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- Trittschalldämmung (4)
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Im Folgenden wird eine Übersicht der
wichtigsten Inhaltspunkte dieses Hefts
gegeben. Sie soll dem eiligen Leser in
Kürze die wichtigsten Schritte beschrei
ben, die er bei der Planung einer Holz-
decke zu berücksichtigen hat.
Die Anforderungen für den Schall-
schutz nach DIN 4109 (Mindestwerte,
Empfehlungen und Vorschläge für den
erhöhten Schallschutz) finden Sie in der
Tabelle 2 (Kapitel 3.1).
Die schalltechnische Planungsarbeit ist
getan, wenn Sie in der großen Sammlung von Musterbeispielen (Tabelle 8,
Kapitel 9) eine Decke finden, die Ihre
Anforderungen erfüllt. In dieser Tabelle
ist ein „Vorhaltemaß" von 2 dB bzw. von
4 dB bereits eingearbeitet. - Aber Vorsicht ist geboten, wenn Sie "kleine" Änderun-
gen im Aufbau vornehmen, denn der "gesunde Menschenverstand" ist nicht immer ein guter Lehrmeister. Bevor Sie
bewährte Konstruktionen ändern, sollten Sie die wichtigsten schalltech-
nischen Gesetze beachten (Kapitel 4).
Schadensfälle (siehe Kap. 11) zeigen, daß die Funktion der Trittschalldämmung,
Rohdeckenbeschwerung oder Unterdecke oft falsch eingeschätzt wird. Nur bei
Kenntnis der wichtigsten theoretischen Grundlagen können Sie Planungsfehler
vermeiden. Erprobte Methoden, um die Schalldämmung zu verbessern, finden
Sie im Kapitel 6.
Falls die angestrebte Konstruktion nicht
in der Beispielsammlung enthalten ist,kann die Trittschalldämmung einer Holz-
decke mit einfachen Mitteln berechnet
werden. Das Rechenmodell wird in Kapitel 7 beschrieben. Es wurde aus dem
von K. Gösele [11, [12], beschriebenen
Verfahren zur Vorherbestimmung der Trittschalldämmung weiterentwickelt,
indem die Variationsmöglichkeiten im
Bereich von Estrich, Rohdecke, Rohdecken-
beschwerung und Unterdecke stark
erhöht wurden und nunmehr beliebige
Kombinationen der Einzelkomponenten
ausgerechnet werden können. Die neu
hinzugekommene Einrechnung der
Flankenübertragung führt zu einer größeren
Planungssicherheit bei der Übertragung
auf die konkrete Bausituation.
Was kostet die Verbesserung der
Trittschalldämmung von
56 dB => 53 d13 => 46 d13?
I
m Kap. 8 wird gezeigt, daß mit Decken-
Mehrkosten von nur ca. 25 % bereits
Verbesserungen von ca. 10 dB möglich sind.
Hinweise auf neue Entwicklungen und
Alternativen werden in den nachfolgend
genannten Kapiteln gegeben
zu den Unterdecken - siehe Kap. 6.3 zur
Rohdeckenbeschwerung - siehe Kap. 6.4
zur Flankenübertragung - siehe Kap. 6.7.
Die besonderen schalltechnischen Probleme
und Lösungsansätze die bei der Sanierung
von alten Holzbalkendecken auftreten
werden in Kap. 10 behandelt
Die schalltechnische Planung eines Mehrfamilienhauses in Holzbauweise stellt in der Regel
eine größere Herausforderung dar, als die Planung eines vergleichbaren Bauvorhabens in
Beton- und Mauerwerksbauweise.
Die Ursache dieses Ungleichgewichts ist nicht nur in den vielfältigen Gestaltungs- und Ausfüh-
rungsvarianten des Holzbaus zu suchen, sondern vielmehr in den fehlenden Planungsunterla-
gen zum Schallschutz und der ungenügenden Berücksichtigung des Holzbaus in den ein-
schlägigen Normen.
Zur Beseitigung dieser Schieflage wurden in der Vergangenheit unter Koordination der Deut-
schen Gesellschaft für Holzforschung auf Grundlage umfangreicher Forschungsvorhaben ver-
schiedene Schriften in der Reihe Informationsdienst Holz veröffentlicht, die Planungsgrundla-
gen für Decken, Wände und Dächer bilden
[2]
,
[3]
.
Diese Ergebnisse fließen nun auch in die derzeit in Bearbeitung befindliche Neufassung der
DIN 4109 ein. Neben dem Bauteilkatalog wird auch das Nachweisverfahren aktualisiert und
an die europäische Normung (EN 12354) angepasst. Für den Holzbau wurde das Berech-
nungsverfahren inzwischen in verschiedenen Vorhaben verifiziert
[4]
,
[5]
und an die speziellen
Schallübertragungsmechanismen im Holzbau angepasst
[6]
,
[7]
.
Um dem subjektiven Empfinden des Bewohners
gerecht zu werden, ist gerade bei leichten
Holzbauteilen die Berücksichtigung der tieffrequenten Schallübertragung empfehlenswert.
Dies kann in den meisten europäischen Ländern derzeit nur zusätzlich zum schalltechnischen
Nachweis erfolgen, da die normativen Anforderungen die tieffrequente Schallübertragung nur
ungenügend oder gar nicht berücksichtigen.
Nachfolgend wird daher auch auf aktuelle Forschungsergebnisse zur tieffrequenten Übertra-
gung näher eingegangen und die neuen Berechnungsmöglichkeiten für den schalltechnischen
Nachweis im Holzbau vorgestellt. Die Berechnungsergebnisse werden mit Messergebnissen
am Bau verglichen und es werden ergänzende Hinweise zur Vermeidung von Baufehlern ge-
geben.
Wooden building systems, including cross-laminated timber elements, are becoming more common. The last few years have seen new developments and documentation of innovative types of cross-laminated timber floor assemblies. Regarding impact sound associated to walking persons, running or jumping children, such floor assemblies can be regarded as a weak part. So far, there are no reliable standardized calculation models available, for prediction of impact sound in the entire frequency range. Therefore the design is always based upon previous experiences and available measurements. This article presents the results of a number of well controlled sound insulation measurements of cross-laminated timber/massive wood floor constructions conducted in laboratories. The collection of data and results analysis highlight some basic phenomena. For instance, how structural differences related to the grouping of the constructions change the frequency distribution of the impact sound level and the single number quantities. Another significant result is the influence of the dynamic stiffness of the resilient interlayer of floating floor systems and the mass per unit area of the floors. Based on this analysis, the aim is to identify similarities and carry out simplifications. The data will be further processed and used in the development of prediction models and optimization process of cross-laminated timber floor assemblies.
Die Altbausanierung nimmt im gesamten Baubereich eine immer bedeutendere Stellung ein. Falls die geplanten Sanierungsmaßnahmen nicht unter den Bestandsschutz von Baudenkmälern fallen, sind die Anforderungen der zum Zeitpunkt der Sanierung baurechtlich eingeführten Normen zu berücksichtigen. Das Bauteil, das bei der Sanierung eine besonders sorgfältige Planung erfordert, ist die Wohnungstrenndecke, die in Altbauten häufig als Holzbalkendecke ausgeführt wurde. Die vorhandenen Planungsgrundlagen für den Schallschutznachweis von Holzbalkendecken sind sowohl in der Normung als auch in der Literatur sehr lückenhaft. Um bessere Planungsdaten zu erhalten, wurde deshalb am ift Rosenheim zunächst ein Forschungsvorhaben durchgeführt, in dem die Luft‐ und Trittschalldämmung typischer Altbaudecken und deren Verbesserungen durch unterschiedliche Sanierungsmaßnahmen unter Laborverhältnissen ohne Flankenübertragung untersucht wurden [1], [2]. In einem weiteren Forschungsvorhaben [3] wurde in Kooperation mit der Hochschule Rosenheim die Flankenübertragung bei unterschiedlichen Mauerwerkstypen und Deckeneinbindungen ermittelt. Der vorliegende Beitrag beschreibt den Einfluss der Deckenkonstruktion auf die Schalldämmung und die Ermittlung der Planungswerte für die direkte Übertragung über die Decke. In einem noch folgenden zweiten Beitrag werden Planungsdaten für die Flankenübertragung bei Altbaukonstruktionen behandelt.
A high-order finite element model for vibration analysis of cross-laminated timber assemblies
(2017)
The vibration behavior of cross-laminated timber components in the low-frequency range can be predicted with high accuracy by the finite element method. However, the modeling of assembled cross-laminated timber components has been studied only scarcely. The three-dimensional p-version of the finite element method, which is characterized by hierarchic high-order shape functions, is well suited to consider coupling and support conditions. Furthermore, a small number of degrees of freedom can be obtained in case of thin-walled structures using p-elements with high aspect ratios and anisotropic ansatz spaces. In this article, a model for cross-laminated timber assemblies made of volumetric high-order finite elements is presented. Two representative types of connections are investigated, one with an elastomer between the cross-laminated timber components and the other without. The model is validated, and suitable ranges for the stiffness parameters of the finite elements which represent the junctions are identified.