Schallschutz in der Umsetzung R. Schläpfer 1 Schallschutz in der Umsetzung Ralph Schläpfer Lignatur AG CH-Waldstatt
2 Schallschutz in der Umsetzung R. Schläpfer 6. HolzBauSpezialBauphysik HBS 2015
Schallschutz in der Umsetzung R. Schläpfer 3 Schallschutz in der Umsetzung 1. LIGNATUR silence 12 Im Jahr 2001 starteten wir mit den Entwicklungsarbeiten für das heute bestens bekannte und vielfach in Mehrfamilienhäusern eingebaute LIGNATUR silence Element. Ziel war schon damals, besser zu sein als die Norm verlangt. Mit den patentierten Schwingungstilgern wird die Schallübertragung im Tieftonbereich deutlich reduziert. LIGNATUR silence Wohnungstrenndecken lassen das dumpfe Dröhnen und Poltern der Vergangenheit angehören. Nach 11 Jahren Erfolgsgeschichte mit LIGNATUR silence wird ein weiterer Entwicklungsschritt vollzogen: Angepasst an Fussbodenaufbauten, die sich im Holzbau etabliert haben, liegt das überarbeitete LIGNATUR silence Element als silence12 vor. Mit einem Systemeigengewicht von nur 295 kg/m² erreicht LIGNATUR silence12 die Schalldämmwerte R w = 72 db und L n,w + C I,50-2500 = 45 db. 1.1. Empfohlenes System inkl. Bodenaufbau Basierend auf den gemachten Erfahrungen empfehlen wir folgenden Deckenaufbau: Abbildung 1: LIGNATUR silence12 inkl. Bodenaufbau für den erhöhten Schallschutz - Parkett geklebt - Sika AcouBond-System (SikaLayer-Silent / SikaBond AT-82) - 50mm Calciumsulfatfliessestrich, Festigkeitsklasse C30-F6 - Bodenheizungsrohre Durchmesser 15mm befestigt mit ZiSOLA U-Clips Typ Z (blau), Länge 33mm - 30mm Mineralfasertrittschalldämmung, dynamische Steifigkeit s = 6 MN/m³, Zusammendrückbarkeit c 3 mm, beschichtet mit PE-Folie mit integriertem Ankergewebe - ZiSOLAIsoroll 30/27mm - 80mm dauerhaft elastisch gebundene Schüttung (1600kg/m³), Installationsebene Splittbindemittel K102 der Firma Köhnke - Polyethylenstellstreifen (PE) 8 mm dick auf die ganze Höhe (Schüttung, Trittschalldämmung, Estrich) - Witterungsschutz mit Folie oder Bitumenbahn. Liegt kein Witterungsschutz vor, sollte im Minimum ein Rieselschutz für Schüttgut mit PE-Folie 0.2 mm auf dem Untergrund unter oder über den Installationsrohren verlegt und an den Wänden hochgezogen werden. - LIGNATUR silence 12 mit Schubstählen zur Ausbildung der statischen Scheibe, Brandwiderstand REI30, sichtbarer Holzuntersicht und allen möglichen Modifikationen für höheren Brandschutz, Ästhetik und Akustik. 1.2. Mögliche Modifikationen LIGNATUR silence12 Natürlich ist das empfohlene System inkl. Bodenaufbau für diverse Anforderungen wie, Brandschutz und Akustik modifizierbar. Unten aufgelistet sind 4 Beispiele. Weitere Möglichkeiten können Sie mit dem LIGNATUR-Konfigurator simulieren. http://www.lignatur.ch/produkteplanung/lignatur-konfigurator/
4 Schallschutz in der Umsetzung R. Schläpfer 6. HolzBauSpezialBauphysik HBS 2015 Abbildung 2: Brandwiderstand REI30 und Akustik Abbildung 3: Brandwiderstand REI60 Abbildung 4: Brandwiderstand REI60 und Akustik In Deutschland wurden auf Basis einer genehmigten Zustimmung im Einzelfall durch Nachweis eines mit der Anforderung REI60/K 2 60 äquivalenten Bauteilverhaltens bereits erste mehrgeschossige Holzbauvorhaben realisiert. Abbildung 5: Brandwiderstand REI60, geeignet wenn K 260 gefordert ist und Akustik 2. Bodenaufbau 2.1. Bodenbelag Mit dem exakt gleichen Parkett, schwimmend verlegt, resultieren in Kombination mit den unten gezeigten Deckensystemen völlig unterschiedliche Trittschallverbesserungsmasse. Die von Herstellern für Bodenbeläge angegebenen Trittschallverbesserungsmasse werden nach Norm auf einer nackten Betondecke gemessen und können nicht 1:1 auf ein Holzbaudeckensystem übertragen werden.
Schallschutz in der Umsetzung R. Schläpfer 5 28mm Holzspanplatte 30mm Mineralfaserplatte 200mm LIGNATUR ΔL w,parkett = 2 db 50mm Zementestrich 30mm Mineralfaserplatte 200mm LIGNATUR silence12 ΔL w,parkett = 12 db Abbildung 6: ΔL w,parkett für den gleichen Parkett im Vergleich auf 2 unterschiedlichen Deckensystemen Im Parkettbau können die grössten Trittschallverbesserungsmasse von schwimmend verlegten Parketten erwartet werden. 2.2. Estrich Nach SIA 251 werden die minimalen Estrichdicken in Abhängigkeit der Einzellasten von 2 kn und 4 kn, der Zusammendrückbarkeit der Dämmschichten d L d b 3mm und d L d b 5mm (d L = Lieferdicke, d b = Dicke unter Belastung) und der Festigkeitsklassen festgelegt. Diese sind für Einzellasten von 2 kn und eine Zusammendrückbarkeit 3mm: - 60mm für einen Zementestrich, Festigkeitsklasse C20-F4-45mm für einen Zementfliessestrich, Festigkeitsklasse C30-F5-50mm für einen Calciumsulfatestrich (Anhydritestrich), Festigkeitsklasse C20-F4-35mm für einen Calciumsulfatfliessestrich (selbstnivellierender Estrich) Festigkeitsklasse C30-F6 Bei Estrichen mit im Estrichmörtel eingebetteten Heizrohren ist die Dicke um den Rohrdurchmesser zu erhöhen. Es stimmt nicht, dass ein dickerer, schwererer Estrich a priori schallschutztechnisch besser ist als ein dünnerer. Wir haben sämtliche Schallschutzmessungen im Labor mit einem Estrich 50mm dick gemacht und empfehlen diese Stärke sehr. 2.3. Trittschalldämmung Die dynamische Steifigkeit ist die wichtigste Kenngrösse der Trittschalldämmmatte. Sie ist entscheidend für die Resonanzfrequenz f 0 des ideal schwimmenden Estrichs und somit für die Trittschallminderung ΔL durch den Estrich oberhalb der Resonanzfrequenz. Für den Aufbau 50 mm Zementestrich, Trittschalldämmung, 90 kg/m² Beschwerung und LIGNATUR silence12 abhängig von der dynamischen Steifigkeit resultieren folgende Resonanzfrequenzen: - f 0 = 49 Hz für die Trittschalldämmung mit dynamischer Steifigkeit s = 6 MN/m³ - f 0 = 80 Hz für die Trittschalldämmung mit dynamischer Steifigkeit s = 16 MN/m³ - f 0 = 125 Hz für die Trittschalldämmung mit dynamischer Steifigkeit s = 40 MN/m³ 2.4. Beschwerung mit Splitt oder elastisch gebundener Schüttung Ein wesentlicher Bestandteil des Fussbodenaufbaus ist die Beschwerung mit einer losen trockenen Schüttung oder einer dauerhaft elastisch gebundenen Schüttung. Bei einer losen trockenen Schüttung sind im Voraus im Minimum die Elementfugen und die Montagevorbereitungen abzudecken, bei Verwendung der gebundenen Schüttung sind die Elemente vor dem Einbringen im Minimum mit einer PE-Trennlage vor Feuchteeinflüsse zu schützen, sofern sie nicht sowieso schon mit Folie oder Bitumenbahn vor Witterung geschützt sind.
6 Schallschutz in der Umsetzung R. Schläpfer 6. HolzBauSpezialBauphysik HBS 2015 Wir arbeiten mit einer Schüttung und keinem Überbeton bzw. Holzbetonverbund, weil mit einer Schüttung bei gleicher Masse eine weit grössere Verbesserung erzielt wird als mit einer Plattenbeschwerung. Die Ursache ist in der geringen Biegesteifigkeit und der inneren Dämpfung der Schüttung zu sehen. Bei einer Holzbalkendecke mit Unterdecke wird z. B. eine Verbesserung von 10 db mit 40 kg/m² Schüttung oder mit 80 kg/m² Plattenbeschwerung und eine Verbesserung von 15 db mit 75 kg/m² Schüttung oder mit 150 kg/m² Plattenbeschwerung erreicht. Die Werte für die Plattenbeschwerung können näherungsweise auch bezüglich der Beschwerung mit Holzbetonverbund angewendet werden. Abbildung 7: Quelle: Informationsdienst Holz: Schalldämmende Holzbalken- und Brettstapeldecken 3. Nebenwege 3.1. Nebenwege am Bau selbst geprüft Für einen guten Schallschutz zwischen zwei Räumen ist nicht nur das Trennbauteil selbst verantwortlich sondern auch die konstruktive Ausbildung bezüglich der Nebenwegübertragung über die Wände. Prüfen Sie selbst am Bau, welches Bauteil am meisten zum guten Schallschutz beiträgt. Positionieren Sie im oberen Raum ein Musikgerät und drehen Sie die Lautstärke kräftig auf. Können Sie vom unteren Raum aus über das Gehör nicht orten, wo das Musikgerät steht, dann ist es die Decke. Können Sie das Musikgerät orten, dann sind die Nebenwegübertragungen der Wände gegenüber der Decke ohne Einfluss. Prüfen Sie, welche Wand am idealsten bezüglich der Nebenwege ist. Halten Sie das Ohr direkt an die Wand. Die Wand, an der Sie am wenigsten hören hat die kleinste Nebenwegübertragung.
Schallschutz in der Umsetzung R. Schläpfer 7 Abbildung 8: Nebenwege der vertikalen Luft- und Trittschallübertragungen Im Luftschall sind bei der vertikalen Schallübertragung bei jeder Wand drei Übertragungswege (Flanke/Flanke Ff, Flanke/Decke Fd und Decke/Flanke Df) zu berücksichtigen, bei vier Wänden total zwölf Übertragungswege. Im Trittschall sind bei der vertikalen Schallübertragung bei jeder Wand zwei Übertragungswege (Decke/Flanke Df und Decke/Flanke/Flanke DFf) zu berücksichtigen, bei vier Wänden total acht Übertragungswege. Abbildung 9: vertikale Flankenübertragungswege beim Luft- und Trittschall Ist konstruktiv zur schallschutztechnischen Verbesserung eine Entkopplung vorgesehen, so ist zu gewährleisten, dass auf der Baustelle diese Entkopplung bestehen bleibt. Als erstes verzichtet man dafür auf der Baustelle am besten auf den Bauschaum! Luftschalltechnisch wird nicht berücksichtigt, dass eine Schallübertragung DFf erfolgen könnte. Trittschalltechnisch wird davon ausgegangen, dass der Bodenaufbau (Decke) von der Wand (Flanke) durch den Stellstreifen sauber getrennt ist. Ein später verlegter Parkett, der an die Wand anstösst oder eine knirsch montierte Sockelleiste führen zu einer Kopplung und somit zu einer Schallschutzminderung. Es ist zu gewährleisten, dass der Stellstreifen auch den Parkett von der Wand trennt und die Sockelleiste mit Luft zum Parkett montiert wird.
8 Schallschutz in der Umsetzung R. Schläpfer 6. HolzBauSpezialBauphysik HBS 2015 Abbildung 10: Thematik Sockelleiste Werden zur schallschutztechnischen Optimierung Elastomere verwendet, so zeigen die Grafiken, dass solche Entkopplungen effizienter zwischen Decke und Wand auf der Decke ausgeführt werden. Damit werden die Wege Luftschall Ff, Fd und Trittschall DFf entkoppelt. Die Wege Luftschall Df und Trittschall Df sind durch die Trittschalldämmung entkoppelt. Jeder Winkel, jedes nicht geplante Verbindungsmittel, jede Eckleiste oder die Splittschüttung die nicht durch einen Stellstreifen von der Wand getrennt sind, koppeln die obere Wand wieder mit der Decke. Solche Kopplungen sind zu verhindern. Abbildung 11: Elastomer zur Entkopplung der Wand Vorsatzschalen führen zur Verbesserung aller Übertragungswege. Unsaubere Gipserarbeiten können dazu führen, dass eine schallschutzmindernde Kopplung zwischen Vorsatzschale der oberer Wand und Estrich erfolgt. Das ist zu verhindern.
Schallschutz in der Umsetzung R. Schläpfer 9 Abbildung 12: Thematik Vorsatzschale Eine an Federbügeln, schwingend gelagerte Unterdecke sollte auch bei der Schnittstelle Decke Wand schwingend gelagert sein. Eine Randlatte entlang der Wand zur Befestigung der Abhangdecke ist eine starre Verbindung und somit zu vermeiden. Abbildung 13: Thematik Abhangdecke