Seminar Schallschutz Boden. Referent: Dipl.-Ing. (FH) Helmut Huber

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1 Seminar Schallschutz Boden Referent: Dipl.-Ing. (FH) Helmut Huber

2 Begriffe und Definitionen Luftschall D n,f,w D nt,w GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 2

3 Begriffe und Definitionen Bei trennenden Bauteilen: R w,p = bewertetes Schalldämm-Maß von Bauteilen (Bauelementen) allein; gemessen im Prüfstand ohne Flankenschallübertragung R w,r = Rechenwert des bewerteten Schalldämm-Maßes von Bauteilen (Bauelementen) allein für den rechnerischen Nachweis des Schallschutzes Wände, Decken, Fenster: R w,r = R w,p 2 db Türen: R w,r = R w,p 5 db Hinweis bei Türen: Vorhaltemaße R w,p = nach Herstellerprüfzeugnis für die betriebsfertige Tür einschließlich Zarge und Dichtungen eingebaut im Prüfstand GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 3

4 Begriffe und Definitionen Bei flankierenden Bauteilen: D n,f,w /R 1) L,w,(P) = bewertetes Schall-Längsdämm-Maß von Bauteilen (Bauelementen) allein gemessen im Prüfstand ohne Flankenschallübertragung D n,f,w,r /R L,w,R = Rechenwert des bewerteten Schall-Längsdämm-Maßes von Bauteilen (Bauelementen) allein für den rechnerischen Nachweis des Schallschutzes Längswände, Unterdecken, Fassaden, Fußböden usw.: R L,w,R = R L,w,(P) 2 db 1) nur für Eignungsprüfungen nach DIN 4109 GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 4

5 Begriffe und Definitionen Schalldämmung von Raum zu Raum: R w = bewertetes Schalldämm-Maß von Bauteil-Kombinationen mit Schallübertragungen entlang flankierender Bauteile, z.b. Trennwand, linke und rechte Seitenwand, Decke, Fußboden R`w,R = Rechenwert des bewerteten Schalldämm-Maßes zwischen Räumen beim rechnerischen Nachweis des Schallschutzes einschließlich des Schallübertragungen entlang der flankierenden Bauteile. GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 5

6 Begriffe und Definitionen Anforderung an Bauteile nach DIN 4109, Stand 1989 erf. R`w = (genauer erf. R`w,B ) Anforderung an den am Bau einzuhaltenden Schallschutz gemäß Vorgabe durch DIN 4109 (Bauordnungsrecht) oder Nutzer (Privatrecht, auch Empfehlung aus Beiblatt 2 zu DIN 4109) VDI 4100 bzw. Entwurf VDI 2569: erf. D nt,w = Standard-Schallpegeldifferenz mit Bezug auf Nachhallzeit im Empfangsraum. Schallübertragung inkl. aller Schallnebenwege. GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 6

7 Schallschutz statt Schalldämmung Vergleich D nt,w /R w variierende Raumtiefe D nt,w = 54 db GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 7

8 Schallschutz statt Schalldämmung Vergleich D nt,w /R w variierende Raumtiefe D nt,w = 52 db GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 8

9 Schallschutz nach VD 4100 D nt,w /R w Zusammenfassend wird deutlich, dass der Schallpegel im Empfangsraum umso kleiner wird je größer das Schalldämm-Maß der Trennwand ist, je größer die Fläche der Trennwand ist, je größer die äquivalente Schallabsorptionsfläche des Empfangsraumes ist. GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 9

10 Begriffe und Definitionen Trittschalldämmung Ln Ln,w,eq Ln,f,w DLw Ln,w L n,w GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 10

11 Begriffe und Definitionen Ln,w = L n,w = Prüfstandswert für den bewerteten Normtrittschallpegel bewerteter Norm-Trittschallpegel (am Bau) Ln,w,R = Rechenwert des bewerteten Normtrittschallpegels Ln,w,R = Ln,w + 2 db Vorhaltemaß nach DIN bzw. bis 8 db nach VDI 3762 DLw, DLw,R = Ln,w,eq,R = Ln,f,w = Prüfstand bzw. Rechenwert für die Trittschallpegelminderung einer Deckenauflage (z. B. Systemboden) bezogen auf eine genormte Decke äquivalenter bewerteter Normtrittschallpegel der Massivdecke ohne Deckenauflage Prüfstandswert für den bewerteten Norm- Flankentrittschallpegel GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 11

12 Trittschallschutz anstatt Trittschalldämmung Vergleich L`nT,w /L`n,w variierende Raumvolumen V E = 96m³ => L nt,w = 53-5 = 48 db GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 12

13 Trittschallschutz anstatt Trittschalldämmung Vergleich L`nT,w /L`n,w variierende Raumvolumen V E = 60 m³ => L nt,w = 53-3= 50 db GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 13

14 Trittschallschutz anstatt Trittschalldämmung Vergleich L`nT,w /L`n,w variierende Raumvolumen GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 14

15 Neue Anforderungen nach VDI 4100 GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 15

16 Normen und Bezeichnungen bewertetes Labor- Schalllängsdämm-Maß R L,w,p DIN 4109 (1989) bewertete Norm-Flanken- Schallpegeldifferenz D n,f,w DIN EN ISO (2006) Bewertete Norm- Flankenpegeldifferenz D n,f,w VDI 3762 (1998) Vorhaltemaß: Laborwert (2 bis zu 8 db) = Rechenwert GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 16

17 Mess-Normen und Bezeichnung Messung nach Bezeichnung Abweichung zur aktuellen Messnorm DIN (1997) R L,w,P D n,f,w = R L,w,P 2 db ISO (2000) D n,f,w / D n,c,w 0 db aktuell: ISO (2006) D n,f,w D n,f,w = D n,f,w ± 0 db GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 17

18 Mess-Normen und Bezeichnung Auszug aus VDI 3762 GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 18

19 Trittschalldämmung Normen und Bezeichnungen Bewerteter Normtrittschallpegel Bezeichnung nach DIN 4109 (1989) L n,w bzw. L n,w Messung nach aktuell: DIN EN ISO (1998) Im Prüfstand Bezeichnung L n,w DIN EN ISO (1998) Im Gebäude bzw. L n,w GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 19

20 Normen und Bezeichnungen Bewerteter Norm- Flankentrittschallpegel Bezeichnung nach DIN 4109 (1989) L n,w bzw. L n,w Aktuell: Messung nach Aktuelle Bezeichnung: DIN EN ISO (2006) L n,f,w GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 20

21 Normen und Bezeichnungen Bewertete Trittschallminderung ΔL w Bezeichnung nach DIN 4109 (1989) ΔL w bzw. ΔL w,r Messung nach aktuell: DIN EN ISO (1998) Deckenauflage Bezeichnung ΔL w GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 21

22 Anforderung nach DIN 4109 erf. L n,w = erforderlich bewerteter Normtrittschallpegel unter Berücksichtigung aller Übertragungswege Hinweis: Anforderung nach DIN 4109 Tab. 3 Werte ohne Belag für Bodensystem! Anforderung (Empfehlung!) nach DIN 4109 Bbl. 2, Tab. 3 Werte mit Belag zulässig! GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 22

23 Hörbarkeit Trittschall Die derzeitige Mindestanforderungen an den Schallschutz zwischen Wohnungen bieten einen nur unvollkommenen Schutz gegen Geräuschbelästigungen GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 23

24 Raumakustik Definition der Kennwerte Definition Nachhallzeit T = Nachhallzeit Unter Nachhallzeit versteht man die Zeit in Sekunden, in der der Schallpegel nach Abstellen der Schallquelle um 60 db absinkt. (z.b.: annähernd die Zeitspanne, in der lautes Klatschen bis zur Unhörbarkeit verstummt) L [db] erzeugtes Geräusch erzeugtes Geräusch wird abgeschaltet DL=60dB DT T [s] GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 24

25 Nachhallzeit Sabine sche Nachhallzeit 3 3 Hörsaal, Sitzungssaal Schauspiel Oper Konzertsaal Kirche < 1 s 1 1,4 s 1,2 1,8 s 1,7 2,1 s > 2 s GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 25

26 Beispiele für optimale Nachhallzeiten GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 26

27 Raumakustische Größen Nachhallzeit GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 27

28 Hörbeispiele - Musik 1. Nachhallzeit (T 30 ) ca. 2,0 s 2. Nachhallzeit (T 30 ) ca.1,5 s 3. Nachhallzeit (T 30 ) ca. 0,8 s 4. Nachhallzeit (T 30 ) ca. 0,4 s GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 28

29 Hörbeispiele - Sprache 1. Nachhallzeit (T30) ca. 2,0 s 2. Nachhallzeit (T30) ca. 1,5 s 3. Nachhallzeit (T30) ca. 0,8 s 4. Nachhallzeit (T30) ca. 0,4 s GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 29

30 Normenübersicht - DIN EN ISO 354 (DIN 20354): Messung der Schallabsorption im Hallraum - DIN EN ISO 11654: Bewertung der Schallabsorption - DIN 18041: Hörsamkeit in kleinen bis mittelgroßen Räumen, Ausgabe Mai nicht baurechtlich eingeführt - - VDI 2569: akustische Gestaltung im Büro, Ausgabe Januar nicht baurechtlich eingeführt - - Arbeitsstättenrichtlinie: Lärmminderungsmaßnahmen durch raumakustische Bedämpfung Arbeitsstättenverordnung - UVV-Lärm - ASTM C423 DIN EN ISO 354 (DIN 20354) und DIN EN ISO sind Messverfahren GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 30

31 Begriffe zur Absorption Absorptionsgrad Definition: a: Schallabsorptionskoeffizient a = nicht reflektierte Energie auftreffende Energie Reflexion stark materialabhängig frequenzabhängig für Luftschall a = Absorption GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 31

32 a w Bewerteter Schallabsorptionsgrad a w Der bewertete Schallabsorptionsgrad a w nach DIN EN ISO wird, bezogen auf die Messwerte nach DIN EN , für die fünf Oktaven mit den Mittelfrequenzen 250 bis 4000 Hz ermittelt. Dazu wird eine vorgegebene Bewertungskurve in Stufen von 0,05 so verschoben, dass die Summe der ungünstigen Abweichungen 0,10 ist. Der bei der Frequenz 500 Hz erreichte Wert entspricht dann dem Wert von a w Formindikatoren Wenn ein Schallabsorptionsgrad a p (Wert aus Absorberkurve) den Wert der verschobenen Bezugskurve um 0,25 oder mehr überschreitet, müssen ergänzend zum a w -Wert einer oder mehrere Formindikatoren in Klammern angegeben werden. Formindikatoren entsprechen folgenden Oktavwerten: L (low) = 250 Hz M (medium) = 500 oder 1000 Hz H (high) = 2000 oder 4000 Hz GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 32

33 a w GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 33

34 Mittelwert SAA (Sound Absorption Average) Der Mittelwert der Terzwerte von 200 Hz bis 2500 Hz nach ASTM C423. Dies entspricht dem Mittelwert nach DIN EN ISO 11654, der im gleichen Frequenzbereich ermittelt wird. Noise Reduction Coefficient (NRC) Die amerikanische Norm ASTM C 423 Standard Test Method for Sound Absorption and Sound Absorption Coefficients by the Reverberation Room Method entspricht der europäischen Norm DIN EN ISO Messung der Schallabsorption im Hallraum. Die ASTM C 423 enthält zusätzlich die Bestimmung einer Einzahl: Die 4 Terzwerte bei 250, 500, 1000 und 2000 Hz werden addiert und durch 4 dividiert. Das Ergebnis wird in Schritten von 0,05 gerundet. GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 34

35 Schallabsorptionsklassen Zur einfacheren Einstufung von Deckenkonstruktionen wurde der Begriff Schallabsorptionsklassen gebildet. Aus der nachstehenden Tabelle sind Schallabsorptionsklassen nach DIN EN ISO sowie die verbale Bewertung im Sinne der VDI-Richtlinie 3755, Ausgabe aufgelistet. GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 35

36 Anwendung DIN Äquivalente Schallabsorptionsfläche Begriffe: schallhart a = 0 z. B. Fliesen bei 125 Hz absorbierend a = 1 z. B. Mineralwolle bei 1000 Hz Die äquivalente Schallabsorptionsfläche ist das Produkt der Fläche eines Körpers mit dessen Schallabsorptionsgrad. A = a S GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 36

37 Anwendung DIN Anwendungsbereich umfasst kleine bis mittelgroße Räume mit einem Raumvolumen bis ca m³ vorrangig für Sprachkommunikation (bei Sporthallen ohne Publikum bis 8500 m³) - Konzertsäle, Theater, Kinos, Studios werden nicht behandelt - die DIN regelt die Anforderungen für Räume der Gruppe A und gibt Empfehlungen für Räume der Gruppe B Gruppe A: Gruppe B: Maßnahmen beinhalten ein Mindestmaß an Schallabsorption Beispiel: Klassenzimmer Empfindet eine Minderung des Schalldruckpegels von mindestens 3 db, Überprüfung auf technische Ausführbarkeit Beispiel: Foyer GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 37

38 Anforderung nach DIN Anforderung Berechnung von T soll Ermittlung des Toleranzfelds GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 38

39 Raumakustik weitergehende Parameter DIN EN ISO : Mai 2012 Messung von Parametern der Raumakustik Teil 3: Durchgehende Räume Maßgebliche Einfluss- und Messparameter: - Ablenkungsabstand r D (STI < 0,5) - A-bewerteter SPL der Sprache in einem Abstand von 4 m, L P,A,S,4m - Mittlerer A-bewerteter Fremdgeräuschpegel L P,A,B - Vertraulichkeitsabstand r P (STI < 0,2) - Räumliches Abklingen des Schalldruckpegels bei Abstandsverdopplung DL 2,S GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 39

40 Raumakustik weitergehende Parameter DIN EN ISO : Mai 2012 Gerader/ungerader Messweg in einem Großraumbüro Ungerader Weg Gerader Weg GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 40 Auszug aus DIN EN ISO

41 Raumakustik weitergehende Parameter DIN EN ISO : Mai 2012 GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 41

42 Schallausbreitung im Mehrpersonenbüro Raumparameter: - Absorbierender Boden - Standardmöblierung - Decke reflektierend GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 42

43 Schallausbreitung im Mehrpersonenbüro Raumparameter: - Absorbierender Boden - Möblierung mit Abschirmung - Decke reflektierend GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 43

44 Schallausbreitung im Mehrpersonenbüro Varianten Empfänger 1 Empfänger 2 Empfänger 3 Empfänger 4 D 2,S L p,a,s,4m Abstand Sender- Empfänger [m] Ausgangspegel L P,A,S,2m L P,A,S,6m L P,A,S,10m L P,A,S,15m Standard Teppich A-bewerteter Sprachpegel [db(a)] 65 61,30 56,80 55,00 52,80 2,87 58,50 Pegeldifferenz 3,70 8,20 10,00 12,20 Akustikboden, alphw ca. 0,5 ohne A-bewerteter Sprachpegel [db(a)] 65 60,60 55,20 52,10 49,20 Trennwände Pegeldifferenz 4,40 9,80 12,90 15,80 3,86 56,97 Akustikboden, alphw ca. 0,65 A-bewerteter Sprachpegel [db(a)] 65 60,50 54,50 51,60 48,70 4,01 56,71 Pegeldifferenz 4,50 10,50 13,40 16,30 Standard Teppich A-bewerteter Sprachpegel [db(a)] 65 51,20 44,40 38,50 35,40 5,50 56,25 Pegeldifferenz 13,80 20,60 26,50 29,60 Akustikboden, alphw ca. 0,5 mit Trennwände A-bewerteter Sprachpegel [db(a)] 65 47,20 38,30 35,60 29,00 5,89 41,68 Pegeldifferenz 17,80 26,70 29,40 36,00 Akustikboden, alphw ca. 0,65 A-bewerteter Sprachpegel [db(a)] 65 46,70 37,80 35,30 27,90 5,99 41,13 Pegeldifferenz 18,30 27,20 29,70 37,10 GiB I Thema: Schallschutz Boden I Datum: I Seite: 44

45 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.