Vorstellung. Dipl.Ing. Dr. Martin Teibinger Projektleiter; Holzforschung Austria. Holzforschung Austria

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1 Vorstellung Dipl.Ing. Dr. Martin Teibinger Projektleiter; Holzforschung Austria 1

2 Problemstellung EU-weit Studien Lärmbelästigung erweiterte Frequenzen ( Hz) Cost Action TU0901 Rasmussen et al (2014) Frequenzbereiche 2

3 Leichtbau & tiefe Frequenzen Quelle: Infodienst Holz Ausgangslage Herkömmliche Prüfstände keine reproduzierbaren Ergebnisse (Ringversuch, feasibility study CEI Bois) z.t umständliche Einbauten mineralische Prüfstände Bauakustik berücksichtigt subjektives Empfinden der BewohnerInnen nicht geringe fächerübergreifende Vernetzung 3

4 Voraussetzungen Team HFA: Objektmessungen; Prüfstand konzeptioniert Kompetenzen: vernetzte Bauphysik & Holzbau TGM Prüfstände: Problem mit vorgefertigten Elementen Kompetenzen: Messtechnik & Psychoakustik TU Wien keine Prüfstände Kompetenzen: Simulation & Modellbildung fachliche Ergänzung jahrzehntelange Kooperation à Verlässlichkeit & Vertrauen Coin-Aufbau 5. Ausschreibung Antrag Förderung beantragt 42 25,5 Mio genehmigt 11 7,5 Mio 70 % Förderung (Anschaffungen Abschreibung) Laufzeit 07/14 06/19 Volumen ca. 2,0 Mio Förderung 1,02 Mio Verbände 0,30 Mio 4

5 Projektstruktur Projektziele Aufbau FEI Infrastruktur effiziente Untersuchungen der akustischen Performance von Leichtbauweisen Basis für Optimierung Kompetenzerweiterung und Lösungen tiefe Frequenzen subjektive Wahrnehmung Modellentwicklungen Downscaling Modell: Überführung in reale Raumgrößen Bewertungsmodell: subjektive Wahrnehmungskriterien Prognosemodell: akustische Lebensqualität in Gebäuden internationale Vernetzung; Engagement in Normung F+E 5

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7 Holzbau & tiefe Frequenzen Dipl.Ing. Dr. Franz Dolezal Holzforschung Austria Holzbau & tiefe Frequenzen Erweiterte Frequenzen ( Hz) Skandinavien ÖNORM B Lärmbelästigung im Holzbau db nachvollziehbare Störung trotz exzellenter Ergebnisse 7

8 Holzbau & tiefe Frequenzen Quelle: Infodienst Holz Holzbau & tiefe Frequenzen übliche Maßnahme: abgehängte Unterdecke 8

9 Holzbau & tiefe Frequenzen CLT 100 mm Rw = 32 db Holzbau & tiefe Frequenzen CLT 100 mm Rw = 32 db CLT 100 mm + 1 Vorsatzschale freistehend Rw = 61 db 9

10 Holzbau & tiefe Frequenzen CLT 100 mm Rw = 32 db CLT 100 mm + 1 Vorsatzschale freistehend Rw = 61 db CLT 100 mm + 2 Vorsatzschalen freistehend Rw = 71 db Holzbau & tiefe Frequenzen Verschlechterung im tiefen Frequenzbereich daraus resultierende Einzahlwerte: Rw (C;C ) Rw = 32 db (-1;3) Rw = 61 db (-3;-7) Rw = 71 db (-7;-19) 10

11 Holzbau & tiefe Frequenzen Ansätze im Leichtbau Trennwände: Reduktion Ständerraster Quelle: Rabold Andreas Holzbau & tiefe Frequenzen Ansätze im Leichtbau Trennwände: Reduktion Ständerraster Decken: hohlraumbedämpfte (Masse & Tilger) Holzdecken 11

12 Holzbau & tiefe Frequenzen Prüfstandsgröße diffuses Schallfeld Reproduzierbarkeit Stani & Müllner: Ringversuch feasibility-study CEI-Bois OK Lösung - Downscaling Modell OK XL OK M 12

13 Anwendung dataholz.com Anwendung dataholz.com C

14 Subjektives Empfinden Ing. Mag. Herbert Müller TGM 14

15 die Bewohner entscheiden über den erlebten Komfort physikalische Umwelt Reaktion?? Quelle: TGM welches dieser Büros ist laut, welches leise?? Quelle: Orfield, S. J., Brand, J. L.: Better Sound Solutions. American Society of Interior Designers,

16 altes Beschreibungssystem zur Kennzeichnung der Schalldämmung 80 Symbolbild Rw = 51 db Holzriegelbauweise 50 Symbolbild Rw = 51 db Massivwand 20 Quelle: Muellner, H., Frey, A., Humer, C.: Sound insulation properties of building elements, considering the frequency range below 100 Hz. Proceedings EuroNoise " 70" 60" 50" 40" 30" 20" Light1weight"wall" 10" 0" Masonry"wall" 50" 63" 80" 100" 125" 160" 200" 250" 315" 400" 500" 630" 800" 1000" 1250" 1600" 2000" 2500" 3150" 4000" 5000" Rliving = Rliving?? Sound&reduc*on&index,&R&(dB)& 80" frequency,&f&(hz)& Quelle: Does the Rychtáriková, living noisem., spectrum Müllner,adaptation H., Stani, M., Chmelik, V., Glorieux, C.: of sound insulation match the subjective perception? Proceedings EuroNoise

17 Optimierung der Bauweise Orientierung nach erwarteten wahrnehmungsadäquate Aufnahmen im Prüfstand akustischem Wohnkomfort Quelle: TGM Human Response in Wohnatmosphäre aber zugleich nach den anspruchsvollen Regeln für Experimente Auswertung nach psychoakustischen Standards Quelle: TGM 17

18 Bauweise Optimierung Modellbildung Aufnahme im Prüfstand Reaktion im Wahrnehmungslabor Psychoakustische Parameter Quelle: TGM Projektthemen Entwicklung von modernen bauweisegerechten Kenngrößen wahrnehmungsgerechte Optimierung der Bauteilsysteme nachhaltige Imageverbesserung 18

19 Zwischen GROSS und klein Modellierung für die praktische Umsetzung ao.univ.prof. DI Dr. Thomas Bednar TU-Wien 19

20 Warum Modellierung? Vor störendem Lärm schützen Die IDEE Sprache oder Musik optimal erleben Empirisch entwickelte AART (z.b. Normen) Fortschreibung von Baugesetzen Lösung in der Praxis? Messungen in Prüfständen Nachhaltigkeitszertifikate bauen auch auf empirischen Erkenntnissen auf Kommerzialisierung Gesetzliche Anforderungen Zufriedenheit der Kunden Produktentwicklung Allgemein anerkannte Regeln der Technik Innovation Anwendungsorientierte Forschung Grundlagenforschung 20

21 Einflüsse auf die Lärmimmissionen in Räumen Schallschutz der Fassade Lärmquellen innen Umgebungslärm Schallausbreitung innen Einflüsse auf die Lärmimmissionen in Räumen Diffusfeld Freifeld 21

22 Modellierung Wohnung - Messung Einlaufende Schallwelle Martin Pfister Ausbreitung von Schallfeldern in gekoppelten Räumen - Eintrag von Umgebungslärm Projektarbeit Juni 2013 Technische Universität Wien Modellierung Wohnungen - Berechnung/Messung Martin Pfister Ausbreitung von Schallfeldern in gekoppelten Räumen - Eintrag von Umgebungslärm Projektarbeit Juni 2013 Technische Universität Wien 22

23 Modellierung Bauteil - Berechnung / Messung Messung mit einer möglichst homogenen, einschaligen Wand ohne Nebenwege Modellierung Baustoffe, Elemente Schraubverbindungen Klebeverbindungen Nagelverbindung Experimentales Set-up FEM Netz Cristina Díaz-Cereceda et. al. Numerical estimation of coupling loss factors in building acoustics Journal of Soundand Vibration 332 (2013) Strömungsverhalten von faserigen Stoffen Federwirkung von Dämmschichten Einfluss von statistischen Streuungen aus Materialverhalten und Montage 23

24 Zusammenfassung Alle für einen - Einer für ALLE - DREI MUSKETIERE der Bauakustik A) Psychoakustik - Kenngrößen B) Europaweit einzigartige Messmöglichkeiten B) Modellierung 24

25 Vorstellung der Prüfstände Dipl.Ing. Dr. Martin Teibinger Projektleiter Entwicklung des Prüfstandkonzeptes Erfahrungsaustausch Internationale Prüfstandstour 25

26 Entwicklung des Prüfstandkonzeptes Erfahrungsaustausch Internationale Prüfstandstour Prüfstandskonzept Modellierung des Schallfeldes Entwicklung des Prüfstandkonzeptes Erfahrungsaustausch Internationale Prüfstandstour Prüfstandskonzept Modellierung des Schallfeldes Baupraktische Umsetzung 26

27 Entwicklung des Prüfstandkonzeptes Erfahrungsaustausch Internationale Prüfstandstour Prüfstandskonzept Modellierung des Schallfeldes Baupraktische Umsetzung Umbauarbeiten Prüfstandskonzept 2 Prüfstandsgrößen: Normgröße (50-60 m³) F&E Größe ( m³) L-förmige Anordnung 27

28 Prüfstandskonzept 2 Prüfstandsgrößen: Normgröße (50-60 m³) F&E Größe ( m³) L-förmige Anordnung Senderäume: X-lam & Vorsatzschale Empfangsräume: STB & Vorsatzschale Prüfstandskonzept 2 Prüfstandsgrößen: Normgröße (50-60 m³) F&E Größe ( m³) L-förmige Anordnung Senderäume: X-lam & Vorsatzschale Empfangsräume: STB & Vorsatzschale hohe Flexibilität 28

29 Prüfstände Wand- und Deckenprüfstände (50-60 m³) für bauakustische Prüfungen im normativen Frequenzspektrum Prüfstand zur Messung des Trittschall Verbesserungsmaßes durch Deckenauflagen Forschungsprüfstände ( m³) für Wände und Decken, für erweiterten normativen Frequenzbereich und für Untersuchung von Sondergrößen Prüfstände für vertikale und horizontale Flankenübertragung Fensterprüfstand Flexibler Türenprüfstand für Innen- und Außentüren Prüfstand für Freifeldmessungen an Fassaden Prüfstände zur Messung der Längsschalldämmung von Hohlraumböden und Unterdecken Messtechnik Akustik-Messsystem Sinus Soundbook mit 32 Kanälen zur Schall-, Schwingungs- und Intensitätsmessung Laser-Doppler-Scanning-Vibrometer zur Erfassung mechanischer Schwingungen zusätzliche Tieftonlautsprecher für die Schallmessung im erweiterten Frequenzbereich 29

30 Leistungen Standardprüfungen des Schalldämm-Maßes Fenster, Türen, Fassaden, Wand- und Deckenbauteile Trittschallpegel von Deckenkonstruktionen Trittschallverbesserungsmaß von Fußbodenaufbauten Untersuchungen im erweiterten Frequenzbereich Untersuchungen zur Flankenübertragung Freifelduntersuchungen an Fassaden fächerübergreifendes Kompetenzzentrum anwendungsorientierter Forschungsverbund akkreditierte Prüfeinrichtung mit den Zielen: Schnittstelle zwischen Forschung und Praxis Unterstützung der heimischen Wirtschaft Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit des Holzbaus Lösungsanbieter für mehrgeschoßigen Holzbau bzw. Hybridbau. 30

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