artikel

3D-geprinte buisjes weren geluid

bouwbreed

3D-geprinte buisjes weren geluid

Geluid reduceren door het af te voeren via buisjes is een beproefd principe in machines, maar werkt mogelijk ook in de gebouwde omgeving. Onderzoekers van de faculteit Bouwkunde in Delft gaan de buisjes met een 3D-printer op maat maken.

Passieve Destructieve Interferentie (PDI), waarvan de onderzoekers van de TU Delft gebruikmaken, vergt geen actieve techniek zoals antigeluid. De effectiviteit wordt puur bepaald door de vorm van de buisjes. Opgevangen geluid wordt naar binnen gevoerd langs twee routes die in lengte verschillen. Doordat de afgelegde afstand van de ene en de andere buisingang ten opzichte van elkaar verschilt, ontmoeten de golven elkaar in tegenfase. Als de amplitude van beide golven gelijk is aan elkaar treedt in theorie volledige uitdoving op.

De zogenoemde ‘Herschel-Quincke’-buizen waren tot voor kort onbruikbaar in gebouwen, door de complexe vormgeving die erbij komt kijken. Vooral voor lage frequenties zijn lange kanalen nodig die moeilijk zijn weg te werken in een compact volume. Maar 3D-printers produceren in principe in iedere vorm en samenstelling buisjes. “Er is nog veel te onderzoeken en verbeteren”, vertelt hoogleraar Arjan van Timmeren (projectleider Faculteit Bouwkunde Delft). “Maar theoretisch kan deze techniek door te variëren in lengte, diameter en vorm voor meerdere frequenties een oplossing bieden.”

Foto: H. Kruese.

Door nauwkeurig ontwerp kunnen de buisjes – met diameter van enkele millimeters – specifieke storende frequenties te lijf. Het moet dus mogelijk zijn om bijvoorbeeld geluid van passerende treinen, een transformatorstation, een luchthaven of snelweg aan te pakken. Vooral op plaatsen waar één of enkele specifieke frequenties het probleem vormen, liggen goede kansen voor PDI-geluidsabsorptie.

De buiselementen zijn uitvoerbaar als panelen, voor bekleding van gevels en wanden. Maar de onderzoekers zien vooral kansen voor geluidsabsorptie in de vorm van ruimtelijke elementen geplaatst of opgehangen in gebouwen. Geluidwerende objecten of kunstwerken geplaatst in de stedelijke buitenruimte zouden een bijdrage kunnen leveren op straat of in een park. Doordat sprake is van heel gerichte interventie worden ruimtes niet ‘geluiddood’ gemaakt.

De eerste laboratoriumtests tijdens een vooronderzoek leverden goede resultaten op en hebben rekenvoorbeelden bevestigd. STW heeft financiering verstrekt voor vier jaar vervolgonderzoek. Dat moet resulteren in een aantal werkende prototypes.

De faculteit Bouwkunde runt het ADAM-project (Acoustics by parametric Design and Additive Manufacturing) samen met de faculteit Technische Natuurwetenschappen. Akoestisch adviesbureau Peutz stelt testfaciliteiten beschikbaar, het Belgische bedrijf Materialise is betrokken bij de ontwikkeling van de 3D-printtechniek. 

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels