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Inhaltsverzeichnis

Vorworte

1 Einführung

2 Allgemeine Begriffe der Akustik

2.1 Schalldruck, Schallpegel, Pegelrechnung

2.2 Frequenz, Tonhöhe, Wellenlänge

2.3 Wahrnehmung von Schall

2.4 Bewertung von Schall

3 Grundlagen der Raumakustik

3.1 Historischer (Literatur-)Rückblick

3.2 Schallausbreitung

3.3 Schall und Materialien – Absorption, Reflexion, Diffusion

3.4 Schallabsorber – Absorptionsgrade

3.4.1 Poröse Absorber

3.4.2 Resonanzabsorber

3.5 Messung akustischer Materialkennwerte

3.5.1 Kundtsches Rohr

3.5.2 Hallraum

3.5.3 Weitere Messverfahren

3.6 Kenngrößen der Schallabsorption

3.6.1 Äquivalente Absorptionsfläche

3.6.2 Bewerteter Schallabsorptionsgrad

3.6.3 NRC und SAA

3.6.4 Absorption von Einzelobjekten

3.6.5 Weitere Kenngrößen der Schallabsorption

4 Raumakustische Kenngrößen

4.1 Vorbemerkung – Raumgröße und Form

4.2 Nachhallzeit

4.3 Sprachverständlichkeit

4.4 Weitere Kenngrößen

4.5 Messung der raumakustischen Parameter

5 Anforderungen und Empfehlungen

5.1 Gesetzliche Grundlagen

5.2 Normen

5.2.1 DIN 18041 »Hörsamkeit in Räumen«

5.2.2 VDI 2569 »Schallschutz und akustische Gestaltung im Büro«

5.3 Vorgaben aus dem Bereich Arbeitsschutz

5.3.1 ASR A3.7 »Lärm«

5.3.2 »TRLV Lärm 3« und weitere Vorgaben

5.4 Weitere Angaben und Empfehlungen

6 Raumakustische Planung

6.1 Planungsablauf

6.2 Klassisch: Sabinesche Nachhallformel

6.3 Planungsbeispiele

6.4 Grenzen und Erweiterungen der klassischen Betrachtung

6.5 Schallpegel im Raum

6.6 Schallabschirmung

6.7 Rechnergestützte Verfahren – Computersimulation

6.8 Raumakustik und HOAI

7 Beispiele aus der Beratungspraxis

7.1 Klassenräume

7.2 Büroräume

7.3 Mensa/Kantine

7.4 Restaurants

7.5 Pausenhalle

7.6 Sporthallen

7.7 Schwimmbäder

8 Anhang

8.1 Materialdaten

8.2 Literaturverzeichnis

8.3 Abkürzungsverzeichnis

8.4 Stichwortverzeichnis

Autoreninfo

Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Christian Nocke war nach dem Studium der Physik als Promotionsstipendiat der Studienstiftung des deutschen Volkes und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Bauphysik tätig. Im Jahr 2000 gründete er das Akustikbüro Oldenburg und leitete von 2001 bis 2004 die Geschäftsstelle der Deutschen Gesellschaft für Akustik – DEGA e.V. Als Fachplaner, ö. b. u. v. Sachverständiger für Lärmimmission, Bau- und Raumakustik und Berater begleitet er Produktentwicklungen und führt weltweit Schulungen und Vorträge durch. Im Jahr 2015 gründete er die Schall & Raum Consulting GmbH zur computergestützten Planung der Raumakustik von Büros. Weiterhin engagiert er sich in der nationalen und internationalen Normung u.a. als Obmann des DIN-Arbeitskreises zur Überarbeitung der DIN 18041 sowie in verschiedenen ISO-Gremien. Für seine Verdienste um die Normung der Raumakustik wurde er 2019 mit der Rudolf-Martin-Ehrenurkunde des NALS im DIN ausgezeichnet.

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Obwohl in dem Essential akustische Messmethoden in Räumen und Gebäuden behandelt werden, ist hier Akustik nicht als Bauakustik zu verstehen. Zusätzlich zu herkömmlichen Methoden zur Bewertung des Innenraumklimas und für eine energieeffiziente Klimatisierung lassen sich mit akustischen Methoden Informationen gewinnen, die bei der Raumklimagestaltung von Nutzen sein können: zur Analyse von Schallgeschwindigkeitsverteilungen als Informationsquelle über Temperatur- und Strömungsfelder in Räumen; zur akustischen Detektion von Undichten zum Nachweis unerwünschter Be- bzw. Entlüftung und damit von Energieverlusten. Die Verfahren stammen zum Teil aus anderen Wissensgebieten, u. a. der Meteorologie, Tomografie oder der bildlichen Darstellung von Schallquellen. Damit können sie als Alternativen und Ergänzungen zu den herkömmlichen Methoden einer energieeffizienten Raumklimagestaltung verstanden werden.

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Bauphysik-Kalender 2020
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Ernst & Sohn

 

 

Lärmschutz, Schallschutz und Raumakustik sind wichtige Qualitätskriterien bei der Bewertung von Gebäuden bzw. Räumen in allen Kategorien. Daher geben in dieser Ausgabe des Bauphysik-Kalenders die anerkannten Fachleute aus Normungsgremien und Ingenieurpraxis Hintergrundinformationen und Erläuterungen zu DIN 4109, zu VDI 4100, zu DIN 18041 sowie zum DEGA-Schallschutzausweis. Nach 29 Jahren fand 2018 eine Novellierung von DIN 4109 statt. Die strukturellen Veränderungen und die einzelnen Teile von DIN 4109 werden vorgestellt und teilweise mit der Norm aus dem Jahre 1989 verglichen. Das überarbeitete Berechnungsverfahren und insbesondere die erstmalig normativ geregelten erhöhten Anforderungen an den Schallschutz im neuen Entwurf E DIN 4109-5:2019-05 werden aus erster Hand kommentiert und erläutert. Um die akustischen Möglichkeiten und den damit verbundenen baukonstruktiven Aufwand bereits im Vorfeld eines Projektes einschätzen zu können, werden - getrennt für Massiv- und Leichtbau - typische Wand-, Decken- und Dachkonstruktionen, die in DIN 4109 geregelt sind, hinsichtlich ihrer schallschutztechnischen Leistungsfähigkeit untersucht und die Ergebnisse strukturiert aufbereitet und dargestellt. Dies ermöglicht den Vergleich unterschiedlicher Baukonstruktionen und die Auswahl entsprechend den Randbedingungen. Ein weiteres maßgebliches Regelwerk wurde mit Überarbeitung der Norm DIN 18041 "Hörsamkeit in Räumen - Anforderungen, Empfehlungen und Hinweise für die Planung" von 2016 neu gefasst. Mehrere Beiträge befassen sich mit Schall lenkenden und absorbierenden Maßnahmen und geben Beispiele für die Dimensionierung und die räumliche Verteilung schallabsorbierender und reflektierender Flächen in Räumen. Neben den Erläuterungen zu technischen Regelwerken wird eine Vielzahl von Themen aus der Praxis, wie z.B. Schallschutz im Holzbau, bei zweischaligen Haustrennwänden von Doppel- und Reihenhäusern, Trittschalldämmung, Schalldämmung bei Fenstern, Türen und Vorhangfassaden und Schallmessung am Bau, behandelt und anhand von Beispi

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Susanne Locher-Weiß, Rainer Pohlenz
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Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Thema "Schallschutz" ist sowohl in der Rechtsprechung als auch in den technischen Regelwerken seit Jahrzehnten ständig in Bewegung. Die beiden BGH-Entscheidungen, die bei geschuldetem üblichem Komfort ein über die Anforderungen der DIN 4109:1989 hinausgehendes Schallschutzniveau forderten, ohne aber das "Mehr" konkret festzulegen, haben zu Verunsicherung bei Bauschaffenden und Juristen geführt. In jüngster Zeit wurden die DIN 4109 sowie etliche Schallschutz-Regelwerke überarbeitet. Es gibt wenige Themen, bei denen Technik und Recht so eng und so anspruchsvoll miteinander verzahnt sind. Deshalb stellt das Sachgebiet Schallschutz hohe Anforderungen sowohl an den Juristen als auch an den gerichtlich oder außergerichtlich tätigen Sachverständigen. Das Buch soll Sachverständige mit der Denkweise und Herangehensweise der Juristen vertrauter machen; bei diesen wiederum möchte das Werk Verständnis für technische Problemstellungen wecken. Nach juristischen Gesichtspunkten gegliedert, werden Fälle mit typischen und auch untypischen Schallschutzmängeln beschrieben, die Sachverhalte analysiert, Empfehlungen daraus hergeleitet und anschließend juristisch kommentiert.

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Mit zunehmender Nutzungsdichte der urbanen Ballungsräume steigen auch die Anforderungen an den baulichen Schallschutz. Lärmschutz und gute Raumakustik gehören deshalb zu den wichtigsten Qualitätsmerkmalen von Gebäuden. Das Buch vermittelt die physikalischen und technischen Grundlagen für Planungsleistungen in der Bau- und Raumakustik nach den aktuellen Regelwerken. Birger Gigla erklärt grundlegend, was dabei zu beachten ist und wo sich in der Planung Konflikte ergeben können. Das Buch richtet sich an Planerinnen und Planer, die ihr eigenes Verständnis verbessern möchten und Schallschutz eigenständig planen wollen. Es ist nützlich für Verantwortliche in Behörden, Immobilienverwalter und für Juristen, die den Schallschutz und Raumakustik in Wohn- und Arbeitsstätten bewerten müssen. Aufgrund der gut durchdachten didaktischen Aufbereitung und der konkreten Rechenbeispiele eignet es sich auch für Studierende, die sich fundiert in die Thematik einarbeiten wollen.

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Die 4. Auflage greift aktuelle Probleme bei der Gestaltung von Raum-Akustik, Freifeld-Prüfständen und Kanalauskleidungen auf. Zu deren nachhaltiger Lösung werden Materialien und Bauteile sowie Auslegungskonzepte nach neuestem Stand des Wissens allgemein verständlich dargestellt. Aufbauend auf den Grundlagen wird das Konzept vertieft. Mehr als 100 Fallbeispiele zeigen, welche konstruktiven und baulichen Maßnahmen schnell und kostengünstig zum Ziel führen können. Akustiker in der Praxis und Forschung sowie entwerfende und planende Architekten, Bauingenieure und Haustechniker finden neben den Grundlagen und Konzepten besonders für den bisher vernachlässigten Bereich der tiefen Frequenzen wichtige Hinweise. In Darstellung und Lösung akuter schalltechnischer Probleme stellt der Autor auch neue Erkenntnisse und Konzepte zur Verfügung, bei denen stets das praktisch Nützliche im Vordergrund steht. Für die eingeführten Normen werden Problemlösungen ebenso behandelt wie die Grenzen der Anwendung, wo weiterführende Lösungen gesucht werden.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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Andreas Meier
Forschungsvorhaben Schallschutz gegen Außenlärm
Anforderungen zum baulichen Schallschutz gegen Außenlärm nach DIN 4109 unter Berücksichtigung des derzeitigen Stands der Technik als Grundlage für bauaufsichtliche Regelungen
Bauforschung, Band T 3383
2021, 136 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Aus bauaufsichtlicher Sicht besteht die Notwendigkeit, bei Außenlärmeinwirkung Anforderungen an die Schalldämmung von Gebäudehüllen zu stellen. Hierdurch sollen für die Nutzer innerhalb der Gebäude entsprechend der EU-Verordnung 305/2011 gesunde Arbeits- und Wohnverhältnisse sichergestellt werden. Entsprechende Regelungen befinden sich in DIN 4109 "Schallschutz im Hochbau", deren Neufassung aus dem Jahr 2016 bzw. 2018 auch für den Schallschutz gegen Außenlärm überarbeitet wurde.

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Ulrich Schanda, Andreas R. Mayr, Fabian Schöpfer
Übertragungsfunktionen im Holzbau
Prognose der Schallübertragung aus haustechnischen Anlagen mit einem tabellarischen, praxistauglichen Ingenieurersatzverfahren
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3163
2020, 105 S., 64 Abb. u. 1 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Für den gesetzlich geforderten Schallschutznachweis ist eine Prognose der Schallemissionen von Installationsgeräuschen und gebäudetechnischen Anlagen sowie der Köperschallübertragung im Gebäude erforderlich. Für den Holzbau sind hierfür bislang keine Prognoseverfahren verfügbar. Somit kann der Nachweis des geforderten Schallschutzes im Holzbau formal nur durch bauakustische Messungen im ausgeführten Gebäude erbracht werden. Hierfür wird ein empirisches Verfahren basierend auf gemessenen Übertragungsfunktionen vorgeschlagen. Um ein empirisches Prognosemodell abzuleiten, wurden die vorhandenen Daten anhand von Kategorien gruppiert. Aus diesen Gruppen wurden repräsentative Spektren für die Übertragungsfunktionen abgeleitet. Damit ist nun erstmals eine Abschätzung des resultierenden Schalldruckpegels im Holzbau möglich.

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Bernd Saß, Sandra Heinrichsberger, Norbert Sack
Erarbeitung eines Bauteilkatalogs zur Ermittlung der Luftschalldämmung von opaken Ausfachungen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3206
2020, 140 S., 81 Abb. u. 21 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In der bauakustischen Planung von Gebäuden werden Angaben zur Luftschalldämmung von Außenbauteilen benötigt. Für opake Ausfachungen (Paneele) lassen sich solche Angaben - im Gegensatz zu transparenten Ausfachungen (Verglasungen) - derzeit nur anhand von Messungen im Labor nachweisen. Eine Möglichkeit zur Planung und Nachweisführung über ein Tabellenverfahren existiert nicht. Durch die Erarbeitung eines Bauteilkatalogs für opake Ausfachungen könnten für standardisierte Paneele Angaben zur Luftschalldämmung ohne Messungen nachgewiesen werden. Die so verfügbaren Informationen zu den akustischen Eigenschaften könnten dann genutzt werden, um die Luftschalldämmung des kompletten Bauelementes (Fenster- bzw. Vorhangfassade) zu bestimmen. Die noch vorhandene Lücke (fehlende Eingangsdaten der Luftschalldämmung von Paneelen) bei der Bestimmung der Luftschalldämmung von Vorhangfassaden wäre somit geschlossen. Dadurch reduziert sich der Aufwand zum Nachweis erheblich. Dies beeinflusst sowohl die Kosten als auch den zeitlichen Ablauf in der Planung. Zusätzlich erhöht sich durch eine fundierte Datenbasis die Planungssicherheit.

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Stefan Bacher, Camille Châteauvieux-Hellwig, Melina Martin, Thomas Ecker, Michael Rudolph, Andreas Rabold
Schallschutz von Flachdächern in Holzbauweise
Luft- und Trittschalldämmung von Flachdächern und Dachterrassen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3179
2019, 120 S., 23 Abb. u. 10 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei der Planung von modernen Büro- und Wohngebäuden ist vor allem im Bereich der mehrgeschossigen Bauweise i.d.R. ein Flachdach oder ein flachgeneigtes Dach mit ausgebautem Dachgeschoß vorgesehen. Mangelnde Planungsdaten erschweren es gerade klein- und mittelständigen Unternehmen, zu denen sehr viele Holzbaubetriebe gehören, den Einstieg in den mehrgeschossigen Holzbau, der nicht nur aus ökologischer Sicht vorteilhaft ist. So wurden auch in der neuen DIN 4109 nur drei Aufbauten für leichte Flachdächer berücksichtigt. Die Zielsetzung des Projektes besteht daher in der Bereitstellung von Planungsunterlagen für verschiedene Konstruktionsvarianten von Flachdächern und leicht geneigten Dächern, die insbesondere den Anforderungen an den Schallschutz genügen sowie den weiteren Leistungseigenschaften wie Wärme- und Feuchteschutz entsprechen. Die Untersuchungen wurden an praxisnahen Dachaufbauten durchgeführt, um die Einflussgrößen auf die Schalldämmung von Flachdächern und leicht geneigten Dächern beschreiben und Planungsunterlagen gut geeigneter Konstruktionen zur Verfügung stellen zu können.

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Lutz Weber, Bernd Kaltbeitzel
Schallschutz bei Wärmedämm-Verbundsystemen im Holz- und Leichtbau
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3127
2019, 82 S., 46 Abb. u. 5 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) können die Schalldämmung von Außenwänden in starkem Maße verändern und müssen deshalb beim baulichen Schallschutznachweis berücksichtigt werden. Im Gegensatz zum Massivbau sind geeignete akustische Planungswerkzeuge für den Leichtbau jedoch bislang nicht verfügbar. Ziel des Vorhabens war es deshalb, ein Prognoseverfahren für das bewertete Schalldämm-Maß von Holz- und Leichtbauwänden mit WDVS zu entwickeln. Den Ausgangspunkt des Forschungsvorhabens bildete eine Messreihe, bei der die Schalldämmung von Leichtbauwänden mit WDVS systematisch untersucht wurde. Die Messungen erfolgten in einem bauakustischen Prüfstand, wobei zur Verminderung des baulichen Aufwandes ein spezieller Prüfaufbau mit demontierbarem WDVS und verkleinerter Prüffläche Verwendung fand. Insgesamt wurden 56 verschiedene Wände untersucht. Als wichtigstes Ergebnis des durchgeführten Forschungsvorhabens steht nun auch für den Leichtbau - in ähnlicher Weise wie im Massivbau - ein zuverlässiges Verfahren zur Vorherberechnung des bewerteten Schalldämm-Maßes von Außenwänden mit WDVS zur Verfügung. Die akustischen Einflüsse und Zusammenhänge wurden untersucht und sind nun auch für WDVS auf Leichtbauwänden weitgehend verstanden. Für den Spektrum-Anpassungswert Ctr,50-5000 wurden geeignete Planungshinweise zur Vermeidung von baulichen Schallschutzmängeln erarbeitet.

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Zeitschriftenartikel

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Neusser, Maximilian; Dolezal, Franz
Prognose der Schalldämmung von Außenwänden mit Wärmedämm-Verbundsystem - Entwicklung des Prognoseverfahrens als Beitrag zur Überarbeitung der ÖNORM B 8115-4
Bauphysik, 2022

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Bremen, Rebecca
Weich entkoppelt. Körperschalldämmung
T+A Trockenbau und Ausbau, 2022

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Eßer, Georg; Keil, Moritz
Schalldämmung mit vorgehängten hinterlüfteten Fassaden
Bauphysik, 2022

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Neubauer, Reinhard O.
Die Klassifizierung des Schallschutzes D tief nT,w mithilfe des Schalldämm-Maßes R' tief w
Bauphysik, 2021

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Holatka, Steffen
Unterschiedliche Bauweisen und unterschiedliche Standards. Stolpersteine für den Bausachverständigen bei Mängeln im Schallschutz und Brandschutz. Welche technischen Standards sind einzuhalten?
Der Bausachverständige, 2021

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