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Die schalltechnische Planung eines Mehrfamilienhauses (MFH)
in Holzbauweise
stellt
in der
Regel eine größere Herausforderung dar, als
bei
einem
vergleichbaren
Bauvorhaben
in
Beton- und Mauerwerksbauweise.
Die Ursache dieses Ungleichgewichts ist nicht nur in den vielfältigen Gestaltungs- und
Ausführungsvarianten
des
Holzbaus
zu
suchen, sondern ist vielmehr in den fehlenden
Planungsunterlagen
zum
Schallschutz
begründet. So ermöglicht die derzeitige DIN 4109
vom November 1989 [1] zwar problemlos den schalltechnischen Nachweis
für
übliche
Mauerwerks-
und
Betonbauweise, für Holzbauteile sind die Nachweismöglichkeiten jedoch
sehr
begrenzt.
Bei
Holzdecken sind beispielsweise sieben Ausführungsvarianten aufgeführt,
von denen nur vier den Anforderungen in einem Mehrfamilienhaus genügen.
Zur
Beseitigung
dieser
Schieflage
wurden in der Vergangenheit unter Koordination der
Deutschen Gesellschaft für Holzforschung auf Grundlage
umfangreicher
Forschungsvorhaben
verschiedene
Schriften in der Reihe Informationsdienst Holz
veröffentlicht, die Planungsgrundlagen für Decken, Wände und Dächer bilden. [2], [3]
Diese
Ergebnisse
fließen
nun
auch
in die derzeit in Bearbeitung befindliche Neufassung der
DIN
4109 ein. Der neue Bauteilkatalog der DIN 4109 wird den heutigen Holzbau in
Deutschland
wesentlich besser repräsentieren und kann auf Grund seiner offenen
Gestaltung kontinuierlich ergänzt werden.
Neben dem Bauteilkatalog wird auch das Nachweisverfahren aktualisiert und an
die
europäische
Normung
(EN
12354) angepasst. Für den Holzbau wurde das
Berechnungsverfahren der inzwischen als Deutsche Norm
eingeführten
DIN
EN
12354:2000
in verschiedenen Vorhaben verifiziert [4], [5] und an die speziellen
Schallübertragungsmechanismen im Holzbau angepasst [6], [7].
Im neuen Nachweisverfahren ist vorgesehen, auch
Laborergebnisse
von
Holzdecken,
die
nicht im Bauteilkatalog enthalten sind, für den Nachweis zu verwenden. Dies war bei
Holzdecken
bisher nicht möglich, da die Nachweisführung eine Labormessung mit
„bauüblichen Nebenwegen“ voraussetzte, es aber für
„den
Holzbau“
keinen
solchen
normativ
festgelegten Prüfstand gab.
Nachfolgend wird auf die neuen Nachweismöglichkeiten im Holzbau eingegangen
und
das
Verfahren am Beispiel eines Mehrfamilienhauses
erläutert. Für die in diesem Bauvorhaben
eingesetzte Hohlkastendecke mit integrierten Schwingungstilgern wurden verschiedene
Übertragungswege vorab in Laborprüfungen untersucht [8], [9].
Da die neue DIN 4109 noch in Bearbeitung ist
und
verschiedene
Randbedingungen
wie
z.B.
die Vorhaltemaße noch nicht festgelegt sind, wurde das Verfahren in diesem Fall lediglich
zur Prognose der zu erwartenden Schalldämmung am Bau verwendet. Die
eigentliche
Nachweisführung erfolgte durch eine Güteprüfung am Bau. Hierdurch ergab sich
die
Möglichkeit, die Messergebnisse mit den prognostizierten Werten zu vergleichen.
Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen ei
nes Forschungsprojekts des Lehrstuhls für
Computation in Engineering an der Technische
n Universität München in Kooperation mit
dem Fraunhofer Institut für Bauphysik, Stuttg
art und dem ift Schallschutzzentrum, Rosen-
heim. Die primäre Zielsetzung des Forschungsp
rojekts lag in der Entwicklung konstruktiver
Maßnahmen zur Verbesserung der tieffreque
nten Trittschalldämmung von Holzdecken.
Zur Entwicklung dieser Maßnahmen war zunächst durch die Klärung der akustischen
Wechselwirkungen zwischen Deckenauflage
und Rohdecke ein besseres Verständnis für das
Schwingungsverhalten der Dec
kenaufbauten zu erarbeiten
. Um den erheblichen Aufwand
einer rein empirischen (messtechnischen) Untersuchung dieser Wechselwirkungen zu re-
duzieren, wurde die Entwicklung und Bereitste
llung leistungsfähiger Berechnungsmodelle
angestrebt. Im Teilprojekt der Technischen Universität München wurde hierzu ein Be-
rechnungsmodell auf Basis der Finiten Eleme
nte Methode erarbeitet, dessen Validierung
anhand von Messergebnissen aus der Datenbank des ift Schallschutzzentrums, Rosenheim
erfolgte. Zur Visualisierung
der Ergebnisse und einer rationellen Modellerstellung wurde
eine graphische Nutzeroberfläche entwickel
t. Anhand der numerischen Berechnungen des
validierten Modells wurden die Wechselwirkungen der Deckenkomponenten untersucht
und optimierte Konstruktionen erarbeitet. Nach der messtechnischen Überprüfung der
optimierten Konstruktionen im ift Schallschutzzentrum konnten die Ergebnisse in Form von
Konstruktionshilfen für optimierte Au
fbauten zusammengestellt werden.