Schall- und Wärmeschutz im Metallleichtbau. Dr.-Ing. Ralf Podleschny IFBS Industrieverband für Bausysteme im Metallleichtbau e. V.

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Erich Krämer
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1 Schall- und Wärmeschutz im Metallleichtbau Dr.-Ing. Ralf Podleschny IFBS Industrieverband für Bausysteme im Metallleichtbau e. V. 1

2 Inhalt Schallschutz Wärmeschutz Konstruktive Details 2

3 Schallschutz Grundlagen 3

4 Schallschutz Schalldruckpegel p 2 p L p = 10lg = 20lg p 2 o p o L p Schalldruckpegel in db p Schalldruck in Pa p 0 Bezugswert (Hörschwelle mit p 0 = 20 µpa) p 0 = 20 µpa p 0 = 20 Pa L p = 0 db L p = 120 db 4

5 Schallschutz Schalldruckpegel p e (f ) R (f) = 10lg ( ) p τ (f ) 10 lg (2) = 3 db 10 lg (4) = 6 db 10 lg (8) = 9 db 10 lg (16) = 12 db 5

6 Schallschutz Bewertetes Schalldämmmaß R W bzw. R`W 500 6

7 Schallschutz α S = absorbierte Schallenergie auftreffende Schallenergie α s = 1,0 : vollständige Schallabsorption 7

8 Schallschutz Einschalige, ungedämmte Trapezprofilwand R W = 25 db Gemäß VDI-Richtlinie

9 Schallschutz Kassettenwände 9

10 Schallschutz Kassettenwände Variation der Kassettenhöhe, Volldämmung Dämmschichtdicke R w [db] Konstruktion 100 mm 40 Typ mm 43 Typ 2a 160 mm 44 Typ 3a Raumgewicht der MW: 55 kg/m 3 10

11 Schallschutz Kassettenwände Variation der Außenschale Wellprofil Raumgewicht Mineralfaser R w [db] ΔR w [db] Konstruktion Stahl 55 kg/m 3 42 Typ 7a Aluminium 55 kg/m Typ 8a Stahl 15 kg/m 3 43 Typ 7b Aluminium 15 kg/m Typ 8b Kassettenhöhe: 130 mm 11

12 Schallschutz Kassettenwände 51 db: Kassettenprofil 145/600/1, mm Mineralwolle 1,0 mm Stahlblech Stahltrapezprofil 40/183/0,88 12

13 Schallschutz Akustik-Kassettenwände Schalldämmung Einfluss des Lochanteils Gesamt- Dämmschichtdicke Lochanteil R w [db] ΔR w [db] Konstruktion 100 mm Ungelocht 40 Typ 1 14 % 35 5 Typ 4a 130 mm Ungelocht 43 Typ 2a 28 % 36 7 Typ 5b 160 mm Ungelocht 44 Typ 3a 14 % 39 5 Typ 6a 13

14 Schallschutz Akustik-Kassettenwände - Schallabsorption Variation der Kassettenhöhe: 100 mm 130 mm 160 mm 14

15 Schallschutz Akustik-Kassettenwände - Schallabsorption Variation des Lochanteils: 14 % 28 % 15

16 Schallschutz Akustik-Kassettenwände - Konstruktion 16

17 Schallschutz Akustik-Kassettenwände - Konstruktion 17

18 Schallschutz Akustik-Kassettenwände - Konstruktion Lage der Dampfsperre: 5c: Dampfsperre direkt hinter Kassettenlochung 18

19 Schallschutz Einschaliges, oberseitig wärmegedämmtes Stahltrapezprofildach Variation der Profilhöhe bei konstanter Dämmstoffdicke Profilhöhe Dämmschicht R w [db] Konstruktion 100 mm Mineralfaser 37 Typ 1M 135 mm Mineralfaser 39 Typ 2M 160 mm Mineralfaser 39 Typ 3M 100 mm Polystyrol 31 Typ 1P 135 mm Polystyrol 34 Typ 2P 19

20 Schallschutz Einschaliges, oberseitig wärmegedämmtes Stahltrapezprofildach 52 db: 80 mm Kiesschüttung 16/32 mm Bitumenschweißbahnen 60 mm mm Mineralwolle Dampfsperre Bitumenschweißbahnen Stahltrapezprofil 135/0,88 20

21 Schallschutz Zweischaliges, nicht belüftetes, wärmegedämmtes Stahltrapezprofildach Raumgewicht R w [db] Konstruktion 30 kg/m 3 43 Typ 8M 50 kg/m 3 43 Typ 9M Stahltrapezprofil: 35/207/0,75 Dämmstoffdicke: 120 mm Stahltrapezprofil: 160/250/0,75 21

22 Schallschutz Sandwichelemente PU-SE: MW-SE: db db 22

23 Schallschutz Sandwichelemente + Kassette Kassettenwand Anwendung: z. B. Sanierung 130 mm Kassette, t N = 0,75 mm 130 mm MW-Dämmung 80 mm Sandwichelement 23

24 Schallschutz Sandwichelemente + Kassette 130 mm Kassette, t N = 0,75 mm 130 mm MW-Dämmung PUR-Stahl-Sandwichelement, 80 mm 130 mm Kassette, t N = 0,75 mm 130 mm MW-Dämmung MW-Stahl-Sandwichelement, 80 mm R W [db]

25 Schallschutz Sandwichelemente + Kassette Kassettenwand Anwendung: z. B. Sanierung 130 mm Kassette, t N = 0,75 mm 130 mm MW-Dämmung Zwischenkonstruktion, 40 mm MW-Dämmung, 40 mm Sandwichelement 25

26 Schallschutz Sandwichelemente + Kassette 130 mm Kassette, t N = 0,75 mm 130 mm MW-Dämmung Kantprofil Z 60/40/60 mm PUR-Stahl-Sandwichelement, 80 mm 130 mm Kassette, t N = 0,75 mm 130 mm MW-Dämmung Kantprofil Z 60/40/60 mm MW-Dämmung, 40 mm PUR-Stahl-Sandwichelement, 80 mm 130 mm Kassette, t N = 0,75 mm 130 mm MW-Dämmung Kantprofil Z 60/40/60 mm MW-Dämmung, 40 mm MW-Stahl-Sandwichelement, 80 mm R W [db]

27 Wärmedämmung Wärmedurchgangskoeffizient U n, S = R si + tni λ fi + d c 1 + Δe λ c + t λ ne fe + R se 27

28 Wärmebrücken 28

29 Wärmebrücken Verdeckte Befestigung 29

30 Wärmedämmung Wärmedurchgangskoeffizient mit Längsfugeneinfluss und Einfluss der Befestigung: U d, S = U n, S + ΔU j + ΔU f 30

31 Wärmedämmung Wärmedurchgangskoeffizient mit Längsfugeneinfluss: U n, S = R si + tni λ fi + d c 1 + Δe λ c + t λ ne fe + R se 1 + f j 1,0 B Nach DIN EN

32 Wärmebrücken 32

33 Wärmebrücken Berechnung der Transmissionswärmeverluste H T H T = Σ U i A i + H WB mit: U i Wärmedurchgangskoeffizient der Bauteile i A i H WB wärmeübertragende Flächen der Bauteile i Wärmebrückenzuschlag Berücksichtigung der Wärmebrücken Pauschal: H WB = Δ U WB A Genau: H WB = Σ l i Ψ i A l i Ψ i Wärmeübertragungsfläche Länge der linienförmigen Wärmebrücken i Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient 33

34 Wärmebrücken Bei gut gedämmten Gebäuden können die zusätzlichen Wärmeverluste im Bereich von Bauteilanschlüssen 20 % der Transmissionswärmeverluste ausmachen Dieser Effekt wird von der EnEV berücksichtigt durch: Pauschale Erhöhung aller Wärmedurchgangskoeffizienten um ΔU WB = 0,10 (W/m²K) für die gesamte wärmeübertragende Umfassungsfläche Bei Anwendung der Planungsbeispiele nach DIN 4108 Bbl. 2: pauschale Erhöhung der U-Werte um ΔU WB = 0,05 (W/m²K) Genaue Ermittlung nach DIN in Verbindung mit weiteren anerkannten Regeln der Technik 34

35 Wärmebrücken Oberflächentemperaturen Vermeidung von Schimmelpilz nach DIN Temperaturfaktor an der Innenoberfläche: f Rsi 0,70 f Rsi = θ si - θ e θ i - θ e für: θ e = -5 C, θ i = 20 C, θ si = 12,6 C f Rsi = 0,704 0,70 35

36 Wärmebrückenkatalog Inhalte des Wärmebrückenkatalogs: Mindestwärmeschutz Wärmebrücken in der Fläche (Längsstöße) Linienförmige Wärmebrücken Punktförmige Wärmebrücken 36

37 Detail - First 37

38 Detail - First 38

39 Wärmebrücken - First d c [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L with f 0,25 < 0,7 [mm] 60-0,007 0, ,002 0, ,004 0,

40 Detail - Querstoß 40

41 Wärmebrücken - Querstoß d c [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L with f 0,25 < 0,7 [mm] 60 0,005 0, ,004 0, ,001 0,

42 Detail - Ortgang 42

43 Detail - Ortgang d c [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L with f 0,25 < 0,7 [mm] 60 0,057 0, ,058 0, ,044 0,

44 Detail - Ortgang 44

45 Detail - Ortgang d c [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L with f 0,25 < 0,7 [mm] 60 0,010 0, ,012 0, ,012 0,

46 Detail - Traufe 46

47 Wärmebrücken - Traufe d c [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L with f 0,25 < 0,7 [mm] 80 0,267 0,

48 Detail - Traufe 48

49 Wärmebrücken - Traufe d c [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L with f 0,25 < 0,7 [mm] 60 0,059 0, ,138 0, ,078 0,

50 Wärmebrücken - Traufe d c [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L with f 0,25 < 0,7 [mm] 60-0,067 0, ,029 0, ,027 0,

51 Detail - Außenecke 51

52 Wärmebrücken - Außenecke d c [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L with f 0,25 < 0,7 [mm] 60 0,058 0, ,060 0, ,048 0,

53 Wärmebrücken - Außenecke d c [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L with f 0,25 < 0,7 [mm] 60 0,011 0, ,021 0, ,035 0,

54 Wärmebrücken - Sockel 54

55 Wärmebrücken - Sockel Dicke SE [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L mit f 0,25 < 0,7 [mm] 80 0,416 0,

56 Wärmebrücken - Sockel 56

57 Wärmebrücken - Sockel Dicke SE [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L mit f 0,25 < 0,7 [mm] 80 0,633 0,

58 Wärmebrücken - Sockel 58

59 Wärmebrücken - Sockel Dicke SE [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L mit f 0,25 < 0,7 [mm] 60-0,676 0, ,663 0, ,686 0,

60 Wärmebrücken - Lichtkuppel 60

61 Wärmebrücken - Lichtkuppel d c [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L with f 0,25 < 0,7 [mm] 80 0,801 0,

62 Wärmebrücken - Lichtkuppel 62

63 Wärmebrücken - Lichtkuppel d c [mm] Ψ [W/(m K)] f 0,25 [-] L with f 0,25 < 0,7 [mm] 60 0,255 0, ,248 0, ,193 0,

64 Wärmeschutz Sandwichelemente + Kassette Kassettenwand Anwendung: z. B. Sanierung 100 mm Kassette, t N = 0,75 mm 100 mm MW-Dämmung Zwischenkonstruktion, 40 mm MW-Dämmung, 40 mm Sandwichelement 64

65 Wärmeschutz Sandwichelemente + Kassette Kassettenwand U m [W/m²K] U max [W/m²K] 160 mm Kassette, t N = 0,75 mm Trennstreifen 3 mm Trapezprofil, t N = 0,75 mm 160 mm Kassette, t N = 0,75 mm 160 mm MW-Dämmung 40 mm MW-Dämmung Trapezprofil, t N = 0,75 mm 100 mm Kassette, t N = 0,75 mm 40 mm MW-Dämmung 200 mm MW-Sandwichelement nach EnEV C 12 C < 19 C 0,51 0,35 0,50 0,27 0,35 0,50 0,16 0,35 0,50 65

66 IFBS-Fachinformationen 66

67 Vielen Dank Dr.-Ing. Ralf Podleschny 67

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