Bauakustische Lösungen für mehrgeschossige Holzbauten

Noch vor wenigen Jahren war das Vertrauen in den Schallschutz bei Holzbauten von vielen Expertinnen und Experten und in weiterer Folge auch von den Kunden sehr gering. In der Zwischenzeit gibt es viele realisierte und messtechnisch nachgewiesene Holzbauprojekte die den Schallschutz, nach den hohen geltenden Anforderungen in Österreich, erfüllen. Die Mindestanforderungen in Mitteleuropa an Luft- und Trittschall sind teilweise sehr unterschiedlich, dies betrifft nicht nur die Schallschutzwerte, sondern auch die Bezeichnungen. Das bedeutet, dass z. B. ein in Deutschland schalltechnisch geeignetes Bauteil in Österreich den Anforderungen nicht entspricht. Die angeführten Mindestanforderungen von Österreich nach ÖNORM B 8115 -2 und Deutschland nach DIN 4109 gelten für den mehrgeschossigen Wohnungsbau.

Österreich (ÖNORM):

Standardtrittschallpegel LnT,w                           = 48dB

StandardschallpegeldifferenzDnT,w                  = 55dB

Deutschland (DIN):

NormtrittschallpegelL’n,w                                   = 50dB

Bauschalldämmmaß        R’w                = 53 bzw. 54dB

Schallschutz planen

Die Qualität des Schallschutzes beginnt bei der Planung eines Gebäudes. Das Gebäude sollte so orientiert werden, dass die gegen den Außenlärm zu schützenden Bereiche (z.B. Schlafzimmer) an der lärmabgewandten Seite platziert werden. Die Raumaufteilung in den Wohn-/ bzw. Nutzungseinheiten sollte so ausgeführt werden, dass für die zur Wohnungstrennwand orientierten Räume eine ähnliche Nutzung, z.B. Küche an Küche oder Zimmer an Zimmer, etc., vorgesehen wird. Die bauliche Länge der Wohnungstrennwände sollte bei der Grundrissgestaltung so kurz als möglich gehalten werden. Ein weiterer wichtiger Punkt, in der Planung, ist auch die Flankenübertragung im Bereich der Außenwand – Wohnungstrennwand. Gerade wenn Fenster- bzw. Glaselemente direkt an beiden Seiten der Wohnungstrennwand anschließen ist dies in Bezug auf die Flankenübertragung als besonders kritisch zu sehen. In diesem Anschlussbereich sollte mindestens ein ca. 1 Meter breiter Wandstreifen eingeplant werden, um die Flankenübertragung gut in den Griff zu bekommen.

Bauteilaufbauten: Wand-, Decken- und Dachelemente

Damit die einzelnen Schichten der Bauteilaufbauten, in Bezug auf den Schallschutz, optimal abgestimmt werden können, sind einige Parameter zu berücksichtigen. Wichtige Begriffe, die dabei in der ÖNORM B 8115-4 verwendet werden, sind: Ein- und Mehrschaligkeit, flächenbezogene Masse m’, Koinzidenzfrequenz fc, Biegesteifigkeit B’, dynamische Steifigkeit s’, Resonanzfrequenz fres und Verzweigungsdämmung Kij für die Flankenübertragung. Daraus leiten sich Massegesetze für das bewertete Schalldämmmaß Rw von einschaligen Trennbauteilen und den bewerteten Normtrittschallpegel Lnw,eq von Rohdecken ab, die die Bauteile akustisch kennzeichnen. Die Norm beschreibt Berechnungsverfahren für den Luft- und Trittschallschutz bezüglich der bewerteten Einzahlangaben DnT,w und LnT,w und gibt mittels Tabellen und Diagrammen Aufbauten von Trennbauteilen an, mit der Angabe, in welchen Kombinationen sie den geforderten Schallschutz erfüllen können. Will man die Ansätze in der Norm auf den Holzmassivbau (Brettsperrholz, Brettstapelbauweise) übertragen, sind folgende Überlegungen notwendig. Wegen der geringeren Dichte der Holzwerkstoffe gegenüber Ziegel oder Beton sind die notwendigen flächenbezogenen Massen von m’ ≈ 450 kg/m² für einschalige Bauteile z.B. aus Fichte, die als Trennbauteile zwischen Wohnungen dienen könnten, nicht zu erreichen. Damit gilt die Regel, dass der Luftschallschutz bei Wandschalen nur mit leichten und biegeweichen Holzwerkstoffen erfüllbar ist, da die Masse fehlt. Leichte biegeweiche Schalen können aus verschiedenen Holzwerkstoffen, oder als Trockenbausystem mit Gipskarton- oder Gipsfaserplatten ausgeführt werden. Auch Brettsperrholzelemente mit üblichen Stärken von etwa 80 mm bis 160 mm und einer flächenbezogenen Masse von m’ = 40 bis 80 kg/m² sind ohne zusätzliche Maßnahmen wegen der geringen Masse und der relativ großen Biegesteifigkeit (fc im ungünstigen Bereich von 200 bis 400 Hz – was eine Verminderung des Schallschutzes in diesem Frequenzbereich bedeutet) nur bedingt akustisch einsetzbar, d.h. eine Vorsatzschale ist unbedingt notwendig. Bei Brettsperrholzelementen, durch die Biegesteifigkeit und der geringen Masse, sind die gelenkigen Zusammenschlüsse der Holzbauteile über elastische Entkoppelungsschichten zu lagern. Durch die maßgenaue Vorfertigung der Holzteile ist dieser technische Anspruch leicht erfüllbar, da der Rohbau in äußerst kurzer Zeit aufgestellt werden kann und der Ausbau im bereits wetterfesten Objekt erfolgt. Für den Trittschallschallschutz gilt, wie bei allen Baustoffen, dass ein mehrschaliger Aufbau notwendig ist. Die fehlende Masse, bei der Holzdecke, wird je nach Anforderung mit einer schweren Schüttung (z.B. Kies, 6 cm bis 10 cm) ausgeglichen. Im Vergleich zum schweren Massivbau (Beton) wird beim Bodenaufbauten auf Holzdecken, die Trittschalldämmung mit einer geringeren dynamischen Steifigkeit s‘ ≤ 12 MN/m³ verwendet. Die anderen Schichten des Bodenaufbaus werden standardmäßig ausgeführt. In den letzten Jahren wurde auch Trockenaufbau entwickelt, der im Holzbau einsetzbar ist und die hohen Schallschutzanforderungen erfüllt.

Beispiele: Wohnungstrenndecken und Wohnungstrennwände

Die folgenden Aufbauten stammen von umgesetzten Projekten, d.h. die angegebenen Werte wurden gemessenen und zeigen die hohe Schallschutzqualität im eingebauten Zustand. Die angeführte Wohnungstrennwand in Holzrahmenbauweise (Zeichn. 2. v.l.) kann auch ohne der zweiten doppelten inneren Beplankung ausgeführt werden. Das Montageprinzip ist, eine Holzrahmenwand mit einer zusätzlichen freistehenden Vorsatzschale. Bei Wohnungstrennwänden aus Massivholzelementen (Zeichn. 1. v.l.), sind biegeweiche Vorsatzschalen bzw. oder auch, Entkoppelungslager (Kork, Kunststoff, etc.) zwischen Wand und Decke, für den erforderlichen Schallschutz und wegen der Flankenübertragung zwischen den Nutzungseinheiten in horizontaler und vertikaler Richtung erforderlich. Wie schon erwähnt sind bei Wohnungstrenndecken, aufgrund der geringen flächenbezogenen Masse und einer Sichtdecke folgende Maßnahmen notwendig: Das Aufbringen von Masse auf der Rohdecke in Form einer schweren Schüttung (≥ 1400kg/m³), einer Trittschalldämmung mit einer dynamischen Steifigkeit s‘ ≤ 12 MN/m³ und einem schwimmenden Zementestrich. Bei richtiger Abstimmung der Bauteilkomponenten werden die geforderten Schallschutzwerte in Österreich damit erfüllt. Für alle Baustoffe und Bauteilkombinationen gilt generell, dass die Qualität der festgelegten schalltechnischen Anforderungen nur mit einer sach- und fachgerechten Ausführung der Aufbauten sowie der Bauteilanschlüsse erreichbar ist.