Warum KS Bauherren besser schlafen?

Transkript

1 Warum KS Bauherren besser schlafen? Darum: Sicherer Schallschutz einfacher Nachweis. Broschüre KEINE SORGEN.

2 KALKSANDSTEIN Sicherer Schallschutz einfacher Nachweis Experten sind sich einig: Selbst für einfache Wohnungen entsprechen die Mindestschalldämm-Maße in DIN 4109: nicht dem üblichen Qualitäts- und Komfortstandard, sondern markieren nur die Grenze zum Unzumutbaren. Der bisher übliche, baurechtliche Schallschutznachweis nach DIN 4109: , Beiblatt 1, kann den zu erwartenden Schallschutz nur unzureichend prognostizieren. Der Blick auf die schalltechnische Qualität eines trennenden Bauteils wie z.b. Wohnungstrennwand oder Trenndecke unter Berücksichtigung von Zu- und Abschlägen auf die mittlere flächenbezogene Masse der flankierenden Bauteile reicht nicht aus. Neben dem trennenden Bauteil bestimmen die Geometrie, die Stoßstellen der Bauteile untereinander und die Flanken, besonders die Außenwand, in hohem Maße den erreichbaren Schallschutz innerhalb eines Gebäudes. Bild 1: Akustische Wahrnehmung Auf Grundlage von DIN EN und unter Einbindung wissenschaftlicher Untersuchungsergebnisse wurde für Kalksandstein eine eigene Software, der KS-Schallschutzrechner, entwickelt. Die Berechnung der Luftschalldämmung erfolgt so, wie es auch in der zukünftigen DIN 4109 vorgesehen ist. Mit dieser Software steigt die Prognosesicherheit erheblich an, wie Vergleiche zwischen Rechnung und Messung zeigen. Mit dem KS-Schallschutzrechner lassen sich alle im Massivbau üblichen Konstruktionen berechnen, selbstverständlich auch für andere Massivbaustoffe wie z.b. Beton, Porenbeton, Ziegel etc. Lärmquelle: Laute Unterhaltung, Festlichkeiten Schutz der Individualität R w = 59 db 56 db 53 db Empfänger: Schlafraum Schutz der Privatsphäre im Allg. nicht verstehbar im Allg. verstehbar nicht verstehbar Die individuelle akustische Wahrnehmung hängt sehr stark von dem vorhandenen Grundgeräusch aus der Umgebung ab. Je geringer das Grundgeräusch, desto leichter kann Sprache verstanden werden und desto höher muss die notwendige Schalldämmung sein (Bild 2). Für eine sichere Schallschutzplanung sollten in Abstimmung mit dem Bauherren zumindest die Werte von Tafel 1 gewählt werden. 54 db 57 db 60 db Bild 2: Akustische Wahrnehmung beim abendlichen Grundgeräuschpegel von 20 db (A) Tafel 1: Kalksandstein-Empfehlungen für die schalltechnische Bemessung horizontal vertikal Mehrfamilienhäuser nach VDI 4100 SSt II R w 56 db R w 57 db Reihen- und Doppelhäuser nach oder DIN 4109 Bbl. 2 VDI 4100 SSt III R w 67 db R w 68 db Einfamilienhäuser schalltechnisch wie Mehrfamilienhäuser planen

3 Neues Projekt Projekt öffnen Projekt speichern Programmhinweise Projektbezeichnung Definition der Räume Definition von Trennbauteil und flankierenden Bauteilen Schallübertragung (horizontal / vertikal) Berechnungsergebnisse oder Fehlermeldungen Bild 3: Eingabemaske des KS-Schallschutzrechners Arbeiten mit dem KS-Schallschutzrechner Für den horizontalen Nachweis wird als erstes Bauteil die Wohnungstrennwand eingegeben, meistens: Kalksandstein, d = 24 cm, (Bild 4). Die tatsächliche Leistungsfähigkeit von Trennbauteil und Flanken geht mit dem jeweiligen Direktschalldämm- Maß R w in die Berechnung ein. Die Außenwand ist die Flanke 1. Danach folgen die Eingaben für die Decke (Flanke 2), die Innenwand (Flanke 3) sowie den Boden (Flanke 4) mit einem schwimmenden Estrich (Vorsatzschale). Bild 5 zeigt die einzelnen Bauteile (Beispiel 1, Tafel 5) mit ihrer schalltechnischen Leistungsfähigkeit im Überblick. Wohnungstrennwand: Direktdämmung Decke: Beton, d = 20 cm Außenwand: Schallschutz gegen Außenlärm R w = 56,1 db KS-17,5 2,0 R w = 60,5 db KS-24 2,0 Innenwände: flankierende Übertragung horizontal und vertikal R w = 51,3 db KS-11,5 2,0 60,5 db Außenwand: Schallschutz im Gebäude, flankierende Übertragung horizontal und vertikal Decke R w = 61,1 db Beton, d = 20 cm Bild 4: Bauteileingabe Wohnungstrennwand Bild 5: Bauteileigenschaften von Beispiel 1 3

4 Die Stoßstellen der Bauteile untereinander können die Schallübertragung erheblich beeinflussen. Deshalb sind für den rechnerischen Nachweis, für die Planung und für die baupraktische Ausführung nachfolgende Stoßstellen wählbar (Bild 6, Tafel 2). Bild 6: Auswahlfenster für die Stoßstellen Tafel 2: Stoßstellenarten und Auswirkungen auf die flankierende Übertragung Stoßstelle T-Stoß Kreuzstoß Winkelstoß Hinweise Beispiel Trennwand an Außenwand Innere Trennwand Versetzte Grundrisse 1. Schalltechnisch starrer Anschluss Stumpfstoß 1) und verzahnter Stoß sind akustisch gleichwertig 2. Flankierendes Bauteil durchgehend, Trennbauteil einseitig abgekoppelt 3. Trennbauteil durchgehend, flankierendes Bauteil einseitig abgekoppelt Erhöhte Übertragung über das flankierende Bauteil und Trennbauteil Erheblich verringerte Übertragung über das flankierende Bauteil 4. Trennbauteil durchgehend, flankierendes Bauteil beidseitig abgekoppelt keine Übertragung über das flankierende Bauteil und erhöhte Übertragung über das Trennbauteil 1) Bei Baustoffkombinationen mit unterschiedlichem Verformungsverhalten ist, auf der sicheren Seite liegend, immer ein akustisch wirksamer Trennriss (= Entkoppelung) anzunehmen. Tafel 3: KS-Funktionswand mit den wesentlichen technischen Angaben Kalksandstein Dämmung Putz Wanddicke Direktschalldämm-Maß R w U-Wert, = 1,1 W/(m K) d = 20,0 cm, = 0,032 W/(m K) d = 1,0 cm + 1,0 cm = 2,0 cm d = 39,5 cm 56 db 0,15 W/(m 2 K) KS-SFK 20 Zul. Grundsp. σ 0 4,0 MN/m 2 Zentrale Größe für das erreichbare Schalldämm-Maß stellt die Stoßstelle zwischen Außenwand und Wohnungstrennwand dar. Die beispielhaften Variantenberechnungen sind mit einer KS-Funktionswand (Tafel 3) erstellt, die vom Einfamilienhaus bis zum Mehrfamilienhaus mit bis zu ca. sieben Vollgeschossen eingesetzt werden kann. Variante 1: Stumpfstoß, wenn Außenwandlänge 1,25 m Variante 1a: Stumpfstoß, akustisch kraftschlüssig Variante 1b: Stumpfstoß, akustisch entkoppelt Variante 2: Durchbinden, wenn Außenwandlänge > 1,25 m Variante 2a: Durchbinden, akustisch kraftschlüssig Variante 2b: Durchbinden, akustisch entkoppelt 1,25 m 1,25 m Fensteröffnungen Fensteröffnungen Fensteröffnungen Fensteröffnungen Akustische Trennung ist anzusetzen bei: mangelhafter handwerklicher Ausführung Baustoffen mit unterschiedlichem Verformungsverhalten Die bauübliche handwerkliche Ausführung neigt zu einem akustischen Abriss Schalltechnische Verbesserung! Die bewusste schalltechnische Entkopplung ist bei hohen Anforderungen (R w > 57 db) zu empfehlen. Bild 7: Ausführungsvarianten der Stoßstelle zwischen Außenwand und Wohnungstrennwand 4

5 Bild 9: KS-Schallschutzrechner, Bauteilaufbau Bild 8: Eingabemaske mit Beispiel 1 (Bild links) Schalltechnische Nachweise mit dem KS-Schallschutzrechner: Fünf Beispiele mit Variantenbetrachtungen: Beispiel 1: WTW: KS-24-2,0, Stumpfstoß kraftschlüssig Beispiel 2: WTW: KS-24-2,0, durchgebunden entkoppelt Beispiel 3: WTW: KS-24-2,0, Stumpfstoß akustisch gelöst Beispiel 4: WTW: KS-24-2,2, Stumpfstoß akustisch gelöst Beispiel 5: WTW: KS-24-2,2, durchgebunden entkoppelt Die Berechnungsergebnisse der Beispiele 1 bis 5 zeigen deutlich auf, dass der Stoßstelle zwischen Außenwand und Wohnungstrennwand eine zentrale Bedeutung zukommt. Ein weiterer wesentlicher Einfluss auf die Schalldämmung zwischen zwei Räumen folgt aus der Art und dem Aufbau der Außenwandkonstruktion. Insbesondere der Einsatz von Produkten mit geringen Rohdichten ( 0,8) und schalltechnisch ungünstiger Lochung kann gegenüber schweren massiven Außenwänden zu einer deutlichen Verschlechterung des Schallschutzes führen. Auch dieser Einfluss kann mit den KS-Schallschutzrechner für alle üblichen massiven Wandbaustoffe berechnet werden (Bild 9). Diese Varianten prüfen Sie bitte selbst. Eine qualifizierte Schallschutzplanung muss eventuell vorhandene Schwachstellen frühzeitig erkennen und beheben. Leistungsfähige Bauteile wie z.b. die Wohnungstrennwand oder auch die Decken durch Erhöhen der Masse zu verbessern, ohne die schalltechnischen Schwachstellen Tafel 4: Schalltechnische Nachweise im Überblick Konstruktion Stoßstelle Variation: WTW an AW Stumpfstoß 1a, 1b Durchbinden 2a, 2b Variation: WTW: oder RDK 2,2 1 WTW: KS-24-2,0 2 WTW: KS-24-2,0 3 WTW: KS-24-2,0 4 WTW: KS-24-2,2 5 WTW: KS-24-2,2 kraftschlüssig (1a) durchgebunden (2a) akustisch gelöst (1b) akustisch gelöst (1b) durchgebunden (2b) Nachweis: DIN 4109: , Mindestanforderung R w = 53 db Nachweis: DIN 4109, Bbl. 2, erhöhte Anforderung R w = 55 db Nachweis: DIN EN , Anforderung VDI 4100 SSt II R w 56 db erfüllt erfüllt erfüllt R w = 56,2 db erfüllt erfüllt erfüllt R w = 57,1 db erfüllt erfüllt nicht erfüllt R w = 54,1 db erfüllt erfüllt (56 db) nicht erfüllt R w = 54,6 db erfüllt erfüllt erfüllt R w = 58,2 db 5

6 Bild 10: Horizontale und vertikale Schallübertragung Bild 11: Neubau einer Wohnanlage zu korrigieren, bleibt nahezu wirkungslos. Kompensieren ist beim Schallschutz nicht möglich! Vorsicht: Einzelne Objektmessungen sind als allgemeingültige Planungsgrundlage auf Grund der vielfältigen Einflussgrößen ungeeignet. Auch die vertikale Schallübertragung ist baurechtlich nachzuweisen Die Anforderungen und Vorschläge für die vertikale Luftschalldämmung (Tafel 5) unterscheiden sich geringfügig gegenüber den horizontalen Vorgaben. Ein Berechnungsbeispiel (Tafel 6) für die vertikale Schallübertragung bei einer Außenecke zeigt, dass mit schlanken KS-Konstruktionen auch die SSt II der VDI 4100 mit R w = 57 db sicher erfüllt werden kann. Mit rücksichtsvollen Bewohnern können vorhandene schalltechnische Mängel viele Jahre verborgen bleiben und erst mit dem nächsten Mieter- oder Besitzerwechsel offenkundig werden ein schlummerndes Risiko für Bauherren und Planer. Die Beratungsingenieure der Kalksandsteinindustrie unterstützen Sie gern, besonders schon in der frühen Planungsphase. Tafel 5: Verordnungen zur vertikalen Schallübertragung DIN 4109 Mindestanforderung DIN 4109 Beiblatt 2 VDI 4100 SSt I VDI 4100 SSt II VDI 4100 SSt III 54 db 55 db 54 db 57 db 60 db Tafel 6: Vertikale Schallübertragung Grundriss AW 2 Schnitt AW 1 AW 2 IW 1 tragend IW 2 nicht tragend R w IW 2 AW 2 IW 1 Decke Decke d = 20 cm mit schwimmendem Estrich 5 m AW 1 IW 1 5 m 2,5 m Grundfläche: 5 m x 5 m Kalksandstein Kalksandstein Kalksandstein d = 11,5 cm = 57,4 db Sicherheit genießen Planer, Fachingenieure, Bauherren und Bewohner mit einer optimierten Schallschutzplanung und entsprechender Umsetzung bei der Ausführung. 6

7 Anhang: Schalltechnische Bauteileigenschaften für KS-Wände und Betondecken, Direktschalldämm-Maße in R w Wohnungs-/Treppenhaus-Trennwände d = 20 cm d = 20 cm RDK 2,2 d = 24 cm d = 24 cm RDK 2,2 d = 30 cm Putz 2 x 10 mm, R w = 58,2 db 59,5 db 60,5 db 61,8 db 63,4 db Außenwände d = 15 cm RDK 1,8 d = 20 cm d = 24 cm Putz 1 x 10 mm, R w = 54,1 db 54,7 db 56,1 db 57,9 db 60,3 db Tragende Innenwände d = 11,5 cm d = 15 cm RDK 1,8 d = 15 cm RDK 1,8 Putz 2 x 10 mm, R w = 51,3 db 53,2 db 54,6 db 55,1 db 56,5 db Nicht tragende Innenwände d = 7 cm d = 10 cm RDK 1,4 d = 10 cm d = 11,5 cm RDK 1,6 d = 11,5 cm Putz 2 x 10 mm, R w = 45,3 db 45,0 db 49,6 db 48,4 db 51,3 db Stahlbeton-Decken d = 18 cm d = 20 cm d = 22 cm d = 24 cm d = 26 cm ohne Putz, R w = 58,7 db 60,1 db 61,4 db 62,5 db 63,6 db KALKSANDSTEIN Sicherer Schallschutz einfacher Nachweis Stand: April 2012 Autor: Dipl.-Ing. Rudolf Herz, KS-Süd e.v. Redaktion: Dipl.-Ing. K. Brechner, Haltern am See Dipl.-Ing. O. Roschkowski, Duisburg Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim Dr.-Ing. M. Schäfers, Hannover Dipl.-Ing. P. Schmid, Röthenbach Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude Herausgeber: Bundesverband Kalksandsteinindustrie ev, Hannover BV /04 Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen und Gewissen, jedoch ohne Gewähr. Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung. Gesamtproduktion und by Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 7

8 Keine Sorgen. Mit dem KS-ORIGINAL Partner in Ihrer Nähe: Finden Sie Ihren persönlichen KS-Berater sowie detaillierte Infor - mationen rund um den Wandbaustoff Kalksandstein auf KS /04 KS-ORIGINAL GMBH Entenfangweg Hannover Tel.: Fax: info@ks-original.de KEINE SORGEN.