Bauphysik, Teilgebiet Schall Lehrmaterial Vorlesung - Inhalt

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1 Bauphysik, Teilgebiet Schall Lehrmaterial Vorlesung - Inhalt 1 Ziele des Schallschutzes 2 Grundlagen 2.1 Physikalische Begriffe 2.2 Hören 2.3 Schallausbreitung im Freien 2.4 Schallausbreitung in Räumen 3 Raumakustik 3.1 Nachhallzeit 3.2 Schallabsorption 3.3 Schallreflexion 3.4 Raumakustische Planung 4 Bauakustik 4.1 Verhalten von Bauteilen 4.2 Luftschallübertragung zwischen Räumen 4.3 Luftschallübertragung von Außenlärm 4.4 Trittschallübertragung

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3 Verhalten von Bauteilen Schallreflexion und Schallabsorption auftreffende Schall- Leistung = 100 % abgestrahlte Schall-Leistung Reflexion: ~ 96 % Dissipation: ~ 3 % Transmission: ~ 1 % Absorption: = + ~ 4 % Raumakustik: Schallabsorptionsgrad = 1 - S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann Bauakustik: p Schalldämm-Maß R = -10 log p = -10 log 2 1

4 Verhalten von Bauteilen Schalldämm-Maß als Funktion der flächenbezogenen Masse einschaliger Bauteile S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

5 Verhalten von Bauteilen Schalldämm-Maß als Funktion der Frequenz einschaliger Bauteile S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

6 Verhalten von Bauteilen Berger sches Massegesetz in db : : : Schalldämm-Maß, in db Frequenz, in Hz flächenbezogene Masse, in kg/m² Annahmen: biegeweiches Bauteil senkrecht zum Bauteil gerichteter Schalleinfall S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

7 Verhalten von Bauteilen Koinzidenz (Spuranpassung) einschaliger Bauteile S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

8 Verhalten von Bauteilen Koinzidenzgrenzfrequenz einschaliger Bauteile 60 in Hz : Baustoffschichtdicke, in m : Rohdichte des Baustoffs, in kg/m³ : Elastizitätsmodul, in MN/m² < 200 Hz > 2000 Hz Bauteil ist ausreichend biegesteif (d = cm) Bauteil ist ausreichend biegeweich (d = 1 2 cm) S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

9 Luftschallschutz Dynamischer Elastizitätsmodul verschiedener Stoffe Stoff [MN/m²] Literaturquelle Mineralische Baustoffe Gipskartonplatten 3,2 10³ [1] Kalksandstein 3 10³ 12 10³ [2] Leichtbeton 1,5 10³ 3 10³ [1] Porenbeton 1,4 10³ 2 10³ [1] Stahlbeton ( = 2300 kg/m³) 36,5 10³ [1] Ziegelmauerwerk 6 10³ 14 10³ [1] Holz und Holzwerkstoffe Hartfaserplatten 3 10³ 4,5 10³ [1] Holzspanplatten 2 10³ 5 10³ [1] Sperrholz 5 10³ 12 10³ [1] Buche, Eiche (längs zur Faser) 12,5 10³ [2] Buche, Eiche (quer zur Faser) 6 10² [2] Fichte, Tanne, Kiefer (längs zur Faser) 10 10³ [2] Fichte, Tanne, Kiefer (quer zur Faser) 3 10² [2] Metalle Aluminium 74 10³ [1] Blei 18 10³ [1] Kupfer ³ [1] Messing 69 10³ [1] Stahl ³ [1] Stoff [MN/m²] Literaturquelle Dämmstoffe Holzwolleleichtbauplatten [1] Mineralfaserplatten 0,15 0,4 [1] Naturkork [1] PS-Hartschaum 0,17 [2] PS-Partikelschaum( = 9 12 kg/m³) 0,6 0,12 [1] PS-Partikelschaum ( = kg/m³) 1,2 2 [1] PS-Partikelschaum ( = kg/m³) 2 4 [1] PS-Partikelschaum ( = kg/m³) 4 8 [1] PS-Partikelschaum ( = kg/m³) 8 30 [1] PS-Extruderschaum 30 [2] Polyurethan-Hartschaum 1 6 [2] Schaumglas 1,3 10³ 1,6 10³ [1] Teppichboden 3,5 11 [1] Weichfaserdämmplatten [1] Weitere Stoffe Gummi (Shore A 65) 15 [1] Gummi (Shore A 55) 10 [1] Gummi (Shore A 40, Naturkautschuk) 5 [1] Glas 60 10³ 80 10³ [1] Luft (20 C, frei, adiabatischer Zustand) 0,145 [1] [1] Schmidt, H.: Schalltechnisches Taschenbuch, 5. Auflage. Springer-Verlag, Berlin 1996 [2] Lohmeyer, G.C.O., Bergmann, H., Post, M.: Praktische Bauphysik, 5. Auflage. Teubner Verlag, Wiesbaden 2005 S /1 D [ ]

10 Verhalten von Bauteilen Koinzidenzgrenzfrequenz verschiedener einschaliger Bauteile S /1 D nach [Fischer, H.-M.: Lehrbuch der Bauphysik, Kapitel Schall. Stuttgart 2008]

11 Verhalten von Bauteilen Koinzidenzgrenzfrequenz verschiedener Baustoffschichten S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

12 Verhalten von Bauteilen Wirkungsweise zweischaliger Bauteile (Masse-Feder-Masse-System) S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

13 Verhalten von Bauteilen Schalldämmkurve zweischaliger Bauteile S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

14 Verhalten von Bauteilen Resonanzfrequenz zweischaliger Bauteile in Hz : dynamische Steifigkeit, in MN/m³ : dynamischer Elastizitätsmodul, MN/m² : : : Schalenabstand, in m flächenbezogene Masse der Schale 1, in kg/m² flächenbezogene Masse der Schale 2, kg/m² S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

15 Verhalten von Bauteilen Fehlerhafte Ausführung einer zweischaligen Haustrennwand S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

16 Verhalten von Bauteilen Resonanzfrequenzen verschiedener zweischaliger Bauteile Bauteilaufbau Doppelwand aus zwei gleich schweren biegeweichen Einzelschalen Doppelwand aus zwei gleich schweren biegesteifen Schalen leichte biegeweiche Vorsatzschale vor schwerem Bauteil Ausfüllung des Zwischenraums m m m s a s a s a m m Luftschicht mit schallschluckender Einlage 85 in Hz 340 in Hz 60 in Hz Dämmschicht mit beiden Schalen vollflächig fest verbunden oder an diesen anliegend 225 in Hz 900 in Hz 160 in Hz S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

18 Luftschallübertragung zwischen Räumen Schallquelle Nachbar S /3 D [Bausparkasse Schwäbisch-Hall]

21 Luftschallübertragung zwischen Räumen Schallübertragungswege für den Luftschall in horizontaler Richtung Ff Fd Dd Senderaum Df Empfangsraum Dd: Df: Ff: Fd: Direkte Schallübertragung über das trennende Bauteil (Anregung und Abstrahlung) Schallübertragung über das trennende Bauteil (Anregung) und die flankierenden Bauteile (Abstrahlung) Schallübertragung über die flankierenden Bauteile (Anregung und Abstrahlung) Schallübertragung über die flankierenden Bauteile (Anregung) und das trennende Bauteil (Abstrahlung) S /1 D nach [DIN Bild 1]

22 Luftschallübertragung zwischen Räumen Schallübertragungswege für den Luftschall in vertikaler Richtung Df Dd Fd Ff Dd: Df: Fd: Ff: Direkte Schallübertragung über das trennende Bauteil (Anregung und Abstrahlung) Schallübertragung über das trennende Bauteil (Anregung) und die flankierenden Bauteile (Abstrahlung) Schallübertragung über die flankierenden Bauteile (Anregung) und das trennende Bauteil (Abstrahlung) Schallübertragung über die flankierenden Bauteile (Anregung und Abstrahlung) S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

23 Luftschallübertragung zwischen Räumen Prüfmethode für das bewertete Schalldämm-Maß Senderaum Empfangsraum Auswertegleichungen D = L 1 L 2 L 1 L 2 R' = D + 10 log S S A E R' w D : Schallpegeldifferenz, in db R' : Schalldämm-Maß, in db S S A E A E : Schallabsorptionsfläche im Empfangsraum, in m² Prüfobjekt (Wand) L 1 : L 2 : Schallpegel im Senderaum, in db Schallpegel im Empfangsraum, in db Horizontalschnitt R' w : S S : Bewertetes Schalldämm-Maß, in db Bauteilfläche des Prüfobjekts, in m² S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

24 Luftschallübertragung zwischen Räumen Ermittlung des bewerteten Schalldämm-Maßes S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

25 Luftschallübertragung zwischen Räumen Kenngrößen zur Berechnung des bewerteten Bau-Schalldämm-Maßes Senderaum Empfangsraum trennendes Bauteil R s,w Vorsatzschale vor trennendem Bauteil R D,w Vorsatzschale vor flankierendem Bauteil R F,w flankierendes Bauteil R F,w Vorsatzschale vor trennendem Bauteil R d,w Vorsatzschale vor flankierendem Bauteil R f,w flankierendes Bauteil R f,w Stoßstelle K Horizontalschnitt S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

26 Luftschallübertragung zwischen Räumen Bewertetes Bau-Schalldämm-Maß 10 10,, 10,, 10,, 10,, in db Flanke- Trennbauteil- Flanke- Trennbauteil Flanke Flanke Trennbauteil, :, :, :, : bewertetes Schalldämm-Maß aus direkter Schallübertragung, in db bewertetes Flankendämm-Maß für den Übertragungsweg Ff, in db bewertetes Flankendämm-Maß für den Übertragungsweg Df, in db bewertetes Flankendämm-Maß für den Übertragungsweg Fd, in db S /1 D [DIN Gl. (1)]

27 Luftschallübertragung zwischen Räumen Bewertetes Schalldämm-Maß, für den direkten Schallübertragungsweg,,, in db mit, in db, : :, : bewertetes Schalldämm-Maß des trennenden massiven Bauteils, in db Beton, MW aus Betonsteinen, KS, MZ, Verfüllsteine (65 kg/m² 720 kg/m²): a = 30,9; b = 22,2 Mauerwerk aus Leichtbeton (140 kg/m² 480 kg/m²): a = 30,9; b = 20,2 Porenbeton (50 kg/m² 150 kg/m²): a = 32,6; b = 22,5 Porenbeton (150 kg/m² 300 kg/m²): a = 26,1; b = 8,4 Korrekturwert für entkoppelte Kanten, in db 150 kg/m²: = 2 bis 3: = 2 db = 4: = 4 db > 150 kg/m²: = 2 bis 3: = 3 db = 4: = 6 db bewertete Verbesserung durch Vorsatzkonstruktionen, in db einseitig angebracht:,, bzw., zweiseitig angebracht:,, 0,5, bzw.,, 0,5, S /1 D [DIN Gl. (4), (5) und (9), DIN Gl. (13) bis (16), Tabelle 1]

28 Luftschallübertragung zwischen Räumen Flächenbezogene Masse eines Massivbauteils gesamt in kg/m² Wandbaustoff (Mauerwerk, Beton) in kg/m² Putz in kg/m² : : : : Dicke des Wandbaustoffs, in m Dicke des Putzes, in m Rohdichte des Wandbaustoffs, in kg/m³ Rohdichte des Putzes, in kg/m³ S /1 D [DIN Gl. (11) und (12)]

29 Luftschallübertragung zwischen Räumen Anzusetzende Rohdichte für das Mauerwerk (Wand) und Rohdichte für den Putz Art des Mauerwerks Mauerwerk mit Normalmörtel (2,2 0,35) Mauerwerk mit Leichtmörtel (1,0 0,35) Mauerwerk mit Dünnbettmörtel [kg/m³] > 1, Klassenbreite der 100 kg/m³ und 1, Klassenbreite der 50 kg/m³ und 1, Art des Putzes S /1 D [DIN Gl. (4) bis (8) und zu Gl. (12)] [kg/m³] Gips- und Dünnlagenputze Kalk- und Kalkzementputze Leichtputze 900 Wärmedämmputze 250

30 Luftschallübertragung zwischen Räumen Bewertetes Schalldämm-Maß, von Massivwänden in Abhängigkeit vom Wandbaustoff Art des Mauersteins, [db] Beton, Mauerwerk aus Betonsteinen, Kalksandstein, Mauerziegel, Verfüllsteine (65 kg/m² 720 kg/m²) Mauerwerk aus Leichtbeton (140 kg/m² 480 kg/m²) Porenbeton (50 kg/m² 150 kg/m²) Porenbeton (150 kg/m² 300 kg/m²), 30,9 22,2 0, 30,9 20,2 0, 32,6 22,5 0, 26,1 8,4 0 = 1 kg/m² S /1 D [DIN Gl. (13) bis (16)]

31 Luftschallübertragung zwischen Räumen Bewertete Verbesserung der Direktschalldämmung durch Vorsatzkonstruktionen Spalte 1 2 Resonanzfrequenz Bewertete Verbesserung Zeile der Vorsatzkonstruktion der Direktschalldämmung [Hz] [db] ,4 20 0, bis < mit : dynamische Steifigkeit der Dämmschicht, in MN/m³ : flächenbezogene Masse des Grundbauteils, in kg/m² : flächenbezogene Masse der Vorsatzschale, in kg/m² : Dynamischer Elastizitätsmodul der Hohlraumschicht, in MN/m² : Dicke der Hohlraumschicht, in m S /1 D [DIN Tabelle 1 und Gl. (1)]

32 Luftschallübertragung zwischen Räumen Flanken- und Stoßstellendämmung S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

33 Luftschallübertragung zwischen Räumen Anwendung der Korrektur des Schalldämm-Maßes für entkoppelte Trennbauteile flankierende Bauteile flankierende Bauteile trennendes Bauteil trennendes Bauteil Horizontalschnitt mit Korrektur (entkoppelt) Horizontalschnitt ohne Korrektur (nicht entkoppelt) S /1 D [DIN Bilder 1 und 2]

34 Luftschallübertragung zwischen Räumen Bewertetes Flankendämm-Maß, für den Schallübertragungsweg vom Bauteil (i) auf Bauteil (j),, 2, 2, 10 in db Flanke Vorsatz- Stoß- Empfangs- schalen vor stelle raum Flanken Flanke Senderaum Trennbauteil und Kopplungslänge, : bewertetes Schalldämm-Maß des flankierenden massiven Bauteils im Senderaum, in db, : bewertetes Schalldämm-Maß des flankierenden Bauteils im Empfangsraum, in db, : gesamte bewertete Verbesserung des Schalldämm-Maßes durch zusätzlich angebrachte Vorsatzkonstruktionen auf dem Sende- (i) und/oder Empfangsbauteil (j) des betrachteten Übertragungsweges, in db einseitig angebracht:,, bzw.,, zweiseitig angebracht:,, 0,5, bzw.,, 0,5, : Stoßstellendämm-Maß auf dem Übertragungsweg ij, in db, abhängig von der Art des Stoßes und dem Übertragungsweg, siehe Tabelle : Fläche des Trennbauteils, die beiden Räumen gemeinsam ist, in m² : gemeinsame Kopplungslänge der Verbindungsstelle zwischen dem trennenden und dem flankierenden Bauteil, in m 0 : Bezugskopplungslänge, 0 = 1 m S /1 D [DIN Gl. (10)]

35 Luftschallübertragung zwischen Räumen Flankenschallübertragungswege (trennendes Bauteil Wohnungstrennwand) F f F f F f F f S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

36 Luftschallübertragung zwischen Räumen Flankenschallübertragungswege (trennendes Bauteil Wohnungstrennwand) D f D f D D f f S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

37 Luftschallübertragung zwischen Räumen Flankenschallübertragungswege (trennendes Bauteil Wohnungstrennwand) F d F d F d F d S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

38 Luftschallübertragung zwischen Räumen Bewertete Flankendämm-Maße, Flankenübertragungsweg bewertetes Flankendämm-Maß, [db] Ff Fd,, 2,, 2, 2, 10 0, 2, 10 0 Df S /1 D [DIN Gl. (7)],, 2, 2, 10 0, : bewertetes Schalldämm-Maß des flankierenden Bauteils F im Senderaum, in db, : bewertetes Schalldämm-Maß des flankierenden Bauteils f im Empfangsraum, in db, : bewertetes Schalldämm-Maß des trennenden Bauteils, in db, : Verbesserungsmaße durch Vorsatzschalen oder schwimmende Estriche auf den bezeichneten Übertragungswegen, in db : Stoßstellendämm-Maße für die bezeichneten Übertragungswege, in db : Fläche des Trennbauteils, in m² 0 : Bezugskopplungslänge, 0 = 1 m : Kopplungslänge der Verbindungsstelle zwischen trennendem und flankierendem Bauteil, in m

39 Luftschallübertragung zwischen Räumen Arten von Stoßstellen T-Stoß Kreuzstoß L-Stoß (Kante) m' 4 m' 1 m' 3 m' 2 m' 1 m' 3 m' 2 m' 2 m' 1 Das Bauteil besitzt nach der Stoßstelle dieselbe flächenbezogene Masse wie vor der Stoßstelle: S /1 D nach [DIN ]

40 Luftschallübertragung zwischen Räumen Stoßstellendämm-Maß bei verschiedenen Stoßausführungen (massiv, starr) Art des Stoßes Schallübertragungsweg S /1 D [DIN Gl. (17), (23) bis (31)] Hilfsgröße [-] Stoßstellendämm-Maß [db] Eckstoß ,7 5,7 2 Dickenwechsel ,7 5,7 2 T-Stoß < 0, ,7 14,1 5,7 2 0, , ,7 15,4 2 Kreuzstoß < 0, ,7 17,1 5,7 2 0, ,6 11 Mindestwert des Stoßstellendämm-Maßes auf dem Übertragungsweg ij : gemeinsame Kopplungslänge der Verbindungsstelle zwischen dem trennenden und dem flankierenden Bauteil, in m : Bezugs-Kopplungslänge, = 1 m : Fläche des angeregten Bauteils im Senderaum, in m² : Fläche des abstrahlenden Bauteils im Empfangsraum, in m² : flächenbezogene Masse des Bauteils i im Übertragungsweg ij, in kg/m² : flächenbezogene Masse des anderen, die Stoßstelle bildenden Bauteils senkrecht dazu, in kg/m²

41 DIN Tabelle 2 Anforderungen an die Schalldämmung in MFH, Bürogebäuden und gemischt genutzten Gebäuden Decken Spalte Anforderungen Zeile Bauteile, Bemerkungen [db] [db] 1 Decken unter allgemein nutzbaren Dachräumen, z.b. Trockenböden, Abstellräumen und ihren Zugängen Wohnungstrenndecken (auch Treppen) Wohnungstrenndecken sind Bauteile, die Wohnungen voneinander oder von fremden Arbeitsräumen trennen. 3 Trenndecken (auch Treppen) zwischen fremden Arbeitsräumen bzw. vergleichbaren Nutzungseinheiten Decken über Kellern, Hausfluren, Treppenräumen unter Aufenthaltsräumen Decken über Durchfahrten, Einfahrten von Sammelgaragen und ähnliches unter Aufenthaltsräumen Decken unter/über Spiel- oder ähnlichen Gemeinschaftsräumen Die Anforderung an die Trittschalldämmung gilt für die Trittschallübertragung in fremde Aufenthaltsräume in alle Schallausbreitungsrichtungen Decken unter Terrassen und Loggien über Aufenthaltsräumen Decken unter Laubengängen Decken und Treppen innerhalb von Wohnungen, die sich über zwei Geschosse erstrecken - 50 Wegen der verstärkten Übertragung tiefer Frequenzen können zusätzliche Maßnahmen zur Schalldämmung erforderlich sein. Bezüglich der Luftschalldämmung gegen Außenlärm siehe Abschnitt 7. Die Anforderung an die Trittschalldämmung gilt für die Trittschallübertragung in fremde Aufenthaltsräume in alle Schallausbreitungsrichtungen. Die Anforderung an die Trittschalldämmung gilt für die Trittschallübertragung in fremde Aufenthaltsräume in alle Schallausbreitungsrichtungen. S /2 D

42 DIN Tabelle 2 Anforderungen an die Schalldämmung in MFH, Bürogebäuden und gemischt genutzten Gebäuden Spalte Anforderungen Zeile Bauteile, Bemerkungen [db] [db] 10 Decken unter Bad und WC ohne/mit Bodenentwässerung Die Anforderung an die Trittschalldämmung gilt für die Decken 11 Decken unter Hausfluren - 50 Trittschallübertragung in fremde Aufenthaltsräume in alle Schallausbreitungsrichtungen 12 Treppen Treppenläufe und -podeste Wohnungstrennwände und Wände zwischen fremden Arbeitsräumen voneinander oder von fremden Arbeitsräumen trennen. Wohnungstrennwände sind Bauteile, die Wohnungen Treppenraumwände und Wände neben Hausfluren 53 - Für Wände mit Türen gilt die Anforderung (Wand) = (Tür) + 15 db. Darin bedeutet (Tür) die erforderliche Schalldämmung der Tür nach Zeile 18 oder Wände Zeile 19. Wandbreiten 30 cm bleiben dabei unberücksichtigt. 15 Wände neben Durchfahrten, Sammelgaragen, einschließlich Einfahrten Wände von Spiel- oder ähnlichen Gemeinschaftsräumen Schachtwände von Aufzugsanlagen an Aufenthaltsräumen Türen, die von Hausfluren oder Treppenräumen in geschlossene 18 Flure und Dielen von Wohnungen und Wohnheimen 27 - oder von Arbeitsräumen führen 19 Türen Türen, die von Hausfluren oder Treppenräumen unmittelbar in Aufenthaltsräume außer Flure und Dielen von Wohnungen führen 37 - Bei Türen gilt nach Tabelle 1 - siehe auch Tabelle 1, Fußnote c. S /2 D

43 Luftschallübertragung zwischen Räumen Nachweis der Anforderungen an die Luftschalldämmung von trennenden Bauteilen Wände und Decken 2, in db Türen 5, in db : bewertetes Bau-Schalldämm-Maß, in db, : erforderliches Bau-Schalldämm-Maß, in db 2 bzw. 5 db: Sicherheitsbeiwert (Unsicherheit der Prognose ), vereinfachte Ermittlung Beispiel für Wände und Decken 2 54,8 2 52,8 <, 53 Anforderung an die Luftschalldämmung ist nicht erfüllt (1/10 db-rundungsregel) S /1 D [DIN Gl. (49)]

44 Luftschallübertragung zwischen Räumen Zweischalige Wand aus zwei schweren, biegesteifen Schalen Vertikalschnitt 3 Horizontalschnitt Fundament 2 Bereich unvollständiger Trennung 3 Bereich vollständiger Trennung 4 Fuge, d 30 mm (Dämmung WTH) 5 Außenwand (einschalig) 6 Außenwand (zweischalig) S /1 D [DIN Bild 4]

45 Luftschallübertragung zwischen Räumen Bewertetes Schalldämm-Maß, zweischaliger massiver Trennwände,,, in db mit, 28, 18 0,6 5,5,, in db in db, :, : :, : :, :, : bewertetes Schalldämm-Maß einer gleich schweren einschaligen Wand, in db Zuschlagswert für die Zweischaligkeit, in db DIN Tabelle 1 Korrekturwert zur Berücksichtigung flankierender Bauteile, in db (durchgehende Bodenplatte) flächenbezogene Masse beider Schalen, in db Bezugsgröße, = 1 kg/m² flächenbezogene Masse einer Schale der zweischaligen Wand, in kg/m² mittlere flächenbezogene Masse der unverkleideten, homogenen flankierenden Bauteile, in kg/m², und, sind für den gewählten Empfangsraum zu ermitteln. S /1 D [DIN Gl. (18) und (20)]

46 Luftschallübertragung zwischen Räumen Zuschlagswerte, unterschiedlicher Übertragungssituationen für zweischalige Haustrennwände Spalte Situation Zeile Beschreibung, (Vertikalschnitt) [db] 1 vollständige Trennung der Schalen und der flankierenden Bauteile ab Oberkante Bodenplatte, auch gültig für alle darüber liegenden Geschosse, unabhängig von der Ausbildung der Bodenplatte und der Fundamente 12 2 Außenwände durchgehend mit 575 kg/m 2 (z.b. Kelleraußenwände als weiße Wanne ) 9 3 Außenwände durchgehend mit 575 kg/m 2 (z.b. Kelleraußenwände als weiße Wanne ) Bodenplatte durchgehend mit 575 kg/m 2 3 S /2 D [DIN Tabelle 1]

47 Luftschallübertragung zwischen Räumen Zuschlagswerte, unterschiedlicher Übertragungssituationen für zweischalige Haustrennwände 4 Außenwände getrennt Bodenplatte und Fundamente getrennt 9 5 Außenwände getrennt Bodenplatte getrennt auf gemeinsamen Fundament 6 d 6 Außenwände getrennt Bodenplatte durchgehend mit 575 kg/m 2 6 d a b c d Falls die einzelnen Schalen nicht schwerer als 200 kg/m 2 sind, können die Zuschlagswerte, für zweischalige Haustrennwände aus Porenbeton für die Zeilen 1, 2, 3, und 4 um 3 db und für die Zeilen 5 und 6 um 6 db erhöht werden. Falls die einzelnen Schalen nicht schwerer als 250 kg/m 2 sind, können die Zuschlagswerte, für zweischalige Haustrennwände aus Leichtbeton um 2 db erhöht werden, wenn die Steinrohdichte 800 kg/m 3 ist. Falls der Schalenabstand mindestens 50 mm beträgt und der Fugenhohlraum mit Mineralwolledämmplatten nach DIN EN 13162, Anwendungskurzzeichen WTH nach DIN , ausgefüllt wird, können die Zuschlagswerte, bei allen Materialien in den Zeilen 1, 2, und 4 um 2 db erhöht werden. Für eine Haustrennwand bestehend aus zwei Schalen je 17,5 cm Porenbeton der Rohdichteklasse 0,60 (oder größer) mit einem Schalenabstand von mindestens 50 mm, verfüllt mit Mineralwolledämmplatten nach DIN EN 13162, Anwendungskurzzeichen WTH nach DIN , kann insgesamt ein, von +14 db angesetzt werden. Zuschläge nach Fußnote a sind in diesem Zuschlag bereits berücksichtigt. S /2 D [DIN Tabelle 1]

48 DIN Tabelle 3 Anforderungen an die Luft- und Trittschalldämmung zwischen EF-RH und zwischen DH Spalte Anforderungen Zeile Bauteile, Bemerkungen [db] [db] 1 Decken - 41 Die Anforderung an die Trittschalldämmung gilt nur für 2 Decken die Trittschallübertragung in fremde Aufenthaltsräume Bodenplatte auf Erdreich bzw. Decke über Kellergeschoss - 46 in waagerechter oder schräger Richtung. 3 Treppen Treppenläufe und -podeste - 46 Die Anforderung an die Trittschalldämmung gilt nur für die Trittschallübertragung in fremde Aufenthaltsräume in waagerechter oder schräger Richtung. 4 Haustrennwände zu Aufenthaltsräumen, die im untersten Geschoss (erdberührt oder nicht) eines Gebäudes gelegen sind Wände Haustrennwände zu Aufenthaltsräumen, unter denen mindestens 5 1 Geschoss (erdberührt oder nicht) des Gebäudes vor- handen ist S /1 D

50 Luftschallübertragung von Außenlärm Schallübertragungswege Fd Ff Dd Df Empfangsraum Dd: Df: Ff: Fd: Direkte Schallübertragung über das trennende Bauteil (Anregung und Abstrahlung) Schallübertragung über das trennende Bauteil (Anregung) und die flankierenden Bauteile (Abstrahlung) Schallübertragung über die flankierenden Bauteile (Anregung und Abstrahlung) Schallübertragung über die flankierenden Bauteile (Anregung) und das trennende Bauteil (Abstrahlung) S /1 D nach [DIN Bild 8]

51 Luftschallübertragung von Außenlärm Gesamtes bewertetes Bauschalldämm-Maß, einer Außenbauteilfläche, 10 10,,, 10,, 10,, 10,, in db mit,,, 10 Flanke- Außenbauteil- Flanke- Außenbauteil Flanke Flanke Außenbauteil in db,, : auf die Außenbauteilfläche bezogenes Schalldämm-Maß der einzelnen Bauteile und Elemente, in db, : bewertetes Flankendämm-Maß für den Flankenweg Ff, in db, : bewertetes Flankendämm-Maß für den Flankenweg Df, in db, : bewertetes Flankendämm-Maß für den Flankenweg Fd, in db, : bewertetes Schalldämm-Maß des Bauteils, in db : Fläche des Bauteils, in m² : Gesamtfläche des Außenbauteils (vom Raum aus gesehene Fassadenfläche), in m² : Anzahl der Bauteile und Elemente in der Außenbauteilfläche, [-] : Anzahl der flankierenden Bauteile, [-] S /1 D [DIN Gl. (34) und (37)]

52 Verhalten von Bauteilen Schalldämmung zusammengesetzter Bauteilflächen S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

53 Verhalten von Bauteilen Schalldämmung homogener und zusammengesetzter Bauteilflächen S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

54 DIN Bild A.1 Diagramm zur Abschätzung des Beurteilungspegels von Straßenverkehr, Tag S /1 D

55 DIN Bild A.2 Diagramm zur Abschätzung des Beurteilungspegels von Straßenverkehr, Nacht S /1 D

56 Luftschallübertragung von Außenlärm Festlegungen zur rechnerischen Ermittlung des maßgeblichen Außenlärmpegels ß Bestimmung des maßgeblichen Außenlärmpegels ß ß, 3 ß, 3 Straße, Schiene, Wasser: Falls,, 10 ß, 3 10 Gewerbe, Industrie: Falls,, 15 ß, 3 15 Korrektur für alle von der maßgeblichen Lärmquelle abgewandten Gebäudeseiten bei offener Bebauung: 5 db bei geschlossener Bebauung bzw. bei Innenhöfen: 10 db S /2 D [DIN Nr ]

57 DIN Tabelle 7 Anforderungen an die Luftschalldämmung zwischen Außen und Räumen in Gebäuden Spalte Raumarten Zeile Maßgeblicher Aufenthaltsräume in Wohnungen, Lärm- Bettenräume in Büroräume Außenlärm- Übernachtungsräume in pegel Krankenanstalten und pegel Beherbergungsstätten, bereich und Sanatorien Ähnliches [db] Unterrichtsräume und Ähnliches,, des Außenbauteils [db] 1 I bis a b 2 II 56 bis III 61 bis IV 66 bis V 71 bis VI 76 bis 80 b VII > 80 b b 50 An Außenbauteile von Räumen, bei denen der eindringende Außenlärm aufgrund der in den Räumen ausgeübten Tätigkeiten nur einen untergeordneten Beitrag zum Innenraumpegel leistet, werden keine Anforderungen gestellt. Die Anforderungen sind hier aufgrund der örtlichen Gegebenheiten festzulegen. S /1 D

58 DIN Gl. (32) mod. und (33) Erforderliches gesamtes bewertetes Schalldämm-Maß,, der Außenbauteilfläche,,,, in db mit 10 in db 0,8,, :,, : gesamtes bewertetes Schalldämm-Maß der raumbegrenzenden Außenbauteilfläche, in db gesamtes bewertetes Schalldämm-Maß der raumbegrenzenden Außenbauteilfläche ohne Korrektur für die Raumgeometrie, in db DIN Tabelle 7 : Korrekturwert für das erforderliche gesamte bewertete Schalldämm-Maß, in db : gesamte Außenbauteilfläche (Wand und Fenster oder Dach und Fenster), in m² : Grundfläche des Raumes, in m² S /1 D

59 Luftschallübertragung von Außenlärm Nachweis der Anforderungen an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen, 2,, in db, :,, : gesamtes bewertetes Schalldämm-Maß, in db erforderliches gesamtes Schalldämm-Maß, in db 2 db: Sicherheitsbeiwert (Unsicherheit der Prognose ), vereinfachte Ermittlung Beispiel,, 45 >, 2 46,7 2 44,7 Anforderung an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen ist nicht erbracht (1/10 db-rundungsregel) S /1 D [DIN Gl. (49)]

61 Trittschallübertragung Schallübertragungswege für den Trittschall Empfangsraum Df Df Df Dd Df Df Df Empfangsraum Empfangsraum Dd: Df: Direkte Schallübertragung über das trennende Bauteil (Anregung und Abstrahlung) Schallübertragung über das trennende Bauteil (Anregung) und die flankierenden Bauteile (Abstrahlung) S /1 D nach [DIN Bild 4]

62 Trittschallübertragung Laborprüfmethode für den bewerteten Norm-Trittschallpegel, Auswertegleichung Normhammerwerk 5 Hämmer à 400 g aus 4 cm Höhe fallend 10 Schläge/s L' n = L i + 10 log A E A 0 L i A 0 : L' n : Bezugs-Absorptionsfläche, A 0 = 10 m² Norm-Trittschallpegel, in db A E L' n,w : Bewerteter Norm-Trittschallpegel, in db Mikrofon Vertikalschnitt A E : L i : Äquivalente Schallabsorptionsfläche im Empfangsraum, in m² Gemessener Trittschallpegel, in db S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

63 Trittschallübertragung Ermittlung des bewerteten Norm-Trittschallpegels, L' n,w,eq M R : Messwertkurve Rohdecke Norm-Trittschallpegel L' n [db] Rohdecke L' n,w mit schwimmendem Estrich L M R B' R B B' E M E : Messwertkurve Rohdecke mit schwimmendem Estrich B: Bezugskurve B' R : Verschobene Bezugskurve für die Rohdecke B' E : Verschobene Bezugskurve für die Rohdecke mit schwimmendem Estrich L: Trittschallminderung 500 Frequenz f [Hz] M E S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

64 Trittschallübertragung Flankenschallübertragung im Massivbau Dd Df (Rohdecke) S /1 D 2016 Prof. Dr.-Ing. Martin Homann

65 Trittschallübertragung Bewerteter Norm-Trittschallpegel, (Massivdecken) übereinander liegende Räume unterschiedliche Raumanordnungen,,,, in db,,,, in db mit,,, in db für 100 kg/m² 720 kg/m²,,, : : : : : : : : äquivalenter bewerteter Norm-Trittschallpegel der Rohdecke, in db bewertete Trittschallminderung durch eine Deckenauflage, in db DIN Gl. (3) und (5), Bilder 1 und 2, Tabelle 2 Korrekturwert für die Trittschallübertragung über die flankierenden Bauteile, in db DIN 4109 Gl. (26) bis (28) Korrekturwert zur Berücksichtigung der Übertragungssituation zwischen Sende- und Empfangsraum, in db Massivdecken ohne Unterdecke (falls, ): 0,6 5,5, flächenbezogene Masse der Rohdecke ohne Deckenauflage, in kg/m², mit = kg/m² (Normalbeton) Bezugsmasse, = 1 kg/m² mittlere flächenbezogene Masse der Rohdecke, in kg/m² mittlere flächenbezogene Masse der flankierenden Bauteile auf der Empfangsraumseite, in kg/m² S /1 D [DIN Gl. (21), (25) und (29)]

66 Trittschallübertragung Bewertete Trittschallminderung schwimmender Estriche * bewertete Trittschallminderung Lw [db] * Zement-, Calciumsulfat-, Calciumsulfatfließ-, Magnesia- und Kunstharzestriche flächenbezogene Masse der Estrichplatte m = 160 kg/m² m = 140 kg/m² m = 120 kg/m² m = 100 kg/m² m = 80 kg/m² m = 60 kg/m² dynamische Steifigkeit s [MN/m³] 50 S /1 D nach [DIN Bild 1]

67 Trittschallübertragung Korrekturwert zur Ermittlung des bewerteten Norm-Trittschallpegels,, Spalte 1 2 Zeile Lage der Empfangsräume (ER) [db] ER 1 neben oder schräg unter der angeregten Decke +5 b ER ER 2 wie Zeile 1, jedoch ein Raum dazwischenliegend +10 b ER S /2 D [DIN Tabelle 2]

68 Trittschallübertragung Korrekturwert zur Ermittlung des bewerteten Norm-Trittschallpegels,, ER 3 über der angeregten Decke (Gebäude mit tragenden Wänden) +10 c ER 4 über der angeregten Decke (Skelettbau) + 20 a Norm-Hammerwerk nach DIN EN ISO : , Anhang E. b Voraussetzung: Zur Sicherstellung einer ausreichenden Stoßstellendämmung müssen die Wände zwischen angeregter Decke und Empfangsraum starr angebunden sein und eine flächenbezogene Masse 150 kg/m 2 haben. c Dieser Korrekturwert gilt sinngemäß auch für Bodenplatten. S /2 D [DIN Tabelle 2]

69 Trittschallübertragung Haustrennwand mit zwei biegesteifen Schalen und Trennfuge Senderaum Empfangsraum Empfangsraum Vertikalschnitt = 15 db S /1 D nach [DIN Bild 5]

70 Trittschallübertragung Nachweis der Anforderungen an die Trittschalldämmung, 3 db,, in db, : bewerteter Norm-Trittschallpegel, in db,, : zulässiger bewerteter Norm-Trittschallpegel, in db 3 db: Sicherheitsbeiwert (Unsicherheit der Prognose ), vereinfachte Ermittlung Beispiel, 3 47,3 3 50,3 >,, 50 Anforderung an die Trittschalldämmung ist nicht erfüllt (1/10 db-rundungsregel) S /1 D [DIN Gl. (49)]