Erhöhter SchallschutzGeschosswohnungsbau mit monolithischer Ziegelbauweise
Der bauliche Schallschutz gehört zu den wichtigsten Schutzzielen im Hochbau. Tragfähigkeit sowie Brand- und Wärmeschutz von Mauerwerk werden im Regelfall als gegeben vorausgesetzt. Brand- und Wärmeschutz sind wichtige Funktionen, die vor Ort nur schwer und nicht quantitativ überprüft werden können. Die Qualität des Schallschutzes wird dagegen jederzeit vom Bewohner wahrgenommen, weil Umgebungsgeräusche aus der Nachbarwohnung oder von außen mehr oder weniger gedämmt durchdringen.
Nach Fertigstellung von Geschosswohnbau-ten kommt es mitunter zu Beschwerden über einen subjektiv mangelhaften Schallschutz. Entscheidend ist dann die Frage nach der Ursache: Ist sie in der Empfindlichkeit der Bewohner, in der Planung oder in der Ausführung des Gebäudes zu suchen? In solchen Situationen ist es wichtig festzustellen, ob die gewählte Bauweise sowie die Planung und Ausführung dem geschuldeten und durch Messungen nachprüfbaren Schallschutz entsprechen. Ein norm- oder wunschgemäßer baulicher Schallschutz hängt von zahlreichen Faktoren ab. Vorrangig gilt es bereits in der Planungsphase das gewünschte Schutzziel festzulegen.
Massivbau in der Schallschutznorm
Als Basis für den geschuldeten Schallschutz gelten die bauordnungsrechtlichen Anforderungen der DIN 4109:1989, die nicht unterschritten werden dürfen. Darüber hinaus können zwischen Bauherrn und Bauträger höhere Standards bspw. nach DIN 4109 Beiblatt 2:1989 vereinbart werden. Die heute
üblichen Qualitäts- und Komfortstandards machen u. U. erhöhte Aufwendungen zum Schallschutz erforderlich. Ein erhöhter Schallschutz ist eine anspruchsvolle Planungsaufgabe für Architekten und Statiker.
Im Zuge der Vereinheitlichung der technischen Regelwerke in Europa müssen auch die Normen für den baulichen Schallschutz an die europäischen Verhältnisse angepasst werden. In einem ersten Schritt ist bereits die DIN EN 12354-1 „Berechnung der akustischen Eigenschaften von Gebäuden aus den Bauteileigenschaften – Teil 1: Luftschalldämmung zwischen Räumen“ erschienen. Ergänzt wurde diese Norm durch die Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z-23.22-1787 des Deutschen Instituts für Bautechnik, DIBT, in der die Anwendbarkeit der europäischen Norm für Mauerwerk aus Hochlochziegeln geregelt wurde. Die Neufassung der Berechnungsannahmen nach DIN 4109:1989 wurde notwendig, da erkannt wurde, dass die Schallübertragung in mehrgeschossigen Wohnbauten nicht nur über das trennende Bauteil, die Wohnungstrennwand oder die Geschoss-
decke, sondern auch horizontal und vertikal über die flankierenden Bauteile erfolgt. Insgesamt ergeben sich so 13 Übertragungswege, einer über das trennende Bauteil und zwölf Übertragungswege über die Flanken.
Die noch geltende Schallschutznorm DIN 4109:1989 geht davon aus, dass massive Bauteile eine umso bessere Schalldämmung haben, je schwerer sie sind. Entscheidend für die Berechnung des bewerteten Schalldämmmaßes ist das Flächengewicht. Die Berechnungsverfahren erfassen allerdings nicht alle üblichen massiven monolithischen Wandkonstruktionen. Deren Direktschalldämmmaß wird in Prüfständen ohne Flankenübertragung bestimmt. Dies gilt insbesondere auch für Wände aus dämmstoffverfüllten Hochlochziegeln.
Übertragungswege
Für den Massivbau gilt, je höher die flächenbezogenen Maße des Trennbauteils im Vergleich zu den massiven Flankenbauteilen und je steifer dessen Anbindung, umso höher ist die Dämmung der Stoßstelle. Die Einhaltung des geforderten Schallschutzes setzt zudem voraus, dass die flankierenden Bauteile das zu erwartende Schalldämmmaß des trennenden Bauteils nicht mindern. Die Art der konstruktiven Ausführung hat dabei einen wesentlichen Einfluss auf die Übertragung der Schallenergie von Bauteilanschlüssen. So gehen die Anschlussstellen „Außenwand-Trennwand“ für die horizontale und „Außenwand-Decke“ für die vertikale Schallübertragung in Abhängigkeit ihrer konstruktiven Ausführungsweise mit ihrem jeweiligen Stoßstellendämmmaß direkt in die Berechnung des bewerteten Schalldämmmaßes für das jeweili-
ge flankierende Bauteil ein.
Die Güte der zu erreichenden Schalldämmung im Gebäude kann durch möglichst hohe Werte der Direktschalldämmung der trennenden und flankierenden Bauteile sowie durch ein hohes Stoßstellendämmmaß beeinflusst werden, abhängig von der Qualität der Detailausbildung. Die Prognose des Bauschalldämmmaßes wird somit im Wesentlichen durch die akustische Qualität der flankierenden Bauteile bestimmt. Die aus dem Flankenbauteil und der Stoßstelle zu bildende Flankendämmung wird nach DIN EN 12354-1 berechnet oder durch Messungen bestimmt.
Baupraktische Details für den Geschosswohnungsbau
Die Deutsche Poroton hat die neue europäische Normung DIN EN 12354-1‚ „Berechnung der Luftschalldämmung zwischen Räumen“ zum Anlass genommen, um baupraktische Details in Abhängigkeit der für den Geschosswohnungsbau relevanten Ziegel zu prüfen und so die Planungs- und Ausführungssicherheit zu erhöhen. An mehreren Werkstandorten wurden hierfür über mehrere Jahre hinweg Versuchsaufbauten mit unterschiedlichen Detailausbildungen und Wandaufbauten möglichst praxisnah erstellt. Die Hochschule für Technik in Stuttgart, Fachbereich Bauakustik, und das Büro Kurz und Fischer, Bauphysik in Bottrop begleiteten die Versuche und werteten diese aus.
Zur realistischen Ermittlung der Stoßstellendämmmaße wurden Decken- und Wandeinbindungen in bauüblichen Maßstäben aufgebaut und messtechnisch untersucht. Hierzu wurde eine Vielzahl von Stoßstellendetails mit Wänden aus hochwärmedämmendem Porotonziegeln und Stahlbeton-
decken errichtet. Die Wandaufbauten entsprachen in ihren Abmessungen bauüblichen Situationen mit Außenwandscheiben über 2 m Höhe und minimalen Wandbreiten von 1,5 m. Mit diesen Abmessungen konnte sichergestellt werden, dass die Körperschallmessungen hinreichend genaue Ergebnisse liefern und mit Messungen an ausgeführten Geschossbauten übereinstimmen.
In der Hauptsache wurden T-Stöße, also Anschlüsse von Außenwand, Geschossdecke und Außenwand an die Wohnungstrennwand aufgebaut und gemessen. Auch übliche Detail-ausbildungen wie die Eckeinbindung von Wohnungstrennwand und Außenwand, unterschiedliche Einbindetiefen bei den Wand- und Deckenknoten und die relevanten Wand-
dicken von 300 bis 490 mm wurden berücksichtigt. Besonderer Wert wurde auf die baupraktische Ausführbarkeit und die Einhaltung begleitender Normen, insbesondere des Wärmeschutzes, gelegt. Durch die große Anzahl von gemessenen Bauteilkombinationen und Detailausbildungen konnte so eine Vielzahl von Stoßstellendaten für die rechnerischen Prognosen der Schalldämmung gewonnen werden.
Außenwand − Geschossdecken (Abb. 6)
Im Wesentlichen wurden zwei Varianten von Deckenauflagern ausgeführt: Variante 1 mit Deckenranddämmung und alternativ mit einer ca. 20 mm dicken Deckenrandschale sowie Variante 2 mit einer Deckenabmauerung von etwa 65 mm. Variante 1 stellt die für den Geschossbau wohl beste Detailausführung dar. Hier werden die Anforderungen an den Wärmeschutz sowie die Statik, insbesondere nach EC 6, voll erfüllt. Eine Ziegeldeckenrandschale von maximal 20 mm wirkt sich schalltechnisch nicht auf die Stoßstellendämmung aus, wird aber oft aus optischen Gründen zwecks einer einheitlichen Fassadenansicht bevorzugt. Variante 2 ist im Geschoss-
bau eher für größere Wanddicken geeignet.
Außenwand − Wohnungstrennwand (Abb. 7)
Die Trennwandanschlüsse an die Außenwand werden üblicherweise mit Schlitzeinbindung oder Durchbindung der Wohnungstrennwand ausgeführt: Variante 1 mit Schlitzeinbindung bis etwa Mitte der Außenwand, Variante 2 mit Durchbindung bis ca. 2/3 der Außenwanddicke und Stirndämmung der Trennwand sowie Variante 3 mit an der Wohnungstrennwand abknickenden Außenwand.
Die Untersuchungen ergaben, dass bei den jeweiligen Detailausbildungen insbesondere mit den dämmstoffverfüllten Poroton-Außenwandziegeln, deutlich höhere Stoßstellendämmmaße gemessen wurden, als dies nach DIN EN 12354-1 rechnerisch zu erwarten wäre. Zusammen mit den in Prüfständen gemessenen Direktschalldämmmaßen der Außenwände können, sorgfältige Planung und Ausführung vorausgesetzt, hohe Qualitätsansprüche an den Schallschutz realisiert werden.
Die dargestellten Stoßstellendämmmaße stellen eine kleine Auswahl aus der Gesamtuntersuchung dar. Die darin enthaltenen Stoßstellendaten sind mit größter Sorgfalt aller Beteiligten ermittelt worden und können für rechnerische Nachweise des Schallschutzes nach DIN EN 12354-1 und unter den Vorgaben und Randbedingungen der Allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-23.22-1787 des Deutschen Instituts für Bautechnik verwendet werden. Der vollständige Bericht mit allen Stoßstellendämmmaßen ist über die Deutsche Poroton erhältlich.
Die rechnerische Prognose der Schalldämmung auf Basis des vereinfachten Verfahrens der DIN EN 12354-1 und der Zulassung Z-23.22-1787 führt bei den vorliegenden Eingangswerten für hochwärmedämmendes Poroton-Mauerwerk zu einer ausreichend hohen Genauigkeit der Bauschalldämmmaße. Die Einbeziehung dieser Werte in die Berechnung ist mit vorhandenen Baustellenmessungen validiert und bietet für die Berechnung der Luftschalldämmung zwischen Räumen eine ausreichend hohe Sicherheit.
Planungstipps für erhöhten Schallschutz mit Porotonziegeln
Um Aufenthaltsräume innerhalb eines Gebäudes wirksam voneinander abzuschirmen, müssen die Einflüsse möglicher Schallübertragungswege und deren Wertigkeiten besonders beachtet werden. Neben den Direktschalldämmmaßen der trennenden und flankierenden Bauteile ist somit die Kenntnis der Stoßstellendämmmaße der Bauteilan-bindungen unabdingbar. Von zentraler Bedeutung ist neben den Detailausbildungen selbst auch die Qualität der Ausführung.
Integrale Gebäudeplanung stellt hohe Anforderungen, insbesondere an die Statik, den Wärme- und Schallschutz. Mit einem umfangreichen Software-Paket unterstützt die Deutsche Poroton Planer, Architekten, Statiker und Bauunternehmer in ihrer täglichen Arbeit. Gemeinsam mit Nemetschek und EDV-Software-Service (ESS) hat der Verband die intelligente Baudatenbank von Allplan um den Poroton-Assistenten erweitert, in dem bauphysikalischen Werte der Produkte hinterlegt sind,
z. B. im Statikprogramm Frilo. Speziell für Berechnung und Nachweisführung des Wärmeschutzes wurde die „Poroton-Edition Wohngebäude EnEV 2014“ konzipiert, die ebenfalls mit dem Nemetschek-Assistenten, aber auch mit den anderen marktüblichen CAD-Programmen korrespondiert.
Für die besonderen Anforderungen der Schallschutzberechnungen nach neuesten Normen wurde das in der Ziegelbranche einzigartige Poroton-Schallmodul entwickelt. Es zeichnet sich durch die umfangreiche Abbildung der Luftschalldämmung gegen Außenlärm und des Trittschalls aus, weist auf kritische Punkte hin und ermöglicht somit eine sichere Schallschutzprognose. Die Nachweise für Luftschalldämmung zwischen den Räumen, von Wohnungs- und Flurtrennwänden, zweischaligen Haustrennwänden und Geschossdecken können geführt und dabei spezielle ziegelspezifische Bauteilanschlüsse berücksichtigt werden. Auch hier sind die bauphysikalischen Werte durch den Poroton-Assistenten bereits hinterlegt. Wird ein Parameter geändert, wird alles automatisch neu berechnet.
Fazit
Auf Basis der Messungen des Direktschalldämmmaßes in Prüfständen und der vorliegenden Stoßstellendaten können abgesicherte Lösungsvorschläge für einen planbaren Schallschutz nach DIN EN 12354-1 für Geschosswohnungsbauten mit Außenwänden aus Poroton-Ziegeln abgegeben werden. Von zentraler Bedeutung sind die Detailausbildungen und die Qualität der Ausführung. Erhöhter Schallschutz mit einer massiven monolithischen Bauweise aus Ziegeln kann so garantiert werden.
