Berechnungsgrundlage für die Prognose

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 Berücksichtigung der Flankenübertragungen.
Berechnungsbeispiel
Aufbau Holzdecke im Bestand
24 mm Dielung
220 mm Balken
Einschub m' = 80 kg/m²
Rohrputz m' = 26 kg/m²
Ln,w = 65 (0) dB, Rw = 50 (-1;-10) dB
Aufbau optimierte Sanierung
24 mm Dielung
220 mm Balken
Abhänger, 100 mm Dämmung
2 x 12,5 mm GF
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
Wand 1:
m' = 1.228 kg/m², lBau = 5,70 m, nicht tragend
Dn,f,w = 65 dB, Ln,DFf,w = 30,5 dB
W1
Wand 2:
m' = 1.228 kg/m², lBau = 2,80 m, tragend
Dn,f,w = 65 dB, Ln,DFf,w = 30,5 dB
Deckenspannrichtung
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
Grundriss Wand
W4
Fläche:
S = 5,7 m x 2,80 m = 16 m²
W2
W3
Bild 1: Prognosebeispiel für eine sanierte Altbaudecke.
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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 Abhängigkeit der flächenbezogenen Masse:
Wand 1: m‘ = 1228 kg/m²
Wand 2: m‘ = 1228 kg/m²
Wand 3: m‘ = 300 kg/m²
Wand 4: m‘ = 540 kg/m²
Tabelle 1
→ Dn,f,w = 65 dB
→ Dn,f,w = 65 dB
→ Dn,f,w = 60 dB
→ Dn,f,w = 65 dB
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]
Flächenbezogene Masse der flankierenden Wände in kg/m²
Ff
Dn,f,w in dB
100
150
200
250
300
350
400
450
 500
49
53
56
58
60
61
63
64
65
3. Berechnung von RFf,w für jede Flanke
Wand 1: lFf = 5,7 m
Wand 2: lFf = 2,8 m
Wand 3: lFf = 5,7 m
Wand 4: lFf = 2,8 m
→ 10 log (5,7 m / 2,8 m) = 3,1 dB
→ 10 log (2,8 m / 2,8 m) = 0 dB
→ 10 log (5,7 m / 2,8 m) = 3,1 dB
→ 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
 0,1RDd , w n 0,1RFf , w 
 10
R ' w  10 log10

i 1


R ' w  10 log(10 8,0  10 6,39  10 6,70  10 5,89  10 6,7 )
dB
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 Deckenkonstruktion 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]
Rohdeckenaufbau
Balken teilweise sichtbar oder
Unterdecke direkt montiert
Decke mit
entkoppeltem
Sekundärträger
Unterdecke
abgehängt
Df
Flächenbezogene Masse der flankierenden Wände
Bestands- mit Sanierungs- Eigenfrequenz
decke
maßnahmen
Auflager
vor Sanierung
f0 ≤ 80 Hz
Unterdecke
zusätzlich
zum Bestand
Bestandsunterdecke
entfernt
1
2
3
4
5
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 flächenbezogenen Masse:
Wand 1: m‘ = 1228 kg/m²
Wand 2: m‘ = 1228 kg/m²
Wand 3: m‘ = 300 kg/m²
Wand 4: m‘ = 540 kg/m²
Tabelle 3:
→ Ln,DFf,w = 31 dB
→ Ln,DFf,w = 31 dB
→ Ln,DFf,w = 35 dB
→ Ln,DFf,w = 31 dB
Norm- Trittschallpegel Ln,DFf,w für den Übertragungsweg DFf in Abhängigkeit von der flächenbezogenen 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
DFf
100
150
200
250
300
350
400
450
 500
43
40
38
36
35
33
32
31
31
Ln,DFf,w in dB
5. Berechnung der geometrischen Korrekturen für jede Flanke:
Wand 1: lFf = 5,7 m
Wand 2: lFf = 2,8 m
Wand 3: lFf = 5,7 m
Wand 4: lFf = 2,8 m
→ 10 log (5,7 m / 4,5 m) = 1,0 dB
→ 10 log (2,8 m / 4,5m) = -2,1 dB
→ 10 log (5,7 m / 4,5 m) = 1,0 dB
→ 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
L' n,w

l
 S  

0,1 Ln,DFf ,w ,i 10 log  Bau,i 0   

n



l
S
0,1Ln,w K 
 0 Tr   
 10 log10
  10 


i 1




L'n,w  10 log(10 4,0  10 3,0  10 2,69  10 3,4  10 2,69 )
dB
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).
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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 Trockenbausysteme GmbH).
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