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Forschungsbericht

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Vorlage <strong>Forschungsbericht</strong>, Version 3, 03.11.2003<br />

2624-ZB-02.doc, zuletzt gedruckt am 10.02.2004<br />

Abteilung F+E<br />

<strong>Forschungsbericht</strong><br />

Zwischenbericht<br />

Publikation:<br />

Schallschutz im Griff - dank Qualitätssicherung<br />

aus dem Projekt: Schallschutz im mehrgeschossigen Holzbau<br />

Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />

Auftrag Nr. 2624.HB<br />

Klassifizierung Öffentlich<br />

Gegenstand Die vorliegende Publikation informiert über<br />

bauakustische Fragen im mehrgeschossigen<br />

Holzbau und gibt Antworten darauf. Eingebunden<br />

ist dabei der Vernehmlassungsentwurf<br />

der neuen Norm SIA 181 'Schallschutz im<br />

Hochbau'.<br />

Datum 16.12.2003<br />

Auftraggeber Holz 21<br />

Markus Mooser<br />

Marktgasse 55, Postfach<br />

3000 Bern 7<br />

Adresse der<br />

Forschungsstelle<br />

Hochschule für Architektur, Bau und Holz HSB<br />

Abteilung F+E, Holzbau und Bautechnik<br />

Solothurnstrasse 102, CH-2504 Biel<br />

Tel / Fax +41 (0)32 344 0 341 / 391<br />

Projektleiter Marc-André Gonin<br />

Projektverantwortlicher Heinz Weber<br />

www.hsb.bfh.ch


Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />

INHALTSÜBERSICHT<br />

0 EINLEITUNG 4<br />

1 PLANUNG UND AUSFÜHRUNG 4<br />

2 ANFORDERUNGEN 5<br />

3 NORMEN 7<br />

4 BAUTEILE IM MEHRGESCHOSSIGEN HOLZBAU 8<br />

5 KONSTRUKTIVE EINFLÜSSE 10<br />

6 BEISPIELE 11<br />

7 NORMEN, LITERATUR 12<br />

8 BESTIMMUNGEN ZU DIESEM FORSCHUNGSBERICHT 13<br />

9 VERZEICHNISSE 14<br />

16.12.2003 1 / 14


HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />

INHALTSVERZEICHNIS<br />

0 EINLEITUNG 4<br />

1 PLANUNG UND AUSFÜHRUNG 4<br />

1.1 Planung........................................................................................................................ 4<br />

1.2 Nutzungseinheit ........................................................................................................... 4<br />

1.3 Organisatorische Voraussetzungen............................................................................. 4<br />

1.4 Prognoseverfahren ...................................................................................................... 4<br />

1.5 Ausführung................................................................................................................... 5<br />

Qualitätssicherung am Bau.......................................................................................... 5<br />

Messung am Bau ......................................................................................................... 5<br />

Luftschall......................................................................................................................5<br />

Trittschall...................................................................................................................... 5<br />

Haustechnische Geräusche......................................................................................... 5<br />

2 ANFORDERUNGEN 5<br />

2.1 Wahrnehmung des Schalls.......................................................................................... 5<br />

2.2 Grundgeräusch ............................................................................................................ 6<br />

2.3 Einfluss der Konstruktion ............................................................................................. 6<br />

2.4 Zufriedene Bewohner................................................................................................... 6<br />

Tieffrequente Schallübertragungen ............................................................................. 6<br />

Umfrage ....................................................................................................................... 7<br />

3 NORMEN 7<br />

3.1 Gesetzliche Voraussetzungen ..................................................................................... 7<br />

3.2 Aussenlärm, Innenlärm (Luft- und Trittschall, Haustechnik)........................................ 7<br />

Empfindlichkeitsstufen ................................................................................................. 7<br />

Lärmbelastung ............................................................................................................. 7<br />

Anforderungsstufen...................................................................................................... 7<br />

4 BAUTEILE IM MEHRGESCHOSSIGEN HOLZBAU 8<br />

4.1 Leistungsfähigkeit von Bauteilen ................................................................................. 8<br />

Massivholz-, Brettstapeldecken ................................................................................... 8<br />

Hohlkastendecken ....................................................................................................... 8<br />

Holzbalkendecken........................................................................................................ 8<br />

Holz-Beton-Verbunddecken......................................................................................... 8<br />

4.2 Ausbau......................................................................................................................... 8<br />

4.3 Massnahmen auf der Tragkonstruktion ....................................................................... 9<br />

Unterlagsboden............................................................................................................ 9<br />

Bodenbeläge, zusätzlich.............................................................................................. 9<br />

4.4 Massnahmen in der Tragkonstruktion ......................................................................... 9<br />

Rohdeckenbeschwerung, abhängig von der m 2 -bezogenen zusätzlichen Masse ...... 9<br />

4.5 Massnahmen unter der Tragkonstruktion .................................................................... 9<br />

Vorsatzschalen, abgehängte Decken .......................................................................... 9<br />

2 / 14 16.12.2003


Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />

4.6 Flankierende Massnahmen.......................................................................................... 9<br />

4.7 Haustechnik ............................................................................................................... 10<br />

Planung...................................................................................................................... 10<br />

Vorwandinstallation in Leichtbauweise ...................................................................... 10<br />

Leitungsinstallationen ................................................................................................ 10<br />

Geräte Apparate ........................................................................................................ 10<br />

5 KONSTRUKTIVE EINFLÜSSE 10<br />

5.1 Generell...................................................................................................................... 10<br />

Schallbrücken ............................................................................................................ 10<br />

Steifigkeit/Masse........................................................................................................ 10<br />

Mehrschichtigkeit ....................................................................................................... 10<br />

Zweischaligkeit........................................................................................................... 10<br />

5.2 Flankierende Bauteile ................................................................................................ 11<br />

5.3 Nebenwege und Durchdringungen ............................................................................ 11<br />

6 BEISPIELE 11<br />

6.1 Gestaltung der Nutzungseinheiten ............................................................................ 11<br />

6.2 Ausführungsbeispiele................................................................................................. 11<br />

7 NORMEN, LITERATUR 12<br />

7.1 Schallschutz............................................................................................................... 12<br />

8 BESTIMMUNGEN ZU DIESEM FORSCHUNGSBERICHT 13<br />

8.1 Umfang des <strong>Forschungsbericht</strong>s ............................................................................... 13<br />

9 VERZEICHNISSE 14<br />

9.1 Abbildungsverzeichnis ............................................................................................... 14<br />

9.2 Tabellenverzeichnis ................................................................................................... 14<br />

16.12.2003 3 / 14


HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />

0 Einleitung<br />

Die Bauten werden immer vielfältiger genutzt.<br />

Die Ansprüche der Benutzer zur Erhaltung<br />

der Lebens- und Arbeitsqualität<br />

steigen auch im Bereich des Schallschutzes.<br />

Die daraus entstehenden Anforderungen<br />

können auch im Holzbau gelöst werden.<br />

Bauten bei denen sowohl Brand- und<br />

Schallschutz eine hohe Priorität beigemessen<br />

wird, verfügen auch in Zukunft über<br />

einen höheren Wert.<br />

Die Hochschule für Architektur, Bau und<br />

Holz, sprich HSB (ehemals SH-Holz) hat<br />

sich mit dem von holz21 geförderten Projekt<br />

‚Schallschutz im mehrgeschossigen<br />

Holzbau’ hohe Ziele gesetzt.<br />

Die vorliegende Publikation informiert über<br />

bauakustische Fragen im mehrgeschossigen<br />

Holzbau und gibt Antworten darauf;<br />

zur neuen z. Z. in Revision befindliche<br />

Norm SIA 181 'Schallschutz im Hochbau',<br />

wie auch auf ihre Auswirkungen auf Konstruktionen<br />

geben die folgenden Kapitel<br />

Aufschluss.<br />

1 Planung und Ausführung<br />

1.1 Planung<br />

Eines der Schutzziele gemäss dem Bundesgesetz<br />

über den Umweltschutz (USG),<br />

ist es den Menschen vor schädlichem Lärm<br />

zu bewahren. Dies bedingt die Definition<br />

der Anforderungen und daraus Massnahmen<br />

zur Verhinderung oder Abminderung<br />

von Lärm, die der Planer in seine Arbeit mit<br />

einzubeziehen hat.<br />

Wird die Planung des Schallschutzes in<br />

einem frühen Planungsstadium berücksichtigt,<br />

können Kosten und teure Nachbesserungen<br />

vermieden werden. Eine optimale<br />

Schalldämmung muss deshalb von Beginn<br />

an ein integrierter Bestandteil der Planung<br />

sein.<br />

1.2 Nutzungseinheit<br />

In Wohngebäuden, Büro-, Gewerbebetrieben,<br />

Schulen, Gemeinschaftseigentum<br />

usw. bilden Räume oder Raumgruppen die<br />

organisatorisch bzw. rechtlich selbständige<br />

Einheiten sind, Nutzungseinheiten. Die<br />

Anforderungen an den Schallschutz zwischen<br />

den Nutzungseinheiten resp. zwischen<br />

Aussen- und Innenraum sind zwingend einzuhalten.<br />

Die Mindestanforderungen gelten<br />

aufgrund vertraglicher Vereinbarung, ansonsten<br />

die höheren Standardanforderungen.<br />

Innerhalb der Nutzungszonen können Empfehlungen<br />

für den Schallschutz dem Anhang<br />

H der Norm SIA 181 1 entnommen und vertraglich<br />

vereinbart werden.<br />

1.3 Organisatorische Voraussetzungen<br />

Organisatorische Voraussetzungen werden<br />

durch geeignete planerische Massnahmen<br />

geschaffen:<br />

• Grundrissgestaltung unter Beachtung der<br />

Orientierung und Trennung von Lärmund<br />

Ruhezonen<br />

• Lage und Orientierung des Gebäudes in<br />

Bezug auf Aussenlärm sowie auf natürliche<br />

und künstliche Hindernisse<br />

• Lage der lärmempfindlichen Räume zueinander<br />

Grösse der gemeinsamen Trennflächen<br />

In einem frühen Planungsstadium müssen<br />

Bauherr und Planer die Anforderungen an<br />

den Schallschutz formulieren und die erforderlichen<br />

Entscheidungen treffen. Eine Vereinbarung<br />

setzt klare Voraussetzungen für<br />

Planung und Folgekosten.<br />

Während der Planung sind die gesteckten<br />

Zielsetzungen des Schallschutzes mit der<br />

Wahl von Konstruktion, Material und Ausbildung<br />

von Details zu überprüfen.<br />

1.4 Prognoseverfahren<br />

Die aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen<br />

zur Anwendung kommenden Normen<br />

SIA 181 1 "Schallschutz im Hochbau" beschreiben<br />

die Qualität des zu erreichenden<br />

Schallschutzes aus der Sicht des Benutzers.<br />

Der Planer kennt oft nur die Eigenschaften<br />

einzelner Bauteile. Die Wirkung der eingesetzten<br />

Bauteile am Bau, auch in deren<br />

Kombinationen, unter Berücksichtigung der<br />

Flanken- und Nebenwegübertragungen er-<br />

1 Vernehmlassungsentwurf vom 21.10.2003<br />

4 / 14 16.12.2003


Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />

fordern jedoch ein umfangreiches und fundiertes<br />

Fachwissen.<br />

Die neu eingeführte Norm EN 12354 - Berechnung<br />

der akustischen Eigenschaften<br />

von Gebäuden aus den Bauteileigenschaften<br />

- berücksichtigt alle planbaren Übertragungswege,<br />

deren Beiträge zur gesamten<br />

Schallübertragung aufsummiert werden.<br />

Zur Zeit fehlen für den Einsatz der vorhandenen<br />

theoretischen Werkzeuge noch die<br />

notwendigen Kenndaten zur Anwendung in<br />

der Baupraxis. Dies gilt insbesondere für<br />

die vielfältigen Konstruktionen und Kombinationsmöglichkeiten<br />

im Holzbau. Neben<br />

der Fachliteratur, verfügen erfahrene Fachleute<br />

über eine ausreichende Erfahrung zur<br />

Beurteilung des Schallschutzes von geplanten<br />

Konstruktionen.<br />

1.5 Ausführung<br />

Qualitätssicherung am Bau<br />

Eine fachgerechte Ausführung der Arbeiten<br />

am Bau kann positiv beeinflusst werden,<br />

indem die Arbeiten durch qualifiziertes Personal<br />

ausgeführt werden. Die Auswirkungen<br />

der Arbeit auf die Qualität des Schallschutzes<br />

müssen bekannt sein.<br />

Überwachung der Ausführung durch eine<br />

fachkundige Bauleitung und Überprüfung<br />

durch Messungen bieten dem Bauherrn<br />

Gewähr ein Gebäude mit ausgewiesenem<br />

Schallschutz zu erhalten.<br />

Die Erfahrungen von Planern und Unternehmen,<br />

die sich der stetigen Entwicklung<br />

im Holzbau auch durch hohe Qualität leiten<br />

lassen, können Lösungen mit gutem<br />

Schallschutz anbieten und garantieren.<br />

Messung am Bau<br />

Durch Messungen kann die Qualität des<br />

Schallschutzes überprüft werden. Anhand<br />

regelmässiger Prüfungen kann das Bausystem<br />

und die Ausführungsqualität überwacht<br />

werden.<br />

Das Resultat von Messungen beurteilt den<br />

integralen Schallschutz zwischen den Nutzungseinheiten,<br />

in der Regel ohne die Beurteilung<br />

einzelner Übertragungswege. Die<br />

Messung und Auswertung erfolgen nach den<br />

internationalen Normen.<br />

Abb. 1-1<br />

Luft- und Trittschallmessungen an einem Bau<br />

Luftschall<br />

Aus den in 16 Terzbändern von 100Hz bis<br />

3150Hz gemessenen Schallpegeldifferenzen<br />

wird unter der Berücksichtigung der raumakustischen<br />

Gegebenheiten die bewertete<br />

Standard- Schallpegeldifferenz DnT,w berechnet<br />

(EN ISO 717-1) und in Form eines Zahlenwerts<br />

dargestellt.<br />

Trittschall<br />

Das durch ein Normhammerwerk simulierte<br />

Gehgeräusch im Senderaum wird im Empfangsraum<br />

in 16 Terzbändern gemessen. Der<br />

bewertete Standard Trittschallpegel L'n,Tw<br />

berechnet sich nach der Norm EN ISO 717-2.<br />

Das Resultat des Trittschallschutzes wird in<br />

Form einer Zahl dargestellt.<br />

Haustechnische Geräusche<br />

Der A-bewertete Schallpegel des erzeugten<br />

Geräuschs wird gemessen und mit den in<br />

den Normen enthaltenen Anforderungen an<br />

den Beurteilungspegel für Geräusche von<br />

haustechnischen Anlagen verglichen.<br />

2 Anforderungen<br />

2.1 Wahrnehmung des Schalls<br />

Was wir durch unser Ohr wahrnehmen bezeichnen<br />

wir als Schall. Dieser umfasst Tonhöhen<br />

zwischen 20 und 20‘000 Hz, jedoch<br />

mit unterschiedlicher Empfindlichkeit. In der<br />

Bauakustik wird das Frequenzspektrum zwischen<br />

100 und 3'150 Hz berücksichtigt.<br />

16.12.2003 5 / 14


HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />

Der durch Druckschwankungen erzeugte<br />

Schall umfasst einen Bereich von der Hörschwelle<br />

bei 20 µPa bis zur Schmerzgrenze<br />

von 100‘000‘000 µPa, was 100 Pa entspricht,<br />

besser fassbar durch die Umrechnung<br />

in den Massstab von 0 dB bis 120 dB.<br />

Schall-<br />

druck<br />

Schall-<br />

pegel in<br />

dB (A)<br />

Tab. 2-1<br />

Die Einheit Dezibel, die sich logarithmisch zum Schalldruck<br />

verhält, wurde eingeführt, weil Messungen in<br />

Pascal recht hohe und unhandliche Zahlen zur Folge<br />

gehabt hätten. Obenstehend sind Vergleiche des<br />

Schallpegels mit Situationen im Alltag abgebildet.<br />

2.2 Grundgeräusch<br />

Schallquelle bzw. Situation<br />

170<br />

Sturmgewehr<br />

160<br />

1000 Pa Pistole<br />

150<br />

Bolzensetzgerät<br />

140<br />

100 Pa Jetprüfstand<br />

130<br />

Schmerzschwelle<br />

120<br />

10 Pa pneumatischer Bohrjumbo<br />

110<br />

Presslufthammer<br />

100<br />

1 Pa Diskothek<br />

90<br />

Montageband<br />

80<br />

100 mPa Strassenverkehr<br />

70<br />

Unterhaltung<br />

60<br />

10 mPa Büro<br />

50<br />

Wohnzimmer<br />

40<br />

1 mPa Leseraum<br />

30<br />

Schlafzimmer<br />

20<br />

100 µ Pa Radiostudio<br />

10<br />

Hörschwelle<br />

20 µ Pa 0<br />

Die Höhe des Geräuschpegels im eigenen<br />

Raum (Grundgeräuschpegel) beeinflusst<br />

die Wahrnehmung des Schalls aus den<br />

benachbarten Räumen. In einer ruhigen<br />

Umgebung oder nach dem Einbau von gut<br />

schalldämmenden Fenstern an einer stark<br />

befahrenen Strasse, werden die Geräusche<br />

innerhalb des Gebäudes oft wesentlich<br />

deutlicher wahrgenommen.<br />

2.3 Einfluss der Konstruktion<br />

Gebäude aus verschiedenen Baumaterialien<br />

(Beton, Stein, Stahl oder Holz) unterscheiden<br />

sich durch ihren Klang.<br />

Die Wahrnehmung des Begehens eines<br />

Bodens im darunterliegenden Raum, hängt<br />

unter anderem von der Art des Bodenbelags<br />

und des Schuhwerks ab.<br />

Bei der subjektiven Beurteilung des vorhandenen<br />

Trittschallschutzes und des<br />

Messergebnisses nach Norm kann es zu<br />

Diskrepanzen kommen. Selbst wenn die<br />

Mindestanforderungen bzw. der erhöhte<br />

Schallschutz eingehalten sind, kann es zu<br />

Beanstandungen über unzureichenden Trittschallschutz<br />

kommen.<br />

Ursache für die Unterschiede zwischen subjektiv<br />

empfundenem Schall und Messergebnis<br />

nach Norm sind einerseits tieffrequente<br />

Störgeräusche unterhalb von 100 Hz, die mit<br />

der Messung nach Norm nicht mehr erfasst<br />

werden. Andererseits erzeugt die Trittschallanregung<br />

durch Gehen oder Springen bei<br />

leichten Decken höhere Trittschallpegel als<br />

das bei der Messung anzuwendende Normhammerwerk.<br />

2.4 Zufriedene Bewohner<br />

Das Ziel von Massnahmen zur Minderung<br />

der Störung durch Lärm muss die Zufriedenheit<br />

der Bewohner/Nutzer sein. Eine Voraussetzung<br />

dazu ist die Erfüllung der gesetzlichen<br />

Bestimmungen und die Umsetzung der<br />

zwischen Bauherr, Planer und Unternehmer<br />

vereinbarten vertraglichen Anforderungen.<br />

Eine weitere ist das subjektive Schallempfinden.<br />

Tieffrequente Schallübertragungen<br />

Auftretende störende Frequenzen unter 100<br />

Hz (Poltern, Dröhnen) werden in den Anforderungsnormen<br />

nicht erfasst. Trotzdem die<br />

normativen Anforderungen messtechnisch<br />

überprüft und eingehalten sind, können<br />

Beanstandungen des Schallschutzes eintreten.<br />

Als ergänzendes Verfahren zur Bewertung<br />

von Pegeln im tieffrequenten Lärmspektrum<br />

und zur Berücksichtigung einzelner Pegelspitzen<br />

werden die Spektrumanpassungswerte<br />

C und CI eingeführt. Im Vernehmlassungsentwurf<br />

SIA 181 werden C bzw. CI in<br />

zu den Anforderungswerte L'nT,w und D'nT,w<br />

addiert. Dies kann je nach Frequenzverlauf<br />

eine Verschlechterung der Bauteilbewertung<br />

ergeben. Bei besonders grossen Räumen<br />

erfolgt zudem eine Anpassung der Anforderungen<br />

über die Volumenkorrektur CV.<br />

Bei der Beurteilung des Schallschutzes muss<br />

in der Planung das Gebäude als ganzes erfasst<br />

werden. Nur so können zufriedenstellende<br />

Resultate im tieffrequenten Bereich<br />

erzielt werden.<br />

6 / 14 16.12.2003


Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />

Umfrage Das Mass des Schallschutzes wird bestimmt<br />

Aus einer im Rahmen des Projekts durchgeführten<br />

Umfrage bei Bewohnern von<br />

mehrgeschossigen Holzhäusern geht hervor,<br />

dass der überwiegende Teil der Befragten<br />

mit der Lärmsituation zufrieden ist.<br />

Nur 8 von 81 äussern, dass sie sich oft<br />

gestört fühlen, 37 Befragte, dass sie sich<br />

nie gestört fühlen.<br />

Anzahl Nennungen<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

8 46 37<br />

Abb. 2-1<br />

Lärmbelästigung in der Wohnung<br />

ja, oft<br />

ja, selten<br />

nein, nie<br />

Lärmbelästigungen durch Luftschall innerhalb<br />

des Gebäudes, unabhängig von der<br />

Quelle innen oder aussen werden als<br />

überwiegend nicht störend empfunden.<br />

Der Trittschall wird nur von einem kleinen<br />

Teil der Befragten als störend empfunden.<br />

3 Normen<br />

3.1 Gesetzliche Voraussetzungen<br />

Das Bundesgesetz über den Umweltschutz<br />

(USG) „soll Mensch, Tiere und Pflanzen,<br />

ihre Lebensgemeinschaften und Lebensräume<br />

gegen schädliche oder lästige Einwirkungen<br />

schützen“<br />

Die Lärmschutz-Verordnung (LSV) „soll vor<br />

schädlichem und lästigem Lärm schützen“<br />

(Art.1 Abs.1 LSV. Dazu stützt sie sich für<br />

den Schallschutz von Gebäuden bis zum<br />

Jahr 2003 auf die Norm SIA 181(1988)<br />

Schallschutz im Hochbau ab.<br />

3.2 Aussenlärm, Innenlärm (Luft- und<br />

Trittschall, Haustechnik)<br />

Schützende Nutzungseinheiten, definiert<br />

als organisatorisch bzw. rechtlich selbständige<br />

Einheiten innerhalb von Gebäuden,<br />

können Wohnungen, Büros, Gewerbebetriebe,<br />

Gemeinschaftseigentum usw. sein.<br />

aufgrund der Lärmempfindlichkeit und -<br />

belastung.<br />

Empfindlichkeitsstufen<br />

Der zu schützende Raum ist einzustufen<br />

aufgrund der Nutzung z.B. in:<br />

gering Werkstatt, Restaurant, Bad, WC,<br />

Verkaufsraum<br />

mittel Wohn- und Schlafzimmer<br />

hoch Ruheräume in Spitälern, Therapie-,<br />

Leseräume<br />

Lärmbelastung<br />

Der als Lärmquelle zu betrachtende Raum<br />

kann eingestuft werden in:<br />

klein Geräuscharme Nutzung: Lese-,<br />

Warteraum, Patienten-, Sanitätszimmer,<br />

Archiv<br />

mässig Nutzung normal: Wohn-, Schlafraum,<br />

Küche, Bad, WC, Korridor,<br />

Treppenhaus, Büroraum, Konferenzraum,<br />

Schulzimmer, Labor<br />

stark Lärmige Nutzung: Bastelraum,<br />

Kantine, Versammlungsraum,<br />

Heizung, Einstellgarage, Aufzugsschacht,<br />

Maschinenraum<br />

sehr stark Lärmintensive Nutzung: Gewerbebetrieb,<br />

Werkstatt, Musikübungsraum,<br />

Turnhalle, Restaurationsbetrieb<br />

und dazugehörende<br />

Erschliessungsräume<br />

Anforderungsstufen<br />

Mindestanforderungen müssen vertraglich<br />

verinbart werden.<br />

Standardanforderungen müssen erreicht<br />

werden, sofern nicht die Mindest- oder spezielle<br />

Anforderungen schriftlich vereinbart<br />

wurden.<br />

Spezielle Anforderungen<br />

Bei besonderen Nutzungen wie öffentlichen<br />

Lokalen, Produktionsbetrieben oder hohen<br />

Ansprüchen an den Schallschutz sind spezielle<br />

Anforderungen festzulegen.<br />

16.12.2003 7 / 14


HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />

4 Bauteile im mehrgeschossigen<br />

Holzbau<br />

4.1 Leistungsfähigkeit von Bauteilen<br />

Die Schallübertragung hängt von der Kombination<br />

der Decken, Wände, Dächer,<br />

Fenster und Türen ab. Bei richtiger Auswahl<br />

der Konstruktionen sowie einem qualitativ<br />

hochwertigen Zusammenfügen der<br />

Einzelkomponenten werden die Anforderungen<br />

an den Schallschutz erreicht, oder<br />

sogar übertroffen.<br />

Die Schalldämmeigenschaften von Fenstern<br />

und Türen können aus Herstellerangaben<br />

abgeleitet werden. Es liegen in aller<br />

Regel Labormessungen akkreditierter Institute<br />

vor, welche die Schalldämmwerte ausweisen.<br />

Je nach Konstruktion und Leistungsanspruch<br />

an das Bauteil müssen hier<br />

Abzüge von Labor zur Situation am Bau<br />

gemacht werden.<br />

Die schalltechnischen Eigenschaften von<br />

Decken, Dächern und Wänden können sich<br />

hingegen erheblich von Labormesswerten<br />

unterscheiden. Diese Tatsache machen<br />

Prognoseverfahren im Holzbau nicht immer<br />

einfacher (siehe Kapitel 1.4).<br />

Eine Auswahl geprüfter Bauteile ist in der<br />

Dokumentation "Schallschutz im Holzbau"<br />

zu finden. Im Rahmen dieser Publikation<br />

wird im Einzelnen nur auf die schalltechnischen<br />

Eigenschaften von Decken eingegangen,<br />

da hier Anforderungen an Luft- und<br />

Trittschall miteinander verbunden werden<br />

müssen. Im allgemeinen ist festzustellen,<br />

dass Decken, die den Anforderungen an<br />

den Trittschall genügen auch die Anforderungen<br />

an den Luftschall erfüllen.<br />

Die Rohdecken werden entsprechend der<br />

Tragkonstruktionen unterschieden.<br />

Massivholz-, Brettstapeldecken<br />

(mit geschlossenen Fugen)<br />

Kennwerte<br />

Luftschall R'w ca. 36 dB<br />

Trittschall L'n,w ca. 82 dB<br />

Abb. 4-1<br />

Massivholzdecke<br />

Hohlkastendecken<br />

Kennwerte<br />

Luftschall R'w ca. 34 dB<br />

Trittschall L'n,w ca. 83 dB<br />

Abb. 4-2<br />

Hohlkastendecke<br />

Holzbalkendecken<br />

Kennwerte<br />

Luftschall R'w ca. 25 dB<br />

Trittschall L'n,w ca. 85 dB<br />

Abb. 4-3<br />

Holzbalkendecke<br />

Holz-Beton-Verbunddecken<br />

Holzträger und Betonplatte (10cm) sind<br />

schubfest miteinander verbunden. Die Luftschalldämmung<br />

der Tragkonstruktion hängt<br />

wesentlich von der Dicke der Betondecke ab.<br />

Kennwerte<br />

Luftschall R'w ca. 49 dB<br />

Trittschall L'n,w ca. 80 dB<br />

Abb. 4-4<br />

Holz-Beton-Verbunddecke<br />

Um den Anforderungen zu genügen, muss<br />

die Schalldämmung der Systeme erhöht<br />

werden.<br />

Für die Minderung des Trittschalls besteht<br />

die Regel, dass Schall, der nicht in die Tragkonstruktion<br />

eingeleitet wird, nicht gedämmt<br />

werden muss. Daraus ergibt sich die Massgabe,<br />

die Dämmungsmassnahmen mit einem<br />

schwimmend verlegten Unterlagsboden zu<br />

beginnen.<br />

4.2 Ausbau<br />

Im Folgenden werden die Verbesserungsmassnahmen<br />

strukturiert und das Verbesserungspotenzial<br />

der jeweilgen Massnahme<br />

abgeschätzt. Die Vorschläge gelten für alle<br />

Konstruktionen. Die Verbesserungen der<br />

Luftschalldämmung bei Holz-Beton-<br />

8 / 14 16.12.2003


Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />

Verbunddecken fallen aufgrund des höheren<br />

Schalldämm-Masses der Tragkonstruktion<br />

niedriger aus. Die Verbesserungen der<br />

Dämmung der Tragkonstruktion können bei<br />

geeigneter Wahl der Massnahmen und<br />

Materialien höher, aber auch in Einzelfällen<br />

wesentlich niedriger ausfallen.<br />

4.3 Massnahmen auf der Konstruktion<br />

Unterlagsboden<br />

z.B. Zementunterlagsboden, schwimmend<br />

auf einer Trittschalldämmung verlegt<br />

Potenzial<br />

Tragkonstruktion<br />

Luftschall R'w + ca. bis 20 dB<br />

Trittschall L'n,w - ca. 10 bis 15 dB<br />

Bodenbeläge, zusätzlich<br />

z.B. Teppich, geeignet zur Minderung des<br />

Trittschalls<br />

Potenzial<br />

Tragkonstruktion<br />

Luftschall R'w + ca. 0 dB<br />

Trittschall L'n,w - ca. 3 bis 10 dB<br />

Die Angaben der Teppichbelagshersteller<br />

zur Minderung des Trittschalls dürfen im<br />

Holzbau nicht herangezogen werden. Teppich-,<br />

Parkett- und Riemenbeläge sollten<br />

bei der Dimensionierung der Decke im<br />

mehrgeschossigen Holzbau nicht berücksichtigt<br />

werden.<br />

4.4 Massnahmen in der Konstruktion<br />

Rohdeckenbeschwerung, abhängig von<br />

der m 2 -bezogenen zusätzlichen Masse<br />

Potenzial<br />

Luftschall R'w + ca. bis 5 dB<br />

Trittschall L'n,w - ca. bis 15 dB<br />

4.5 Massnahmen unter der Konstruktion<br />

Vorsatzschalen, abgehängte Decken<br />

(mit Unterlagsboden, aber ohne Beschwerung<br />

der Tragkonstruktion)<br />

Potenzial<br />

Tragkonstruktion<br />

Luftschall R'w + ca. bis 5 dB<br />

Trittschall L'n,w - ca. 3 bis 25 dB<br />

Die Minderung des Trittschalls hängt von der<br />

verwendeten Konstruktion ab. Die Unterdecke<br />

muss dicht sein, kann mit einer zusätzlichen<br />

Dämmung versehen werden und wird<br />

im schalltechnisch besten Fall mittels Federschienen<br />

an der Tragkonstruktion befestigt.<br />

Reine Akustikdecken haben in der Regel<br />

keine Auswirkungen auf die Schalldämmung.<br />

4.6 Flankierende Massnahmen<br />

Bei hohen Anforderungen an die Trittschalldämmung<br />

können zusätzlich die flankierenden<br />

Bauteile durch Vorsatzschalen verbessert<br />

werden.<br />

Deckenkonstruktionen können durch Auflager<br />

schalltechnisch von tragenden Wänden<br />

entkoppelt werden. Sie verbessern insbesondere<br />

die Trittschalldämmung bei richtiger<br />

Dimensionierung.<br />

16.12.2003 9 / 14


HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />

4.7 Haustechnik<br />

Planung<br />

Bauakustisch günstige Grundrissorganisation<br />

spielt für einen wirksamen Schallschutz<br />

eine wichtige Rolle. Befinden sich Sanitäre<br />

Apparate, Armaturen, Geräte oder Ver- und<br />

Entsorgungsleitungen an Wänden, die an<br />

einen Aufenthaltsraum grenzen, so liegt<br />

eine bauakustisch ungünstige Grundrissanordnung<br />

vor.<br />

Eine schalltechnisch optimale Grundrissplanung<br />

(siehe Kapitel 6.1) ist am wirkungsvollsten<br />

und kostengünstigsten durch:<br />

• konzentriertes Anordnen der Nasszellen<br />

und Leitungen<br />

• übereinander Anordnen der Nasszellen<br />

• zentrale Anordnung der Installationsschächte<br />

im Bereich der Nasszellen<br />

• Vermeiden von Verbindungen zu lärmempfindlichen<br />

Räumen<br />

• lärmempfindliche Räume (vor allem<br />

Wohn-, Schlaf- und Arbeitsräume) ohne<br />

Installationen in den Wänden und<br />

von den Nasszellen zu trennen.<br />

Vorwandinstallation in Leichtbauweise<br />

Durch die Ausführung der Vorwand als<br />

Montagewand für Sanitärapparate und zur<br />

Verkleidung von Leitungsschächten in<br />

Leichtbauweise lässt sich der Schallschutz<br />

verbessern. Eine Bedämpfung mit Faserplatten<br />

des Hohlraums reduziert die Schallpegel<br />

markant.<br />

Leitungsinstallationen<br />

Leitungen jeglicher Art sollten derart dimensioniert<br />

sein, damit keine Geräusche<br />

entstehen. Durch eine Entkoppelung der<br />

Leitungen (Schalldämpfer, Kompensatoren)<br />

kann eine Schallfortpflanzung vermieden<br />

werden. Befestigungen mit schalldämmenden<br />

Einlagen beugen einer Schalleinleitung<br />

in die Gebäudestruktur vor.<br />

Durchdringen Leitungen schalldämmende<br />

Bauteile, sind Massnahmen zur Verhinderung<br />

von Schallübertragungen, sowohl über<br />

die Leitungen, deren Medium als auch der<br />

Anschlüsse vorzusehen.<br />

Geräte Apparate<br />

Bei Apparaten mit drehenden und schwingenden<br />

Teilen, wie Waschmaschinen, Pumpen,<br />

Motoren, usw. können Schalleinleitungen<br />

durch schwingungsdämpfende Lagerungen<br />

vermieden werden.<br />

5 Konstruktive Einflüsse<br />

5.1 Generell<br />

Schallbrücken<br />

Unter Schallbrücken versteht man im allgemeinen<br />

schalltechnische Konstruktionen, die<br />

den Schallfluss von Raum zu Raum begünstigen.<br />

Dies können einerseits unvermeidbare<br />

konstruktive Details sein, wie z.B. aus statischen<br />

oder brandschutztechnischen Gründen<br />

notwendige Träger, Abschottungen und andere<br />

Anschlüsse.<br />

Zu vermeiden sind Schallbrücken wie z.B.<br />

steife Anbindungen von Treppen oder Unterlagsböden<br />

an den Baukörper. Diese konstruktiven<br />

Mängel haben insbesondere auf<br />

die Trittschalldämmung einen grossen Einfluss.<br />

Verschlechterungen bis zu 20 dB sind<br />

durchaus möglich.<br />

Steifigkeit/Masse<br />

Steifgkeit und Masse wirken sich konträr aus.<br />

Eine Erhöhung der Steifigkeit eines Bauelements<br />

vermindert deren Dämmung, eine<br />

Erhöhung der Masse erhöht in der Regel die<br />

Dämmung. Eine Verdoppelung der Masse<br />

bewirkt im Schnitt eine Verbesserung der<br />

Luftschalldämmung von ca. 3 dB.<br />

Mehrschichtigkeit<br />

Die Übertragung erfolgt über die Beplankungen<br />

und den Hohlraum sowie die Verbindungen<br />

der Platten über Ständer und Rahmen.<br />

Es sind Hohlraumbedämpfungen nur mittels<br />

Fasermaterialien (Steinwolle, Mineralfaser,<br />

Holzfaser, etc.) empfehlenswert.<br />

10 / 14 16.12.2003


Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />

Zweischaligkeit<br />

Im Leichtbau ist die Zweischaligkeit für<br />

einen ausreichenden Luftschallschutz zwischen<br />

Nutzungseinheiten erforderlich. Konstruktiv<br />

ist dies durch getrennte Ständer<br />

oder Vorsatzschalen zu lösen.<br />

5.2 Flankierende Bauteile<br />

Schallübertragungen erfolgen nicht nur<br />

über die trennenden Bauteile, sondern auch<br />

über die angrenzenden Elemente. Insbesondere<br />

bei hohen Anforderungen kann<br />

dieser Weg der Schallübertragung an Bedeutung<br />

erlangen. Bei Nichtbeachtung der<br />

Flankenübertragung bei der Projektierung<br />

können Beeinträchtigungen in der Schalldämmung<br />

von mehreren Dezibel auftreten.<br />

Massnahmen zur Reduzierung des Schallflusses<br />

über die Flanken sind im wesentlichen:<br />

6 Beispiele<br />

6.1 Gestaltung der Nutzungseinheiten<br />

16.12.2003 11 / 14<br />

Kü<br />

Bad<br />

Bad<br />

Zi<br />

Wo<br />

EG<br />

Wo<br />

Zi<br />

Zi<br />

Kü<br />

Wo<br />

Zi<br />

Bad<br />

Bad<br />

Zi<br />

Wo<br />

1.OG<br />

Zi<br />

Zi<br />

Zi<br />

Kü<br />

Wo Kü<br />

Wo<br />

Kü<br />

Z i<br />

B a d<br />

K ü<br />

W o<br />

T e r r a s s e<br />

2 . O G<br />

Abb. 6-1<br />

Beispiel für die konzeptionelle Berücksichtigung des<br />

Schallschutzes eines mehrgeschossigen Gebäudes<br />

• keine durchlaufende Konstruktionen 6.2 Ausführungsbeispiele<br />

• Vorsatzschalen mit Hohlraumdämmung<br />

und schalltechnische Entkopplung der<br />

Wandkonstruktion<br />

5.3 Nebenwege und Durchdringungen<br />

Als Nebenwegsübertragung werden Schallübertragungen<br />

durch Fugen und undichte<br />

Anschlüsse, Schächte und Hohlräume bezeichnet.<br />

Diese Übertragungswege können<br />

durch einfache konstruktive Massnahmen<br />

verhindert, oder zumindest reduziert werden.<br />

Anschlüsse von Bauteilen untereinander<br />

sind bereits in der Planungsphase zu<br />

erfassen und so auszubilden, dass sie dauerhaft<br />

dicht bleiben. Durchdringungen und<br />

Schächte sind zu vermeiden und gemäss<br />

Kapitel 6 anzuordnen.<br />

Holz-Beton-Verbund-Decke<br />

Kennwerte<br />

Luftschall R'w 62 dB<br />

Trittschall L'n,w 48 dB<br />

Balkenlage mit Unterlagsboden<br />

Kennwerte<br />

Luftschall R'w 59 dB<br />

Trittschall L'n,w 46 dB<br />

Z i<br />

Terrasse<br />

- Parkett 10 mm<br />

- Anhydritestrich 60 mm<br />

- Trittschall-<br />

dämmung 40 mm<br />

- Beton 100/120 mm<br />

- Brettstapel<br />

gedübelt 100/120 mm<br />

- Gipskarton 2 x 12,5 mm<br />

- Parkett 10 mm<br />

- Zementestrich 73 mm<br />

- PE-Folie<br />

- Etafon 5 mm<br />

- Polystyrol 15 mm<br />

- Schalung 27 mm<br />

- Balkenlage 12/30 cm<br />

- Mineralfaser-<br />

platte 80 mm<br />

- Lattung 30 mm<br />

- Federschiene 27mm<br />

- Gipskarton 2 x 12,5 mm


HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />

7 Normen, Literatur<br />

7.1 Schallschutz<br />

• Norm SIA 181: Schallschutz im<br />

Hochbau, Zürich 1988<br />

Vernehmlassungsentwurf SIA 181:<br />

Schallschutz im Hochbau, Zürich 2003<br />

• Normenreihen SN EN 140 und SN EN<br />

717<br />

• Dokumentation SIA D 0139: Bauteildokumentation<br />

Schallschutz im Hochbau,<br />

Zürich 1996<br />

• Gösele, K.: Schallschutz bei Holzbalkendecken,<br />

Informationsdienst Holz<br />

1993<br />

• Informationsdienst Holz: Holzbau<br />

Handbuch, Schalldämmende Holzbalken-<br />

und Brettstapeldecken Reihe 3<br />

Teil 3, Folge 3,<br />

• IP Holz: Schalldämmung von Geschossdecken<br />

aus Holz, SIA und<br />

Lignum<br />

• SAH, 35. Fortbildungskurs, Referat von<br />

Michael Walk, EMPA, Schalldämmeigenschaften<br />

von Wänden und Decken<br />

im Holzbau - ein Überblick<br />

• Dokumentation: 'Schallschutz im Holzbau',<br />

aus dem holz21 Projekt Schallschutz<br />

im mehrgeschossigen Holzbau,<br />

in Bearbeitung durch HSB Biel<br />

• COST E5: Systematisierung des Holzbaus<br />

aus bauakustischer Sicht, SH-<br />

Holz Biel 2003<br />

12 / 14 16.12.2003


Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />

8 Bestimmungen zu diesem <strong>Forschungsbericht</strong><br />

Der Bericht wurde klassiert als: Öffentlich<br />

Dieser Bericht darf nicht ohne Genehmigung der HSB auszugsweise vervielfältigt werden. Jegliche<br />

Veröffentlichung des Berichts oder von Teilen davon bedarf der schriftlichen Zustimmung<br />

der HSB.<br />

Ein Original dieses Berichts wird von der HSB für 5 Jahre aufbewahrt.<br />

Dieser Bericht ist nur mit den Unterschriften des Projektleiters und des Projektverantwortlichen<br />

gültig.<br />

8.1 Umfang des <strong>Forschungsbericht</strong>s<br />

Dieser <strong>Forschungsbericht</strong> besteht aus dem Titelblatt, dem Abstract und 14 Seiten inkl. Anhang.<br />

Biel, 16.12.2003<br />

Hochschule für Architektur, Bau und Holz HSB, Burgdorf, Biel<br />

16.12.2003 Anhang 13 / 14


HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />

9 Verzeichnisse<br />

9.1 Abbildungsverzeichnis<br />

Abb. 1-1 Luft- und Trittschallmessungen an einem Bau ............................................................... 5<br />

Abb. 2-1 Lärmbelästigung in der Wohnung .................................................................................. 7<br />

Abb. 4-1 Massivholzdecke ............................................................................................................ 8<br />

Abb. 4-2 Hohlkastendecke ............................................................................................................ 8<br />

Abb. 4-3 Holzbalkendecke ............................................................................................................ 8<br />

Abb. 4-4 Holz-Beton-Verbunddecke ............................................................................................. 8<br />

Abb. 6-1 Beispiel für die konzeptionelle Berücksichtigung des Schallschutzes eines<br />

mehrgeschossigen Gebäudes .................................................................................... 11<br />

9.2 Tabellenverzeichnis<br />

Tab. 2-1 Die Einheit Dezibel, die sich logarithmisch zum Schalldruck verhält, wurde eingeführt,<br />

weil Messungen in Pascal recht hohe und unhandliche Zahlen zur Folge gehabt<br />

hätten. Obenstehend sind Vergleiche des Schallpegels mit Situationen im Alltag<br />

abgebildet......................................................................................................................6<br />

14 / 14 Anhang 16.12.2003

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