Baulicher Schallschutz

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1 Baulicher Schallschutz Alfred Schmitz TAC - Technische Akustik Grevenbroich TU - Braunschweig Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 1

2 I. Grundlagen Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 2

3 Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 3

4 Schalldruckpegel Schalldruckpegel L p = 20log p p 0 mit p0 = N m 2 entspricht ca. Hörschwelle bei 1 khz Weber-Fechner Gesetz: Zwischen Empfindung und Intensität besteht ein logarithmischer Zusammenhang. Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 4

5 Eckdaten des Gehörs Frequenzbereich Dynamik Hörbarer Unterschied 20 Hz 20 khz 130 db 1 db db Verdopplung oder Halbierung der subjektiven Lautstärke > 40 db ± 10 db (!) Verdopplung oder Halbierung der subjektiven Lautstärke < 40 db ± 2-10 db pegelabhängig Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 5

6 Wahrnehmung ist entscheidend Verzerrte Wahrnehmung auf Grund der Reduzierung der Darstellungsebene Selektive Wahrnehmung Wahrnehmung im optischen (akustischen) Kontext Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 6

7 Warum Schallschutz? Schallschutz Schutz vor unzumutbarer Schalleinwirkung (Gesundheitsschutz) Wahrung der Privatsphäre (Persönlichkeitsrecht) Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 7

8 1. Grundlagen 1.1 Definition der Schalldämmung Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 8

9 Schalldämm-Maß Pein Pdurch R P P ein =10 lg = durch 10lg I I ein durch Schalldämm-Maß basiert auf einem energetischen Verhältnis Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 9

10 Schallschutz - Schalldämmung R w = 54 db T E = 1 s L Sende = 80 db V Empf = 100 m 3 D nt,w,1 = 52 db D nt,w,2 = 55 db 1 8 m 4 m L Empf = 28 db 2 L Empf = 25 db 4 m 8 m ungünstig günstig Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 10

11 1. Grundlagen 1.1 Definition der Schalldämmung 1.2 Luftschalldämmung einschaliger Bauteile Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 11

12 Massengesetz Berger sches Massengesetz R ω m 20lg 2ρ c 0 db Pein Pdurch mit m = flächenbezogene Masse des Bauteils Anstieg der Schalldämmung mit 6 db je Frequenzverdopplung (Oktave) Anstieg der Schalldämmung mit 6 db je Verdopplung der flächenbezogenen Masse Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 12

13 Einfache Massekurven db 40 Luftschalldämm-Maß Hz 5000 Frequenz Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 13

14 1. Grundlagen 1.1 Definition der Schalldämmung 1.2 Luftschalldämmung einschaliger Bauteile 1.3 Luftschalldämmung zweischaliger Bauteile Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 14

15 Schalldämmung zweischaliger Bauteile Doppelwand d n m m =^ m m f 0 = 1 2π 2 m n 3400 m d weichfedernde Zwischenschicht (Luft, Mineralwollplatte, o.ä.) f < f 0 f f 0 f > f 0 Massengesetz, Anstieg mit 6 db / Oktave Einbruch in der Schalldämmung Anstieg mit 18 db / Oktave (System 3. Ordnung), erhebliche Verbesserung der Schalldämmung Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 15

16 Schalldämmung zweischaliger Bauteile =^ m n m Einbruch der Schalldämmung bei Doppelwandresonanz Berechnete Schalldämmung einer Doppelwand für senkrechten Schalleinfall Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 16

17 Einfachwand - Doppelwand Einfachwand 90 db Doppelwand Schalldämmung R Hz 4000 Frequenz f Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 17

18 Typische zweischalige Konstruktionen Doppelschalige Haustrennwände Gipskarton-Ständerwände Vorsatzschalen Schwimmende Estriche Wärmedämm-Verbundsysteme Doppelglasscheiben aber auch jede Art der einfach elastischen Entkopplung unterliegt den gleichen Gesetzen Treppen und Treppenstufen Rohrleitungen / Rohrschellen Maschinenauflieger Erschütterungsschutz.. Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 18

19 1. Grundlagen 1.1 Definition der Schalldämmung 1.2 Luftschalldämmung einschaliger Bauteile 1.3 Luftschalldämmung zweischaliger Bauteile 1.4 Einzahlkennwerte Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 19

20 Bewertetes Schalldämm-Maß R w Messkurve Bezugskurve R w = 81dB verschobene Bezugskurve Bezugskurve Verschieben der Bezugskurve in Schritten von ganzen db bis mittlere Unterschreitung der verschobenen Bezugskurve durch die Messkurve nicht größer als 2 db ist Einzahlwert R w ist der Wert der verschobenen Bezugskurve bei 500 Hz! 500 Hz Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 20

21 Bauakustischer Messbereich f 3150 Hz Schalldämmung bei hohen Frequenzen nicht problematisch f 100 Hz Messgenauigkeit nicht hinreichend (Diffusfeldbedingungen) aber... oft erhebliche Beschwerden über mangelnde Schalldämmung im tieffrequenten Bereich Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 21

22 1. Grundlagen 1.1 Definition der Schalldämmung 1.2 Luftschalldämmung einschaliger Bauteile 1.3 Luftschalldämmung zweischaliger Bauteile 1.4 Einzahlkennwerte 1.5 Flankenübertragung Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 22

23 Reale Schalldämmung am Bau Schalldämmung Wände Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 23

24 Zukünftige Vorgehensweise Ff Fd Dd Df Ff Fd Dd Df Ff Fd Dd Σ Ff Fd Dd Df Df Ff Fd Dd Df Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 24

25 Stoßstellendämm-Maß K ij Stoßstelle Empfangsplatte L v,j L v,i K ij = D v, ij + 2 D v, ji + 10 lg l ij a a i j Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 25

26 DIN EN Berechnungsverfahren Neuer Rechenansatz Neuer, komplexer Bauteilkatalog wird benötigt Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 26

27 Praktische Rechnung R w = 55 db R L,w,2 R L,w,1 = 58 db R L,w,2 = 61 db R L,w,3 = 58 db R L,w,4 = 61 db R L,w,1 R w R L,w,3 R w= = 52 db R L,w,4 Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 27

28 Anforderungen für den Mindestschallschutz Anforderungen Mindestschallschutz DIN 4109, Ausgabe November 1989 Schallschutz im Hochbau, Anforderungen und Nachweise DIN 4109/A1, Ausgabe Januar 2001 Schallschutz im Hochbau - Anforderungen und Nachweise; Änderung A1 Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 28

29 2. DIN 4109 und andere Regelwerke Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 29

30 Empfehlungen für den erhöhten Schallschutz Empfehlungen für erhöhten Schallschutz DIN 4109, Beiblatt 2, Ausgabe November 1989 Hinweise für Planung und Ausführung Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz VDI 4100, Ausgabe: Schallschutz von Wohnungen - Kriterien für Planung und Beurteilung VDI 4100, Ausgabe Schallschutz im Hochbau - Wohnungen - Beurteilung und Vorschläge für den erhöhten Schallschutz DEGA Empfehlung 103 Erhöhter Schallschutz im Wohnungsbau - Schallschutzausweis Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 30

31 Regelungen zum baulichen Schallschutz Status Quo DIN 4109: Mindestanforderungen Erhöhte Anforderungen MFH R w,r = 53 db R w,r = 55 db VDI 4100: Schallschutzstufe I Schallschutzstufe II Schallschutzstufe III R w,r = 53 db R w,r = 56 db R w,r = 59 db VDI 4100: Schallschutzstufe I Schallschutzstufe II Schallschutzstufe III D nt,w = 56 db D nt,w = 59 db D nt,w = 64 db Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 31

32 Anforderungen und Empfehlungen Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 32

33 DEGA Empfehlung stufiger Schallschutz Keine Trennung zwischen Wohnungen und Doppel- und Reihenhäusern Zwei Stufen zur Kennzeichnung von Bauteilen von Altgebäuden Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 33

34 Schallschutz Was ist geschuldet? DIN 4109 Mindest- Schallschutz? VDI SST I oder II? Allgemein anerkannte Regeln der Technik? HILFE!!! Nur keinen Prozess...! DIN 4109 VDI 4100 einschalig oder zweischalig? Schallschutz ist Planungsaufgabe! DEGA Empfehlung 103 VDI 4100: Erhöhter Schallschutz? Absprache mit dem Bauherrn Beiblatt 2 oder EN 12354? Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 34

35 3. Bauausführung 3.1 Anschlüsse und Undichtigkeiten Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 35

36 Schalldämmung Massivwand 80 db 70 Schaldämm-Maß R Variation der Rohdichte bewirkt annähernde Parallelverschiebung der Kurve Hz 4000 Frequenz f 24 cm KS-Wand, Rohdichte 1,8, gemessen im Prüfstand, R w = 56 db Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 36

37 Schalldämmung Massivwand Schaldämm-Maß R 80 db Undichtigkeit bewirkt Verringerung der Schalldämmung bei hohen Frequenzen. Je größer die Undichtigkeit, desto stärker erstreckt sich die Auswirkung zu den tiefen Frequenzen Hz 4000 Frequenz f 24 cm KS-Wand, Rohdichte 1,8, gemessen im Prüfstand, R w = 56 db Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 37

38 Obere Wandanschlüsse für nicht tragende Innenwände Anschlussdetail Statik Schallschutz Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 38

39 3. Bauausführung 3.1 Anschlüsse und Undichtigkeiten 3.2 Einfluss leichter flankierender Wände Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 39

40 Direktdämmung - Hochlochziegel Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 40

41 Leichte flankierende Bauteile m? R W 290 kg/m² 52 db 302 kg/m² 43 db nahezu gleiche große Differenz flächenbezogene bei den Schall- Masse eigenschaften! 12 kg/m² => 9 db! Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 41

42 Leichte flankierende Bauteile Schalltechnisches Verhalten von Lochsteinen Schauen Sie in die Zulassungen der jeweiligen Produkte! Das Direktschalldämm-Maß zeigt die Leistungsfähigkeit eines Bauteil! Die Direktschalldämm-Maße können Sie übertragen und im KS-Schallschutzrechner editieren Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 42

43 Leichte flankierende Bauteile Außenwand Vermörtelung der Stumpfstoßfuge erforderlich Darstellung ohne Stumpfstoßanker Wohnungstrennwand Bei Wohnungstrennwand 24cm RDK 2,0 R w= 55 db Bei Abriss der Stumpfstoßfuge nur max 54 db Vorsicht bei leichten Außenwänden und Abriss der Stumpfstoßfuge Abfall der Schalldämmung um bis zu 10 db! Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 43

44 KS-Stein versus Ziegel Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 44

45 3. Bauausführung 3.1 Anschlüsse und Undichtigkeiten 3.2 Einfluss leichter flankierender Wände 3.3 Doppelschalige Haustrennwände Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 45

46 Beispiel richtiger Ausführung Trennwand Dachfette Giebelwand Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 46

47 Schallbrücke über Geschossdecke Schallbrücken beim Gießen einer Geschossdecke Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 47

48 Schallbrücke auf Grund der Hohlraumfüllung Flächige Schallbrücken durch zu steife Zwischenschicht Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 48

49 Messung Doppelhaustrennwand * Messfrequenzen mit Störabstand < 6 db 100 verschobene Bezugskurve Fläche S des Trennbauteiles 12,0 m³ Volumen des Senderaumes: 35,8 m³ Volumen des Empfangsraumes: Bezugskurve Frequenz R Terz Hz db 50 37, , , , , , , , , , , , , , , ,1 2000* 92,5 2500* 89,7 3150* 88,2 4000* 87,6 5000* 83,9 35,4 m³ Bauschalldämm-Maß R in db Frequenz f in Hz 2 x 17,5 cm KS Wand Steinrohdichte 1,8 Fugenbreite 4 cm mit Mineralwolle ausgefüllt Bewertung nach ISO 717-1: R w (C; C tr ) = 76 ( -2; -9 ) db C = -7 db C = -6 db C = -1 db Die Ermittlung basiert auf Gebäudemessungen, die in Terzbändern gewonnen wurden. C tr, = -19 db C tr, = -19 db C tr, = -9 db Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 49

50 Schallbrücke über Verblendmauerwerk Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 50

51 Doppelhaushälfte - Erdgeschoss 80 verschobene Bezugskurve Fläche S des Trennbauteiles 14,6 m³ Volumen des Senderaumes: 113,0 m³ Volumen des Empfangsraumes: Bezugskurve Frequenz R Terz Hz db , , , , , , , , , , , , , , , , ,7 m³ Bauschalldämm-Maß R in db Frequenz f in Hz 2 x 17,5 cm KS Wand Steinrohdichte 1,8 Fugenbreite 4 cm mit Mineralwolle ausgefüllt Schallbrücke über Verblendmauerwerk Bewertung nach ISO 717-1: R w (C; C tr ) = 57 ( -1; -5 ) db C = ( - - ) C = ( - - ) C = ( - - ) Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 51

52 Einfluss der Fugenbreite Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 52

53 3. Bauausführung 3.1 Anschlüsse und Undichtigkeiten 3.2 Einfluss leichter flankierender Wände 3.3 Doppelschalige Haustrennwände 3.4 Einfluss der Bodenplatte Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 53

54 Zweischalige Haustrennwände Zweischaligkeitszuschlag ΔRw, Tr für zweischalige Haustrennwände in Abhängigkeit von der Fundamentausbildung und der Raumsituation Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 54

55 Fundamentausbildung Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 55

56 Ausführugsbeispiel Beispiel nach [23] für ein nicht unterkellertes Gebäude mit getrennter Bodenplatte und Schallschutzanforderungen von R w = 67 db auch im untersten Geschoss. Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 56

57 4. Juristische Aspekte 4.1 Prüfungsschema auf Grund von BGH Urteilen Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 57

58 VMPA Vortrag RA Frau Locher-Weiß GESETZLICHES PRÜFUNGSSCHEMA DAS WERK IST FREI VON SACHMÄNGELN, WENN Prüfungsstufe: die vereinbarte Beschaffenheit vorliegt fehlt diese 2. Prüfungsstufe: die vertraglich vorausgesetzte Beschaffenheit vorliegt fehlt diese 3. Prüfungsstufe: Eignung für gewöhnliche Verwendung vorliegt und die bei gleichartigen Werken übliche Beschaffenheit, die der Besteller nach Art des Werkes erwarten kann. Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 58

59 Allgemein anerkannte Regeln der Technik Bauregeln, die sich als theoretisch richtig erwiesen haben und (!!) Regeln, die in der Praxis anerkannt sind und angewendet werden Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 59

60 Diverse sachkundige Meinungsäußerungen Anforderungen nach DIN 4109 seien veraltet DIN 4109 beschreibt nur den Mindestschallschutz, geschuldet sei aber eine mittlere Art und Güte (Mittelwert) Schallschutzstufe II der VDI 4100 sei doch Regel der Technik Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 60

61 Schallschutz nach VDI 4100 für Wohnungen Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 61

62 Schallschutz nach VDI 4100 für Reihenhäuser Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 62

63 4. Juristische Aspekte 4.1 Prüfungsschema auf Grund von BGH Urteilen 4.2 Urteile und Konsequenzen Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 63

64 Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 64

65 Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 65

66 Aktuelle Urteile des BGH BGH-Urteil 45/06 "Bei gleichwertigen, nach den anerkannten Regeln der Technik möglichen Bauweisen darf der Besteller angesichts der hohen Bedeutung des Schallschutzes erwarten, dass der Unternehmer diejenige Bauweise wählt, die den besseren Schallschutz erbringt, wenn sie ohne nennenswerten Mehraufwand möglich ist " Beispiel Doppel- und Reihenhäuser: - Bauweise mit Porenbeton (Rohdichte 0,8) R,w 62 db - Bauweise mit Steinen (Rohdichte 1,8) R,w 76 db Fragen: - Muss bei vergleichbaren Kosten die schwere Trennwand hergestellt werden? - Wenn ja, würde dies bedeuten, dass einige Baustoffe für gewisse Konstruktionen vom Markt verschwänden? (z.b. Porenbeton für Haustrennwände) Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 66

67 BGH Urteil 54/07 Der Umstand, dass im Vertrag auf eine "Schalldämmung nach DIN 4109" Bezug genommen ist, lässt schon deshalb nicht die Annahme zu, es seien lediglich die Mindestmaße der DIN 4109 vereinbart, weil diese Werte in der Regel keine anerkannten Regeln der Technik für die Herstellung des Schallschutzes in Wohnungen sind, die üblichen Qualitäts- und Komfortstandards genügen (im Anschluss an BGH, Urteil vom 14. Juni VII ZR 45/06, BGHZ 172, 346) Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 67

68 Aktuelle Urteile des BGH Fragen: - Ist das Urteil auch auf den Nicht-Wohnungsbau wie Kliniken, Schulen, Hotels übertragbar? Problem: - Einige Gerichte folgen derzeit blind dem Urteil des BGH zum Schallschutz in Wohnungen und fordern SST 2 der VDI 4100 als Standard, zum Teil auch für ältere Wohnungen. SST 2 der VDI 4100 (und auch Beiblatt 2 der DIN 4109) entsprechen jedoch aus technischer Sicht nicht den Regel der Technik. Wie gehen wir nun damit um? Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 68

69 Anmerkungen DIN Normen sind keine Rechtsnormen (Anscheinsvermutung der aardt) Gerichtsurteile sind Einzelurteile und zum Teil auch fehlerhaft aardt sind nirgendwo niedergeschrieben Gutachterliche Meinung ist nicht einheitlich Auf Veröffentlichungen der einschlägigen Fachkreise achten! VMPA - Verband der Materialprüfämter DEGA - Fachausschuss für Bau- und Raumakustik der Deutschen Gesellschaft für Akustik VBI - Verband beratender Ingenieure Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 69

70 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bauseminar 2015 Baulicher Schallschutz - 70