Das doppelte Lottchen Brandschutz - Die neue Quadriga

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6/2013 – 35 – ® Trennwand- Schallschutz Update Es ist schon 10 Jahre her, dass wir uns in einem condetti-Detail mit der Gebäudetrennwand beschäftigt haben. Aufgrund der zwischenzeitlichen Entwicklung erscheint es angesagt, die erheblichen Anstrengungen zur Optimierung der schalltechnischen Qualität von Holztafelbauwänden zu würdigen. Hierbei geht es vor allem darum, sich den unbestreitbaren Schwächen üblicher Holzbauwände bei tiefen Frequenzen zu stellen. Der alte Streit um eine Zahl Es gibt wohl keinen Bereich der Bauphysik, in dem so erbittert um Anforderungen und Grenzwerte gerungen wird, wie beim Schallschutz. Die normative Grundlage der DIN 4109 stammt noch aus dem Jahre 1989 und alle zwischenzeitlichen Versuche der Novellierung sind an den Einsprüchen diverser „interessierter Kreise“ gescheitert. Tabelle 1 zeigt die Spannweite der Anforderungen für den Luftschallschutz in verschiedenen Fachregeln. Letzten Endes kommen alle Fachautoren zu dem Schluss, dass der erforderliche Schallschutz derjenige ist, der nach ausführlicher Erläuterung und Aufklärung zum Stand der Normen und der möglichen Baukonstruktionen explizit im Bauvertrag vereinbart ist. Bei der Orientierung an „Einzahlwerten“ für den Luftschallschutz sollte allerdings bedacht werden, dass diese sich vor allem an der Sprachverständlichkeit orientieren. Hierfür bieten die üblichen Bezugskurven des Frequenzspektrums von 100 – 3150 Hertz die messtechnische Basis. Aber gerade Schall- übertragungen bei Frequenzen unter 100 Hz sind diejenigen, die besonders gerne zu Bewohnerklagen führen. In der Praxis geht es deshalb im Streitfall eher weniger um das Mithören von lauten Gesprächen sondern um das „Wummern“ aus den Bassboxen des Juniors von Nebenan oder um den Eintrag von Trittschallgeräuschen in die Trennwände. Der Beitrag von Andreas Rabold (Seite 44 ff.) fasst Erkenntnisse aus der Forschung zusammen. Die Standard-Gebäudetrennwand, wie wir sie in früheren Details konstruiert hatten, hat im niederfrequenten Bereich starke Einbrüche durch Resonanzeffekte zu verzeichnen. Dies kann man an den frequenzabhängigen Schallkurven ablesen oder – einfacher vergleichbar – über die so genannten Spektrumsanpassungswerte (C 50 - 5000 , C tr, 50 - 5000 ) als Einzahlgröße abbilden. Die nicht optimierte Holzbauwand verliert über 20 dB bei der Luftschalldämmung, wenn das Bewertungsspektrum auf die basshaltigen Musikfrequenzen erweitert wird – d.h. von den hohen R’ w -Werten einer solcher Trennwand (ca. 66 bis 71 dB) bleiben oft nur noch 40 bis 45 dB übrig. Neubewertung des Luftschallschutzes? Nun sind solche erweiterten Bewertungen bislang nicht Gegenstand der (veralteten) Regelwerke, aber es sollte zum guten Ton des qualitätsbewussten Holzbaus gehören, sich den offenkundigen Schwächen zu stellen und an Lösungen zu arbeiten. Die Forscher jedenfalls haben als vernünftigen Zielwert denjenigen einer zweischaligen Mauerwerkswand angestrebt, die in der Praxis normalerweise „beschwerdefrei“ ist. Da auch diese gewisse Einbrüche bei den tiefen Tönen aufweist (ca. 10 dB), sollte man als Maßstab für die Bewertung der im Folgenden dokumentierten korrigierten R’ w + C tr, 50- 5000 Zahlenwerte die Messlatte bei ca. 59 dB auflegen (vgl. S. 46, Tab. 1). Wird dies erreicht, kann man auch bei Holzbauwänden mit Fug und Recht von einem erhöhten oder einem Komfort-Schallschutz sprechen. Wo ist das Problem? Bei der Konstruktion einer Gebäudetrennwand haben zunächst die Brandschützer den Hut auf. Die beidseitig der Trennfuge erforderlichen Brandschutzbeplankungen haben schalltechnisch erhebliche Auswirkungen. Dies gilt besonders dann, wenn der Schalenabstand auch im Holzbau (analog zum Massivbau) bei nur 40 – 50 mm liegt. Dies tritt noch nicht sehr stark zu Tage, so lange es um die Dämmung von Sprachfrequenzen geht. Die Zweischaligkeit und Biegeweichheit der Beplankungen ermöglichen R’ W -Werte, die denen üblicher Massivwände gleichwertig sind. Aber im niederfrequenten Bereich sind die Resonanzeffekte extrem ungünstig. Es ist konstruktiv wesentlich einfacher, einen guten Luftschallschutz durch eine zweischalige Wohnungstrennwand zu erstellen, da diese keine inneren Beplankungslagen benötigen. Die raumseitigen Bekleidungen liegen weit genug auseinander, so dass sich keine kritischen Resonanzschwingungen ausbilden können. Tabelle 1: Anforderungen an die Luftschalldämmung von Haustrennwänden aus verschiedenen Regelwerken Anforderungen Regelwerk R‘ w Mindestanforderung Norm bzw. SSK C DIN 4109 :1989 bzw. DEGA 103 57 dB Empfehlung erhöhter Schallschutz, SSK B DEGA 103:2009 62 dB Empfehlung erhöhter Schallschutz, SSt 2 VDI 4100:1994 63 dB Empfehlung erhöhter Schallschutz bzw. SSK A Beibl. 2 zur DIN 4109 :1989 67 dB bzw. DEGA 103:2009 Vorschlag Komfort-Schallschutz, SSt 3 VDI 4100:1994 68 dB Vorschlag Komfort-Schallschutz, SSK A+ DEGA 103:2009 72 dB Abkürzungen: SSt… Schallschutzstufe n. VDI 4100 SSK… Schallschutzklasse n. DEGA Hinweis: Zur Berücksichtigung der niederfrequenten Schalldämmung für Trennwände wird für einen erhöhten, beschwerdefreien Schallschutz empfohlen R‘ w + C tr,50-5000 ≥ 59 dB
– 36 – 6/2013 ® In einem umfangreichen Forschungsvorhaben des LSW Rosenheim wurden verschiedene Lösungsansätze untersucht [LSW 2004]. Mehr Platz = mehr Stille Von allen Maßnahmen, die zur Optimierung des Schallschutzes untersucht wurden, ist die Vergrößerung des Abstandes zwischen den Trennwänden die wirksamste und praktikabelste. Die Resonanzen werden hierdurch zu einer niedrigeren Frequenz hin verschoben, die nicht mehr so störend wahrgenommen wird. Die Luftschalldämmung konnte unter Einbeziehung der Spektrumanpassung um 6 dB verbessert werden (Abb. 5 a/b). Hieran haben wir uns beim diesmaligen condetti-Detail orientiert. Der gewählte Schalenabstand von 150 mm statt 45 mm erzeugt allerdings Raumverlust. Bei einer Haustiefe von 10 m bedeutet dies rund 1 m 2 weniger Wohnfläche pro Geschoss. Dies ließe sich durch eine eher ungewöhnliche Innovation vermeiden: Messungen mit um 90° gedrehten Ständern ergaben bei gleicher Gesamtstärke wie im Fall a) eine Verbesserung incl.C tr,50-5000 von fast 10 dB (Abb. 5c). Aber die in den Prüfzeugnissen und Zulassungen vorgeschriebenen Mindestdicken seitens des Brandschutzes und der Tragwerksplanung bezüglich solcher Sonderbauweisen haben uns nicht erlaubt, diese schalltechnisch interessante Optimierung als condetti ® - Regeldetail umzusetzen. Eine andere Möglichkeit, die Schwingungen der Wände zu beeinflussen, besteht in der Verringerung des Ständerrasters. Hierdurch werden die Resonanzfrequenzen der Beplankungen zu höheren Frequenzen hin verschoben, was wiederum den Tieftonschallschutz günstig beeinflusst. Ein Beispiel hierfür ist die Abb. 5 d) dargestellte von der Fa. Knauf entwickelte Abb. 5: Laborwerte für den Variante. Mit Platz sparenden halb erscheint es uns ratsam, * R w / R w + C tr,50-5000 bei einlagiger Beplankung Luftschallschutz von Gebäudetrennwänden in Holztafelbauweise a) übliche Gebäudetrennwand im Holzbau b) gleiche Wandkonstruktion, Ständerabmessungen (60/85 mm), 170 mm Hohlraum mit 2*60 mm Trittschalldämmung aus Mineralfaser und Halbierung des Ständerrasters kann man den Zielwerten des aber größerer gehobenen Schallschutzes Abstand sehr nahe kommen. c) dünne Trennwände durch gedrehte Ständer, sehr Hohlraumdämpfung und großer Abstand andere Tricks d) optimierter Ständeranordnung und Hohlraumdämpfung Quelle: a) bis c) LSW Stephanskirchen, Jede Holzbauwand braucht für einen vernünftigen Schallschutz zwischen den Bekleidungen d) Fa. Knauf, Iphoven eine Hohlraum- a) 70 / 44 dB * dämpfung aus Faserdämmstoffen, um den „Geigenkasten-Effekt“ zu vermeiden. Diese ist innerhalb der beiden Trennwände unbestritten stets vorhanden. Ob und wie stark sich eine Hohlraumdämpfung 370 45 in der Fuge bemerkbar macht, ist weniger eindeutig. Der besagte Forschungsbericht zeigt Fälle, die mit Zusatzdämmung schlechter als ohne abschneiden. b) 73 / 50 dB * Dies kann vor allem dann auftreten, wenn die Dämmmatte zwischen den Trennwandschalen eingepresst 475 150 wird. Aus gleichem Grund erwiesen sich schwere Füllungen der Schalenfuge mit Betonplatten und Kalksplitt als kontraproduktiv. Andererseits wirkt sich eine nicht hohlraumfüllende Dämmung aus einer relativ c) 73 / 53 dB * schweren Zellulosedämmplatte, 370 190 wie sie im linken Teil des Hauptdetails dargestellt ist, nach den Untersuchungen positiv aus (Verbesserungen bis 7 dB). Dies ist besonders dann hilfreich, wenn eine einlagige Beplankung aus einer zementgebundenen Platte auf der Hohlraumseite d) 67 / 57 dB * montiert wird (linke Variante im Hauptdetail). Diese ist brandtechnisch für F90 ausreichend aber schalltechnisch 448 170 eher ungünstig. Diese Platten haben hohe Biegesteifigkeiten und E-Module, die zu unangenehmen Tieftonresonanzen führen. Des- im Zwischenraum dann
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