53 Physik
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Der Wärmeschutz der äußeren Gebäudehülle ist wegen der zukünftig erforderlichen Energieeinsparungen stark in der öffentlichen Diskussion präsent und wird vom Gesetzgeber über Novellierungen der Energieeinsparverordnung flankiert.
Ein großes Potenzial hinsichtlich der Energieeinsparung steckt dabei in der Sanierung von Altbauten. Hier wird zur Verbesserung des Wärmeschutzes oftmals mit Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) oder vorgehängten gedämmten Fassadenverkleidungen gearbeitet. Durch Aufbringen dieser Dämmsysteme wird auch die Schalldämmung der Außenwand beeinflusst.
In einem im Rahmen der Forschungsinitiative Zukunft Bau geförderten und beim ift Rosenheim durchgeführten Forschungsvorhaben [1] wurden Untersuchungen der Schalldämmung speziell an Dämmsystemen aus nachwachsenden Rohstoffen auf schweren, mittelschweren und leichten Massivwänden durchgeführt (Bild 1). Die akustische Wirksamkeit dieser Dämmsysteme wurde analysiert und mit Prognosemodellen verglichen. Ergebnisse aus diesem Forschungsprojekt werden in diesem Beitrag vorgestellt.
Der Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen am Bau wird
öffentlich gefördert und entspricht den Wünschen vieler
Bauherren.
Bei der nachträglichen Außendämmung von Be-
standswänden können Holzbauer zwei Lösungen anbieten:
WDV-Systeme aus Holzfaserdämmplatten (einlagig) oder mit
hölzernen Unterkonstruktionen (zweilagig).
Letzteres kann
sowohl als Putzfassade auf Trägerplatten ausgeführt als auch
mit Vorhangfassade eine gestalterische Alternative bilden.
Gegenüber den bislang dominierenden WDVS aus EPS macht
es keinen Sinn in einen Preiskampf einzutreten. Holzbaulö-
sungen können nur verkauft werden über den Mehrwert,
den sie bieten können bei der Baustoffökologie, der Gestal-
tungsvielfalt, der Vorfertigung.
Auch bei der Bauphysik?
Ein Forschungsbericht des ift Rosenheim schließt hierzu eine
Wissenslücke beim Schallschutz.
Das Vorhaben untersuchte
die akustische Wirksamkeit von Dämmsystemen aus nach-
wachsenden Rohstoffen auf Massivwänden und hat daraus
Kennwerte für die Schallschutz-Prognose bei der Planung ab-
geleitet. Welcher Mehrwert hieraus zu erzielen ist, behandelt
dieser Beitrag.
Die Altbausanierung nimmt gegenüber dem Gesamtvolum
en
der Bautätigkeit eine immer bedeutendere Stellung e
in. Falls
die geplanten Sanierungsmaßnahmen nicht unter den
Bestandsschutz fallen, sind die Anforderungen der z
um
Zeitpunkt der Sanierung baurechtlich eingeführten N
ormen
zu berücksichtigen. Das Bauteil, das bei der Sanier
ung eine
besonders sorgfältige Planung erfordert, ist die Tr
enndecke,
die in Altbauten häufig als Holzbalkendecke ausgefü
hrt
wurde. Die vorhandenen Planungsgrundlagen für den
Schallschutznachweis von Holzbalkendecken in Massiv
-
bauten sind in der derzeitigen Fassung der DIN 4109
sehr
lückenhaft.
Um aktuelle Planungsdaten zu erarbeiten wurde desha
lb am
ift Rosenheim zunächst ein Vorhaben durchgeführt, i
n dem
die Luft- und Trittschalldämmungen typischer Altbau
decken
und die Verbesserungen durch unterschiedliche
Sanierungsmaßnahmen unter Laborverhältnissen unters
ucht
wurden [1], [2]. In einem aktuellen Forschungsvorha
ben [3]
wurde nun in Kooperation mit der Hochschule Rosenhe
im
die Flankenübertragung bei unterschiedlichen Mauerw
erks-
typen und Deckeneinbindungen ermittelt.
Über die Ergebnisse dieser Projekte wird in drei Te
ilen
berichtet. Der vorliegende Teil 1 behandelt die Lab
or-
messungen am T-Stoß zur Ermittlung der Planungswert
e für
die Altbausanierung. Auf die Durchführung der Messu
ngen
am T-Stoß wird in Teil 2 detaillierter eingegangen.
Teil 3
behandelt die durchgeführten Baumessungen zur Vali-
dierung des Prognosemodells.
Ein Ziel des DFG-AiF-Clusterforschungsvorhabens Vibroakustik im Planungsprozess für Holzbauten ist die Reduktion des schalltechnischen Planungsaufwandes bei der Holzmassivbauweise. Hierzu soll das Prognoseverfahren der DINEN12354 angepasst werden, welches auf einem vereinfachten Ansatz der Statistischen Energieanalyse (SEA) basiert. Der SEA-Ansatz setzt diffuse Körperschallfelder in den Bauteilen sowie deren schwache Kopplung voraus. Tatsächlich trifft diese Annahme nur bei Bauteilen mit geringer Ausbreitungsdämpfung zu. In der DINENISO 10848-1 werden Kriterien definiert, wann Körperschallfelder in Bauteilen als hinreichend diffus gelten. In diesem Beitrag werden Messergebnisse von Körperschallfeldern an Brettsperrholzelementen im Hinblick auf die genannten Annahmen der SEA diskutiert. Die Bereiche des Nahfeldes um den Anregungspunkt sowie der Bauteilränder werden den pauschalen, geometrischen Vorgaben der Messvorschrift aus der DINENISO 10848-1 gegenüber gestellt. Die Erkenntnisse werden zum Einen zur Definition der Subsystemeinteilung in der SEA-Modellierung und zum Anderen für eine Bewertung von Messergebnissen herangezogen.
In der Bauakustik werden bei der Berechnung der schalltechnischen Eigenschaften von Bauteilen ausreichend diffuse Körperschallfelder angenommen. In der Holzmassivbauweise mit modernen Holzwerkstoffen, wie Brettsperrholz, ist die innere Dämpfung der Bauteile im Vergleich zum Mauerwerks- und Betonbau höher, somit die Ausbildung eines Körperschall-Diffusfeldes nicht gesichert. Zum Verständnis der Ausbildung des Körperschallfeldes ist die Messung der Ausbreitungsdämpfung hilfreich. Diese erfolgt über eine Messung des Schnellepegels als Funktion des Abstandes zum Anregungspunkt. Für einen Vergleich mit theoretischen Modellen muss ebenso der Gesamtverlustfaktor bestimmt werden. In diesem Beitrag werden Messergebnisse der Körperschallfelder in unterschiedlichen plattenförmigen Bauteilen und der Vergleich zu theoretischen Ansätzen präsentiert. Zunächst werden homogene Strukturen am Beispiel von Metall- und Gipskartonplatten GKB betrachtet. Diese Messungen erfolgten an frei hängenden Elementen in unterschiedlichen Dimensionen bei punktförmiger Anregung. Im Anschluss wird ein Brettsperrholz-Bauteil BSH als orthotropes Material bei Punkt- sowie bei Linienanregung betrachtet.
Vertraulichkeit und ungestörtes Arbeiten mit Raum-in-Raum-Systemen in offenen Bürolandschaften
(2016)
Die Arbeitswelt hat sich in den letzten Jahrzehnten stark gewandelt. Mittlerweile sind in Deutschland 50 % aller Beschäftigten, zumindest teilweise, an einem Büroarbeitsplatz tätig [1]. Das Thema des Bürolärms tritt dabei zunehmend in den Fokus; 43 % der Büroangestellten fühlen sich gelegentlich bis sehr häufig von Lärm gestört [1]. In offenen Bürolandschaften kann durch den Einsatz von Raum-in-Raum-Systemen dieser Problematik begegnet werden. Zum einen soll durch Besprechungsraum der Grundgeräuschpegel im gesenkt werden, zum anderen soll deren Nutzung als Büro ein ungestörter Arbeitsbereich geschaffen werden, an dem auch vertrauliche Gespräche geführt werden können. Unter welchen Voraussetzungen die Anforderungen an Vertraulichkeit bzw. Ungestörtheit erreicht werden können, wurde innerhalb einer Versuchsreihe an einem Raum-in-Raum-System messtechnisch ermittelt.
Zur Prognose der von haustechnischen Anlagen ausgehenden Körperschallübertragung ist als Eingangsgröße die installierte Körperschallleistung erforderlich. Für den Massivbau wurde hierfür ein Ingenieurverfahren, die sogenannte Empfangsplattenmethode entwickelt. Dieses Verfahren ist allerdings nur dann direkt anwendbar, wenn die Empfangsstrukturen eine im Vergleich zur Körperschallquelle deutlich kleinere Anregbarkeit aufweisen.
Im Holzrahmenbau ist oft das Gegenteil der Fall. Zudem weisen Leichtbaustrukturen durch die versteifende Rahmenbauweise örtlich stark variierende Eigenschaften in Bezug auf die Anregbarkeit auf. Aus diesen Gründen müssen für die Berechnung der installierten Körperschallleistung im Holzrahmenbau die Eigenschaften der Quelle und der Struktur für alle Kontaktpunkte bekannt sein. Zudem sind sämtliche Interaktionen zwischen den Kontaktpunkten zu berücksichtigen.
Im Rahmen der vorgestellten Arbeit wurde hierfür eine Referenzquelle mit vier Kontaktpunkten entwickelt und messtechnisch vollständig erfasst. Ebenso wurden die Struktureigenschaften einer Holzrahmenbauwand an den jeweiligen Befestigungspunkten messtechnisch bestimmt. Aus diesen Größen konnte die installierte Körperschallleistung exakt berechnet werden. Mögliche Vereinfachungen dieser Berechnungen wurden systematisch untersucht und mit den exakten Werten verglichen. Hierfür wurde der resultierende Schalldruckpegel in einem Empfangsraum herangezogen. Dieser wurde mittels empirischer Übertragungsfunktionen zwischen installierter Körperschallleistung und Schalldruck bestimmt. Die Ergebnisse dieser Arbeit werden sowohl für eine Laborsituation als auch für eine Bausituation diskutiert.