Schallschutz

Stuck Nagel Berlin
Der Schallschutz im Hochbau ist in der DIN 4109 reglementiert.
Unter Schallschutz werden einerseits vorbeugende Maßnahmen gegen die Entstehung von Schall (Primärmaßnahmen) und andererseits Sekundärmaßnahmen verstanden, bei denen die Schallübertragung von einer Schallquell zum Hörer reduziert werden soll.
In Räumen, die besonderen Nutzungen oder Belastungen unterliegen, können zusätzliche Forderungen hinsichtlich deren raumakustischer Eigenschaften entstehen. Beispielsweise soll die Nachhallzeit in Hallenbädern, Klassenzimmern, Vortragssälen und anderen öffentlichen Räumen mit Publikumsverkehr gewisse Werte nicht überschreiten.

Der bauliche Schallschutz hat die Aufgabe, den Menschen in seiner Wohnung und an seinem Arbeitsplatz zu schützen.
Dieser Aufgabe kommt heute viel größere Bedeutung zu als früher:

Geräuschquellen in den Wohnungen und am Arbeitsplatz haben sich stark vermehrt
Zur Senkung der Baukosten werden vermehrt leichtere Baustoffe und Bauarten verwendet, was durch die Entwicklung von Baustoffen mit höherer Festigkeit und besserer Wärmedämmung ermöglicht wird.

Beim baulichen Schallschutz muss man einige wichtige Regeln beachten:

Richtige Grundrissgestaltung nach schalltechnischen Gesichtspunkten. Lärmquellen sind zusammenzulegen und von Ruhezonen zu trennen.
Die Ausführung aller Schallschutzmaßnahmen erfordert größte Sorgfalt, da ihre Wirkung durch jede Schallbrücke stark herabgesetzt wird.
Als Schallbrücke wirkt jede starre Verbindung zwischen den Schalen mehrschaliger Bauteile.
Die Luftschalldämmung einschaliger Wände ist um so besser, je schwerer sie sind.
Die ungenügende Schalldämmung leichter einschaliger Wände und Decken kann durch eine biegeweiche Vorsatzschale bzw. Unterdecke verbessert werden.
Einen besseren Schallschutz als einschalige Wände und Decken bieten zweischalige Konstruktionen. Dies gilt insbesondere, wenn beide Schalen eine verschiedene Beigesteife aufweisen.
Beim Einbau aller haustechnischen Anlagen ist anzustreben, die Entstehung von Geräuschen und ihre Weiterleitung soweit wie möglich zu verhindern.




Schalldämmung

Die Schallübertragung erfolgt nicht nur über das direkt trennende Bauteil, sondern auch über dazwischen liegende Bauteile und Bauteilschichten. Durch die akustische Qualität der anliegenden Bauteile wird die maximal mögliche Schalldämmung durch die Schall-Längsleitung der flankierenden Bauteile zum Teil um mehrere Dezibel verschlechtert.



Schallschutz - Begriffe

Schall
Unter Schall versteht man mechanische Schwingungen und Wellen im Hörbereich des menschlichen Ohres mit einer Schwingungszahl von etwa 16 - 20.000 Hz (Hertz, Einheit der Frequenz periodischer Vorgänge) pro Sekunde. Je Größer die Schwingungszahl (Frequenz) ist, um so höher ist der Ton.
Der für den Menschen nicht mehr hörbaren Schall heißt Infra-Schall (unter 16 Schwingungen pro Sekunde), Ultra-Schall (über 20.000 Schwingungen pro Sekunde). Die Einheit der Frequenz Hertz (Hz) ist nach dem deutschen Physiker Heinrich Hertz (22.02.1857 bis 01.01.1894) benannt, der in den Jahre 1887/88 die von James Ckerk Maxwell gemachten Voraussagen über die Wesensgleichheit der langen elektromagnetischen Wellen (Radiowellen) mit den Lichtwellen und entdeckte gleichzeitig den Einfluß von kurzwelligen Licht auf die elektronische Entladung, was zur Entdeckung des lichtelektrischen Effekts durch W. Hallwachs führte.

Luftschall
Schall, der sich in der Luft ausbreitet.
Die Übertragung des Luftschalles zwischen zwei Räumen findet nicht nur über das trennende Bauteil statt. Flankierende Bauteile, Bauteilanschlüsse, Durchdringungen und Undichtheiten sind als Schallnebenwege an der Schallübertragung beteiligt. Aus diesem Grund müssen bei der Planung des Schallschutzes nicht nur das trennende Bauteil, sondern auch die Anschlüsse flankierender Bauteile betrachtet werden. Der Einfluss der Schallnebenwege auf die Luftschallübertragung hängt vom Aufbau des trennenden Bauteils sowie der Qualität des Bauteilanschlusses ab.

Körperschall
Schall, der sich in festen Stoffen fortsetzt.

Trittschall
Schall, der beim Begehen einer Decke entsteht, als Körperschall weitergeleitet und teilweise als Luftschall abgestrahlt wird

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Dezibel (dB)
Das Dezibel ist eine Rechengröße, die nach dem Schotten Alexander Graham Bell, dem Erfinder des ersten brauchbaren Telefons, 1876, benannt ist. Dezi besagt, dass die Einheit Bel, die für den Zehnerlogarithmus eines Energieverhältnisses verwendet wird, zehnmal größer ist.

Schalldämm-Maß R
Das Schalldämm-Maß kennzeichnet die Luftschalldämmung von Bauteilen.
Durch Anfügen besonderer Kennzeichen und Indizes wird das Schalldämm-Maß unterschieden: Je nachdem, ob der Schall ausschließlich durch das prüfende Bauteil oder auch über etwaige Nebenwege übertragen wird.
Das Labor-Schalldämm-Maß R wird verwendet, wenn der Schall ausschließlich durch das prüfende Bauteil übertragen wird, z.B. in einem Prüfstand ohne Flankenübertragung nach DIN 522210 Teil 2(08.84, Abschnitt 3.3.2.
Das Bau-Schalldämm-Maß R' wird verwendet bei zusätzlicher Flanken- oder anderer Nebenweg-Übertragung. Hierbei ist zu unterscheiden zwischen:
Prüfung in Prüfständen nach DIN 52210 Teil 2/08/84, Abschnitt 3.3.1, mit bauähnlicher Flankierung
Prüfungen in ausgeführten Bauten mit der dort vorhandenen Flanken- und Nebenwegübertragung

Bewertetes Schalldämm-Maß Rw und R'w
Das bewertete Schalldämm-Maß ist die Einzahl-Angabe zur Kennzeichnung der Luftschalldämmung von Bauteilen. Es beruht auf der Bestimmung des Schalldämm-Maßes mittels Terzfilter-Analyse. Zahlenmäßig ist Rw und R'w der Wert der entsprechend DIN 52210-4(08.84 um ganze dB verschobenen Bezugskurve bei 500 Hz.

Labor-Schall-Längsdämm-Maß RL
Das Schall-Längsdämm-Maß ist das auf eine Bezugs-Trennfläche und eine Bezugs-Kantenlänge zwischen flankierenden Bauteil und Trennwand bzw. Trenndecke bezogene Flankendämm-Maß, wenn die Verzweigungsdämmung an der Verbindungsstelle zwischen trennenden und flankierendem Bauteil gering ist (siehe DIN 52217)

Bewertetes -Labor-Schall-Längsdämm-Maß RL,w
Das bewertete Labor-Schall-Längsdämm-Maß ist die Einzahl-Angabe zur Kennzeichnung der Luftschalldämmung von Bauteilen mit einem Schalldämm-Maß RL, wie vorbeschrieben. Das bewertete Schall-Längsdämm-Maß beruht auf der Bestimmung des Schall-Längsdämm-Maßes mittels Terzfilter-Analyse. Zahlenmäßig ist RL,w der Wert, der entsprechend der DIN 52210 Teil 4 um ganze dB verschobenen Bezugskurve bei 500 Hz.

Flankenübertragung
Flankenübertragung ist der Teil der Nebenwegübertragung, der ausschließlich über die Bauteile erfolgt, d.h. unter Ausschluss der Übertragung über Undichtheiten, Lüftungsanlagen, Rohrleitungen und ähnliches.

Bezugskurve
Bezugskurve ist die Festlegung von Bezugswerten der Schalldämm-Maße in Abhängigkeit von der Frequenz.

Schallbrücke
Schallbrücken werden, bezogen auf die Luftschalldämmung, als undichte Stellen in einer Wand, Fehlstellen in der Dämmschicht oder auch starre Verbindungen der beiden Schalen von leichten Trennwänden definiert. Im Gegensatz dazu wird bei der Trittschalldämmung die direkte Verbindung zwischen Estrich und Rohdecke als Schallbrücke bezeichnet. Typische Schallbrücken sind Heizungs- oder Wasserleitungen, wenn sie innerhalb der Trittschalldämmung verlegt sind.

Schallabsorptiongrad α
Der Schallabsorptionsgrad α eines Bauteils oder einer Oberfläche, auch als Schallschluckgrad bezeichnet, ist eine wichtige Kenngröße bei der Raumakustik. Sie beschreibt das Verhältnis der nicht reflektierten oder absorbierten Schallenergie zur auftretenden Schallenergie auf einem Bauteil oder Oberfläche. Der Schallabsorptionsgrad ist also das Verhältnis der absorbierten (also vom Material geschluckten) zur einfallenden Schallenergie.
Der Schallabsorptionsgrad wird in Abhängigkeit zur Frequenz von α = 0 bedeutet eine völlige Reflektion und wäre mit einer glatten Betonwand vergleichbar. Ein Schallabsorptionsgrad von α = 1 bedeutet dagegen, dass der einfallende Schall vollständig absorbiert wird, also der Schall nicht zurückgeworfen wird. Es erfolgt eine völlige Schallabsorption.
Der Absorptionsgrad wird im Hallraum bestimmt. Die Frequenzverteilung von Schallereignissen ist auch für die Planung wichtig. Dazu dient der Schallabsorptionsgrad von Materialien und Gegenständen.

Bewerteter Schallabsorptionsgrad αw
Der bewerte Schallabsorptionsgrad αw ist eine Einzelangabe für das Schallabsorptionsvermögen eines Materials. Dieser ergibt sich aus dem Vergleich der praktischen Schallabsorptionsgrade αp (Schallabsorptionsgrad für Oktavbandbreite), mit den Werten einer Bezugskurve nach DIN EN ISO 11654.


Schallabsorberklassen
Anhand des bewerteten Schallabsorptionsgrad αw kann eine Klassifizierung in Schallabsorberklassen nach DIN EN ISO 11654 vorgenommen werden.

Schallabsorberklasse α - Werte
A 0,90; 0,95; 1,00
B 0,80; 0,85
C 0,60; 0,65; 0,70; 0,75
D 0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55
E 0,25; 0,20; 0,15
Nicht klassifiziert 0,10; 0,05; 0,00

Nachteil des bewerteten Schallabsorptionsgrad αw und der Schallabsorptionsklassen für die Raumakustik ist die starke Vereinfachung. Schallabsorber mit ganz unterschiedlichen Absorptionsspektren können identische Werte als Einzelangaben erhalten. Im Einzelfall kommt so vielleicht ein Absorber zum Einsatz, der unter Umständen gar nicht zuträglich ist. Frequenzen unter 200 Hz werden gar nicht berücksichtigt. Gerade bei den tiefen Frequenzen sind Räume jedoch oft als raumakustisch problematisch einzustufen, so dass bei diesen Werten eine wesentliche Eigenschaft des Schallabsorbers im Planungsprozess verloren geht bzw. nicht berücksichtigt wird.
Vorteil hingegen ist die leichte, grobe Klassifizierung der Absorber und damit deren Vergleichbarkeit.

Grundsätzlich sollten in Räumen, in denen gehobene Anforderungen an die Raumakustik bestehen, stets die Terz- oder zumindest die Oktavwerte für den Schallabsorptionsgrad in der Planung herangezogen werden.
Die DIN EN ISO 11654 weist entsprechend darauf hin, dass in anspruchsvollen Umgebungen nur vollständige frequenzabhängige Schallabsorptionswerte für die raumakustische Planung verwendet werden sollen.

NRC-Wert
Mit der im amerikanischen Raum verbreiteten Größe NRC (Noise Reduction Coefficient) wird der mittlere Schallabsorptionsgrad (aus vier Terzwerten) im Bereich zwischen 250 Hz und 2000 Hz bezeichnet. Er wird auf 0,05 gerundet. Der Wert dient zur Produktkennzeichnung von schallabsorbierenden Bauteilen, vor allem Wand- und Deckenverkleidungen, die zur Lärmminderung eingesetzt werden.

SAA-Wert
Die ebenfalls im amerikanischen Raum genutzte Größe SAA (Sound Absorption Average) wird der mittlere Schallabsorptionsgrad (aus zwölf Terzwerten) im Bereich zwischen 250 Hz und 2500 Hz bezeichnet. Er wird auf 0,01 gerundet. Der Wert dient zur Produktkennzeichnung von schallabsorbierenden Bauteilen, vor allem Wand- und Deckenverkleidungen, die zur Lärmminderung eingesetzt werden.

Lautstärke
Lärm, in Phon gemessen, entspricht der subjektiven Wahrnehmung unseres Ohres, das Schall gleicher Intensität mit unterschiedlichen Frequenzen verschieden laut empfindet. Um dieser Situation im Messwesen gerecht zu werden, wird ein Filter vorgeschaltet. Gemessen wird die Lautstärke in dB (Dezibel) mit Bewertungsfilter in dB(A).
Eine Zunahme bzw. Abnahme von 10 dB(A) entspricht der Verdoppelung bzw. Halbierung der empfundenen Lautstärke.




Siehe hierzu auch Informationen zum Thema :
Akustik
Übersicht verschiedener Akustiksysteme
Dämmstoffe
Brandschutz