Stefan Leitner, Geschäftsführung holzbau austria | Bildung © Alois Endl
Diesmal widmen wir uns den Holzbalkendecken. Weitere verfügbare Ergebnisse wurden zu Massivholzdecken, zu Außenwänden und zu Wohnungstrennwänden veröffentlicht (siehe Literatur und Quellen).
Verpflichtende baurechtliche Anforderungen
Dr. Bernd Nusser, Bereichsleiter Bauphysik, Holzforschung Austria © Holzforschung Austria
Die baurechtlichen Mindestanforderungen an den Schallschutz im Hochbau werden in Österreich nicht in Normen, sondern von den Bundesländern in Form von Gesetzen und Verordnungen festgelegt. Die Richtlinie 5 des OIB (Österreichisches Institut für Bautechnik) bildet die Grundlage für die Schallschutz-Bestimmungen. Die nächste Ausgabe ist derzeit in Arbeit und wird voraussichtlich in der ersten Jahreshälfte 2023 erscheinen. Für den Trittschallschutz sieht die OIB Richtlinie 5 für Aufenthaltsräume zu anderen Nutzungseinheiten den folgenden Standard-Trittschallpegel vor: L‘nT,w ≤ 48 dB
Freiwillige Schallschutzklassen laut Norm
Dr. Bernd Nusser, Bereichsleiter Bauphysik, Holzforschung Austria © TU Wien
In der 2021 erschienenen ÖN B 8115-5 werden Klassen (A-E) für den Schallschutz zu anderen Nutzungseinheiten festgelegt. Diese Schallschutzklassen bilden die Basis für eine freiwillige Deklaration und müssen bei Bedarf gesondert zivilrechtlich vereinbart werden. Über den Standard-Trittschallpegel hinaus ist dabei bei den höherwertigen Klassen entweder der sogenannte Spektrum-Anpassungswert CI,50-2500 zu berücksichtigen oder alternativ die Resonanzfrequenz der Konstruktion zu beachten – mit dem Ziel, auch im tieferen Frequenzbereich eine klassenentsprechende Trittschalldämmung zu erzielen: Bsp. Trittschall, Basisklasse C lt. ÖN B 8115-5 (2021): LnT,w + CI,50 ≤ 58 dB oder LnT,w ≤ 48 dB und f0 ≤ 80 Hz
LnT,w: bewerteter Standard-Trittschallpegel, kennzeichnet die Trittschalldämmung eines Bauteils in situ, d.h., inkl. Flankenübertragung und Empfangsraumgröße [dB]
CI50: Spektrumanpassungswert für Trittschall ab 50 Hz wird zum Ln,Tw addiert [dB] // f0: Resonanzfrequenz in Hz
Vergleich der Norm-Trittschallpegel bei einer unterseitigen OSB-Direktbeplankung ohne und mit abgehängter Unterdecke sowie bei einer abgehängten Unterdecke ohne direkt beplankter OSB. Decke mit 150 kg/m² ZE, mit Schüttung, e = 30 cm, Unterdecke mit FS mit 2 x 12,5 mm GKF, Einzahlkennwerte Ln,w | Ln,w + CI,50-2500 in dB in der Legende
Sound.Wood.Austria Ergebnisse zu Holzbalkendecken mit Fokus Trittschall
Bei der Schalldämmung von Wohnungstrenndecken ist der Trittschall meist die ausschlaggebende Komponente. Die Luftschalldämmung einer Decke ist bei einer entsprechend guten Trittschalldämmung in der Regel hoch genug. In diesem Beitrag wird der Fokus auf Ergebnisse der Trittschalldämmung von Holzbalkendecken gelegt.
Einfluss verschiedener Deckenvariationen auf die Einzahlkennwerte Ln,w und Ln,w + CI,50-2500 und auf die höchste Masse-Feder-Masse-Resonanzfrequenz f0 von Holzbalkendecken, (65 mm Schüttung mit ca. 90 kg/m², Trittschalldämmung mit s‘ ≤ 10 MN/m³, FS: Federschiene, DAe: Direktabhänger entkoppelt, DAe+: Direktabhänger elastisch entkoppelt; e: Balkenachsmaß, alle Gefache vollständig mit Mineralwolle ausgedämmt)
Wesentliche Erkenntnisse aus den Messungen
Schwerer Estrich
Schwere Zementestriche (150 und 190 kg/m²) führten bei allen Aufbauten und über den ganzen Frequenzbereich zu deutlich geringeren Norm-Trittschallpegeln als leichte Calciumsulfatestriche (85 kg/m²).
Spannweite
Im untersuchten Bereich von 4 und 5 m hatte die Spannweite keinen konsistenten Effekt auf die Norm-Trittschallpegel. Alle hier dargestellten Ergebnisse beziehen sich daher auf eine Spannweite von 5 m.
Flexibel gebundene Schüttung
Bei Splittschüttungen bis zu etwa 8 cm Stärkeverhalten sind starr gebundene Schüttungen in Kombination mit schwimmenden Zementestrichen akustisch ungünstiger als lose Schüttungen. Nicht so bei geeigneten flexiblen Bindungen. Eine im Vergleich zu einer starren Bindung günstige Wirkung zeigte eine PUR flexibel gebundene Schüttung (Regupur Comfort 1) mit deutlich positivem Einfluss auf den Norm-Trittschallpegel quasi über den gesamten Frequenzbereich.
Balkenachsmaß
Balkenachsmaße von 30 cm und 62,5 cm wurden untersucht. Es zeigte sich, dass bei Unterdecken an entkoppelten Direktabhängern mit einem geringeren Balkenabstand etwas bessere Trittschalldämmwerte im Frequenzbereich ab 100 Hz erreicht werden. Bei den tiefen Frequenzen war der Schallschutz durch den engeren Balkenabstand wiederum etwas schlechter. Ältere Untersuchungen aus Deutschland zeigten mit einer Unterdecke auf Lattung hingegen das nahezu gegenteilige Verhalten der Balkendecke. Eine abschließende Erklärung zum Einfluss des Balkenachsmaßes liegt noch nicht vor. Es wird vermutet, dass ein geringeres Balkenachsmaß die Resonanzfrequenz nach unten verschieben kann. Das könnte für die Einhaltung der freiwilligen Schallschutzklassen der ÖN B 8110-5 hilfreich sein, bedarf aber weiteren Untersuchungen.
Entkoppelte Direktabhänger oder Federschiene
Es wurde ein erheblicher Einfluss der Unterkonstruktion von abgehängten Gipskartondecken auf den Trittschalldämmpegel festgestellt. Entkoppelte Direktabhänger lieferten im Vergleich zu Federschienen deutlich bessere Werte, allerdings erst in einem höheren und weniger maßgeblichen Frequenzbereich ab 250 Hz.
Masse der Abhängung
Ordnet man bei abgehängten Decken statt einer, zwei Lagen Gipskartonplatten an, ergeben sich über den gesamten Frequenzbereich deutlich bessere Trittschalldämmwerte. Eine weitere untersuchte Variante mit elastisch (!) entkoppelten Direktabhängern in Verbindung mit einer dreilagigen und damit noch massereicheren Beplankung erreichte zwar enorm niedrige Trittschallpegel, aufgrund des starken Abfalls des Pegels über die Frequenz war der Einfluss dieser konstruktiven Maßnahme auf den Ln,w + CI,50-Wert allerdings sogar kontraproduktiv.
Beplankung auf der Unterseite vermeiden
Die durchgeführten Messungen zeigten, dass sich der Trittschall deutlich verschlechtert, wenn das Gefach auch auf der Unterseite mit einer OSB-Platte direkt beplankt wird. Auch in Verbindung mit abgehängten Decken ergeben sich deutlich schlechtere Messwerte bei einer direkten Beplankung unter den Balken.
Zusammenfassung, Fazit
Um die wesentlichen Einflüsse auf die Trittschalldämmung für die Planung rasch erfassen zu können, sind die wichtigsten Ergebnisse mittels Grafik (Abb.2) übersichtlich dargestellt. Hierbei handelt es sich um Messwerte aus dem Prüfstand. Sicherheits- und Flankenzuschläge sind nicht enthalten.
Als sehr wirtschaftlicher Aufbau mit einer relativ guten Trittschalldämmung stellte sich eine Balkendecke mit einem Achsabstand von 62,5 cm, einem schweren Zementestrich (190 kg/m²) und einer doppelt beplankten Unterdecke an entkoppelten Direktabhängern heraus. Es ist anzunehmen, dass dieser Aufbau vor allem bei flankierenden Wänden mit Vorsatzschale oder zumindest einer doppelten Gipsbeplankung auch ohne eine schwere Schüttung auskommt und die Anforderung an den Trittschall sowohl der OIB-Richtlinie 5 als auch der Basis-Schallschutz-Klasse C der ÖN B 8115-5 erfüllt.
Die Bundesinnung Holzbau ist neben verschiedenen weiteren Organisationen und Partnerunternehmen am vierten Forschungsjahr des Projekts beteiligt. Das Projekt läuft voraussichtlich noch bis 2023.
