SUSPENSION ÉLASTIQUE D'UNE SALLE MULTI-SPORTIVE AU-DESSUS D'UNE BIBLIOTHÈQUE. UNIVERSITÉ DE DEUSTO, CAMPUS DE DONOSTIA-SAN SEBASTIAN

INTRODUCTION

Le projet consistait à concevoir un bâtiment polyvalent pour l'Université de Deusto à Saint-Sébastien avec des contraintes acoustiques élevées. L’objectif est d'isoler les pièces dans lesquelles les étudiants ont besoin de calme des pièces avec les utilisateurs des activités sportives. Dans ce bâtiment, composé de plusieurs étages destiné à abriter, entre autres, une bibliothèque d'étude un terrain de basket, ainsi que des gradins pour le public.

Building of the University of Deusto de San Sebastián.

Pour ce projet, la société d'ingénierie acoustique AAC a été sélectionnée, une société placée à Vitoria. Pour obtenir des performances acoustiques élevées, des recherches ont été menées et AMC MECANOCAUCHO, ainsi que d'autres fournisseurs, ont été contactés pour améliorer la transmission du bruit structurel.

Layout of the second floor (top) and the first floor (bottom) of the building.

Une fois le cahier des charges du projet connu, l'équipe AMC MECANOCAUCHO a réalisé les calculs et simulations nécessaires pour obtenir la solution répondant au niveau d'isolation acoustique. En guise de solution finale, AMC MECANOCAUCHO a proposé l'utilisation de supports acoustiques FZH + Sylomer, qui atteint un haut niveau d'insonorisation.

Le FZH + Sylomer réduit au maximum la transmission du bruit grâce à l'utilisation du matériau Sylomer®, aux excellentes propriétés acoustiques, et son système flottant est la garantie qu'il n'y a pas de ponts acoustiques qui pourraient réduire le niveau d'isolation acoustique.

Acoustic floor mounts FZH + Sylomer®.

ACOUSTIC MOUNTS FZH + Sylomer®

L'isolation acoustique d'un plancher à l'aide des plots FZH + Sylomer® est un système antivibratoire par l'utilisation de supports spécifiques noyés dans le béton. Ces supports sont placés sur la dalle primaire avec un ferraillage puis le béton est coulé. Une fois que la dalle de béton est sèche, elle est mise à niveau par les vis des supports FZH + Sylomer, du coup la dalle est découplée élastiquement du reste du bâtiment. Le levage a créé une couche d'air entre le plancher inférieur et la dalle de béton, ce qui fournit un niveau élevé de isolation thermique et acoustique, et élimine les éventuels problèmes de bruit transmis par voie solidienne.

Distribution of FZH + Sylomer® floating floor Jack up mounts prior to pouring concrete.

De plus, ce type de matériau se distingue par son bon comportement au vieillissement. Des tests effectués dans les universités de Berlin et de Munich ont montré que les propriétés élastiques du matériau restent inchangées après 40 ans de service à l'air libre. Cela signifie une suspension élastique aux propriétés optimales pour toute la durée de vie utile des systèmes isolés avec ce matériau.

Sylomer® durability tests.

Autre spécificité, le Sylomer® offre une très haute résistance chimique, pour des caractéristiques qui ne varient pas en présence des principaux agents chimiques qui pourrait affecter les performances et la durabilité des autres matériaux utilisés pour les structures d'insonorisation.

Ce type de montage dit « plancher flottant » sur vérin est idéal lorsque l’épaisseur de la dalle est limitée. C’est le meilleur résultat d'isolation acoustique avec une faible élévation du plancher. Son principe de pose offre rapidité et facilité d'installation, car ils ne nécessitent pas de coffrage.

Installation video for floating floor Jack up mounts FZH + Sylomer®.

PROJET

Pour la salle des sports, le système entre la salle d'étude inférieure et le sol de la cour est constitué d'une couche de béton de compression sur une dalle à âme creuse sur laquelle ont été placés les plots FZH + Sylomer®. Une dalle de béton, une couche d'isolant EPS comme isolant thermique et une autre couche de béton comme élément de nivellement ont été placées sur ces supports acoustiques avant de placer la couche de plancher en PVC.

Scheme of the system between the study room and the sports court.

Distribution diagram of the acoustic mounts FZH + Sylomer®.

Pour éviter l'effet indésirable qui pourrait être produit en raison de l'air comprimé entre la dalle de béton et le plancher du bâtiment, certaines ouvertures ont été faites dans la laine de roche des côtés pour assurer la bonne circulation de l'air. Cette circulation d'air évite un comportement de ressort de l'air stagnant, ce qui augmente par conséquent la fréquence propre du système lorsqu'il est comprimé.

De plus, un système laser a été utilisé pour assurer un nivellement correct de la dalle et une répartition uniforme de la charge sur toute la surface lors du levage de la dalle. De cette manière, on évite une déformation excessive des côtés, ce qui pourrait compromettre la stabilité du système.

La première approche de performance réalisé par l'équipe AMC MECANOCAUCHO est à partir des simulations avec les données du projet. Avec les éléments qui composent le système et leurs caractéristiques poids on réalise la répartition du plancher flottant sur tous supports, en sachant que l'exigence est que la fréquence propre du système ne dépasse pas 15Hz. L’équipe AMC MECANOCAUCHO a dimensionné le type de plot FZH + Sylomer® le plus adapté à l'application.

Scheme of the stands of the sports hall.

Toute liaison rigide entre la dalle et la structure constitue un pont vibratoire favorisant la transmission des vibrations et du bruit, tout en réduisant les performances acoustiques de la dalle flottante. Il est donc essentiel, dans ce type de construction, d’assurer une désolidarisation complète de la dalle par rapport au reste de la structure. À cette fin, une bande résiliente a été mise en place sur tout le périmètre de la dalle afin de créer une liaison souple entre celle-ci et les parois périphériques.

Side elastic joint of the floating slab.

Avant de réaliser les travaux, la société Audiotec, entreprise nationale de référence dans le domaine de l'acoustique architecturale et habituée des supports de plancher flottant vérinable de la gamme FZH + Sylomer®, a réalisé un calcul théorique de l'émission sonore prévue dans la salle d'étude basée sur des valeurs d'émission sonore normales dans les box des salles de sport aux caractéristiques similaires, obtenant de bons résultats, mais toujours en l'absence de confirmation par mesure sur site.

Après la réalisation du plancher avec les supports acoustiques FZH + Sylomer®, Audiotec a effectué sur place un test acoustique afin de connaître les résultats provisoires d’insonorisation du système. Obtenant de bons résultats, ceci augure d’un excellent niveau d’isolement une fois que l’installation sera terminée.

Pour l’installation, les attaches murales AMC de type EP400 ont été utilisées sur la surface du mur et les attaches murales de type EP500 pour les zones de raccordement entre le mur et le plafond ou la dalle de béton et le mur.

Cette dernière partie est importante pour éviter la liaison rigide entre l'étage supérieur et le mur, ce qui réduirait le niveau d'insonorisation de la pièce en raison du bruit structurel qui lui serait transmis. Les attaches murales utilisées dans ce projet sont constituées d'une base en caoutchouc, bien qu'elles soient également disponibles dans leur version Sylomer®.

Pour le placement des attaches murales utilisées dans ce projet, une répartition échelonnée a été choisie, car un excès d'attaches murales augmenterait excessivement la rigidité de la structure, réduisant le niveau d'insonorisation.

Avec cela, la distribution des attaches murales recommandée pour ce projet est celle illustrée dans l'image suivante.

Recommended layout for wall ties.

L'image suivante montre le schéma du système.

Final construction scheme of the soundproofing system between the study room and the court.

Dans l'image suivante, vous pouvez voir plus en détail la jonction entre le mur et le plafond de la salle d'activités sportives.

Detail A. Zoom of the meeting between the ceiling and the wall of the court.

Dans l'image suivante, vous pouvez voir plus en détail la jonction entre le mur et le sol.

Detail B. Zoom of the meeting between the floor and the wall of the court.

Avant toute mesure, des calculs théoriques ont été effectués pour estimer le niveau de bruit équivalent LAeq et le niveau maximal LAFmax lors d'un match de basket. Pour effectuer ce calcul, la source de bruit mesurée lors d'un match de basket dans une autre salle de sport présentant des caractéristiques similaires a été utilisée.

Ces résultats de calcul théorique prévoient que le niveau d'incidence du bruit dans la bibliothèque sera inférieur à la valeur maximale recommandée de 40 dB

Mesures acoustiques et comparaison avec les limites établies.

Une fois l’installation terminée, différentes mesures ont été effectuées, tant pour le bruit aérien que pour le bruit d’impact. Pour obtenir les résultats les plus réalistes, ces mesures ont été effectuées lors d’un match de basket-ball dans le bâtiment.

MESURES EFFECTUÉES

Suite à cela, les mesures les plus significatives sont celles effectuées entre la salle de sport et l’intérieur ou la bibliothèque. Les résultats pour le bruit aérien sont indiqués dans l’image suivante :

Les résultats de l’isolement par rapport au bruit d’impact sont indiqués dans l’image suivante :

Considérant que les exigences minimales en matière d’isolation acoustique établies dans le décret 213/2012, du 16 Octobre, sur la pollution acoustique de la Communauté Autonome du Pays Basque pour les activités qui sont susceptibles de transmettre du bruit aux locaux voisins à des fins résidentielles, administratives, sanitaires ou éducatives, les niveaux de bruit d’impact seraient maximum de 40dB, comme le montre le tableau suivant, ou il peut être constaté que les résultats d’isolation du bruit offerts par les supports acoustiques FZH + Sylomer® sont excellents et sont au-dessus des exigences de la norme.

Le tableau suivant montre les limites de bruit d'impact, on constate que les résultats d'isolation acoustique offerts par les supports acoustiques FZH + Sylomer® sont au-dessus et au-delà des exigences de la norme.

De la même manière, les isolations minimales du bruit aérien pour ce type de local seraient les suivantes, la salle de sport de ce projet entrant dans le premier groupe:

La vidéo suivante montre l'installation des supports vérinable pour plancher flottant et sa réalisation. Comme on peut le voir le processus d'installation est très simple et ne nécessite pas non plus une grande infrastructure (matériels de manutention).

Floating floor installation video.

Ce projet est un exemple précis de la manière de combiner deux activités opposées dans un espace clos. Soit un terrain de sport avec une bibliothèque, où les impacts du jeu et les fans du premier pourraient interférer avec la concentration et le silence de la bibliothèque. Ces solutions sont l'avenir de la construction, car les villes ont de moins en moins de surface constructible. Il est donc nécessaire de disposer de support acoustique de qualité et de flexibilité, dans lesquels AMC MECANOCAUCHO continue d'être une référence.

À cette fin, AMC MECANOCAUCHO dispose d'une large gamme de modèles de supports à plancher flottant FZH + Sylomer® avec différentes capacités de charge, qui peuvent être adaptés à une large gamme d'applications. Ceci est réalisé grâce à la possibilité d'utiliser différentes densités de Sylomer®, obtenant une plage de charge de 140 Kg à 965 Kg par plot.

AMC MECANOCAUCHO fabrique des supports antivibratoires et dispose d’une équipe d’ingénieurs d’application pour vous aider à répondre à vos besoins d’installation, n’hésiter à contacter notre service technique si vous avez besoin d’aide sur ce sujet.