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Vibroakustik im Planungsprozess für Holzbauten, Teil 1: Luft -und Trittschallberechnung auf Basis der Finite Elemente Methode

  • Verglichen mit Gebäuden in Mauerwerks- und Betonbauweise ist die Planung eines Bauobjektes in Holzbauweise eine deutlich größere Herausforderung. Die Gründe hierfür liegen unter anderem im Mangel von bewährten Konstruktionen und Planungswerkzeugen für den Schallschutz und die Gebrauchstauglichkeit. Geeignete computergestützte Planungshilfen, die eine Simulation bereits im frühen Planungsentwurf für das gesamte Bauwerk ermöglichen, könnten den Planungsaufwand drastisch reduzieren. Eine Möglichkeit der Simulation stellt die Verwendung eines Berechnungsmodells für die Luft- und Trittschalldämmung auf Basis der statistischen Energieanalyse (SEA) und der Finite Elemente Methode (FEM) dar. Während der SEA eine Energieflussbetrachtung zugrunde liegt, die in ihrer vereinfachten Form zum Prognosemodell nach DIN EN 12354 [1] führt, wird bei der FEM-basierten Berechnung eine modale Betrachtung durchgeführt. Im Gegensatz zur SEA-basierten Berechnung, die eine ausreichende Modendichte voraussetzt, ist die FEM-basierte Berechnung für Frequenzbereiche mit einer geringen Eigenmodendichte besser geeignet. Für die FEM-basierte Berechnung ist neben der Bauteilstruktur und - dämpfung auch deren Anregung und Abstrahlung durch die Luft- bzw. Trittschallquelle zu berücksichtigen. Die Anregung durch das Norm-Hammerwerk und die Berücksichtigung der Dämpfung im verwendeten FEM- basierten Modell wurde bereits in [2], [3], [4] bes chrieben. Nachfolgend wird die Verwendung von Akustik-Elementen für die vollständig gekoppelte Berechnung der Luftschallübertragung beschrieben. Die vorgestellten Ergebnisse basieren auf Zwischenergebnissen eines aktuellen Gemeinschafts-Forschungsvorhabenszwischen der TU München, der Hochschule Rosenheim und dem ift Rosenheim [5].

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Metadaten
Author:Andreas Rabold, S. Kollmannsberger, E. Rank
Parent Title (German):DAGA
Document Type:Conference Proceeding
Language:German
Publication Year:2014
Tag:Finite Element Methode; Trittschalldämmung
faculties / departments:Fakultät für Angewandte Natur- und Geisteswissenschaften
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 53 Physik