Bundesverband Kalksandsteinindustrie e. V.

Schallschutz einschaliger KS-Wände

Direktschalldämmung

Die Direktdämmung eines Bauteils ist die maßgebliche Eigenschaft zur Beschreibung seiner schalltechnischen Leistungsfähigkeit. Sie kann entweder direkt aus Bauteilkatalogen wie z.B. E DIN 4109-3: 2013 oder aus Prüfzeugnissen entnommen werden. Bei Bauteildaten, die nicht aus dem Bauteilkatalog der E DIN 4109-3  Nachweise verwendet werden sollen, ist ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis (abP) erforderlich.

Die in E DIN 4109-32 enthaltenen Daten für die Schalldämmung massiver Bauteile basieren auf umfangreichen Forschungsvorhaben. Sie sind im Rahmen der Schallschutznachweise der zukünftigen DIN 4109 verbindlich.

Im Massivbau spielt die Direktdämmung einschaliger Bauteile eine besondere Rolle, da sie nicht nur zur Beschreibung der direkten Schallübertragung über ein trennendes Bauteil sondern auch zur Ermittlung der flankierenden Übertragung benötigt wird. Außerdem ist sie Ausgangspunkt für die Ermittlung weiterer relevanter Eigenschaften wie der Schalldämmung von Bauteilen mit Vorsatzkonstruktionen oder entkoppelter Bauteile.

Direktschalldämm-Maße von Kalksandsteinwänden nach E DIN 4109-32

Bauschalldämm-Maß und Schallpegeldifferenz für unterschiedliche Trennwandaufbauten (Beispiele)

Stoßstellen und entkoppelte Bauteile

Eine Entkopplung liegt z.B. bei Trennfugen vor oder wenn (leichte) massive Bauteile durch Entkopplungsstreifen von den umliegenden Bauteilen entkoppelt werden. Unterschiedliche Fälle von Stoßstellenausbildungen mit Trennfugen/Entkopplungen siehe  Tafel. Als akustisch entkoppelt ist eine Bauteilkante nur dann zu betrachten, wenn das trennende Bauteil im Bereich entkoppelter flankierender Bauteile endet. Durchlaufende Trennbauteile dürfen wie starr angebundene Bauteile behandelt werden. Wenn mindesten zwei solcher entkoppelter Kanten vorliegen, ist das Schalldämm-Maß des trennenden Bauteils nach unten zu korrigieren. Die dafür im Rahmen der E DIN 4109-32 vorgesehene Korrektur kann je nach flächenbezogener Masse der entkoppelten Bauteile und der Anzahl der entkoppelten Kanten bis zu 6 dB betragen. Im KS-Schallschutz-Rechner  wird diese Korrektur bereits berücksichtigt.

Stoßstellenarten und Auswirkungen auf die flankierende Übertragung

Flankenübertragung über die Außenwand

In der Baupraxis zeigt sich, dass oftmals die Außenwand als kritisches Flankenbauteil in Erscheinung tritt. Der Schallschutz innerhalb des Gebäudes wird durch die Außenwand maßgeblich beeinflusst. Im Regelfall ist es bei der Außenwand somit nicht der Schutz gegen Außenlärm, der besondere Aufmerksamkeit erfordert, sondern der Luftschallschutz im Gebäudeinneren.


Schutz gegen Außenlärm Direktschalldämmung

Da der Schall in diesem Fall auf seinem Weg von außen nach innen den kompletten Wandaufbau durchläuft, spielen dabei die Eigenschaften der außenliegenden Schichten, z.B. WDVS eine Rolle.

Schallschutz im Gebäude Flankendämmung

Sowohl in der horizontalen Richtung zwischen nebeneinander liegenden als auch in vertikaler Richtung zwischen übereinander liegenden Wohnungen hat sie erheblichen Einfluss.
Dabei müssen die Eigenschaften des WDVS nicht berücksichtigt werden.
   

Die konstruktive Trennung von Wärmeschutz (z.B. WDVS) und Schallschutz (durch die Massivwand) ist schalltechnisch sinnvoll. Die massive Wand übernimmt keine wärmedämmende Funktion und kann deshalb schwer sein. Für die Flankendämmung kann die gesamte Masse der massiven Wand genutzt werden. Ausreichend schwere Wände mit WDVS sind damit in der Lage, auch erhöhten Anforderungen an die Luftschalldämmung und damit auch an die flankierende Übertragung gerecht zu werden und bieten zugleich hohen Wärmeschutz.
Der Zielkonflikt zwischen Schall- und Wärmeschutz ist durch die funktionale Trennung beider Bereiche aufgehoben.

Flankierende Übertragung (vertikal) über die Außenwand

Ohne Wärmedämmung

innens. Wärmedämmung

außenseitig WDVS

Einschalige Wohnungstrennwand

Beim Schallschutz zwischen Nachbarräumen steht die Wohnungstrennwand zwischen fremden Wohnräumen im Mittelpunkt des Interesses. Die Einbindung der Trennwand in das bauakustische Gesamtkonzept lässt sich leicht erkennen, wenn unterschiedliche Varianten für Trennwand und Flankenbauteile durchgespielt werden.

Dimensionierung mit dem KS-Schallschutzrechner, Variationsrechnung

Damit die geforderte schalltechnisch biegesteife Verbindung (starre Kopplung) beim Stumpfstoß zu Stande kommt, ist es erforderlich, dass die Stumpfstoßfuge zwischen beiden Wänden vollflächig sorgfältig mit Mörtel verfüllt ist. Wenn dies nicht gewährleistet werden kann, ist bereits in der Schallschutzplanung ein akustisch entkoppelter Stoß anzunehmen.

Bei reiner Kalksandsteinbauweise bedeutet dies eine Verminderung der Schalldämmung um ca. 1 bis 2 dB. Bei leichten Außenwänden kann diese Ausführung zu Verminderungen von bis zu 7-8 dB führen. Bei reiner Kalksandsteinbauweise bedeutet dies eine Verminderung der Schalldämmung um ca. 1 bis 2 dB. Bei leichten Außenwänden kann diese Ausführung zu Verminderungen von bis zu 7-8 dB führen.

 flankierende Außenwand durchgehend, Trennwand stumpf angeschlossen

Wenn im Gegensatz zur biegesteifen Verbindung gelegentlich versucht wird, den Knotenpunkt als Stumpfstoß mit Trennfuge (und Dämmmaterial in der Fuge) auszuführen, dann handelt es sich um eine schalltechnisch riskante Lösung. Selbst wenn durch vollständige Abdichtung der Fuge eine ausreichende Direktdämmung über das trennende Bauteil erreicht wird, ist das Problem in Form der flankierenden Übertragung vorprogrammiert.

Bei einer bautechnisch besseren (weil unempfindlicheren) Lösung durchstößt die Wohnungstrennwand die Außenwand vollständig. Für den Wärmeschutz entstehen dabei keine nachteiligen Auswirkungen, da die Außenwand als Kalksandsteinwand stets mit einer außenseitigen Wärmedämmung versehen ist. Schalltechnisch dagegen entsteht eine gegen Ausführungsfehler und mechanische Belastungen unempfindliche Konstruktion. Wenn es bei dieser Ausführung auch zum Abreißen zwischen Außen- und Wohnungstrennwand kommen sollte, verbessert sich die Flankendämmung über die Außenwand sogar, da die Schallübertragung über die abgerissene Verbindung behindert oder sogar verhindert wird.

Trennwände durchgehend, flankierende Außenwände stumpf angeschlossen

Ausführungsvarianten der Stoßstelle zwischen Außenwand und Wohnungstrennwand unter Berücksichtigung der Baupraxis

Kalksandstein-Mauerwerk ohne Stoßfugenvermörtelung

Wände aus KS-Mauerwerk ohne Stoßfugenvermörtelung, an die Schallschutzanforderungen gestellt werden, sind mit einem beidseitigem Dünnlagenputz (mittlere Putzdicke 5 mm) zu versehen. Bei vergleichbaren Wanddicken gelten die gleichen Schalldämm-Maße wie für Mauerwerk mit Stoßfugenvermörtelung.

Bei sichtbar belassenem Mauerwerk müssen die Stoßfugen vermörtelt sein, auch wenn die Stirnseiten der Steine mit Nut- und Feder-System ausgestattet sind (z.B. KS-Fasenstein). Falls diese Vermörtelung nicht erfolgt, muss – zumindest einseitig – eine dichtende, geschlossene Schicht, z.B. Dünnlagenputz oder Putz, aufgebracht werden.

Immer wieder wird vermutet, dass die Schalldämmung bei offenen Fugen (vor dem Putzauftrag), z.B. bei unvermörtelten Stoßfugen, leidet, weil die flächenbezogene Masse der Wand reduziert wird. Falls offene Fugen im Mauerwerk vorhanden sind, verringert sich die flächenbezogene Masse proportional zum Anteil der Fugenfläche an der Gesamtfläche. Selbst wenn offene Fugenflächen im ungünstigsten Fall einen Flächenanteil von 1 % haben sollten, fällt die Verminderung der flächenbezogenen Masse schalltechnisch nicht ins Gewicht, so dass dadurch keine Minderung der Schalldämmung zu berücksichtigen ist.

Kritisch ist bei offenen Fugen der direkte Schalldurchgang, der die Schalldämmung erheblich mindern kann. Offene Fugen sind deshalb auf jeden Fall zu vermeiden. Die Wand muss im schalltechnischen Sinne abgedichtet werden. Diese Forderung wird mit einseitigem, dichten Putz (> 10 mm) oder beidseitigem Dünnlagenputz (mittlere Dicke ca. 5 mm) sicher erzielt.

Die schalltechnisch ausreichende Abdichtung mit beidseitig dünnen Putzen setzt voraus, dass die Wand im Stoßfugenbereich sorgfältig und fachgerecht aufgemauert wurde. Schon ein einseitig aufgetragener Putz mit z.B. 10 mm Dicke erfüllt die schalltechnischen Anforderungen. Der Putz ist bis auf OK Rohdecke zu führen, damit im Fußbodenbereich keine Undichtigkeiten verbleiben.

Wärmedämmstein mindert den Schallschutz nicht

Die Frage nach der Minderung der Schalldämmung stellt sich auch bei der Verwendung von KS-Wärmedämmsteinen, da diese in der untersten Steinlage verwendeten Steine gegenüber der restlichen Wand eine geringere flächenbezogene Masse aufweisen.

Untersuchungen im Prüfstand an zwei bis auf die unterste Steinlage identischen Wandaufbauten ergaben, dass sich zwischen den Varianten „mit KS-Wärmedämmstein“ und „ohne KS-Wärmedämmstein“ kein Unterschied im bewerteten Schalldämm-Maß ergibt.

 

Elektroinstallationen

Schlitze und Einbauten wie z.B. Elektroinstallationen verringern die Wanddicke und damit die flächenbezogene Masse der Wand im Bereich der Einbaufläche, so dass die dort verbleibende Restwand eine verringerte Schalldämmung aufweist. Formal kann eine solche Wand mit Einbauten wie ein zusammengesetztes Bauteil mit Teilflächen unterschiedlicher Schalldämmung betrachtet werden, für das die resultierende Schalldämmung berechnet werden kann.  Es zeigt sich, dass selbst mehrere Steckdosen auf Grund ihrer kleinen Teilfläche und der ausreichend hohen Restdämmung der hinter dem Dosenbereich verbleibenden Wand bei Wohnungstrennwänden (m’’ > 410 kg/m², R’w,R = 53 dB) die resultierende Schalldämmung nicht verringern. Auch bei beidseitiger Installation der Dosen muss nicht mit einer Minderung der Schalldämmung gerechnet werden, sofern die Öffnungen für die Dosen von beiden Seiten separat ohne durchgehende Bohrung hergestellt werden.

Rohrleitungen unter Putz

Falls Wände für die Unterputzverlegung von Rohrleitungen geschlitzt werden, sind die einschlägigen Regeln der Mauerwerksnormen zu berücksichtigen. Dem Schlitzen von Wänden sind damit deutlich engere Grenzen gesetzt, als es in der Praxis immer wieder zu beobachten ist. Aus akustischer Sicht gelten die zuvor schon erläuterten Bedingungen bei zusammengesetzten Bauteilen. Im Unterschied zu Steckdosen oder anderen kleinen Einbauten ist hier aber die Teilfläche mit verringerter Schalldämmung größer und die verbleibende Wanddicke kleiner, so dass die resultierende Schalldämmung verringert wird. 

Wird z.B. in einer 9 m² großen Wand (d = 240 mm, m’’ > 410 kg/m², R’w,R = 53 dB) ein Schlitz von 100 mm Breite und 100 mm Tiefe über die gesamte Höhe der Wand angebracht, so liegt die Restschalldämmung der hinter dem Schlitz verbleibenden Wand bei etwa 47 dB und die resultierende Schalldämmung sinkt um 0,5 dB ab. Würde der Schlitz dagegen mit 150 mm Tiefe und 150 mm Breite ausgeführt, so würde die resultierende Schalldämmung der Wand um ca. 2 dB vermindert werden. Rechnerisch wäre damit die Einhaltung der Schallschutzanforderungen an eine Wohnungstrennwand (erf. R’w > 53 dB) nicht mehr gegeben.

In Beiblatt 2 zu DIN 4109 wird in diesem Zusammenhang darauf verwiesen, dass bei der Verlegung von Abwasserleitungen in Wandschlitzen die flächenbezogene Masse der Restwand zum schutzbedürftigen Raum hin mindestens 220 kg/m² betragen sollte. Bei einer Wohnungstrennwand von 240 mm Dicke (Stein-Rohdichte 1,8) entspräche dies einer Restwanddicke von ca. 130 mm bzw. einer Schlitztiefe von ca. 110 mm.

Unterputzverlegung von Rohrleitungen benötigt eine sorgfältig ausgeführte Körperschallisolierung in Form von geeigneten, lückenlos angebrachten Rohrummantelungen. Körperschallbrücken bewirken eine verstärkte Weiterleitung der Installationsgeräusche und in der Regel eine Überschreitung der für Wasserinstallationen zulässigen Schallpegel.

Problem Leitungsgeräusche

Bei der Unterputzverlegung von Rohrleitungen besteht das schalltechnische Hauptproblem neben einer möglichen Minderung der Schalldämmung vor allem aber in der verstärkten Übertragung von Leitungsgeräuschen. Ohne vollständige und sorgfältig ausgeführte Körperschallisolierung in Form von geeigneten Rohrummantelungen kann nämlich nicht garantiert werden, dass die auf den Rohrwandungen vorhandenen Schwingungen nicht über Körperschallbrücken auf die Wand übertragen werden. Die Folge sind eine verstärkte Übertragung der Installationsgeräusche und in der Regel eine Überschreitung der für Wasserinstallationen zulässigen Schallpegel im schutzbedürftigen Raum hinter der Wand. 

Wenn eine körperschallbrückenfreie Unterputzmontage der Rohrleitungen nicht absolut sichergestellt werden kann, sollten Installationsleitungen wegen der Gefahr unkontrollierbarer Körperschallbrücken vor der Wand (Vorwand-Installation) angebracht werden, um die Einhaltung der Anforderungen nicht zu gefährden.

In E DIN 4109-36 wird für Installationswände eine flächenbezogene Masse von mindestens 220 kg/mgefordert. Dies wird von einer 11,5 cm dicken KS-Wand mit RDK 1,8 und beidseitiger Putzschicht erfüllt.

Beispiel für eine Vorwandinstallation

Einschalige Trennwände mit biegeweichen Vorsatzschalen

Biegeweiche Vorsatzschalen werden vor massiven einschaligen Wänden angebracht, um deren Schalldämmung zu verbessern. Das Grundprinzip besteht darin, dass mit der zweiten Schale ein zweischaliges Bauteil gebildet wird, das oberhalb seiner Resonanzfrequenz eine starke Erhöhung der ursprünglichen Schalldämmung besitzt.
Für Vorsatzschalen, die sich auf die Direktdämmung eines Trennbauteils auswirken, gilt

Rw,Dd Direktdämmung des Trennbauteils  mit Vorsatzkonstruktion

Rw      Schalldämm-Maß der Grundkonstruktion

ΔRw    Verbesserung des Schalldämm-Maßes durch die Vorsatzkonstruktion

Entscheidend für die Wirkung der Vorsatzschale ist: aus bauakustischer Sicht sollte die Lage der  Resonanzfrequenz so tief wie möglich liegen (Empfehlung: f0 ≤ 50 Hz), damit die Verbesserung der Schalldämmung in einem möglichst großen Frequenzbereich zur Geltung kommt und die Verminderung der Schalldämmung durch den Resonanzeinbruch bei fnicht störend in Erscheinung tritt.
  

KS-Lexikon