Forschungsbericht
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Vorlage <strong>Forschungsbericht</strong>, Version 3, 03.11.2003<br />
2624-ZB-02.doc, zuletzt gedruckt am 10.02.2004<br />
Abteilung F+E<br />
<strong>Forschungsbericht</strong><br />
Zwischenbericht<br />
Publikation:<br />
Schallschutz im Griff - dank Qualitätssicherung<br />
aus dem Projekt: Schallschutz im mehrgeschossigen Holzbau<br />
Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />
Auftrag Nr. 2624.HB<br />
Klassifizierung Öffentlich<br />
Gegenstand Die vorliegende Publikation informiert über<br />
bauakustische Fragen im mehrgeschossigen<br />
Holzbau und gibt Antworten darauf. Eingebunden<br />
ist dabei der Vernehmlassungsentwurf<br />
der neuen Norm SIA 181 'Schallschutz im<br />
Hochbau'.<br />
Datum 16.12.2003<br />
Auftraggeber Holz 21<br />
Markus Mooser<br />
Marktgasse 55, Postfach<br />
3000 Bern 7<br />
Adresse der<br />
Forschungsstelle<br />
Hochschule für Architektur, Bau und Holz HSB<br />
Abteilung F+E, Holzbau und Bautechnik<br />
Solothurnstrasse 102, CH-2504 Biel<br />
Tel / Fax +41 (0)32 344 0 341 / 391<br />
Projektleiter Marc-André Gonin<br />
Projektverantwortlicher Heinz Weber<br />
www.hsb.bfh.ch
Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />
INHALTSÜBERSICHT<br />
0 EINLEITUNG 4<br />
1 PLANUNG UND AUSFÜHRUNG 4<br />
2 ANFORDERUNGEN 5<br />
3 NORMEN 7<br />
4 BAUTEILE IM MEHRGESCHOSSIGEN HOLZBAU 8<br />
5 KONSTRUKTIVE EINFLÜSSE 10<br />
6 BEISPIELE 11<br />
7 NORMEN, LITERATUR 12<br />
8 BESTIMMUNGEN ZU DIESEM FORSCHUNGSBERICHT 13<br />
9 VERZEICHNISSE 14<br />
16.12.2003 1 / 14
HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />
INHALTSVERZEICHNIS<br />
0 EINLEITUNG 4<br />
1 PLANUNG UND AUSFÜHRUNG 4<br />
1.1 Planung........................................................................................................................ 4<br />
1.2 Nutzungseinheit ........................................................................................................... 4<br />
1.3 Organisatorische Voraussetzungen............................................................................. 4<br />
1.4 Prognoseverfahren ...................................................................................................... 4<br />
1.5 Ausführung................................................................................................................... 5<br />
Qualitätssicherung am Bau.......................................................................................... 5<br />
Messung am Bau ......................................................................................................... 5<br />
Luftschall......................................................................................................................5<br />
Trittschall...................................................................................................................... 5<br />
Haustechnische Geräusche......................................................................................... 5<br />
2 ANFORDERUNGEN 5<br />
2.1 Wahrnehmung des Schalls.......................................................................................... 5<br />
2.2 Grundgeräusch ............................................................................................................ 6<br />
2.3 Einfluss der Konstruktion ............................................................................................. 6<br />
2.4 Zufriedene Bewohner................................................................................................... 6<br />
Tieffrequente Schallübertragungen ............................................................................. 6<br />
Umfrage ....................................................................................................................... 7<br />
3 NORMEN 7<br />
3.1 Gesetzliche Voraussetzungen ..................................................................................... 7<br />
3.2 Aussenlärm, Innenlärm (Luft- und Trittschall, Haustechnik)........................................ 7<br />
Empfindlichkeitsstufen ................................................................................................. 7<br />
Lärmbelastung ............................................................................................................. 7<br />
Anforderungsstufen...................................................................................................... 7<br />
4 BAUTEILE IM MEHRGESCHOSSIGEN HOLZBAU 8<br />
4.1 Leistungsfähigkeit von Bauteilen ................................................................................. 8<br />
Massivholz-, Brettstapeldecken ................................................................................... 8<br />
Hohlkastendecken ....................................................................................................... 8<br />
Holzbalkendecken........................................................................................................ 8<br />
Holz-Beton-Verbunddecken......................................................................................... 8<br />
4.2 Ausbau......................................................................................................................... 8<br />
4.3 Massnahmen auf der Tragkonstruktion ....................................................................... 9<br />
Unterlagsboden............................................................................................................ 9<br />
Bodenbeläge, zusätzlich.............................................................................................. 9<br />
4.4 Massnahmen in der Tragkonstruktion ......................................................................... 9<br />
Rohdeckenbeschwerung, abhängig von der m 2 -bezogenen zusätzlichen Masse ...... 9<br />
4.5 Massnahmen unter der Tragkonstruktion .................................................................... 9<br />
Vorsatzschalen, abgehängte Decken .......................................................................... 9<br />
2 / 14 16.12.2003
Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />
4.6 Flankierende Massnahmen.......................................................................................... 9<br />
4.7 Haustechnik ............................................................................................................... 10<br />
Planung...................................................................................................................... 10<br />
Vorwandinstallation in Leichtbauweise ...................................................................... 10<br />
Leitungsinstallationen ................................................................................................ 10<br />
Geräte Apparate ........................................................................................................ 10<br />
5 KONSTRUKTIVE EINFLÜSSE 10<br />
5.1 Generell...................................................................................................................... 10<br />
Schallbrücken ............................................................................................................ 10<br />
Steifigkeit/Masse........................................................................................................ 10<br />
Mehrschichtigkeit ....................................................................................................... 10<br />
Zweischaligkeit........................................................................................................... 10<br />
5.2 Flankierende Bauteile ................................................................................................ 11<br />
5.3 Nebenwege und Durchdringungen ............................................................................ 11<br />
6 BEISPIELE 11<br />
6.1 Gestaltung der Nutzungseinheiten ............................................................................ 11<br />
6.2 Ausführungsbeispiele................................................................................................. 11<br />
7 NORMEN, LITERATUR 12<br />
7.1 Schallschutz............................................................................................................... 12<br />
8 BESTIMMUNGEN ZU DIESEM FORSCHUNGSBERICHT 13<br />
8.1 Umfang des <strong>Forschungsbericht</strong>s ............................................................................... 13<br />
9 VERZEICHNISSE 14<br />
9.1 Abbildungsverzeichnis ............................................................................................... 14<br />
9.2 Tabellenverzeichnis ................................................................................................... 14<br />
16.12.2003 3 / 14
HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />
0 Einleitung<br />
Die Bauten werden immer vielfältiger genutzt.<br />
Die Ansprüche der Benutzer zur Erhaltung<br />
der Lebens- und Arbeitsqualität<br />
steigen auch im Bereich des Schallschutzes.<br />
Die daraus entstehenden Anforderungen<br />
können auch im Holzbau gelöst werden.<br />
Bauten bei denen sowohl Brand- und<br />
Schallschutz eine hohe Priorität beigemessen<br />
wird, verfügen auch in Zukunft über<br />
einen höheren Wert.<br />
Die Hochschule für Architektur, Bau und<br />
Holz, sprich HSB (ehemals SH-Holz) hat<br />
sich mit dem von holz21 geförderten Projekt<br />
‚Schallschutz im mehrgeschossigen<br />
Holzbau’ hohe Ziele gesetzt.<br />
Die vorliegende Publikation informiert über<br />
bauakustische Fragen im mehrgeschossigen<br />
Holzbau und gibt Antworten darauf;<br />
zur neuen z. Z. in Revision befindliche<br />
Norm SIA 181 'Schallschutz im Hochbau',<br />
wie auch auf ihre Auswirkungen auf Konstruktionen<br />
geben die folgenden Kapitel<br />
Aufschluss.<br />
1 Planung und Ausführung<br />
1.1 Planung<br />
Eines der Schutzziele gemäss dem Bundesgesetz<br />
über den Umweltschutz (USG),<br />
ist es den Menschen vor schädlichem Lärm<br />
zu bewahren. Dies bedingt die Definition<br />
der Anforderungen und daraus Massnahmen<br />
zur Verhinderung oder Abminderung<br />
von Lärm, die der Planer in seine Arbeit mit<br />
einzubeziehen hat.<br />
Wird die Planung des Schallschutzes in<br />
einem frühen Planungsstadium berücksichtigt,<br />
können Kosten und teure Nachbesserungen<br />
vermieden werden. Eine optimale<br />
Schalldämmung muss deshalb von Beginn<br />
an ein integrierter Bestandteil der Planung<br />
sein.<br />
1.2 Nutzungseinheit<br />
In Wohngebäuden, Büro-, Gewerbebetrieben,<br />
Schulen, Gemeinschaftseigentum<br />
usw. bilden Räume oder Raumgruppen die<br />
organisatorisch bzw. rechtlich selbständige<br />
Einheiten sind, Nutzungseinheiten. Die<br />
Anforderungen an den Schallschutz zwischen<br />
den Nutzungseinheiten resp. zwischen<br />
Aussen- und Innenraum sind zwingend einzuhalten.<br />
Die Mindestanforderungen gelten<br />
aufgrund vertraglicher Vereinbarung, ansonsten<br />
die höheren Standardanforderungen.<br />
Innerhalb der Nutzungszonen können Empfehlungen<br />
für den Schallschutz dem Anhang<br />
H der Norm SIA 181 1 entnommen und vertraglich<br />
vereinbart werden.<br />
1.3 Organisatorische Voraussetzungen<br />
Organisatorische Voraussetzungen werden<br />
durch geeignete planerische Massnahmen<br />
geschaffen:<br />
• Grundrissgestaltung unter Beachtung der<br />
Orientierung und Trennung von Lärmund<br />
Ruhezonen<br />
• Lage und Orientierung des Gebäudes in<br />
Bezug auf Aussenlärm sowie auf natürliche<br />
und künstliche Hindernisse<br />
• Lage der lärmempfindlichen Räume zueinander<br />
Grösse der gemeinsamen Trennflächen<br />
In einem frühen Planungsstadium müssen<br />
Bauherr und Planer die Anforderungen an<br />
den Schallschutz formulieren und die erforderlichen<br />
Entscheidungen treffen. Eine Vereinbarung<br />
setzt klare Voraussetzungen für<br />
Planung und Folgekosten.<br />
Während der Planung sind die gesteckten<br />
Zielsetzungen des Schallschutzes mit der<br />
Wahl von Konstruktion, Material und Ausbildung<br />
von Details zu überprüfen.<br />
1.4 Prognoseverfahren<br />
Die aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen<br />
zur Anwendung kommenden Normen<br />
SIA 181 1 "Schallschutz im Hochbau" beschreiben<br />
die Qualität des zu erreichenden<br />
Schallschutzes aus der Sicht des Benutzers.<br />
Der Planer kennt oft nur die Eigenschaften<br />
einzelner Bauteile. Die Wirkung der eingesetzten<br />
Bauteile am Bau, auch in deren<br />
Kombinationen, unter Berücksichtigung der<br />
Flanken- und Nebenwegübertragungen er-<br />
1 Vernehmlassungsentwurf vom 21.10.2003<br />
4 / 14 16.12.2003
Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />
fordern jedoch ein umfangreiches und fundiertes<br />
Fachwissen.<br />
Die neu eingeführte Norm EN 12354 - Berechnung<br />
der akustischen Eigenschaften<br />
von Gebäuden aus den Bauteileigenschaften<br />
- berücksichtigt alle planbaren Übertragungswege,<br />
deren Beiträge zur gesamten<br />
Schallübertragung aufsummiert werden.<br />
Zur Zeit fehlen für den Einsatz der vorhandenen<br />
theoretischen Werkzeuge noch die<br />
notwendigen Kenndaten zur Anwendung in<br />
der Baupraxis. Dies gilt insbesondere für<br />
die vielfältigen Konstruktionen und Kombinationsmöglichkeiten<br />
im Holzbau. Neben<br />
der Fachliteratur, verfügen erfahrene Fachleute<br />
über eine ausreichende Erfahrung zur<br />
Beurteilung des Schallschutzes von geplanten<br />
Konstruktionen.<br />
1.5 Ausführung<br />
Qualitätssicherung am Bau<br />
Eine fachgerechte Ausführung der Arbeiten<br />
am Bau kann positiv beeinflusst werden,<br />
indem die Arbeiten durch qualifiziertes Personal<br />
ausgeführt werden. Die Auswirkungen<br />
der Arbeit auf die Qualität des Schallschutzes<br />
müssen bekannt sein.<br />
Überwachung der Ausführung durch eine<br />
fachkundige Bauleitung und Überprüfung<br />
durch Messungen bieten dem Bauherrn<br />
Gewähr ein Gebäude mit ausgewiesenem<br />
Schallschutz zu erhalten.<br />
Die Erfahrungen von Planern und Unternehmen,<br />
die sich der stetigen Entwicklung<br />
im Holzbau auch durch hohe Qualität leiten<br />
lassen, können Lösungen mit gutem<br />
Schallschutz anbieten und garantieren.<br />
Messung am Bau<br />
Durch Messungen kann die Qualität des<br />
Schallschutzes überprüft werden. Anhand<br />
regelmässiger Prüfungen kann das Bausystem<br />
und die Ausführungsqualität überwacht<br />
werden.<br />
Das Resultat von Messungen beurteilt den<br />
integralen Schallschutz zwischen den Nutzungseinheiten,<br />
in der Regel ohne die Beurteilung<br />
einzelner Übertragungswege. Die<br />
Messung und Auswertung erfolgen nach den<br />
internationalen Normen.<br />
Abb. 1-1<br />
Luft- und Trittschallmessungen an einem Bau<br />
Luftschall<br />
Aus den in 16 Terzbändern von 100Hz bis<br />
3150Hz gemessenen Schallpegeldifferenzen<br />
wird unter der Berücksichtigung der raumakustischen<br />
Gegebenheiten die bewertete<br />
Standard- Schallpegeldifferenz DnT,w berechnet<br />
(EN ISO 717-1) und in Form eines Zahlenwerts<br />
dargestellt.<br />
Trittschall<br />
Das durch ein Normhammerwerk simulierte<br />
Gehgeräusch im Senderaum wird im Empfangsraum<br />
in 16 Terzbändern gemessen. Der<br />
bewertete Standard Trittschallpegel L'n,Tw<br />
berechnet sich nach der Norm EN ISO 717-2.<br />
Das Resultat des Trittschallschutzes wird in<br />
Form einer Zahl dargestellt.<br />
Haustechnische Geräusche<br />
Der A-bewertete Schallpegel des erzeugten<br />
Geräuschs wird gemessen und mit den in<br />
den Normen enthaltenen Anforderungen an<br />
den Beurteilungspegel für Geräusche von<br />
haustechnischen Anlagen verglichen.<br />
2 Anforderungen<br />
2.1 Wahrnehmung des Schalls<br />
Was wir durch unser Ohr wahrnehmen bezeichnen<br />
wir als Schall. Dieser umfasst Tonhöhen<br />
zwischen 20 und 20‘000 Hz, jedoch<br />
mit unterschiedlicher Empfindlichkeit. In der<br />
Bauakustik wird das Frequenzspektrum zwischen<br />
100 und 3'150 Hz berücksichtigt.<br />
16.12.2003 5 / 14
HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />
Der durch Druckschwankungen erzeugte<br />
Schall umfasst einen Bereich von der Hörschwelle<br />
bei 20 µPa bis zur Schmerzgrenze<br />
von 100‘000‘000 µPa, was 100 Pa entspricht,<br />
besser fassbar durch die Umrechnung<br />
in den Massstab von 0 dB bis 120 dB.<br />
Schall-<br />
druck<br />
Schall-<br />
pegel in<br />
dB (A)<br />
Tab. 2-1<br />
Die Einheit Dezibel, die sich logarithmisch zum Schalldruck<br />
verhält, wurde eingeführt, weil Messungen in<br />
Pascal recht hohe und unhandliche Zahlen zur Folge<br />
gehabt hätten. Obenstehend sind Vergleiche des<br />
Schallpegels mit Situationen im Alltag abgebildet.<br />
2.2 Grundgeräusch<br />
Schallquelle bzw. Situation<br />
170<br />
Sturmgewehr<br />
160<br />
1000 Pa Pistole<br />
150<br />
Bolzensetzgerät<br />
140<br />
100 Pa Jetprüfstand<br />
130<br />
Schmerzschwelle<br />
120<br />
10 Pa pneumatischer Bohrjumbo<br />
110<br />
Presslufthammer<br />
100<br />
1 Pa Diskothek<br />
90<br />
Montageband<br />
80<br />
100 mPa Strassenverkehr<br />
70<br />
Unterhaltung<br />
60<br />
10 mPa Büro<br />
50<br />
Wohnzimmer<br />
40<br />
1 mPa Leseraum<br />
30<br />
Schlafzimmer<br />
20<br />
100 µ Pa Radiostudio<br />
10<br />
Hörschwelle<br />
20 µ Pa 0<br />
Die Höhe des Geräuschpegels im eigenen<br />
Raum (Grundgeräuschpegel) beeinflusst<br />
die Wahrnehmung des Schalls aus den<br />
benachbarten Räumen. In einer ruhigen<br />
Umgebung oder nach dem Einbau von gut<br />
schalldämmenden Fenstern an einer stark<br />
befahrenen Strasse, werden die Geräusche<br />
innerhalb des Gebäudes oft wesentlich<br />
deutlicher wahrgenommen.<br />
2.3 Einfluss der Konstruktion<br />
Gebäude aus verschiedenen Baumaterialien<br />
(Beton, Stein, Stahl oder Holz) unterscheiden<br />
sich durch ihren Klang.<br />
Die Wahrnehmung des Begehens eines<br />
Bodens im darunterliegenden Raum, hängt<br />
unter anderem von der Art des Bodenbelags<br />
und des Schuhwerks ab.<br />
Bei der subjektiven Beurteilung des vorhandenen<br />
Trittschallschutzes und des<br />
Messergebnisses nach Norm kann es zu<br />
Diskrepanzen kommen. Selbst wenn die<br />
Mindestanforderungen bzw. der erhöhte<br />
Schallschutz eingehalten sind, kann es zu<br />
Beanstandungen über unzureichenden Trittschallschutz<br />
kommen.<br />
Ursache für die Unterschiede zwischen subjektiv<br />
empfundenem Schall und Messergebnis<br />
nach Norm sind einerseits tieffrequente<br />
Störgeräusche unterhalb von 100 Hz, die mit<br />
der Messung nach Norm nicht mehr erfasst<br />
werden. Andererseits erzeugt die Trittschallanregung<br />
durch Gehen oder Springen bei<br />
leichten Decken höhere Trittschallpegel als<br />
das bei der Messung anzuwendende Normhammerwerk.<br />
2.4 Zufriedene Bewohner<br />
Das Ziel von Massnahmen zur Minderung<br />
der Störung durch Lärm muss die Zufriedenheit<br />
der Bewohner/Nutzer sein. Eine Voraussetzung<br />
dazu ist die Erfüllung der gesetzlichen<br />
Bestimmungen und die Umsetzung der<br />
zwischen Bauherr, Planer und Unternehmer<br />
vereinbarten vertraglichen Anforderungen.<br />
Eine weitere ist das subjektive Schallempfinden.<br />
Tieffrequente Schallübertragungen<br />
Auftretende störende Frequenzen unter 100<br />
Hz (Poltern, Dröhnen) werden in den Anforderungsnormen<br />
nicht erfasst. Trotzdem die<br />
normativen Anforderungen messtechnisch<br />
überprüft und eingehalten sind, können<br />
Beanstandungen des Schallschutzes eintreten.<br />
Als ergänzendes Verfahren zur Bewertung<br />
von Pegeln im tieffrequenten Lärmspektrum<br />
und zur Berücksichtigung einzelner Pegelspitzen<br />
werden die Spektrumanpassungswerte<br />
C und CI eingeführt. Im Vernehmlassungsentwurf<br />
SIA 181 werden C bzw. CI in<br />
zu den Anforderungswerte L'nT,w und D'nT,w<br />
addiert. Dies kann je nach Frequenzverlauf<br />
eine Verschlechterung der Bauteilbewertung<br />
ergeben. Bei besonders grossen Räumen<br />
erfolgt zudem eine Anpassung der Anforderungen<br />
über die Volumenkorrektur CV.<br />
Bei der Beurteilung des Schallschutzes muss<br />
in der Planung das Gebäude als ganzes erfasst<br />
werden. Nur so können zufriedenstellende<br />
Resultate im tieffrequenten Bereich<br />
erzielt werden.<br />
6 / 14 16.12.2003
Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />
Umfrage Das Mass des Schallschutzes wird bestimmt<br />
Aus einer im Rahmen des Projekts durchgeführten<br />
Umfrage bei Bewohnern von<br />
mehrgeschossigen Holzhäusern geht hervor,<br />
dass der überwiegende Teil der Befragten<br />
mit der Lärmsituation zufrieden ist.<br />
Nur 8 von 81 äussern, dass sie sich oft<br />
gestört fühlen, 37 Befragte, dass sie sich<br />
nie gestört fühlen.<br />
Anzahl Nennungen<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
8 46 37<br />
Abb. 2-1<br />
Lärmbelästigung in der Wohnung<br />
ja, oft<br />
ja, selten<br />
nein, nie<br />
Lärmbelästigungen durch Luftschall innerhalb<br />
des Gebäudes, unabhängig von der<br />
Quelle innen oder aussen werden als<br />
überwiegend nicht störend empfunden.<br />
Der Trittschall wird nur von einem kleinen<br />
Teil der Befragten als störend empfunden.<br />
3 Normen<br />
3.1 Gesetzliche Voraussetzungen<br />
Das Bundesgesetz über den Umweltschutz<br />
(USG) „soll Mensch, Tiere und Pflanzen,<br />
ihre Lebensgemeinschaften und Lebensräume<br />
gegen schädliche oder lästige Einwirkungen<br />
schützen“<br />
Die Lärmschutz-Verordnung (LSV) „soll vor<br />
schädlichem und lästigem Lärm schützen“<br />
(Art.1 Abs.1 LSV. Dazu stützt sie sich für<br />
den Schallschutz von Gebäuden bis zum<br />
Jahr 2003 auf die Norm SIA 181(1988)<br />
Schallschutz im Hochbau ab.<br />
3.2 Aussenlärm, Innenlärm (Luft- und<br />
Trittschall, Haustechnik)<br />
Schützende Nutzungseinheiten, definiert<br />
als organisatorisch bzw. rechtlich selbständige<br />
Einheiten innerhalb von Gebäuden,<br />
können Wohnungen, Büros, Gewerbebetriebe,<br />
Gemeinschaftseigentum usw. sein.<br />
aufgrund der Lärmempfindlichkeit und -<br />
belastung.<br />
Empfindlichkeitsstufen<br />
Der zu schützende Raum ist einzustufen<br />
aufgrund der Nutzung z.B. in:<br />
gering Werkstatt, Restaurant, Bad, WC,<br />
Verkaufsraum<br />
mittel Wohn- und Schlafzimmer<br />
hoch Ruheräume in Spitälern, Therapie-,<br />
Leseräume<br />
Lärmbelastung<br />
Der als Lärmquelle zu betrachtende Raum<br />
kann eingestuft werden in:<br />
klein Geräuscharme Nutzung: Lese-,<br />
Warteraum, Patienten-, Sanitätszimmer,<br />
Archiv<br />
mässig Nutzung normal: Wohn-, Schlafraum,<br />
Küche, Bad, WC, Korridor,<br />
Treppenhaus, Büroraum, Konferenzraum,<br />
Schulzimmer, Labor<br />
stark Lärmige Nutzung: Bastelraum,<br />
Kantine, Versammlungsraum,<br />
Heizung, Einstellgarage, Aufzugsschacht,<br />
Maschinenraum<br />
sehr stark Lärmintensive Nutzung: Gewerbebetrieb,<br />
Werkstatt, Musikübungsraum,<br />
Turnhalle, Restaurationsbetrieb<br />
und dazugehörende<br />
Erschliessungsräume<br />
Anforderungsstufen<br />
Mindestanforderungen müssen vertraglich<br />
verinbart werden.<br />
Standardanforderungen müssen erreicht<br />
werden, sofern nicht die Mindest- oder spezielle<br />
Anforderungen schriftlich vereinbart<br />
wurden.<br />
Spezielle Anforderungen<br />
Bei besonderen Nutzungen wie öffentlichen<br />
Lokalen, Produktionsbetrieben oder hohen<br />
Ansprüchen an den Schallschutz sind spezielle<br />
Anforderungen festzulegen.<br />
16.12.2003 7 / 14
HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />
4 Bauteile im mehrgeschossigen<br />
Holzbau<br />
4.1 Leistungsfähigkeit von Bauteilen<br />
Die Schallübertragung hängt von der Kombination<br />
der Decken, Wände, Dächer,<br />
Fenster und Türen ab. Bei richtiger Auswahl<br />
der Konstruktionen sowie einem qualitativ<br />
hochwertigen Zusammenfügen der<br />
Einzelkomponenten werden die Anforderungen<br />
an den Schallschutz erreicht, oder<br />
sogar übertroffen.<br />
Die Schalldämmeigenschaften von Fenstern<br />
und Türen können aus Herstellerangaben<br />
abgeleitet werden. Es liegen in aller<br />
Regel Labormessungen akkreditierter Institute<br />
vor, welche die Schalldämmwerte ausweisen.<br />
Je nach Konstruktion und Leistungsanspruch<br />
an das Bauteil müssen hier<br />
Abzüge von Labor zur Situation am Bau<br />
gemacht werden.<br />
Die schalltechnischen Eigenschaften von<br />
Decken, Dächern und Wänden können sich<br />
hingegen erheblich von Labormesswerten<br />
unterscheiden. Diese Tatsache machen<br />
Prognoseverfahren im Holzbau nicht immer<br />
einfacher (siehe Kapitel 1.4).<br />
Eine Auswahl geprüfter Bauteile ist in der<br />
Dokumentation "Schallschutz im Holzbau"<br />
zu finden. Im Rahmen dieser Publikation<br />
wird im Einzelnen nur auf die schalltechnischen<br />
Eigenschaften von Decken eingegangen,<br />
da hier Anforderungen an Luft- und<br />
Trittschall miteinander verbunden werden<br />
müssen. Im allgemeinen ist festzustellen,<br />
dass Decken, die den Anforderungen an<br />
den Trittschall genügen auch die Anforderungen<br />
an den Luftschall erfüllen.<br />
Die Rohdecken werden entsprechend der<br />
Tragkonstruktionen unterschieden.<br />
Massivholz-, Brettstapeldecken<br />
(mit geschlossenen Fugen)<br />
Kennwerte<br />
Luftschall R'w ca. 36 dB<br />
Trittschall L'n,w ca. 82 dB<br />
Abb. 4-1<br />
Massivholzdecke<br />
Hohlkastendecken<br />
Kennwerte<br />
Luftschall R'w ca. 34 dB<br />
Trittschall L'n,w ca. 83 dB<br />
Abb. 4-2<br />
Hohlkastendecke<br />
Holzbalkendecken<br />
Kennwerte<br />
Luftschall R'w ca. 25 dB<br />
Trittschall L'n,w ca. 85 dB<br />
Abb. 4-3<br />
Holzbalkendecke<br />
Holz-Beton-Verbunddecken<br />
Holzträger und Betonplatte (10cm) sind<br />
schubfest miteinander verbunden. Die Luftschalldämmung<br />
der Tragkonstruktion hängt<br />
wesentlich von der Dicke der Betondecke ab.<br />
Kennwerte<br />
Luftschall R'w ca. 49 dB<br />
Trittschall L'n,w ca. 80 dB<br />
Abb. 4-4<br />
Holz-Beton-Verbunddecke<br />
Um den Anforderungen zu genügen, muss<br />
die Schalldämmung der Systeme erhöht<br />
werden.<br />
Für die Minderung des Trittschalls besteht<br />
die Regel, dass Schall, der nicht in die Tragkonstruktion<br />
eingeleitet wird, nicht gedämmt<br />
werden muss. Daraus ergibt sich die Massgabe,<br />
die Dämmungsmassnahmen mit einem<br />
schwimmend verlegten Unterlagsboden zu<br />
beginnen.<br />
4.2 Ausbau<br />
Im Folgenden werden die Verbesserungsmassnahmen<br />
strukturiert und das Verbesserungspotenzial<br />
der jeweilgen Massnahme<br />
abgeschätzt. Die Vorschläge gelten für alle<br />
Konstruktionen. Die Verbesserungen der<br />
Luftschalldämmung bei Holz-Beton-<br />
8 / 14 16.12.2003
Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />
Verbunddecken fallen aufgrund des höheren<br />
Schalldämm-Masses der Tragkonstruktion<br />
niedriger aus. Die Verbesserungen der<br />
Dämmung der Tragkonstruktion können bei<br />
geeigneter Wahl der Massnahmen und<br />
Materialien höher, aber auch in Einzelfällen<br />
wesentlich niedriger ausfallen.<br />
4.3 Massnahmen auf der Konstruktion<br />
Unterlagsboden<br />
z.B. Zementunterlagsboden, schwimmend<br />
auf einer Trittschalldämmung verlegt<br />
Potenzial<br />
Tragkonstruktion<br />
Luftschall R'w + ca. bis 20 dB<br />
Trittschall L'n,w - ca. 10 bis 15 dB<br />
Bodenbeläge, zusätzlich<br />
z.B. Teppich, geeignet zur Minderung des<br />
Trittschalls<br />
Potenzial<br />
Tragkonstruktion<br />
Luftschall R'w + ca. 0 dB<br />
Trittschall L'n,w - ca. 3 bis 10 dB<br />
Die Angaben der Teppichbelagshersteller<br />
zur Minderung des Trittschalls dürfen im<br />
Holzbau nicht herangezogen werden. Teppich-,<br />
Parkett- und Riemenbeläge sollten<br />
bei der Dimensionierung der Decke im<br />
mehrgeschossigen Holzbau nicht berücksichtigt<br />
werden.<br />
4.4 Massnahmen in der Konstruktion<br />
Rohdeckenbeschwerung, abhängig von<br />
der m 2 -bezogenen zusätzlichen Masse<br />
Potenzial<br />
Luftschall R'w + ca. bis 5 dB<br />
Trittschall L'n,w - ca. bis 15 dB<br />
4.5 Massnahmen unter der Konstruktion<br />
Vorsatzschalen, abgehängte Decken<br />
(mit Unterlagsboden, aber ohne Beschwerung<br />
der Tragkonstruktion)<br />
Potenzial<br />
Tragkonstruktion<br />
Luftschall R'w + ca. bis 5 dB<br />
Trittschall L'n,w - ca. 3 bis 25 dB<br />
Die Minderung des Trittschalls hängt von der<br />
verwendeten Konstruktion ab. Die Unterdecke<br />
muss dicht sein, kann mit einer zusätzlichen<br />
Dämmung versehen werden und wird<br />
im schalltechnisch besten Fall mittels Federschienen<br />
an der Tragkonstruktion befestigt.<br />
Reine Akustikdecken haben in der Regel<br />
keine Auswirkungen auf die Schalldämmung.<br />
4.6 Flankierende Massnahmen<br />
Bei hohen Anforderungen an die Trittschalldämmung<br />
können zusätzlich die flankierenden<br />
Bauteile durch Vorsatzschalen verbessert<br />
werden.<br />
Deckenkonstruktionen können durch Auflager<br />
schalltechnisch von tragenden Wänden<br />
entkoppelt werden. Sie verbessern insbesondere<br />
die Trittschalldämmung bei richtiger<br />
Dimensionierung.<br />
16.12.2003 9 / 14
HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />
4.7 Haustechnik<br />
Planung<br />
Bauakustisch günstige Grundrissorganisation<br />
spielt für einen wirksamen Schallschutz<br />
eine wichtige Rolle. Befinden sich Sanitäre<br />
Apparate, Armaturen, Geräte oder Ver- und<br />
Entsorgungsleitungen an Wänden, die an<br />
einen Aufenthaltsraum grenzen, so liegt<br />
eine bauakustisch ungünstige Grundrissanordnung<br />
vor.<br />
Eine schalltechnisch optimale Grundrissplanung<br />
(siehe Kapitel 6.1) ist am wirkungsvollsten<br />
und kostengünstigsten durch:<br />
• konzentriertes Anordnen der Nasszellen<br />
und Leitungen<br />
• übereinander Anordnen der Nasszellen<br />
• zentrale Anordnung der Installationsschächte<br />
im Bereich der Nasszellen<br />
• Vermeiden von Verbindungen zu lärmempfindlichen<br />
Räumen<br />
• lärmempfindliche Räume (vor allem<br />
Wohn-, Schlaf- und Arbeitsräume) ohne<br />
Installationen in den Wänden und<br />
von den Nasszellen zu trennen.<br />
Vorwandinstallation in Leichtbauweise<br />
Durch die Ausführung der Vorwand als<br />
Montagewand für Sanitärapparate und zur<br />
Verkleidung von Leitungsschächten in<br />
Leichtbauweise lässt sich der Schallschutz<br />
verbessern. Eine Bedämpfung mit Faserplatten<br />
des Hohlraums reduziert die Schallpegel<br />
markant.<br />
Leitungsinstallationen<br />
Leitungen jeglicher Art sollten derart dimensioniert<br />
sein, damit keine Geräusche<br />
entstehen. Durch eine Entkoppelung der<br />
Leitungen (Schalldämpfer, Kompensatoren)<br />
kann eine Schallfortpflanzung vermieden<br />
werden. Befestigungen mit schalldämmenden<br />
Einlagen beugen einer Schalleinleitung<br />
in die Gebäudestruktur vor.<br />
Durchdringen Leitungen schalldämmende<br />
Bauteile, sind Massnahmen zur Verhinderung<br />
von Schallübertragungen, sowohl über<br />
die Leitungen, deren Medium als auch der<br />
Anschlüsse vorzusehen.<br />
Geräte Apparate<br />
Bei Apparaten mit drehenden und schwingenden<br />
Teilen, wie Waschmaschinen, Pumpen,<br />
Motoren, usw. können Schalleinleitungen<br />
durch schwingungsdämpfende Lagerungen<br />
vermieden werden.<br />
5 Konstruktive Einflüsse<br />
5.1 Generell<br />
Schallbrücken<br />
Unter Schallbrücken versteht man im allgemeinen<br />
schalltechnische Konstruktionen, die<br />
den Schallfluss von Raum zu Raum begünstigen.<br />
Dies können einerseits unvermeidbare<br />
konstruktive Details sein, wie z.B. aus statischen<br />
oder brandschutztechnischen Gründen<br />
notwendige Träger, Abschottungen und andere<br />
Anschlüsse.<br />
Zu vermeiden sind Schallbrücken wie z.B.<br />
steife Anbindungen von Treppen oder Unterlagsböden<br />
an den Baukörper. Diese konstruktiven<br />
Mängel haben insbesondere auf<br />
die Trittschalldämmung einen grossen Einfluss.<br />
Verschlechterungen bis zu 20 dB sind<br />
durchaus möglich.<br />
Steifigkeit/Masse<br />
Steifgkeit und Masse wirken sich konträr aus.<br />
Eine Erhöhung der Steifigkeit eines Bauelements<br />
vermindert deren Dämmung, eine<br />
Erhöhung der Masse erhöht in der Regel die<br />
Dämmung. Eine Verdoppelung der Masse<br />
bewirkt im Schnitt eine Verbesserung der<br />
Luftschalldämmung von ca. 3 dB.<br />
Mehrschichtigkeit<br />
Die Übertragung erfolgt über die Beplankungen<br />
und den Hohlraum sowie die Verbindungen<br />
der Platten über Ständer und Rahmen.<br />
Es sind Hohlraumbedämpfungen nur mittels<br />
Fasermaterialien (Steinwolle, Mineralfaser,<br />
Holzfaser, etc.) empfehlenswert.<br />
10 / 14 16.12.2003
Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />
Zweischaligkeit<br />
Im Leichtbau ist die Zweischaligkeit für<br />
einen ausreichenden Luftschallschutz zwischen<br />
Nutzungseinheiten erforderlich. Konstruktiv<br />
ist dies durch getrennte Ständer<br />
oder Vorsatzschalen zu lösen.<br />
5.2 Flankierende Bauteile<br />
Schallübertragungen erfolgen nicht nur<br />
über die trennenden Bauteile, sondern auch<br />
über die angrenzenden Elemente. Insbesondere<br />
bei hohen Anforderungen kann<br />
dieser Weg der Schallübertragung an Bedeutung<br />
erlangen. Bei Nichtbeachtung der<br />
Flankenübertragung bei der Projektierung<br />
können Beeinträchtigungen in der Schalldämmung<br />
von mehreren Dezibel auftreten.<br />
Massnahmen zur Reduzierung des Schallflusses<br />
über die Flanken sind im wesentlichen:<br />
6 Beispiele<br />
6.1 Gestaltung der Nutzungseinheiten<br />
16.12.2003 11 / 14<br />
Kü<br />
Bad<br />
Bad<br />
Zi<br />
Wo<br />
EG<br />
Wo<br />
Zi<br />
Zi<br />
Kü<br />
Wo<br />
Zi<br />
Bad<br />
Bad<br />
Zi<br />
Wo<br />
1.OG<br />
Zi<br />
Zi<br />
Zi<br />
Kü<br />
Wo Kü<br />
Wo<br />
Kü<br />
Z i<br />
B a d<br />
K ü<br />
W o<br />
T e r r a s s e<br />
2 . O G<br />
Abb. 6-1<br />
Beispiel für die konzeptionelle Berücksichtigung des<br />
Schallschutzes eines mehrgeschossigen Gebäudes<br />
• keine durchlaufende Konstruktionen 6.2 Ausführungsbeispiele<br />
• Vorsatzschalen mit Hohlraumdämmung<br />
und schalltechnische Entkopplung der<br />
Wandkonstruktion<br />
5.3 Nebenwege und Durchdringungen<br />
Als Nebenwegsübertragung werden Schallübertragungen<br />
durch Fugen und undichte<br />
Anschlüsse, Schächte und Hohlräume bezeichnet.<br />
Diese Übertragungswege können<br />
durch einfache konstruktive Massnahmen<br />
verhindert, oder zumindest reduziert werden.<br />
Anschlüsse von Bauteilen untereinander<br />
sind bereits in der Planungsphase zu<br />
erfassen und so auszubilden, dass sie dauerhaft<br />
dicht bleiben. Durchdringungen und<br />
Schächte sind zu vermeiden und gemäss<br />
Kapitel 6 anzuordnen.<br />
Holz-Beton-Verbund-Decke<br />
Kennwerte<br />
Luftschall R'w 62 dB<br />
Trittschall L'n,w 48 dB<br />
Balkenlage mit Unterlagsboden<br />
Kennwerte<br />
Luftschall R'w 59 dB<br />
Trittschall L'n,w 46 dB<br />
Z i<br />
Terrasse<br />
- Parkett 10 mm<br />
- Anhydritestrich 60 mm<br />
- Trittschall-<br />
dämmung 40 mm<br />
- Beton 100/120 mm<br />
- Brettstapel<br />
gedübelt 100/120 mm<br />
- Gipskarton 2 x 12,5 mm<br />
- Parkett 10 mm<br />
- Zementestrich 73 mm<br />
- PE-Folie<br />
- Etafon 5 mm<br />
- Polystyrol 15 mm<br />
- Schalung 27 mm<br />
- Balkenlage 12/30 cm<br />
- Mineralfaser-<br />
platte 80 mm<br />
- Lattung 30 mm<br />
- Federschiene 27mm<br />
- Gipskarton 2 x 12,5 mm
HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />
7 Normen, Literatur<br />
7.1 Schallschutz<br />
• Norm SIA 181: Schallschutz im<br />
Hochbau, Zürich 1988<br />
Vernehmlassungsentwurf SIA 181:<br />
Schallschutz im Hochbau, Zürich 2003<br />
• Normenreihen SN EN 140 und SN EN<br />
717<br />
• Dokumentation SIA D 0139: Bauteildokumentation<br />
Schallschutz im Hochbau,<br />
Zürich 1996<br />
• Gösele, K.: Schallschutz bei Holzbalkendecken,<br />
Informationsdienst Holz<br />
1993<br />
• Informationsdienst Holz: Holzbau<br />
Handbuch, Schalldämmende Holzbalken-<br />
und Brettstapeldecken Reihe 3<br />
Teil 3, Folge 3,<br />
• IP Holz: Schalldämmung von Geschossdecken<br />
aus Holz, SIA und<br />
Lignum<br />
• SAH, 35. Fortbildungskurs, Referat von<br />
Michael Walk, EMPA, Schalldämmeigenschaften<br />
von Wänden und Decken<br />
im Holzbau - ein Überblick<br />
• Dokumentation: 'Schallschutz im Holzbau',<br />
aus dem holz21 Projekt Schallschutz<br />
im mehrgeschossigen Holzbau,<br />
in Bearbeitung durch HSB Biel<br />
• COST E5: Systematisierung des Holzbaus<br />
aus bauakustischer Sicht, SH-<br />
Holz Biel 2003<br />
12 / 14 16.12.2003
Bericht Nr. 2624-ZB-02 HSB, Abteilung F+E<br />
8 Bestimmungen zu diesem <strong>Forschungsbericht</strong><br />
Der Bericht wurde klassiert als: Öffentlich<br />
Dieser Bericht darf nicht ohne Genehmigung der HSB auszugsweise vervielfältigt werden. Jegliche<br />
Veröffentlichung des Berichts oder von Teilen davon bedarf der schriftlichen Zustimmung<br />
der HSB.<br />
Ein Original dieses Berichts wird von der HSB für 5 Jahre aufbewahrt.<br />
Dieser Bericht ist nur mit den Unterschriften des Projektleiters und des Projektverantwortlichen<br />
gültig.<br />
8.1 Umfang des <strong>Forschungsbericht</strong>s<br />
Dieser <strong>Forschungsbericht</strong> besteht aus dem Titelblatt, dem Abstract und 14 Seiten inkl. Anhang.<br />
Biel, 16.12.2003<br />
Hochschule für Architektur, Bau und Holz HSB, Burgdorf, Biel<br />
16.12.2003 Anhang 13 / 14
HSB, Abteilung F+E Bericht Nr. 2624-ZB-02<br />
9 Verzeichnisse<br />
9.1 Abbildungsverzeichnis<br />
Abb. 1-1 Luft- und Trittschallmessungen an einem Bau ............................................................... 5<br />
Abb. 2-1 Lärmbelästigung in der Wohnung .................................................................................. 7<br />
Abb. 4-1 Massivholzdecke ............................................................................................................ 8<br />
Abb. 4-2 Hohlkastendecke ............................................................................................................ 8<br />
Abb. 4-3 Holzbalkendecke ............................................................................................................ 8<br />
Abb. 4-4 Holz-Beton-Verbunddecke ............................................................................................. 8<br />
Abb. 6-1 Beispiel für die konzeptionelle Berücksichtigung des Schallschutzes eines<br />
mehrgeschossigen Gebäudes .................................................................................... 11<br />
9.2 Tabellenverzeichnis<br />
Tab. 2-1 Die Einheit Dezibel, die sich logarithmisch zum Schalldruck verhält, wurde eingeführt,<br />
weil Messungen in Pascal recht hohe und unhandliche Zahlen zur Folge gehabt<br />
hätten. Obenstehend sind Vergleiche des Schallpegels mit Situationen im Alltag<br />
abgebildet......................................................................................................................6<br />
14 / 14 Anhang 16.12.2003