Schallschutz von Treppen

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1 Schallschutz von Treppen Dipl.-Ing. Christoph Fichtel Winnenden Halle (Saale) Bottrop Feldkirchen-Westerham Bretten

2 Winnenden Halle (Saale) Bottrop Feldkirchen-Westerham Bretten

3 Aufgabengebiete Forschung und Entwicklung an Treppen im Treppenprüfstand Prüfzeugnisse Optimierung Rechenverfahren Schalltechnische Beratung in der Planungsphase Gutachten bei Schadensfällen Beurteilung und ggf. Sanierungsvorschläge 3

4 Inhaltsverzeichnis Anforderungen an Treppen DIN 4109, VDI 4100, DEGA Schallschutzpass Derzeitige Planungsgrundlagen Vorstellung eines Rechenmodels Berechnung einer Bausituation Schadensfälle Zusammenfassung Christoph Fichtel 4

5 Treppenarten Holzwangentreppe Stahl-Holztreppe Bolzentreppe Spindeltreppe Massivtreppe Podeste und Treppenläufe Christoph Fichtel 5

6 Anforderungen an Treppen DIN Schallschutz im Hochbau VDI Wohnungen - Beurteilung und Vorschläge für erhöhten Schallschutz DEGA-Empfehlung Schallschutzausweis 6

7 Anforderungen nach DIN 4109, Anforderungen Zeile Bauteile erf. R w bzw. erf. R w bei Türen db erf. L n,w db Geschosshäuser mit Wohnungen und Arbeitsräumen 2 Wohnungstrenndecken (auch -treppen) Decken über Kellern, Hausfluren, Treppenräumen unter Aufenthaltsräumen Treppenläufe und -podeste Wohnungstrennwände Treppenraumwände und Wände neben Hausfluren Türen, die von Hausfluren oder Treppenräume in Flure oder Dielen von Wohnungen führen Türen, die von Hausfluren oder Treppenräumen unmittelbar in Aufenthaltsräume von Wohnungen führen

8 Vorschläge für erhöhten Schallschutz Nach DIN Beiblatt 2 Zeile Bauteile erf. R w bzw. erf. R w bei Türen db erf. L n,w db Geschosshäuser mit Wohnungen und Arbeitsräumen 10 Treppenläufe- und Podeste soll eine Überarbeite Fassung der DIN 4109 erscheinen. Es sind keine erhöhten Anforderungen mehr enthalten. 8

9 VDI 4100, VDI 4100 Schallschutz von Wohnungen Schallschutzstufen zur privatrechtlichen Vereinbarung Kennwerte für Schallschutzstufen von Wohnungen in Mehrfamilienhäusern zwischen Aufenthaltsräumen und fremden Treppenhäusern Schallschutzstufe I: Bei rücksichtsvoller Verhaltensweise der Bewohner werden unzumutbare Belästigungen vermieden Gehgeräusche sind im allgemeinen störend Schallschutzstufe II: Bewohner finden im allgemeinen Ruhe Gehgeräusche sind im allgemeinen nicht mehr störend Zunehmender Wohnkomfort Schallschutzstufe III: Bewohner finden ein hohes Maß an Ruhe Gehgeräusche sind nicht störend Schallschutzstufe I: L n,t,w 51 db Schallschutzstufe II: L n,t,w 44 db Schallschutzstufe III L n,t,w 37 db 9

10 DEGA Schallschutzpass 10

11 DEGA Schallschutzpass 11

12 DEGA Schallschutzpass 12

13 DEGA Schallschutzpass Prognosewert für die Treppe L n,w,r = 35 db => 30 Punkte 13

14 Detaillierter Schallschutzausweis 14

15 Detaillierter Schallschutzausweis 15

16 Schallschutzausweis 16

17 DIN Beiblatt 1 Derzeitige Planungsgrundlagen massive Treppen: Auszug DIN

18 DIN Beiblatt 1 Auszug aus der DIN 4109 Nov

19 DIN Beiblatt 1 genaue Prognose derzeit nicht möglich! 19

20 DIN Beiblatt 1 Derzeitige Planungsgrundlagen leichte Treppen: Prognose nicht möglich! 20

21 Bisheriges Model: Berechnung nicht möglich Prognose auf der Basis von Labormessungen an Referenzwand R L n Wand/ Treppe 21

22 Schallschutzkompendium Rechtliche Situation Planungshinweise Schalltechnische Checkliste Praxisbeispiele Schalltechnische Optimierung 22

23 Vorschlag für das Prognosemodell Senderaum Senderaum Norm-Hammerwerk Empfangsraum Empfangsraum Podest Senderaum SR Decke Df Dd Df Empfangsraum ER L' n,situ,decke berechnet nach EN

24 Vorschlag für das Prognosemodell Senderaum Senderaum Norm-Hammerwerk Empfangsraum Empfangsraum Podest Senderaum SR schwimmender Estrich Decke Dd Df Df Empfangsraum ER Im Labor L situ L L' n,situ,decke schwimmenderestrich L' n,situ,decke Lsitu 24

25 Prognose für entkoppelte Treppe Direkte und flankierende Übertragung Df ER Empfangsraum Dd Empfangsraum Wand Senderaum Source room Senderaum Norm-Hammerwerk Landing Podest Df L * * situ L * L' n,situ,leichtetreppe L' n,situ,wand L situ 25

26 Norm-Trittschallpegel Ln [db] Entkoppelte Wangentreppe im Prüfstand 80 L n,w (C I ;C I, ) = 76 ( -11 ; - 10 ) L n,w (C I ;C I, ) = 39 ( 1 ; 5 ) 70 L' L' L n,situ,pr üfs tandswand n,situ,leichtetreppe situ db - 39 db = 37dB - 2 db Vorhaltemaß = 35 db NTP Prüfstandswand Entkoppelte Treppe im Prüfstand Kurve Frequenz f [Hz] 26

27 Beispielrechnung Bausituation: Christoph Fichtel 27

28 Entkoppelte Wangentreppe: 28

29 Norm-Trittschallpegel Ln [db] Entkoppelte Wangentreppe im Prüfstand 80 L n,w (C I ;C I, ) = 76 ( -11 ; - 10 ) L n,w (C I ;C I, ) = 39 ( 1 ; 5 ) 70 L' L' L n,situ,pr üfs tandswand n,situ,leichtetreppe situ db - 39 db = 37dB - 2 db Vorhaltemaß = 35 db NTP Prüfstandswand Entkoppelte Treppe im Prüfstand Kurve Frequenz f [Hz] 29

30 Bausituation: L n,w,situ,wand nach DIN EN ISO berechnet: L n,w,situ,wand,bau = 73 db L' L' L n,situ,leichtetreppe n,w,situ,wand,bau situ 38 db = 73 db - 35 db 24 cm Stahlbeton 30

31 Norm-Trittschallpegel L' Bausituation: n [db] ve rsc hobe ne Be zugskurve Messwert: 10 L' n,w (C I ) = 37 ( - 2 ) db; Frequenz f [Hz] Prognosewert L n,w = 38 db 31

32 Schadensfälle und deren Sanierung 32

33 Spindeltreppe 33

34 Norm-Trittschallpegel L' Spindeltreppe n [db] MIDI-Hammerwerk L' n,w (C I ;C I, ) = 57 ( -1 ; - 1 ) Frequenz f [Hz] 34

35 Spindeltreppe Keine Entkopplung vorhanden! 35

36 Norm-Trittschallpegel L' Spindeltreppe n [db] L' n,w (C I ;C I, ) = 57 ( -1 ; - 1 ) L' n,w (C I ;C I, ) = 53 ( -1 ; 0 ) 20 Spindeltreppe - Ausgangszustand 10 Spindeltreppe - obere Befestigung L' n,w (C I ;C I, ) = 57 ( -1 ; - 1 ) gelöst Frequenz f [Hz] 36

37 Norm-Trittschallpegel L' Spindeltreppe n [db] 50 L' n,w (C I ;C I, ) = 57 ( -1 ; - 1 ) L' n,w (C I ;C I, ) L' n,w (C I ;C I, ) = 53 ( -1 ; 0 ) = 40 ( 0 ; 4 ) Spindeltreppe - Ausgangszustand 20 Spindeltreppe - obere Befestigung gelöst Spindeltreppe - unten entkoppelt - obere Befestigung gelöst Frequenz f [Hz] 37

38 Norm-Trittschallpegel L' Spindeltreppe n [db] Spindeltreppe - Ausgangszustand Spindeltreppe - obere Befestigung gelöst Spindeltreppe - unten entkoppelt - obere Befestigung gelöst Spindeltreppe - unten entkoppelt - oben verschraubt mit Gummielementen L' n,w (C I ;C I, ) = 57 ( -1 ; - 1 ) L' n,w (C I ;C I, ) L' n,w (C I ;C I, ) L' n,w (C I ;C I, ) = = = 53 ( -1 ; 0 ) 40 ( 0 ; 4 ) 44 ( 0 ; 3 ) Frequenz f [Hz] 38

39 Norm-Trittschallpegel L' Spindeltreppe n [db] L' n,w (C I ;C I, ) = 57 ( -1 ; - 1 ) L' n,w (C I ;C I, ) L' n,w (C I ;C I, ) Spindeltreppe - Ausgangszustand Decke vor Austritt der Spindeltreppe = 48 ( 0 ; 1 ) = 44 ( 0 ; 3 ) Spindeltreppe - unten entkoppelt - oben verschraubt mit Gummielementen Kurve Frequenz f [Hz] 39

40 Zusammenfassung Entkopplung von Treppen bewirkt maßgebliche Verbesserung der Trittschalldämmung, auf Schallbrückenfreiheit achten Charakterisierung von Entkopplungselementen im Labor anhand definiertem Referenzaufbau ist zweckmäßig ermöglicht Vergleich unterschiedlicher Entkopplungselemente liefert Eingangsdaten für Prognose Prognose der Trittschallübertragung nach in Analogie zu schwimmenden Estrichen 40

41 Beispiel 2: 41

42 Massive Treppe Treppenlauf 16 Steigungen 18,1 /27,5 Auflager oben und unten Tronsolen Wandlager Tronsolen 42

43 Massive Treppe Wände 24 cm KSV Rohdichte 1.8 kg/dm³ Decken 22 cm Stahlbeton Innenwände GK- Ständerwände 43

44 Fotos Schallbrücken vorhanden! 44

45 Norm-Trittschallpegel L' n [db] ve rsc hobe ne Be zugskurve Frequenz f [Hz] L nv = 50 db 45

46 Fotos Schallbrücken entfernt! Christoph Fichtel 46

47 Norm-Trittschallpegel L'n [db] Auswirkung einer Schallbrücke L nv = 43 db Frequenz f [Hz] L nv = 50 db 47

48 Beispiel 3: Leichte Treppe im MFH 2 Wandlager an der Trennwand Gestemmte Wangentreppe aus Buchenholz Mit 2 Metallschuhen an der Wand befestigt Wohnungstrennwand 24 cm KSV Rohdichte 2,0 48

49 Norm-Trittschallpegel L' Beispiel 3: Leichte Treppe im MFH n [db] L n,w (C I ;C I, ) = 61 ( -3 ; - 3 ) L n,w (C I ;C I, ) = 49 ( -3 ; - 3 ) 10 Ausganszustand Kurve Frequenz f [Hz] 49

50 Luftschalldämmung der Wand R' w (C;C tr ) = 55 ( -1 ; -5 ) db Die rechnerische Luftschalldämmung liegt bei R w = 55 db. 50

51 Norm-Trittschallpegel L' Beispiel 3: Leichte Treppe im MFH n [db] L n,w (C I ;C I, ) = 61 ( -3 ; - 3 ) L n,w (C I ;C I, ) = 49 ( -3 ; - 3 ) Kurve1 Nach Sanierung Kurve Frequenz f [Hz] 51

52 Norm-Trittschallpegel L' Beispiel 3: Leichte Treppe im MFH n [db] L n,w (C I ;C I, ) = 61 ( -3 ; - 3 ) L n,w (C I ;C I, ) = 49 ( -3 ; - 3 ) 10 Ausganszustand Nach Sanierung Kurve Frequenz f [Hz] 52