Schallabsorption AKUSTIK-PERFORMANCE MIT MINERALPLATTEN

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1 Schallabsorption AKUSTIK-PERFORMANCE MIT MINERALPLATTEN

2 2 Akustik-Performance mit Mineralplatten Gute Raumakustik ist eine komplexe Aufgaben stellung, die neben den anderen bauphysikalischen Fragestellungen eine immer wichtigere Rolle einnimmt. Speziell durch die Vorgaben der DIN18041 Hörakustik in kleinen bis mittelgroßen Räumen rückt das Thema immer mehr ins Blickfeld von Bauherren, Planern und Architekten. In diesem Zusammenhang spielen schallabsorbierende Akustikdecken eine entscheidende Rolle, um eine ausreichende Raumbedämpfung (Nachhallzeit) zu realisieren. Kommunikation und Konzentration in Balance Wohlfühl-Büros werden zu wichtigen Assets im Wettbewerb der Unter nehmen um qualifizierte Mitarbeiter. Dagegen stehen arbeits ökonomi sche Forderungen nach flexiblen Arbeitsplätzen und offenen, kommu nikationsfreundlichen Bürolandschaften. Gute Büro akustik schafft eine Atmosphäre, die Kommunikation und Konzen tration gleichermaßen fördert. OWAcoustic Decken leisten dazu entscheidende Beiträge. Wichtig: frühzeitige Planung am Maßstab der späteren Raumnutzung. Im Folgenden erläutern wir wichtige Fachbegriffe und Kenn - grö ßen als erste Grundlage zur Auswahl eines OWAcoustic Deckensystems. Nachhallzeit entscheidet Die Nachhallzeit ist die älteste und bekannteste Beurteilungsgröße in der Raumakustik und wird in Sekunden angegeben. Man definiert die Nachhallzeit als die Zeitspanne, die der Schalldruck im Raum benötigt, um nach dem Abschalten der Schallquelle um 60 db abzunehmen. Kenngröße Schallabsorption Die Schallabsorption gibt an, wie stark der Schall an den Raum begren zungsflächen reduziert wird. Sie ist wichtigste Kenngröße bei der akustischen Ausgestaltung von Räumen. Werden die Schall absorptions eigenschaften der Bauteiloberflächen richtig ausgelegt, entspricht die Raumakustik der Raumnutzung. Meist reichen Akustikprodukte im Deckenbereich hierzu völlig aus, in Sonder fällen empfiehlt sich eine kombinierte Decken- und Wandmaßnahme. Wichtig dabei: Reflektierende und absorbierende Flächen müssen korrekt positioniert sein! Schallabsorptionsgrad Der sogenannte Schallabsorptionsgrad (α) definiert das Verhältnis von reflektierter zu absorbierter Schallenergie. Ein Wert von 0 entspricht einer totalen Reflexion ein Wert von 1 dagegen einer vollständigen Absorption. Wenn man den Schallabsorptionsgrad mit 100 multipliziert, so erhält man die Schallabsorption in Prozent. L [db] erzeugtes Geräusch Schallquelle wird abgeschaltet α = 0,75 bedeutet α = 0,75 x 100 % = 75 % Schallabsorption (die restlichen 25 % sind Schallreflexion) Absorptionsgrad z. B. 0,75 Absorption z. B. 75 % 60 db Grundgeräusch Reflexion z. B. 25 % t t [s] Nachhallzeit: t = T 60 [s] Jeder Raum klingt anders Die Nachhallzeitanforderung fällt je nach Raumnutzung (Büroraum, Besprechungsraum, Unterrichtsraum, Cafeteria etc.) und Raum größe sehr unterschiedlich aus. Welche Nachhallzeiten jeweils empfohlen bzw. gefordert sind, geben die einschlägigen Normen (z. B. DIN 18041) und Richtlinien an. Äquivalente Schallabsorptionsfläche A Die äquivalente Schallabsorptionsfläche hat den Schallabsorptionsgrad α =1 und wird als Produkt aus dem Schallabsorptionsgrad des Absorbers α und der dazugehörigen tatsächlichen Fläche S ermittelt: A = α * S Eine Fläche von 10 m² mit einem Schallabsorptionsgrad von 0,70 (70 %) hat somit eine äquivalente Schallabsorptionsfläche von 7 m² mit einem Schallabsorptionsgrad von α = 1 (100 %).

3 3 Nachhallzeit und äquivalente Schallabsorptionsfläche In vielen Projektauslegungen wird die Nachhallzeit mit einer Formel berechnet, die den Zusammenhang zwischen Nachhallzeit T, Raumvolumen V und äquivalenter Schallabsorptionsfläche A darstellt. T = 0,163 V A Nachhallzeit = 0,163 Raumvolumen äquivalente Schallabsorptionsfläche A = α Boden Fläche Boden + α Wände Fläche Wände + α Decke Fläche Decke + Absorption Einrichtung A... Die äquivalente Schallabsorptionsfläche A ist die gesamte im Raum befindliche Schallabsorption Schallabsorptiongrad α s Um die Einzahlwerte eines Produktes zu ermitteln, muss man in einem so genannten Hallraum gemäß DIN EN ISO 354 den frequenzabhängigen Schallabsorptionsgrad bestimmen. Durch die Labormessungen erhält man für 18 Einzelfrequenzen zwischen 100 und 5000 Hz eine Zahl zwischen 1 (totale Absorption) und 0 (keine Absorption bzw. totale Reflexion). Aus diesem detaillierten Datensatz können folgende Einzahlwerte ermittelt werden: Schallabsorptiongrad α i.m. Die im Labor ermittelten 18 Schallabsorptionswerte werden einfach aufaddiert und durch 18 geteilt, so dass ein arithmetischer Mittelwert entsteht. Der ermittelte Zahlenwert wird nicht auf- oder abgerundet. z. B. α i. M. = 2 (62 %) Bewerteter Schallabsorptionsgrad α w Pegelminderung ΔL durch Schallabsorption Wird schallabsorbierendes Material in einen Raum eingebracht, sinkt auch sein Schallpegel. Die Höhe der Minderung ergibt sich in diffusen Schallfeldern zu: ΔL = 10 lg A 2 A 1 = 10 lg T 2 T 1 in[db] Der Index 1 steht für den ursprünglichen Raumzustand (ohne Absorp tionsmaßnahmen), der Index 2 für den Raum mit zusätzlichem Dämmmaterial. Achtung: Die volle Pegelminderung wird nur in großem Abstand von der Schallquelle erreicht. Nahe der Schallquelle (wo der Direktschall dominiert) wirkt sich eine schallabsorbierende Verkleidung der Raumbegrenzungsflächen nur geringfügig aus. Einzahlwerte der Schallabsorption Um die Wirksamkeit von Akustikprodukten einfacher zu vergleichen, hat man Verfahren für so genannte Einzahlangaben, d. h. Mittelwerte festgelegt. Diese Einzahlangaben widerspiegeln jedoch nicht das gesamte Absorptionsspektrum eines Produktes wider und eignen sich nicht für eine differenzierte raumakustische Auslegung. Für die Ermittlung des bewerteten Schallabsorptionsgrades α w wird die Norm DIN EN angewendet. Der bewertete Schallabsorptionsgrad α w wird nach einer festgelegten Beurteilungsprozedur ermit telt und ent spricht dem Wert der ver - schobenen Bezugskurve bei 500 Hz. Der informative Anhang B der DIN EN enthält zusätzlich die Klassi fizierung der Einzahlangabe α w in folgende Absorptionsklassen: Absorptionsklasse α w -Wert [-] A 0,90; 0,95; 0 B 0; 5 C 0; 5; 0,70; 0,75 D 0,30; 0,35; 0; 5; 0,50; 0,55 E 0,15; 0; 5 nicht klassifiziert 0; 5; 0,10 Noise Reduction Coefficient NRC Die amerikanische Norm ASTM C 423 entspricht der internationalen Messnorm ISO 354. Die Norm ASTM C 423 enthält aber zusätzlich die Bestimmung einer Einzahlangabe. Der Einzahlwert NRC wird dabei wie folgt ermittelt: NRC = α 250Hz + α 500Hz + α 1000Hz + α 2000Hz 4 Das Ergebnis wird im Anschluss in Schritten von 5 auf- bzw. abgerundet. Beispiel: NRC = 0,39 + 0,58 + 0, = 0,58 NRC = 0 4

4 4 Schall-Längsdämm-Maß Die Schall-Längsdämm-Maßeigenschaften von OWAcoustic Decken können durch verschiedene Zusatzmaßnahmen erhöht werden: Kombination mit OWAcoustic Mineralplatten zusätzliche Dämmauflage im PE-Folienbeutel zusätzliche Dämmauflage mit Alukaschierung zusätzliche Dämmauflage mit ungelochter Blechabdeckung einem senkrechten Schallschott über der Trennwand Schall-Längsdämmung zwischen benachbarten Räumen In vielen Gebäuden werden die Trennwände zwischen benach barten Räumen nicht bis zur Rohdecke geführt, sondern enden in der Ebene der abgehängten Unter decken. Mit dieser Vorgehensweise möchte man bei Bedarf die Raumabmessungen durch Verschieben der Trennwände schnell und flexibel auf das neue Anforderungsprofil anpassen können. Bei einer solchen Unterdeckenkonstruktion muss ein besonderes Augenmerk auf das Thema Schallüber tragung über den Deckenhohlraum gerichtet werden. Wenn die mit akustischen Aufgaben versehene Unterdecke nicht gut geplant wurde, dann kann es sehr schnell zu einem akus tischen Kurzschluss der nebeneinander befindlichen Räume kommen. Bei solchen Räumen kann auch die notwendige Dis kre tion zwischen zwei Räumen nicht aufrecht erhalten werden! Lösungskonzepte für ein S-3-System im Vergleich: Nr. OWAcoustic premium Dessin 1 15 mm genadelt 2 15 mm ungenadelt 3 15 mm genadelt 4 15 mm genadelt 5 33 mm genadelt 6 15 mm genadelt Deckenhohlraum Zusatzmaßnahme Luftschalldämmung System Abhängehöhe H [mm] OWAcoustic Decken verbessern auch die Luftschalldämmung einer Rohdecke. Mit den richtigen Produkten, eventuell kombi niert mit einer akustisch wirksamen Hinterlegung, lassen sich sogar Geräusche aus dem Deckenhohlraum effektiv reduzieren. Geräusche aus dem Deckenhohlraum Schall-Längsdämm-Maß Dn,f,w [db] (Laborwert) S db S db 25 mm Steinwolleauflage weitere 15 mm Platte S db S db S db 25 mm Steinwolleauflage und 15 mm Platte Bauakustik S db Skizze: h = 450mm Büro 1 Büro 2 Geräusche von Wasserrohren, Lüftungen, Klimaanlagen und Leitungen aller Art aus dem Deckenhohlraum können durch OWA-Decken stark reduziert werden. Die Schalldämmung von OWAcoustic Platten liegt je nach Ausführung zwischen 18 bis 36 db.

5 Schallabsorptionsübersicht 5 α p Dessin NRC-Wert α w -Wert SRA-Wert Absorberklasse Seite Bamboo Sternbild 0 0,50 0 0,70 0,75 0,70 5 0,70 0,70 C 6 Bamboo Regelmäßig gelocht 5 0 0,55 0, ,55 0,55 D 6 Opus 0 0,50 0 0,70 0,75 0,70 5 0,70 0,70 C 6 Piano 0 5 0,75 0,90 0,95 0, B 7 Sandila/O 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 E 7 Sandila/N 0 0,35 0,50 0 0,55 0 0,50 0,55 0,50 D 7 Finetta 0,30 0,50 0 0,75 5 0,70 0,70 0,70 0,75 C 8 OWAplan 0 0 0, , ,70 C 8 Cosmos/O 5 0 0,15 0,10 0,10 0,10 0,15 0,15 0,10 E 8 Cosmos/N 0,35 0,55 5 0,70 5 0, C 9 Bolero 0,50 0, ,90 0, B 9 Sinfonia 0,50 0, ,90 0, B 9 Sinfonia schwarz 0, , ,90 B 10 Sinfonia A 0 0,75 5 0,90 0,95 0,90 5 0,90 0,90 A 10 Sternbild 0,30 0,50 0 0, ,70 0,70 0,75 C 10 Futura 0 0,50 0 0,75 0,95 0 0,70 0,70 5 C 11 Harmony 0,30 0,55 0 0, ,70 0,75 C 11 Schlicht 0,15 0,15 0,10 0,15 0,15 0,10 0,15 0,15 0,10 E 11 Universal 0 5 0,50 0 0,55 0 0,55 0,55 0,55 D 12 Regelmäßig gelocht 5 0, ,95 0,75 0,70 5 C 12 Streuloch 5 0,35 0,50 0,75 5 0,70 0 0,55 0,70 D 12 Molinari/O 5 0 0,15 0,10 0,10 0,10 0,15 0,15 0,10 E 13 Molinari/N 0,35 0,55 5 0,70 5 0, C 13 Stripe 0,30 0 0,50 0 0,55 5 0,50 0,55 0,55 D 13 AquaCosmos/N 5 0,50 5 0, C 14

6 6 Schallabsorptionswerte Bamboo Sternbild , , , ,70 NRC 5 αw 0,70 SRA 0,70 Frequenz f Bamboo Regelmäßig gelocht , , NRC 0 αw 0,55 SRA 0,55 Frequenz f Opus , , , ,70 NRC 5 αw 0,70 SRA 0,70 Frequenz f

7 7 Piano ,75 0, ,90 0, , ,75 0 NRC 0 0 αw 0 0 SRA 5 5 Frequenz f Sandila/O 125 0,35 5 0,15 0, ,30 0 0,15 0, ,15 0,15 0,15 0, ,10 0,10 0,15 0, ,10 0,10 0,15 0, ,10 0,10 0,15 0,10 NRC 0,15 0,15 0,15 0,10 αw 0,15 0,15 0,15 0,15 SRA 0,10 0,10 0,15 0,10 Frequenz f Sandila/N , ,55 0,55 0, ,50 0, ,55 0 0,55 0, NRC 0 0 0,50 0,50 αw 0 0 0,55 0,55 SRA 0,55 0,55 0,50 0,50 Frequenz f

8 8 Finetta 125 0, , , ,70 NRC 0,70 αw 0,70 SRA 0,75 Frequenz f OWAplan OWAcoustic OWAplan 125 0,35 0,35 0 0, ,55 0, , ,75 0,75 0,75 0 NRC αw 0, SRA 0,75 0,70 0,70 0,75 Frequenz f Cosmos/O 125 0, , , , ,15 0,15 0,15 0, ,10 0,10 0,10 0, ,10 0,10 0,10 0, ,10 0,10 0,10 0,10 NRC 0,15 0,15 0,15 0,10 αw 0,15 0,15 0,15 0,15 SRA 0,10 0,10 0,10 0,10 Frequenz f

9 9 Cosmos/N 125 0,15 0,30 0, ,55 0 0,55 0, ,75 0, ,75 0,75 0,70 0, ,50 0 NRC αw SRA Frequenz f Bolero 125 0, , , ,90 NRC 5 αw 5 SRA 5 Frequenz f Sinfonia 125 0, , , ,90 NRC 5 αw 5 SRA 5 Frequenz f

10 10 Sinfonia schwarz 125 0, , NRC 0 αw 5 SRA 0,90 Frequenz f Sinfonia A ,70 0,75 0, ,90 5 0, ,90 0,90 0, ,95 0,95 0, ,95 0,90 0,90 NRC αw 0,90 0,90 0 SRA 0,95 0,90 0,90 Frequenz f Sternbild 125 0,15 0,30 0, ,50 0,55 0, , , ,90 0,90 5 0, NRC 0,75 0,70 0,70 0,70 αw 0,75 0,75 0,70 5 SRA 5 0 0,75 0 Frequenz f

11 11 Futura , , , NRC 0,70 αw 0,70 SRA 5 Frequenz f Harmony 125 0,15 0,30 0, ,50 0,55 0,55 0, , , ,90 0,95 5 0, ,90 0,95 5 0,95 NRC 0,75 0,70 5 0,70 αw 0,75 0,75 0,70 0,70 SRA 5 5 0,75 0 Frequenz f Schlicht 125 0,35 5 0,15 0, ,30 5 0,15 0, ,15 0,15 0,10 0, ,10 0,10 0,15 0, ,10 0,10 0,15 0, ,10 0,10 0,10 0,10 NRC 0,15 0,15 0,15 0,10 αw 0,15 0,15 0,15 0,15 SRA 0,10 0,10 0,10 0,10 Frequenz f

12 12 Universal , , NRC 0,55 αw 0,55 SRA 0,55 Frequenz f Regelmäßig gelocht 125 0,15 0, ,50 0,55 0, ,90 0,90 0,95 0,95 NRC 0,75 0,75 0,75 0,70 αw 0,70 0,75 0,70 5 SRA Frequenz f Streuloch , , , ,70 NRC 0 αw 0,55 SRA 0,70 Frequenz f

13 13 Molinari/O , , , ,10 NRC 0,15 αw 0,15 SRA 0,10 Frequenz f Molinari/N 125 0, , , ,50 NRC 5 αw 5 SRA 0 Frequenz f Stripe 125 0, , , NRC 0,50 αw 0,55 SRA 0,55 Frequenz f

14 14 AquaCosmos/N , , NRC 5 αw 0 SRA 0 Frequenz f

15 OWAconsult soundvision The vision of Sound OWAconsult soundvision ist ein virtuelles Planungstool. Es eröffnet Architekten und Planern aus ver schiedenen Branchen eine völlig neue Dimen sion der Raumakustik und der Projektpräsentation.

16 Schallabsorption Diese Broschüre bietet einen Überblick über die Schallabsorptionswerte der OWAcoustic Mineralplatten. Wenn Sie weitere Fragen zum Thema Akustik haben, stehen Ihnen die Spezialisten unserer Beratungsabteilung OWAconsult gerne zur Verfügung. Abidin Uygun Telefon: Thomas Plötzner Telefon: OWAconsult Hotline: Telefax: info@owaconsult.de Odenwald Faserplattenwerk GmbH Dr.-F.-A.-Freundt-Straße Amorbach tel info@owa.de Druckschrift