Schallschutz

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Der Schall

Als Schall (althochdeutsch scal) bezeichnet man Schwingungen eines Mediums (Luft, Wasser, Festkörper) im Frequenzbereich des menschlichen Hörens von etwa 16 Hz bis 16 (max. 20) kHz. Für die Bewertung von Schallereignissen betrachtet man in der Bauakustik den Frequenzbereich von 100-3150 Hz.

Ein Geräusch setzt sich aus vielen Einzeltönen zusammen und kann Lärmbelästigungen verursachen, die ein Störfaktor sind und z.B. die Wohnqualität massiv mindern können. Um einem solchen Mangel entgegen zu steuern legt die DIN 4109 Mindestwerte für die Schalldämmung von Bauteilen fest. Dazu werden verschiedene Nutzungsarten definiert zu welchen die bestehenden Anforderungen ausgewiesen sind.

So gibt es zum Beispiel den Schutz von Aufenthaltsräumen gegen Schallübertragung aus einem fremden Wohn- oder Arbeitsbereich. Die Anforderungen an die Bauteile werden darin tabellarisch aufgeführt für Decken, Treppen, Wände und Türen. Hierin wird unterschieden die

Wichtig ist, dass sich die angegebenen Werte auf das Bauschalldämm-Maß beziehen, d.h. auf das Bauteil im eingebauten Zustand (einschließlich der Schallübertragung aus Nebenwegen).


Schallschutz

Auszug aus: workbook schallschutz von Lignatur:

Die Übersicht über die in europäischen Ländern bestehenden Luft- und Trittschallanforderungen nach Rasmussen[1] zeigt große Unterschiede.

Im Einfamilienhaus genügen meist einfachere Aufbauten für einen ausreichenden Schallschutz.

Die Empfehlung nach DIN 4109 für das Einfamilienhaus zum Beispiel ist:
normaler Schallschutz: R‘w ≥ 50dB L‘n,w ≤ 56dB (1)
erhöhter Schallschutz: R‘w ≥ 55dB L‘n,w ≤ 46dB (1)


Für Mehrfamilienhäuser und öffentliche Bauten gelten die nationalen Normen.

Beispiel DIN 4109 (1989), Trenndecke Mehrfamilienhaus:
normaler Schallschutz: R‘w ≥ 54dB L‘n,w ≤ 53dB (2)
erhöhter Schallschutz: R‘w ≥ 55dB L‘n,w ≤ 46dB (1)
Beispiel SIA 181 (2006), Anforderungen zwischen zwei Wohnräumen:
Mindestanforderung: Di ≥ 52dB L‘ ≤ 53dB
erhöhte Anforderung: Di ≥ 55dB L‘ ≤ 50dB

(1) weichfedernde Beläge dürfen angerechnet werden
(2) weichfedernde Beläge dürfen nicht angerechnet werden


Schallschutz mit Tilger - spezielle Konzeption der "LIGNATUR silence"–Decke

Schalltilgerprinzip entspr. Konzept zur Reduktion von Schwingungen bei Brücken.
Quelle: Lignatur

Um dem im Holzbau bekannten dumpfen Dröhnen und Poltern zu begegnen wurde die LIGNATUR silence-Decke entwickelt.

Bei der in der Schweiz patentierten und in Deutschland als Gebrauchsmusterschutz geschützten Technologie wurde der Lösungsansatz zur Reduktion von Schwingungen bei Brücken genutzt. So dämpfen Schwingungstilger die Körperschallschwingungen im Tieftonbereich und minimieren die Übertragung von Gehgeräuschen.

Die Wirkungsweise des Brückenschwingungstilgers bei Be- und Entlastung erklärt in 4 Phasen:

  1. Die Brücke ist ruhig. Die Masse hängt an der Feder (Tilger).
  2. Die Brücke wird angeschwungen. Der Tilger geht mit.
  3. Die Brücke schwingt zurück. Die Masse ist träge. Die Feder wird gespannt.
  4. Die zweite Schwingbewegung der Brücke beginnt. Die gespannte Feder zieht die Masse verzögert zurück. Die Schwingung der Brücke wird gebremst.

Ausgeführte Beispiele und das Hörbeispiel, aufgenommen im Prüflabor, machen deutlich, dass LIGNATUR silence schallschutztechnisch mit der mängelfreien Betondecke konkurrieren kann.

Quelle: Lignatur

Prognose Luftschallübertragung für LIGNATUR silence-Wohnungstrenndecke

Übertragungswege - Quelle: Lignatur

Das Prognosemodell für Luftschalldämmung am Bau entspricht im Prinzip der DIN EN 12354-1. Die verwendeten Definitionen der Übertragungswege sind in nebenstehender Abbildung illustriert. Die Berechnung der Schalldämmung R‘ inklusive aller Flankenübertragung erfolgt mit folgender Gleichung.

 \mathsf {R'_{w} = -10\log \left( 10^ \frac{-R_{w}}{10} + \sum_{ij=1}^n 10^ \frac{-R_{g,w}}{10} \right) dB }
 \mathsf {R_{ij,w} = R_{ij,w,R} \ + \ 10\log \frac{l_{lab}}{l_{Bau}} \ + \ 10\log \frac{S_{S}}{A_{0}} \ dB}
RW bewertetes Schalldämm-Mass der Trenndecke ohne Nebenwegübertragung
Rij,W bewertetes Flankendämm-Mass für Flankenübertragungswege ij am Bau
Rij,W,R Rechenwert des bewerteten Flankendämmmasses für Flankenübertragungswege ij bei einer Kantenlänge llab
n Anzahl Wände
llab Kantenlänge zwischen Trennbauteil und Flankenbauteil im Labor
lBau Kantenlänge zwischen Trennbauteil und Flankenbauteil am Bau
SS Trennfläche am Bau
A0 Bezug Absorptionsfläche, A0 = 10m²
W1 Wandaufbau Senderaum
W2 Wandaufbau Empfangsraum

Prognose Trittschallübertragung für LIGNATUR silence-Wohnungstrenndecke

Das Prognosemodell für die Trittschallübertragung haben wir zusammen mit dem Labor für Schall- und Wärmemesstechnik in Rosenheim in Anlehnung an die DIN EN 12354-2 entwickelt.

Der Norm-Trittschallpegel am Bau setzt sich aus der direkten Trittschallübertragung Ln der Decke und der flankierenden Wände zusammen. Die für den Holzbau relevanten Übertragungswege sind in der Abbildung links dargestellt.

Die Anteile der Flankenübertragungen Ln,Df und Ln,DFf entsprechen der Summe der Schallübertragungen über alle vier flankierenden Wände.

Für die Trittschallberechnung wurden die Anteile der Übertragungswege aus oberer Gleichung in Korrektursummanden umgewandelt.

 \mathsf {L'_{n,w} = L_{n,w} \ + \ K_{1} \ + \ K_{2} }
Ln,w bewerteter Norm-Trittschallpegel der Trenndecke ohne Nebenwegübertragung
K1 Korrektursummand für die Übertragung auf dem Weg Df
K2 Korrektursummand für die Übertragung auf dem Weg DFf

K1 und K2 werden in Abhängigkeit der Rohdecke, des Estrichaufbaus und der flankierenden Wände in nebenstehender Tabelle wiedergegeben. K2 wird hierbei als Funktion des Trittschallpegels Ln,w + K1 angegeben.


Quelle: Lignatur


Einzelnachweise

  1. Sound insulation of dwellings – Legal requirements in Europe and subjective evaluation of acoustical comfort. Proceedings DAGA 2003
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