Schallschutz von Holzbalkendecken – Planungshilfen für die Altbausanierung · für die Altbausanierung Beispiel für eine Prognose der Luft- und Trittschalldämmung nach [1] Die

Publikation – ift Rosenheim Dr.-Ing. Andreas Rabold, Dipl.-Ing. (FH) Stefan Bacher, Prof. Ullrich Schanda, Andreas Mayr, Fabian Schöpfer

Fachinfo FI SC 09/1 Schallschutz von Holzbalkendecken – Rechenbeispiel Prognose

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Dr.-Ing. Andreas Rabold, Dipl.-Ing. (FH) Stefan Bacher – Schallschutzzentrum ift Rosenheim Prof. Ullrich Schanda, Andreas Mayr, Fabian Schöpfer – Hochschule Rosenheim

Schallschutz von Holzbalkendecken – Planungshilfen für die Altbausanierung Beispiel für eine Prognose der Luft- und Trittschalldämmung nach [1] Die Berechnung erfolgte mit den Gleichungen aus [1] und den Tabellenwerten für die Berück-sichtigung der Flankenübertragungen. Berechnungsbeispiel

Ln,w = 65 (0) dB, Rw = 50 (-1;-10) dB

Aufbau Holzdecke im Bestand

24 mm Dielung 220 mm Balken Einschub m' = 80 kg/m² Rohrputz m' = 26 kg/m²

Ln,w = 53 (3) dB, Rw = 60 (-5;-17) dB

Mit 50 mm Zementestrich und 40 mm Trittschalldämmung ergibt sich eine Verbesserung auf

Ln,w = 39 (7) dB, Rw = 80 (-14;-29) dB

Aufbau optimierte Sanierung

24 mm Dielung 220 mm Balken Abhänger, 100 mm Dämmung 2 x 12,5 mm GF

Grundriss Wand

Wand 1: m' = 1.228 kg/m², lBau = 5,70 m, nicht tragend Dn,f,w = 65 dB, Ln,DFf,w = 30,5 dB

Wand 2: m' = 1.228 kg/m², lBau = 2,80 m, tragend Dn,f,w = 65 dB, Ln,DFf,w = 30,5 dB

Wand 3: m' = 300 kg/m², lBau = 5,70 m, nicht tragend Dn,f,w = 60 dB, Ln,DFf,w = 34,5 dB

Wand 4: m' = 540 kg/m², lBau = 2,80 m, tragend Dn,f,w = 65 dB, Ln,DFf,w = 30,5 dB

Bild 1: Prognosebeispiel für eine sanierte Altbaudecke.

Deckenspannrichtung Fläche: S = 5,7 m x 2,80 m = 16 m²

W 2

W 3

W 1

W 4



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Berechnung der Luftschalldämmung

1. Eingangswert für Rw aus der Ergebnismatrix für gewählte Konstruktion.

Rw = 80 dB

Bild 2: Matrix „Zementestrich auf Holzbalkendecken“ mit Sanierungsvarianten, Kennwerten und Ablesebeispiel für eine Sanierungsvariante. In [1] sind weitere Matrizen für Holzbeton und Verbunddecken sowie Trockenstriche enthalten.



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2. Ablesen der Norm-Flankenpegeldifferenz aus Tabelle für jedes Flankenbauteil in Abhän-gigkeit der flächenbezogenen Masse:

Wand 1: m‘ = 1228 kg/m² → Dn,f,w = 65 dB Wand 2: m‘ = 1228 kg/m² → Dn,f,w = 65 dB Wand 3: m‘ = 300 kg/m² → Dn,f,w = 60 dB Wand 4: m‘ = 540 kg/m² → Dn,f,w = 65 dB

Tabelle 1 Norm-Flankenpegeldifferenzen Dn,f,w in Abhängigkeit der flächenbezogenen Masse der flankierenden Wand. Ergebnisse bezogen auf l0 = 2,80 m, S0 = 10 m² und Ts,situ nach [7]

Ff

Flächenbezogene Masse der flankierenden Wände in kg/m²

100 150 200 250 300 350 400 450 500

Dn,f,w in dB 49 53 56 58 60 61 63 64 65

3. Berechnung von RFf,w für jede Flanke

Wand 1: lFf = 5,7 m → 10 log (5,7 m / 2,8 m) = 3,1 dB Wand 2: lFf = 2,8 m → 10 log (2,8 m / 2,8 m) = 0 dB Wand 3: lFf = 5,7 m → 10 log (5,7 m / 2,8 m) = 3,1 dB Wand 4: lFf = 2,8 m → 10 log (2,8 m / 2,8 m) = 0 dB

10 log (STr/S0) = 10 log (16 m² / 10 m²) = 2,0 dB

RFf,w,1 = 65 dB + 2,0 dB - 3,1 dB = 63,9 dB RFf,w,2 = 65 dB + 2,0 dB - 0 dB = 67,0 dB RFf,w,3 = 60 dB + 2,0 dB - 3,1 dB = 58,9 dB RFf,w,4 = 65 dB + 2,0 dB - 0 dB = 67,0 dB

4. Berechnung von R’w nach Gleichung

n

i

RRw

wFfwDdR1

1,01,0 ,, 1010log10' dB

)1010101010log(10' 7,689,570,639,60,8 wR dB

R’w = 57 dB



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Berechnung der Trittschalldämmung

1. Eingangswert für Ln,w aus der Ergebnismatrix (Bild 2) für gewählte Konstruktion.

Ln,w = 39 dB 2. Ablesen des Korrektursummanden K aus Tabelle 2 in Abhängigkeit der Deckenkonstrukti-

on und der mittleren flächenbezogenen Masse der Wände mit Balkeneinbindung:

m’mittel = 884 kg/m² → K = 1 dB

3. Bestimmung von L’n,w mittels Korrektursummand K

L’n,w = 39 + 1 = 40 dB

Tabelle 2: Korrektursummanden K, in Abhängigkeit von der mittleren flächenbezogenen Masse der flankierenden Wände mit Balkenauflager und für verschiedene Rohdeckenkonstruktionen. K wird bezogen auf eine mittlere Raumgröße (l0 = 2,80 m, S0 = 10 m²) und Ts,situ nach [7]

DfDf

Rohdeckenaufbau

Balken teilweise sichtbar oder Unterdecke direkt montiert

Decke mit entkoppeltem

Sekundärträger

Unterdecke abgehängt

Bestands-decke

vor Sanierung 1

mit Sanierungs-maßnahmen

2

Eigenfrequenz Auflager

f0 ≤ 80 Hz

3

Unterdecke zusätzlich

zum Bestand 4

Bestands-unterdecke

entfernt 5

Flä

chen

bez

og

ene

Mas

se d

er f

lan

kier

end

en W

änd

e

100 kg/m² 0 1 3 8 13

150 kg/m² 0 1 3 7 12

200 kg/m² 0 1 2 6 10

250 kg/m² 0 1 2 5 9

300 kg/m² 0 1 2 4 8

350 kg/m² 0 1 1 3 6

400 kg/m² 0 1 1 2 5

450 kg/m² 0 1 1 2 4

500 kg/m² 0 1 1 1 3



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4. Ablesen des Wertes für Ln,DFf,w für jede Flanke aus Tabelle 3 in Abhängigkeit der flächenbe-zogenen Masse:

Wand 1: m‘ = 1228 kg/m² → Ln,DFf,w = 31 dB Wand 2: m‘ = 1228 kg/m² → Ln,DFf,w = 31 dB Wand 3: m‘ = 300 kg/m² → Ln,DFf,w = 35 dB Wand 4: m‘ = 540 kg/m² → Ln,DFf,w = 31 dB

Tabelle 3: Norm- Trittschallpegel Ln,DFf,w für den Übertragungsweg DFf in Abhängigkeit von der flächen-bezogenen Masse der flankierenden Wand. Ergebnisse bezogen auf l0 = 4,50 m, S0 = 10 m² und Ts,situ nach Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.

Flächenbezogene Masse der flankierenden Wände

in kg/m²

100 150 200 250 300 350 400 450 500

Ln,DFf,w in dB 43 40 38 36 35 33 32 31 31

5. Berechnung der geometrischen Korrekturen für jede Flanke:

Wand 1: lFf = 5,7 m → 10 log (5,7 m / 4,5 m) = 1,0 dB Wand 2: lFf = 2,8 m → 10 log (2,8 m / 4,5m) = -2,1 dB Wand 3: lFf = 5,7 m → 10 log (5,7 m / 4,5 m) = 1,0 dB Wand 4: lFf = 2,8 m → 10 log (2,8 m / 4,5 m) = -2,1 dB

10 log (S0/STr) = 10 log (10 m² / 16 m²) = -2,0 dB

6. Berechnung von L’n,w unter detaillierter Berücksichtigung aller Flankenwege

n

i

Sl

SlL

KLwn

Tr

iBauiwDFfn

wnL1

log101,01,0

,0

0,,,,

, 1010log10'

dB

)1010101010log(10' 69,24,369,20,30,4, wnL

dB

L’n,w = 42 dB

Das Beispiel zeigt den starken Einfluss der Flankenübertragung bei der Berechnung des Bau-Schalldämm-Maßes R’w (R’w = 57 dB gegenüber Rw = 80 dB). Den größten Einfluss hat hierbei die flankierende Innenwand mit m’ = 300 kg/m². Wird eine höhere Schalldämmung angestrebt, so ist diese Wand mit einer schalltechnisch wirksamen Vorsatzschale zu versehen. Für die Berechnung des Norm-Trittschallpegels am Bau L’n,w spielte die Flankenübertragung bei diesem Beispiel eine geringere Rolle (L’n,w = 40 dB gegenüber Ln,w = 39 dB, bzw. L’n,w = 42 dB gegenüber Ln,w = 39 dB bei Berücksichtigung von Ln,DFf,w).

DFf



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Literatur [1] ift Fachinformation FI SC 09/1 „Holzdecken in der Altbausanierung – Schalltechnische Planung und

Optimierung“, ift Rosenheim, Juli 2016, ISBN: 978-3-86791-395-9

[2] Mayr, A.; Schöpfer, F.; Schanda, U.; Rabold, A.; Hessinger, J.; Bacher, S.; Schramm, M.: Holzbalkendecken in der Altbausanierung – Teil 2: Flankenschalldämmung. Forschungsbericht ift Rosenheim, Hochschule Rosenheim, 2012, ISBN: 978-3-86791-326-3

[3] Rabold, A.; Bacher, S.; Hessinger, J.: Holzbalkendecken in der Altbausanierung – Teil 1: Direktschalldämmung. Forschungsbericht ift Rosenheim, 2008

[4] EN ISO 140-6:1998, Bauakustik; Messung der Schalldämmung in Gebäuden und von Bauteilen; Teil 3: Messung der Trittschalldämmung von Decken in Prüfständen

[5] DIN 4109, Schallschutz im Hochbau, Anforderungen und Nachweise November 1989 und Beiblatt 1 zur DIN 4109 Schallschutz im Hochbau, Ausführungsbeispiele und Rechenverfahren, 11/1989

[6] EN 12354:2000-12, Bauakustik; Berechnung der akustischen Eigenschaften von Gebäuden aus den Bauteileigenschaften

[7] Fischer, H.M., Schneider, M., Blessing, S., Einheitliches Konzept zur Berücksichtigung des Verlustfaktors bei Messung und Berechnung der Schalldämmung massiver Wände, Tagungsband DAGA 2001

Danksagung

Der Dank der Projektbearbeiter gilt der finanziellen Förderung durch die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie und den beteiligten Industriefirmen (Fibo Exclay Deutschland GmbH, Getzner-Werkstoffe-GmbH, Gutex Holzfaserplattenwerk, Knauf Gips KG, Lignatur AG, Pavatex SA, SFS intec AG, Saint-Gobain Rigips Austria GesmbH, Spillner Spezialbaustoffe GmbH, Steico Aktiengesellschaft, Xella Trockenbausys-teme GmbH).

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