Leichtbauprüfstand Ergebnisse für die Nebenwegübertragungen
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- Katja Kolbe
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1 Leichtbauprüfstand Ergebnisse für die Nebenwegübertragungen Dr. Christoph Geyer Prof. für Bauphysik 1
2 Der Leichtbauprüfstand in Dübendorf Leichtbauprüfstand wurde erstellt von EMPA Berner Fachhochschule Investitionen von 1.2 Mio. SFr Messungen sind Teil des Forschungsschwerpunkts Schallschutz im Holzbau vom BAFU im Rahmen des Aktionsplans Holz und von diversen Industriepartnern gefördert 2 2
3 Schallübertragungswege Luft- und Trittschallübertragung F1 D F2 erfolgt immer über das trennende Bauteil und die Flanken 3
4 Grenzschalldämmung Zunächst wird die Grenzschall- F1 D F2 dämmung für jede Decke gemessen Hierfür werden Massivholz- Wandelemente mit sehr geringer Flankenschallübertragung eingebaut diese werden als Defaultelemente bezeichnet 4
5 Flankenschalldämmung Für eine zweite Messung wird die F1 D F2 Prüfwand eingebaut Die Messung wird wiederholt, um die Flankenübertragung über diese Wand zu bestimmen 5
6 Messung Luftschallübertragung Raum zu Raum Leichtbauprüfstand Messung von 50 Hz bis 5000 Hz mittlerer Schallpegel im Senderaum L S mittlerer Schallpegel im Empfangsraum L E R D Fd n Df Dd Ff Bestimmung Schalldämm-Maß von Raum zu Raum, R R' L S L E 10 lg Bestimmung Norm-Schallpegeldifferenz von Raum zu Raum, D n D' n L S L E 10 lg S A A 10m 2 Fd Df Dd Ff 6
7 Messung Luftschallübertragung Raum zu Raum Leichtbauprüfstand frequenzabhängige Schalldämmwerte im Frequenzbereich 50 Hz bis 5000 Hz Ff Fd Df Dd =>Bestimmung der Einzahlwerte R w und D n,w Spektrum-Anpassungswerte C, C , C tr, C tr, R w D n,w C, C
8 Messung der Grenzschalldämmung Messung mit Defaultelementen liefert die maximale Schalldämmung des Prüfstands R max Annahme: Flankenschallübertragung ist wesentlich kleiner als direkte Schallübertragung maximale Schalldämmung entspricht der Direktschalldämmung der Geschossdecke R max R 8
9 Grenzschalldämmung 6 Hohlkastendecken mit Defaultelementen gemessen: elastisch abgehängte Decke mit doppelter Beplankung mit einfacher Beplankung starr abgehängte Decke mit einfacher Beplankung ohne abgehängte Decke mit freitragender Unterdecke mit doppelter Beplankung mit einfacher Beplankung 9
10 Grenzschalldämmung Luftschallschutz Elastisch abg. Decke, doppelt beplankt Dn, w C; Ctr 80( 3; 9) db 10
11 Grenzschalldämmung Luftschallschutz Vergleich elastisch abg. Decke doppelt beplankt Dn, w C; Ctr 80( 3; 9) db ohne abgehängte Decke Dn, w C; Ctr 72( 6; 14) db 11
12 Grenzschalldämmung der Hohlkastendecken Luftschall D n,w (C; C tr ) = 72(-6; -14) db D n,w (C; C tr ) = 74(-7; -15) db D n,w (C; C tr ) = 81(-4; -10) db D n,w (C; C tr ) = 80(-3; -9) db D n,w (C; C tr ) = 81(-4; -10) db D n,w (C; C tr ) = 80(-3; -9) db 12
13 Bestimmung Luftschallübertragung der Flanke Einbau der zu untersuchenden flankierenden Holzständerwand Ff Fd Df Messung der Norm-Schallpegeldifferenz D n Berechnung Norm-Flankenschallpegeldifferenz D nf D nf 10 lg 10 D' n 10 db 10 D' n, max 10 db D nf 13
14 Bestimmung Luftschallübertragung der Flanke Bestimmung der Einzahlwerte D nf,w Ff Fd Df Spektrum-Anpassungswerte C, C tr, C , C tr, D nf,w C, C tr, C ,... 14
15 Flankenschallübertragung Hohlkastendecke mit elastisch abgehängter, doppelt beplankter Decke 15
16 Holzständerwand einfach beplankt 16
17 Flankenschallübertragung Luftschall Holzständerwand einfach beplankt Dnf, w C; Ctr 61( 2; 7) db 17
18 Holzständerwand doppelt beplankt Was bringt die 2. Beplankung? 18
19 Flankenschallübertragung Luftschall Holzständerwand einfach beplankt Dnf, w C; Ctr 61( 2; 7) db doppelt beplankt Dnf, w C; Ctr 70( 4; 12) db 19
20 Flankenschalldämmung der Holzständerwand Luftschall elastisch abg. Decke doppelt beplankt D nf,w (C; C tr ) = 77(-3; -10) db D nf,w (C; C tr ) = 73(-3; -9) db D nf,w (C; C tr ) = 70(-4; -12) db D nf,w (C; C tr ) = 61(-2; -7) db 20
21 Flankenschallübertragung Hohlkastendecke mit elastisch abgehängter, einfach beplankter Decke 21
22 Flankenschalldämmung der Holzständerwand Luftschall elastisch abg. Decke, einfach beplankt 82(-5; -13) db 91(-7; -15) db 89(-6; -14) db 69(-4; -12) db 73(-3; -11) db D nf,w (C; C tr ) = 60(-2; -6) db 77(-3; -10) db 76(-2; -7) db 73(-2; -7) db 22
23 Trittschallschutz 23
24 Schallübertragungswege Trittschall EN Übertragungswege Estrich Trennendes Bauteil Df Dd Estrich - untere Flanke 24
25 Messgrössen der Trittschallübertragungswege Norm-Trittschallpegel trennendes Bauteil L n L n L E 10 lg 10 A m Norm-Flankentrittschallpegel L nf L nf L E 10 lg 2 A 10m Norm-Trittschallpegel von Raum zu 2 Df Dd Raum L n L' n 10 lg 10 Ln 10 db 10 alle Flanken L nf 10 db L nf L n L n 25
26 Grenzschalldämmung Trittschall Messung mit Defaultelementen => minimale Trittschallübertragung über die Flanken => Minimaler Norm- oder Standardtrittschallpegel L n,min Dd L' n,min L E 10 lg A 10m 2 L n 26
27 Grenzschalldämmung Trittschall Deckenprüfstand Messung Trittschalldämmung im Frequenzbereich 50 Hz bis 5000 Hz Bestimmung der Einzahlwerte L n,w Dd Spektrum-Anpassungswerte C I, C I, nach ISO L n,w C I 27
28 Trittschallschutz Decke mit doppelt beplankter abg. Decke 28
29 Grenzschalldämmung Trittschallschutz Elastische abg. Decke zweifach beplankt L n, w 23(3; 23) db 29
30 Grenzschalldämmung Trittschallschutz Vergleich elastische abg. Decke zweifach beplankt L n, w 23(3; 23) db einfach beplankt L n, w 28(6; 27) db 30
31 Ergebnis Grenzschalldämmung Trittschallschutz der Geschossdecken L n,w (C I ; C I, ) = 47(0; 8) db L n,w (C I ; C I, ) = 43(3; 15) db L n,w (C I ; C I, ) = 28(6; 27) db L n,w (C I ; C I, ) = 23(3; 23) db L n,w (C I ; C I, ) = 29(4; 23) db L n,w (C I ; C I, ) = 27(3; 19) db 31
32 Standardmessung Trittschall Einbau der Holzständerwand 2. Messung Normtrittschallpegel von Raum zu Raum L n mit Prüfwand =>Berechnung des Norm-Flankentrittschallpegels L n,f aus Vergleich der beiden Messungen DFf Df Dd L n, f 10 lg 10 L' n 10 db 10 L' n,min 10 db L n,df L n,dff L n,f L n,min L n L n 32
33 Ergebnis Flankenschalldämmung der Holzständerwand Trittschall elastisch abg. Decke einfach beplankt 28(4; 26) db 27(4; 28) db 26(5; 29) db 32(1; 22) db 31(2; 23) db L nf,w (C I ; C I, ) = 37(-3; 18) db 34(1; 21) db 34(1; 21) db 35(1; 20) db 33
34 Nachweis des Luft- und Trittschallschutzes einer Geschossdecke Decke mit abg. Decke, einfach beplankt D n,w (C; C tr ) = 81(-4; -10) db L n,w (C I ; C I, ) = 28(6; 27) db Holzständerwand mit Vorsatzschale, doppelt beplankt D nf,w (C; C tr ) = 76(-2; -7) db L nf,w (C I ; C I, ) = 34(1; 21) db 34
35 Nachweis einer Geschossdecke nach SIA 181 Raumgeometrie Grundriss 4 m x 5 m Ergebnis: Raumhöhe 3 m Luftschallschutz: D i.tot = 68 db 3 m 5 m 4 m Trittschallschutz: L tot = 45 db Erhöhte Schallschutzanforderungen für Mehrfamilienhäuser von D i 55 db (mittel,mässig) von L 50 db (mittel,mässig) problemlos nachzuweisen 35
36 Fazit Luft- und Trittschallschutz verschiedener Hohlkastendecken und flankierender Holzständerwände wurde im Leichtbauprüfstand bestimmt diese Holzbaukonstruktionen verfügen über einen hohen Luft- und Trittschallschutz mit diesen Konstruktionen lassen sich problemlos erhöhte Luft- und Trittschallanforderungen für Mehrfamilienhäuser nachweisen Messdaten ermöglichen eine optimale Abstimmung der Konstruktionen von Flanken und Geschossdecke und damit eine wirtschaftliche Ausführung 36
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und ihre Messung Prof. für Bauphysik
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