67 meter hoogte. 4. Op dakniveau aan voorzijde. Dit betreft een warmtepomp op hoogste platte dak, op dak van dakkapel, of dakkap-plaatsing bij schuine dak. 5. Op dakniveau aan achterzijde. Dit betreft een warmtepomp op hoogste platte dak, op dak van dakkapel, of dakkap-plaatsing bij schuine dak. Bij de plaatsing van de warmtepompen in voor- of achtertuin is geprobeerd om ze niet voor de ramen of deuren van eigen woningen te plaatsen in zoverre achterhaald kon worden met behulp van Google Earth en Cyclomedia Street Smart. Variant 3 betreft plaatsing van de warmtepompen aan de achterzijde ter hoogte van de eerste verdiepingsvloer. In de meeste gevallen zijn de warmtepompen op een lager gebouwdeel zoals aanbouw of garage geplaatst in het model.
Indien een gebouw dit niet bezit, dan wordt bij deze variant de warmtepomp in het rekenmodel bevestigd aan de gevel op de betreffende hoogte. Dit is ongebruikelijk bij grondgebonden woningen. Toch is dit ingevoerd om een complete vergelijking mogelijk te maken. Indien er geen aanbouw aanwezig is maar wel een aangrenzende eigen garage, dan is de warmtepomp op de garage geplaatst. Soms is zowel een aanbouw in de achtertuin als in een naastgelegen garage aanwezig. Dan is de warmtepomp op de garage in de buurt van de kruising van beiden aanbouwen gekozen. De twee varianten met warmtepompen op dakniveau zijn als volgt gemodelleerd: bij woningen met schuine daken is de warmtepomp op de dakkapel geplaatst of als dakkap-opstelling gemodelleerd in het midden van het
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 15/81
betreffende dakvlak. Bij woningen met platte daken zijn de warmtepompen op het hoogste platte dak geplaatst bij respectievelijk de voor- of achterzijde.
Figuur 4.1 Voorbeeld dakopstelling bij schuin dak. Bron www.innovatief.be
De volgende geluidvermogenniveaus (bronsterktes) worden doorgerekend, waarbij er 6 dB(A) tonaliteitscorrectie opgeteld wordt: A. 70 dB(A) + 6 dB(A) = 76 dB(A) B. 60 dB(A) + 6 dB(A) = 66 dB(A) C. 50 dB(A) + 6 dB(A) = 56 dB(A) D. 40 dB(A) + 6 dB(A) = 46 dB(A) Bij een bronsterkte van 40 dB(A) zijn warmtepompen uitgevoerd in low-noisevariant of een gewone warmtepomp met aanvullende geluidwerende omkasting. De nadelen van geluidwerende omkasting zijn de kosten (circa € 3.000,00) plus het extra ruimtebeslag. Het betreft 5 locaties en 4 bronvermogens, dus dat zijn 5 x 4 = 20 combinaties. Ter verduidelijking: bij geluidberekeningen wordt onderscheid gemaakt tussen geluiddrukniveau en geluidvermogenniveau, waarbij beide worden uitgedrukt in decibel. Het is gebruikelijk om geluiddrukniveau te verkorten tot de term geluidniveau. Bij metingen meet men altijd het geluiddrukniveau, dat wil zeggen de trillingen bestaande uit veranderingen van luchtdruk. De optredende veranderingen van luchtdruk laat het trommelvlies van de mens bewegen zodat dit aan het brein wordt gecommuniceerd als het geluid dat we ervaren. Geluidvermogenniveau daarentegen gaat over het vermogen (energie) dat een geluidbron afgeeft. In plaats van luchtdrukverschil in Pascal te vertalen naar decibel gaat het er bij geluidvermogenniveau om geluidproducerende energie in Watt te vertalen naar decibel.
Geluidvermogenniveau betekent hetzelfde als bronsterkte en bronvermogen.
5
Geluid in eigen woning
Een aantal varianten genoemd in het vorige hoofdstuk zijn gebaseerd op warmtepompen op een dak van een dakkapel of een aanbouw met plat dak. In veel gevallen bestaan zulke platte daken uit een houten dakbeschot en balklagen. Het is belangrijk dat de eigen bewoners geen last ondervinden van hun eigen installaties. In Bouwbesluit 2012 staan daar regels over omschreven
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 16/81
bij nieuwbouw. De warmtepomp mag niet meer dan 30 dB(A) veroorzaken in de verblijfsruimten van woningen. Geluid in een ruimte door de warmtepomp op een dak kan veroorzaakt worden op (of door een combinatie van) twee manieren, namelijk door overdracht van buitengeluid geproduceerd door de machine en ten gevolge van trillingen direct afgegeven door de machine aan de constructie. In de berekeningen is alleen van geluidoverdracht uitgegaan in de striktste betekenis, dat wil zeggen geluid van buiten naar geluid binnen. Echter, trillingen doorgegeven direct door het apparaat naar de constructie zijn ook van belang omdat die trillingen leiden tot (extra) geluid in de ruimte. Eerst wordt behandeld hoe er trillingen voorkomen kunnen worden en daarna wordt verder ingegaan op geluidoverdracht van het buitengeluid.
5.1
Trillingvrij opstellen
Warmtepompen en airconditioningsunits die op platte houten daken staan, leiden vaak tot overlast ten gevolge van trillingen. In deze paragraaf wordt behandeld hoe de trillingen beperkt kunnen worden. Verschillende fabrikanten en leveranciers van warmtepompen, trillingdempers en geluiddempers zijn gecontacteerd. Alleen G+H Noise Control gaf uitgebreid en goed advies. Daarom worden alleen de producten van G+H als voorbeeld genoemd. Een oplossing is toepassing van bijvoorbeeld Avibrator Type FL van G+H Noise Control. Deze dempers kunnen op een contactgeluid-isolerend plaatje van G+H Noise Control geplaatst worden en daarna vastgemaakt worden aan de balken van het dak. De betreffende balken moeten een hogere natuurlijke frequentie hebben dan de resonantiefrequentie van de dempers. Daarnaast kunnen er bij wind problemen ontstaan. Als de warmtepomp aan de houten balken wordt bevestigd moet de betreffende leverancier (bijvoorbeeld G+H-Akoestiek) specifieke berekeningen maken voordat zij garantie geven omdat anders nog steeds resonantie door directe trillingen kan ontstaan.
Figuur 5.1 G+H Akoestiek Avibrator Type FL
Een andere manier voor beperking van trillingen is het plaatsen van de warmtepomp op een massaveerconstructie zonder bevestiging aan de dakconstructie. Hiervoor dienen specifiek uitgekozen veren toegepast te worden van het type G+H Elasto-Circular Rubber-Metal Elements of Avib Fo trillingsdempers. Deze dempers worden vastgemaakt op twee losse betonnen balken van bijvoorbeeld 100 mm x100 mm x 1000mm. Onder deze balken liggen voor de zekerheid nog rubberen of kunststof trillingdempende plaatjes van 10 mm of dikker. Hierdoor liggen de betonnen balken niet direct op de dakbedekking. Wel moet getoetst worden of er geen problemen ontstaan bij Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 17/81
hoge windsnelheden. In Veenendaal is de kans op omwaaien van de installatie geringer dan in kustgebieden.
Figuur 5.2 Links Elasto-Circular Rubber-Metal Elements. Rechts Avib Fo trillingsdempers.
In alle gevallen moeten de trillingsdempers gekozen zijn op basis van de buitenunit-specificaties, zoals gewicht en rotatiesnelheid. Het dak moet het extra gewicht van de installatie wel aankunnen, plus het gewicht van een persoon om de installatie daar neer te zetten. Afhankelijk van de aansluiting van de warmtepomp met de leidingen kan het wenselijk zijn om de warmtepomp niet direct op de stalen veren te zetten maar tussen de stalen veren en de warmtepomp een RVS-raamwerk toe te passen. Door het raamwerk tussen warmtepomp en dempers te plaatsen kan er schade aan het leidingwerk door grote bewegingen ten gevolge van wind worden voorkomen. Door de toepassing van het raamwerk kunnen de leidingen bewegen zonder problemen. Of een raamwerk zinvol is moet gevraagd worden aan de installateur. Toepassing van RVS-raamwerk heeft gevolgen voor de keuze van specifieke dempers. In bijlage 1 staat informatie over de bovengenoemde trillingsdempers.
5.2
Spectrum geluidoverdracht
In tegenstelling tot het deel over geluiduitstraling naar de omgeving is het bij geluidoverdracht naar een onderliggende ruimte belangrijk dat er niet met eengetalwaarden wordt gerekend maar dat ook de geluiddrukniveaus per octaafband worden meegenomen. De reden hiervoor is dat de geluidwering van constructies sterk kan verschillen per octaafband. Er is gebruik gemaakt van de geluiddrukniveaus van Mitsubishi-buitenunit type SUZ-SWM80VA qua koeling om de bronsterkte te bepalen. Dit spectrum is handmatig opgehoogd om zo aan de bronvermogen 70 dB(A), 60 dB(A) en 50 dB(A) te voldoen. De waarden bij bronsterkte 40 dB(A) zijn bepaald aan de hand van de waarden behorende bij 50 dB(A) minus de tussenschakelingdemping van geluidomkasting van Merford Cube. De reden hiervoor is dat de omkasting bij bepaalde octaafbanden een stuk beter dempt dan bij andere octaafbanden.
5.3
Doorgerekende constructies
Er zijn drie soorten constructies doorgerekend: • Plat dak met standaard opbouw, namelijk een balklaag met daarboven dakbeschot, isolatie en dakbedekking. • Plat dak gebaseerd op detail V3 van NPR 5272 bestaande uit standaard opbouw plus een plaat van 18 mm onder balklaag met tussen de balken dekens van minerale wol van 50 mm.
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 18/81
• Geluidoverdracht via ramen met dubbelglas. In onderstaande tabel staat de geluidisolatie per octaafband van het standaard houten platte dak. Er is een flankeringswaarde van 8 dB aangehouden behorende bij lichte scheidingswanden, bijvoorbeeld HSB-wanden. Als het plat dak wordt gedragen door stenen of steenachtige wanden, dan is de flankering lager. Tabel 5.1 Geluidisolatiewaarde dak met dakbeschot, isolatie en dakbedekking Octaafbanden [Hz] 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 R-waarde standaard 18 19 21 26 23 24 34 44 Flankering -8 -8 -8 -8 -8 -8 -8 -8 DnT 10 11 13 18 15 16 26 36
De tweede dakconstructie is gebaseerd op detail V3 van NPR 5272 met de opbouw: • Dakbedekking en isolatie • Dakbeschot 18 mm • Houten balklaag van 100 mm met daartussen minimaal 50 mm minerale wol • Onderplaat van 18 mm Tabel 5.2 Geluidisolatiewaarde dak met onderplaat, minerale wol tussen balklaag, dakbeschot, isolatie en dakbedekking Octaafbanden [Hz] 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 R-waarde standaard 22 22 24 29 39 47 45 39 Flankering -8 -8 -8 -8 -8 -8 -8 -8 DnT 14 14 16 21 31 39 37 31
Naast een houten dak is het gebruikelijk dat bij een dakkapel en een aanbouw er glas in de buurt is. Er wordt van dubbelglas uitgegaan wegens de leeftijd van de gebouwen. Het is gebruikelijk bij de berekening van de geluidwering van de gevel dat als de glasopbouw niet bekend is om opbouw 4 mm glas, 15 mm spouw en 5 mm glas (Rw van 33 dB) aan te houden. Het kozijn is niet meegerekend want volgens NPR 5272 heeft enkelwandige kunststof al een R wwaarde van 34 dB. Tabel 5.3 Geluidisolatiewaarde beglazing 5-15-4 met Rw van 33 dB Octaafbanden [Hz] 63 125 250 500 1000 2000 R-waarde standaard 19 21 19 30 38 39
4000 35
8000 46
De positieve invloed van geluidabsorptie in de ruimte is niet meegenomen in de berekeningen.
5.4
Resultaten geluidoverdracht
In onderstaande tabel staan de uitgerekende geluidniveaus in de ruimte. Alle waarden zijn zonder tonaliteit-strafcorrectie, omdat dit niet verplicht is volgens NEN 5077 of Bouwbesluit 2012. In bijlage 2 staan de rekenbladen. Er zijn twee berekeningen gemaakt voor de ramen, namelijk een raam direct aangestraald door een warmtepomp en een raam indirect aangestraald. Bij indirect aangestraald raam gaat het om een raam in de dakkapel waar de warmtepomp op het dak van de dakkapel staat. De berekening is gebaseerd op
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 19/81
een afstand van 1 meter vanaf warmtepomp plus 3 dB reductie omdat het glas niet direct wordt aangestraald door de warmtepomp. Tabel 5.4 Resultaten van geluidniveau in de binnenruimte Bronsterkte 70 dB(A) 60 dB(A) Standaard plat dak 44 dB(A) 34 dB(A) Dak V3 39 dB(A) 29 dB(A) Dubbelglas 5-15-4 (indirect) 31 dB(A) 21 dB(A) Dubbelglas 5-15-4 (direct) 34 dB(A) 24 dB(A)
50 dB(A) 24 dB(A) 19 dB(A) 11 dB(A) 14 dB(A)
40 dB(A) 17 dB(A) 15 dB(A) 6 dB(A) 9 dB(A)
Bij een bronsterkte van 70 dB(A) wordt er bij alle constructies niet voldaan aan de eisen. Bij een bronsterkte van 60 dB(A) zou er bij een standaard houten plat dak de eis overschreden wordt. Als bij een warmtepomp met bronvermogen van 60 dB(A) het geluidniveau overgedragen via de verbeterde dakopbouw optelt bij het geluidniveau overgedragen via het glas (indirect aangestraald), dan komt het totale geluidniveau uit op 29,6 dB(A). Hiermee wordt aan de eisen voldaan. Het is wenselijk om het geluidniveau onder de 25 dB(A) te houden. Dat kan bij een standaard houten plat dak bij een bronsterkte van maximaal 50 dB(A). Bij een bronsterkte van 40 en 50 dB(A) wordt aan de eisen voldaan bij alle doorgerekende constructies. Wel moet opgemerkt worden dat bij deze geluidsoverdrachtsberekening geen rekening is gehouden met trillingen direct afgegeven door de machine aan de constructie. Daarom geldt deze conclusie alleen voor een voldoende trillingvrije opstelling, zoals eerder behandeld in dit hoofdstuk.
6
Modellering van geluiduitstraling
Het geluidniveau door warmtepompen in de buitenomgeving bij maximaal vermogen is berekend conform de ‘Handleiding Meten en Rekenen Industrielawaai 1999’. Hiervoor is gebruik gemaakt van het computermodel Geomilieu (V2022.31). Voor de stedenbouwkundige situatie is gebruik gemaakt van de gegevens uit de Basisregistraties Adressen en Gebouwen (BAG) en gecontroleerd met behulp van Google Earth inclusief Street View plus Cyclomedia Street Smart. Delen die op de satellietbeelden lijken op veranda’s en andere overkapte buitenruimten zijn niet meegenomen. In dit hoofdstuk wordt de invoer van het rekenmodel behandeld. Alle modelgegevens gerelateerd aan geometrie (gebouwen en toetspunten) zijn in bijlage 3 terug te vinden.
6.1
Gemodelleerd gebied
Een beperkt deel van de buurt Dragonder-Oost wordt gemodelleerd. Dit zal een goede indicatie geven van de gevolgen voor de gehele buurt. In onderstaande figuur staat een kaartje van de gehele buurt (omringd met groen) en het doorberekend gebied (paars) plus het toetsingsgebied in het rood.
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 20/81
Figuur 6.1 BAG-kaart van het gebied met de groene lijn de buurt van Dragonder-Oost. De paarse lijn geeft het gemodelleerde gebied aan waar de grondgebonden woningen voorzien zijn van warmtepompen. De rode lijn geeft het toetsingsgebied aan.
De grondgebonden woningen binnen de rode lijnen zijn voorzien van toetspunten. De grondgebonden woningen binnen de paarse en rode lijnen zijn voorzien van warmtepompen in het model. De appartementsgebouwen binnen de paarse lijnen worden wel in het model ingevoerd ten behoeve van reflectie maar worden in het rekenmodel niet voorzien van warmtepompen of toetspunten. In onderstaande figuur staat een satellietfoto van het gemodelleerde deel.
Figuur 6.2 Satellietfoto van het gemodelleerde gebied.
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 21/81
De standaard bodemfactor is gesteld op 0,0 (akoestisch hard). Er zijn geen akoestisch zachte bodemgebieden ingevoerd in het model. Ook zijn de schuttingen tussen achtertuinen onderling niet ingevoerd als schermen omdat niet zeker is dat er voldaan wordt aan de eisen uit de Handleiding Meten en Rekenen Industrielawaai voor schermen.
6.2
Toetspunten
De rekenpunten in het model zijn geplaatst voor de gevels van de geluidgevoelige woningen. De waarneemhoogte van iedere bouwlaag is geplaatst op een hoogte van 1,50 meter boven het betreffende vloerniveau. De toetsing in de omgeving wordt gedaan met geluidcontouren die worden gemaakt door het aanbrengen van een grid van verschillende bronnen op een hoogte van 1,5 meter. In het gebied zijn er geen balkons en dakterrassen bij grondgebonden woningen. Daarom is een andere hoogte niet noodzakelijk. Naast toetspunten bij gevels zijn er toetsing-grids opgesteld voor bepaling van de contouren. De gridpunten staan qua x- en y-afstanden op 2 meter van elkaar. In onderstaande figuren zijn 3D-geometrieën van het model weergegeven.
Figuur 6.3 Een 3D-weergave met in rood de geluidbronnen, in grijs de gridpunten en in zwart de toetspunten.
Sweco | Akoestisch onderzoek warmtepompgeluid Projectnummer: 51005508 Datum: 21-11-2022
Versie: 0 22/81
Figuur 6.4 Een 3D-weergave met in rood de geluidbronnen, in grijs de gridpunten en in zwart de toetspunten.
6.3
Geluidbronnen
In de volgende paragrafen wordt dieper ingegaan op de invoering van de geluidbronnen. In bijlage 3 zijn de locaties van de geluidbronnen aangegeven. Volgens de Handleiding Meten en Rekenen Industrielawaai moet de hoogte van de geluidbron in het model gebaseerd zijn op 2/3 van de hoogte van het geluidproducerende apparaat ten opzichte van het opstelpunt op de onderconstructie. In dit rapport gaan we uit van een apparaat (inclusief voetstuk) met een hoogte van 1 meter. In het model wordt de bronhoogte ingevoerd als 0,67 m. Met een hoogte van 1 meter kan worden voldaan aan de uitzonderingsregel voor de vergunningaanvraag volgens lid 21 van artikel 2 van Bijlage II van Besluit Omgevingsrecht. Die stelt dat als een bouwwerk niet hoger is dan 1 meter met een oppervlak kleiner dan 2 m2 bij een voor- of achtererf men niet vergunningsplichtig is. In Geomilieu kunnen geen schuine daken ingevoerd worden. Indien een warmtepomp grenst aan een schuin dak bij opstelling op een dakkapel of de dakopstelling bij een schuin dak, dan wordt in het model ter plaatse van de nok een scherm geplaatst om dit afschermingseffect mee te nemen. De hoogte van het gebouw met een schuin dak wordt afgekapt op het aantal bouwlagen x 3 meter minus 1,3 m. Er is gekozen om 1,3 m te nemen zodat het toetspunt bij de gevel voor een gevel staat.
De hoogte uit BAG 3D minus de hoogte van de afgekapte woning wordt gebruikt om een scherm te plaatsen. De reflectiefactoren van het scherm zijn gelijk aan die van gebouwen, namelijk 0,80. Volgens de Regeling Bouwbesluit 2012 moet bij de constatering van geluid met tonaal karakter een toeslag van 1 tot 6 dB(A) in rekening worden gebracht, afhankelijk van de mate van tonaliteit. Een tonaliteitscorrectie van 6 dB(A) is toegevoegd in het model bij de bronvermogens van de warmtepompen. In tegenstelling tot berekeningen volgens de Handleiding Reken- en Meetvoorschrift Industrielawaai worden de geluidbronnen niet per octaafband van 63 Hz tot en met 8000 Hz ingevuld. Het bronvermogen wordtn bij 1000 Hz ingevuld. Dit levert om twee redenen geen problemen op qua uitkomst.