17. Auszug (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER Blatt (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER. Aus- und Weiterbildungskurs Lärm- und Schallschutz

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1 7. Auszug (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER Blatt (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER Fenster unterliegen bezüglich der Luftschalldämmung grundsätzlich denselben Gesetzmässigkeiten wie andere Bauteilkonstruktionen (z. B. Wände, Decken, etc.). Sie erreichen aber infolge ihres geringen Flächengewichtes und der kleinen "Schalenabstände" (Abstände der einzelnen Scheiben) nur relativ geringe Luftschalldämmwerte. 7. Fenstertypen und Fensterteile 7.. Einfachverglastes Fenster (EV) 7.. Isolierverglastes Fenster (IV) Abb. 7. Isolierverglastes Fenster (IV) Fenster mit Flügelrahmen und eingesetzter -fach-isolierverglasung (IV); R w ca. 0 bis db. 7.. Verbundfenster Abb. 7. Einfachverglastes Fenster (EV) (Holz-)Fenster mit Flügelrahmen und eingesetzter Einfachverglasung (EV); R w < 0 db 7.. Einfachverglastes Fenster (EV) mit Vorfenster Abb. 7. Verbundfenster Fenster mit zwei miteinander verschraubten Flügelrahmen mit jeweils eingesetzter -fach-isolierverglasung; R w ca. bis 0 db Kastenfenster Abb. 7. Einfachverglastes Fenster (EV) mit (innerem) EV-Vorfenster (Holz-)Fenster mit Flügelrahmen und eingesetzter Einfachverglasung (EV) sowie (innerem) EV-Vorfenster; R w < db. 7.. Doppelverglastes Fenster (DV) Abb. 7.6 Kastenfenster Fenster mit zwei, mindestens um cm voneinander getrennten Flügelrahmen mit jeweils eingesetzter -fach-isolierverglasung und seitlich und oberer Hohlraumbedämpfung; R w ca. 0 bis 60 db Schallschutz-Isolierglas Ein Schallschutz-Isolierglas besteht aus zwei unterschiedlich dicken Scheiben. Abb. 7. Doppelverglastes Fenster (DV) (Holz-)Fenster mit zwei miteinander verschraubten Flügelrahmen mit jeweils einer eingesetzten Scheibe; R w < 8 db. Abb. 7.7 Aufbau Schallschutz-Isolierglas Werner Stalder, dipl. Bau. Ing. HTL / dipl. Akustiker SGA, Listrighöhe, CH Emmenbrücke 007

2 7. Auszug (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER Blatt 7. In der Regel wird das dickere Glas eingebaut, was jedoch schalltechnisch nicht zwingend ist. Der Grund liegt darin, dass die äussere Oberfläche des raumseitigen Glases oftmals eine wärmeschutztechnische Beschichtung aufweist. Es ist industriell einfacher, diese jeweils auf ein er-standard Glas zu applizieren und das eigentliche Spezialschallschutzglas ohne solche Beschichtung herzustellen und somit auf der Aussenseite einzubauen. Die Gläser sind ab Werk mit einem Kleber gekennzeichnet, damit diese letztlich am Bau nicht falsch eingebaut werden, was wärmetechnisch nachteilig wäre Fensterteile Ein Isolierglas besteht aus jeweils aus oder Scheiben, die am Rand hermetisch abgeschlossen sind. Verbreitet ist die Variante mit Abstandhalter und integriertem Trockenmittel, Butyl-Verklebung und Abdichtung. Beim Randverbund kann heute anstelle eines Abstandhalters in Aluminium ein solcher aus glasfaserverstärktem Kunststoff verwendet werden, was wärmetechnisch vorteilhaft ist Gasfüllungen im Isolierglas Heute üblich sind Luft-Argon- oder andere Edelgasmischungen z.b. aus Krypton. Verboten sind solche mit Schwefelhexafluorid (SF6), weil dieses Schwergas zum Abbau der Ozonschicht beiträgt. how_publ&lang=d&id_thema=7&series=mls&nr_publ= 7..0 Sprossenlösungen bei einer Isolierverglasung Abb. 7.9 Fensterteile Flügelprofil Äussere Schlagleiste ggf. Rahmenverbreiterung Sturznut Setzholz Kämpfer Sprosse Verglasung Flügelrahmen Blendrahmen Simsnut oder Falz Fensterbank () Fensterband / Beschläge Umlaufende Fensterfalzdichtung Isolierglas mit Randverbund Innere Schlagleiste A Abb. 7.8 Sprossenlösungen A: Zwischenglassprossen (Vorteil: einfache Reinigung) B: Sprosse mit durchlaufenden Gläsern, Zwischenglassprosse und aufgesetzten Sprosten und / oder C: Sprosse mit getrennten Gläsern (teuerste Variante und schalltechnisch aufgrund kleinerer Glaseinheiten u. U. nachteilig) B C Umlaufende Überschlagsdichtung Glasleiste (Innen) Abb. 7.0 Fensterteile (Fortsetzung) Werner Stalder, dipl. Bau. Ing. HTL / dipl. Akustiker SGA, Listrighöhe, CH Emmenbrücke 007

3 7. Auszug (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER Blatt Gebräuchliche Öffnungsarten D E LM Breite A B Abb. 7. Öffnungsarten A: Zweiflügliges Fenster mit einem Drehflügel (Band links) und einem kombinierten Dreh-Kippflügel (Band rechts) B: Zweiflügeliges Fenster mit einem Drehflügel (Band rechts) und einem verschraubten (zur Reinigung aber ebenfalls drehbaren) Flügel (Band links) C: Festverglasung D: Verschraubter Oberflügel zum Kippen (Band unten) E: Drei verschraubte Oberflügel (Bänder links/unten/rechts) 7.. Mögliche Anschlagsarten C Abb. 7. (Mauer-)Lichtmass LM Breite Ra Breite Abb. 7. Rahmen-Aussenmass Ra Breite (wird gemessen!) LM Höhe Ra Höhe Anschlag Anschlag in Falz Anschlag in Leibung Anschlag in Falz Anschlag Abb. 7. Öffnungsarten A: Zweiflügliges Fenster mit einem Drehflügel (Band links) und einem kombinierten Dreh-Kippflügel (Band rechts) B: Zweiflügeliges Fenster mit einem Drehflügel (Band rechts) und einem verschraubten (zur Reinigung aber ebenfalls drehbaren) Flügel (Band links) C: Festverglasung D: Verschraubter Oberflügel zum Kippen (Band unten) E: Drei verschraubte Oberflügel (Bänder links/unten/rechts) 7.. Konstruktionsaufnahmen und Kontrollen vor Ort a) Messung der Fenstermasse Abb. 7.6 (Mauer-)Lichtmass LM Höhe Abb. 7.7 Rahmen-Aussenmass Ra Höhe (wird gemessen!) b) Bestimmung des Alters einer Isolierverglasung Im Zusammenhang mit der Kostenrückerstattung von eingebauten Schallschutzfenstern im Rahmen von Renovationen ist der Zeitpunkt des Einbaus von Bedeutung. Hierbei können allenfalls die Herstellerangaben im Randverbund der Isolierverglasung Aufschluss geben. Abb. 7.8 Herstellerangaben im Randverbund der Isolierverglasung Abb. 7. Disto Lasermessgerät zur Bestimmung der Mauerlichtmasse u. ä. Werner Stalder, dipl. Bau. Ing. HTL / dipl. Akustiker SGA, Listrighöhe, CH Emmenbrücke 007

4 7. Auszug (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER Blatt 7. c) Kontrolle der Dichtungen ungünstig: günstig: Abb. 7.9 Kontrolle der Dichtungen (Ecken verschweisst? Elastizität?) d) Kontrolle des Anpressdruckes und der Dichtungen Abb. 7. Beschlag mit optimaler Richtmöglichkeit zur Gewährleistung eines ausreichenden Anpressdruckes 7. Rahmenmaterialien Abb. 7. Holz-, Holz-Metall- und Kunststofffenster (Firma Ego Kiefer AG; Abb. 7.0 Papiertest e) Kontrolle der Bandung und der Beschläge Zur Sicherstellung eines optimalen Schallschutzes muss ein ausreichender Anpressdruck gewährleistet sein. Die Fenster müssen also optimal einreguliert werden können. Zum Richten der Bandung und der Beschläge ist ein Mechanismus nötig, der seitlich und in der Höhe verstellbar ist. Die Fensterrahmen können aus Holz, Kunststoff, Metall, Holz-Metall oder Holz- Metall-Light (nur Flügelrahmen mit Metall verkleidet) bestehen. 7. Sanierung von Fenstern in bestehenden Gebäuden Neue Schallschutzfenster können mittels Neubaurahmen oder mittels Wechselrahmen eingebaut werden. Bei einem Neubaurahmen wird das alte Fenster vollständig ausgebaut, bei einem Wechselrahmen wird hingegen das neue Fenster auf den alten, noch funktionstüchtigen Fensterrahmen angeschlagen. 7. Schalldämmung von Fenstern 7.. Messung der Glasstärken Abb. 7. Bandung mit ungenügender Richtmöglichkeit zur Gewährleistung eines ausreichenden Anpressdruckes Abb. 7. Bestimmung der Scheibendicke mit optischer Ableseeinrichtung (Glas-O-Meter) Oben: mm Innen; Unten: 8mm Aussen Werner Stalder, dipl. Bau. Ing. HTL / dipl. Akustiker SGA, Listrighöhe, CH Emmenbrücke 007

5 7. Auszug (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER Blatt 7. Abb. 7. Messung der Gesamtglasstärke mit Glas-O- Meter Glas-O-Meter: Scholl AG, 6 Gwatt 7.. Schalldämmung von typischen Isolierverglasungen GD a SZR GD i IV-Element IV-Füllung R w C C tr R w +C tr [mm] [mm] [mm] [mm] [db] [db] [db] [db] 6 8 Argon Argon Argon Argon / Krypton Argon Argon / Krypton Argon GH Argon / Luft GH 6 Argon / Luft GH Argon / Luft GH Argon / Luft GH 0 9 GH 9 GH Argon / Luft GH 0 9 GH 9 GH ** SF VSG Argon VSG Argon VSG Argon VSG 7 Argon VSG 0 Argon VSG VSG 8 Argon VSG 8-6 VSG Argon ** SF 6 ist in der Schweiz nicht mehr zulässig (Abbau Ozonschicht!); Quelle der Tabellendaten: Legende: GD a : Glasdicke [mm] R w : Schalldämmmass (Laborwert) [db] SZR: Scheibenzwischenraum [mm] C: Spektraler Anpassungswert [db] (vgl. Kap. 6..9) GD i : Glasdicke [mm] C tr : Spektraler Anpassungswert traffic [db] (vgl. Kap. 6..9) IV: Gesamtdicke Isolierglas-Element [mm] GH: Giessharzverleimte Scheiben VSG: Sicherheitsglas Werner Stalder, dipl. Bau. Ing. HTL / dipl. Akustiker SGA, Listrighöhe, CH Emmenbrücke 007

6 7. Auszug (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER Blatt 7.6 Anmerkung: Giessharzverleimte Isolierglasscheiben haben gegenüber einer normalen Verglasung wohl ein höheres Bau-Schalldämmmass R w auf, sind jedoch wesentlich teurer. Zudem ist die Gesamtschalldämmung bezüglich dem Aussenlärm (R w +C tr ) nicht zwingend besser. Bei der Evaluation der Fenster resp. der Isoliergläser ist daher nicht nur der R w -Wert, sondern auch der C tr -Wert zwingend mit zu berücksichtigen. (vgl. Kapitel 7.. und 7.6, Anhang LSV sowie Norm SIA 8 Ausgabe 006). 7.. Theoretische Bestimmung von R w [db] Der Aufbau einer Isolierverglasung wird in der Regel in mm angegeben: - Glasdicke (GD i ) - Scheibenzwischenraum (SZR) - Glasdicke (GD a ) Das Bau-Schalldämmmass R w von eingebauten Fenstern kann in der Regel anhand von Gebäudeaufnahmen genügend genau mittels folgender Tabelle abgeschätzt werden. Fenstertyp / Verglasung Dichtungen R' w [db] Einfachverglasung (EV) Nicht relevant < 0 Einfachverglasung (EV) mit Vorfenster Nicht relevant < Doppelverglasung (DV), z. B. / 6 / Eine umlaufende Dichtung < 8 fach-isolierverglasung (IV), z. B. / / Eine umlaufende Dichtung < fach-isolierverglasung (IV), z. B. /0//0/ Eine umlaufende Dichtung < fach-isolierverglasung (IV), z. B. / 6 / 6 Eine umlaufende Dichtung < fach-isolierverglasung (IV), z. B. / 6 / 8 Eine umlaufende Dichtung < 6 fach-isolierverglasung (IV), z. B. / 6 / 0 Eine umlaufende Dichtung < 7 Spezielle fach- und fach-iv (Verglasung?) Dichtung im Detail abklären > Spezielle Kastenfenster (Verglasung?) Dichtung im Detail abklären > Spezielle Verbundfenster (Verglasung?) Dichtung im Detail abklären > Bei -fach-verglasungen (Isolierverglasung IV oder Doppelverglasung DV) kann das Schalldämmvermögen unter der Voraussetzung von funktionstüchtigen Falzdichtungen, eines genügenden Anpressdruckes sowie einer schalltechnisch genügenden Fenstermontage mit Hilfe der folgenden Faustformel bestimmt werden (bauübliche Nebenwegübertragungen eingeschlossen): R w log GGD + log SZR 0 [db] R' w : GGD: SZR: Bau-Schalldämmmass [db] Gesamtglasdicke (GD i + GD a ) [mm] Scheibenzwischenraum [mm] 7.. Spektraler Anpassungswerte C und C tr [db] Die Spektrums-Anpassungswerte C und C tr sind Korrekturwerte als Einzahlangaben für Pegel oder Pegeldifferenzen, wel che auf Grund besonderer Frequenzabhängigkeiten von Geräuschen erforderlich sind, um Messwerte an die Gehörempfindung anzupassen. Bei der Durchführung und Auswertung von Schallschutzmessungen ist nicht nur die Bestimmung des R' w -Wertes, sondern auch die Berechnung des C- und C tr -Wertes zu verlangen. Letztere Grössen erlauben es zu beurteilen, ob das Fenster optimale spektrale Schalldämmeigenschaften zum Beispiel bezüglich dem Strassenlärm aufweist. Weitere Ausführungen zu den Spektrums- Anpassungswerten C und C tr vgl. Kapitel Seit Juni 006, d.h. nach Erlangen der Gültigkeit der neuen Norm SIA 8 (Ausgabe 006) ist bei den Schallschutz-Nachweisen über den Luftschall von Aussen der C tr zu berücksichtigen, unabhängig von der Lärmquelle. Werner Stalder, dipl. Bau. Ing. HTL / dipl. Akustiker SGA, Listrighöhe, CH Emmenbrücke 007

7 7. Auszug (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER Blatt Spektrales Schalldämmmass R* tr [db] In der BUWAL-Mitteilung zur Lärmschutz- Verordnung (LSV) Nr. 8/98 wurden die Anforderungen nach Anhang LSV (vgl. Kapitel 7.6) im Sinne einer Übergangslösung präzisiert. Damals waren die Spektrums-Anpassungswerte C und C tr zum R' w hinzuzufügen, um den Besonderheiten der spezifischen Schallspektren verschiedener Geräuschquellen zu berücksichtigen. R* = R + C + [db] tr w tr R* tr : Spektral korrigiertes Bau-Schalldämmmass [db] R' w : Bau-Schalldämmmass [db] C tr : Spektraler Anpassungswert [db] Mit dem neuen Anhang LSV (in Kraft seit. November 006) ist der R* tr überholt und darf nicht mehr angewandt werden Zu erwartende Bau-Schalldämmmasse R' w Unter optimalen Randbedingungen (eliminierte schalltechnische Schwachstellen beim Rollladenkasten, abgedichtete Fensterfälze, umlaufender Anschlag des Rahmens auf massive Aussenwand, usw.) können am Bau folgende Schalldämmwerte erreicht werden: Verglasung Rahmenart / Dichtungen R w (C; C tr ) / / mm Holz / eine umlaufende Falzdichtung (-; -) db / 6 / mm Holz / eine umlaufende Falzdichtung (-; -) db 8 / 6 / mm Holz / zwei umlaufende Falzdichtungen (-; -) db 0 / 6 / mm Holz / zwei umlaufende Falzdichtungen 6 (-; - db) 9GH / 0 / 6 mm Holz / zwei umlaufende Falzdichtungen 8 (-; - db) 9GH / 0 / 6 mm Kunststoff / zwei umlaufende Falzdichtungen 0 (-; -6 db) 9GH / 0 / 8 mm Holz / zwei umlaufende Falzdichtungen (-; - db) 9GH / 0 / 8 mm Kunststoff / zwei umlaufende Falzdichtungen 0 (-; -6 db) Um ein Bau-Schalldämmmass R w von mindestens db unabhängig vom Rahmenmaterial und mit genügender Sicherheit erreichen zu können, sollte mindestens eine Isolierverglasung vom Typ / 6 / 8 mm (besser Typ / 6 / 0 mm) sowie zwei umlaufenden Falzdichtungen (Mittel- und Überschlagsdichtung) vorgesehen werden. 7. Schalltechnische Anforderungen gemäss Anhang LSV Im Anhang LSV sind die gesetzlichen Anforderungen an die Schalldämmung von Fenstern festgelegt, soweit solche im Rahmen einer Anlagensanierung, einem Neubau einer Anlage oder als Folge einer wesentlichen Anlagenänderung im Sinne von Ersatzmassnahmen an bestehenden Gebäuden gemäss Art. 0 USG und Art. 0 resp. Art. LSV eingebaut werden müssen. R' w +C tr (resp. R' w +C) der Fenster und zugehöriger Bauteile wie Rollladenkästen, Rahmenverbreiterung, allfälligen Schalldämmlüftern, usw., haben in Abhängigkeit der massgebenden Lärmbelastung (Beurteilungspegel Lr' tags resp. Lr nachts ) mindestens folgende Werte aufzuweisen: Massgebende R' w +C tr Lärmbelastung (R' w +C) R' w L r ' tags L r ' nachts [db(a)] [db(a)] [db] [db] 7 70 > 7 > 70 8 Bei besonders grossen Fenstern hat die Vollzugsbehörde obige Anforderungen angemessen zu verschärfen. Der Spektrum-Anpassungswert C tr gilt bei überwiegend tieffrequentem Lärm, insbesondere von Strassen mit einer Höchstgeschwindigkeit bis 80 km/h und von Flugplätzen. Der Spektrum-Anpassungswert C gilt bei überwiegend hochfrequentem Lärm, insbesondere von Strassen mit einer Höchstgeschwindigkeit über 80 km/h und von Eisenbahnen. Werner Stalder, dipl. Bau. Ing. HTL / dipl. Akustiker SGA, Listrighöhe, CH Emmenbrücke 007

8 7. Auszug (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER Blatt 7.8 Die Vollzugsbehörde kann den Einbau von Schalldämmlüftern für Schlafräume anordnen. In Ausschreibungen empfiehlt es sich die geforderten Schalldämmwerte werkvertraglich garantieren zu lassen (am Bau gemessen, ohne Toleranzen). 7.6 Anforderungen Norm SIA 8 vs. Anforderungen Anhang LSV Die Anforderungen an das Schalldämmvermögen neuer Fenster gemäss Norm SIA 8 liegen über denjenigen gemäss Anhang LSV. Im Baubewilligungsverfahren für Neubauten und relevante Umbauten gilt es die Norm SIA 8 (Ausgabe 006) zu beachten, im Rahmen von Strassensanierungsprojekten gemäss Art. a LSV in Verbindung mit Art. 0 und LSV sind jedoch die geringeren Anforderungen gemäss Anhang LSV massgebend. 7.7 Sanierung der Rollladenkästen Bei älteren, schalltechnisch noch nicht sanierten Rollladenkästen ist in der Regel aus folgenden Gründen mit einer erhöhten Schallnebenwegübertragung zu rechnen: - Geringe flächenbezogene Masse (geringes Gewicht) des Revisionsdeckels und der inneren Blende - Nicht dicht schliessender Revisionsdeckel - Undichtigkeiten bei der Gurtdurchführung und/oder - Undichtigkeiten zwischen Rollladenkasten (innere Blende) und Decke Sanierungsmöglichkeiten: Die schalltechnische Sanierung von Rollladenkästen besteht in erster Linie darin, die Luftdichtigkeit zu verbessern und die flächenbezogene Masse der Blende sowie des Revisionsdeckels zu erhöhen (vgl. nachfolgende Skizzen). Abb. 7.6 Mögliches Detail für einfache Sanierung der Rollladenkasten Abb. 7.7 Mögliches Detail für aufwendigere (bessere) Sanierung Rollladenkasten Die Sanierung von Rollladenkästen ist ausserordentlich anspruchsvoll und objektspezifisch anzugehen. Im Rahmen solcher Sanierungen sollte auch konzeptionell geprüft werden, ob allenfalls ein neues Sonnen- und Wetterschutzsystem (Storen, Faltrollladen, Rollladen u.ä.), mit liegenden Sturznischen realisiert werden kann. In der Regel ist dies aber nur dann möglich, wenn gleichzeitig mit dem Einbau der Schallschutzfenster auch die Aussenwände wärmetechnisch verbessert werden Werner Stalder, dipl. Bau. Ing. HTL / dipl. Akustiker SGA, Listrighöhe, CH Emmenbrücke 007 Dichtungsband / Kittfuge Sturzbrett Schwerfolie Dichtungsband / Kittfuge Schwerfolie Revisionsdeckel Faserdämmstoffplatte Neue MDF-Platte Neuer Revisionsdeckel Faserdämmstoffplatte Innen Innen

9 7. Auszug (SCHALLSCHUTZ-) FENSTER Blatt 7.9 (verputzte Aussenwärmedämmung oder Aussenwärmedämmung mit hinterlüfteter Fassadenverkleidung). Dichtungsband / Kittfuge Stopfen (Seidenzopf) Betondecke Deckleiste MDF-Platte Randwärmedämmstreifen Storenpaket Schwerfolie Rahmenverbreiterung Abb. 7.8 Mögliches Detail für Sanierung der Fensterrahmenverbreiterung 7.8 Probleme mit Randwärmedämmstreifen Bei Bauten der 60er und 70er-Jahre wurde oftmals in der Decke ein Randwärmedämmstreifen zur Verminderung der Wärmebrücken eingebaut. Dieser besteht im Regelfall aus Schaumpolystyrol oder Kork und ist optisch gut sichtbar (heller Bereich ohne sogenannte Thermodiffusionsablagerungen) oder kann mit Klopfen als hell klingendes Geräusch abgetastet werden. Oftmals ist der bestehende Fensterrahmen direkt unter den Randwärmedämmstreifen geführt, so dass z. B. mit einem neu eingebauten Wechselrahmenfenster (vgl. Kapitel 7..) praktisch keine Verbesserung bei der Schalldämmung erreicht werden kann. Dies trifft auch bei einem Neubaurahmen zu, wenn der Randwärmedämmstoffstreifen im Bereich des Rahmens nicht entfernt und der neue Fensterrahmen nicht dicht (mit elastischer Verfugung) an die Betondecke angeschlossen wird. Abb. 7.9 Mangelhafte Detailausbildung beim Randwärmedämmstreifen (erhöhte Schallübertragung) Abb. 7.0 Mögliche Detailausbildung beim Randwärmedämmstreifen (um erhöhte Schallübertragung zu vermeiden) Das Kapitel 7 umfasst ca. Seiten. Die vollständige Fassung des Scripts Aus- und Weiterbildungskurs Lärm- und Schallschutz sowie Detailauskünfte über die regelmässig stattfindenden Kurse können bestellt werden bei : Werner Stalder, Listrighöhe, 600 E Brücke werner.stalder@lu.ch ca. 00 Seiten: SW-Fassung: CHF Farbige Fassung: CHF 6.00 Betondecke Randwärmedämmstreifen (teilweise herausgekratzt) Storenpaket Rahmenverbreiterung (bis an Betondecke angeschlossen) Dichtungsband Werner Stalder, dipl. Bau. Ing. HTL / dipl. Akustiker SGA, Listrighöhe, CH Emmenbrücke 007