Montag, 19. November 2018
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Schallschutz leicht gemacht - Teil 1

Messungen von Luft- und Körperschall sind eine komplexe Angelegenheit, da unterschiedliche Normen, Richtlinien und Interessenslagen aufeinander treffen. Bauseitig wird gefordert, dass die DIN 4109-89 mit einem Schalldruckpegel von 30 dB(A) in schutzbedürftigen Räumen nicht überschritten wird.

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Der Aufzugbauer oder Montagebetrieb hat die Richtlinien VDI 2566 für Aufzuganlagen mit und ohne Triebwerksraum. Beide Richtlinien geben dem Aufzugbauer und dem Montagebetrieb aber nur bedingt sach- und fachgerechte Handlungsanweisungen, wie die Anforderungen aus der DIN 4109-89 in schutzbedürftigen Räumen erfüllt werden können.

Luft- und Körperschallüberschreitungen

In beiden Richtlinien gibt es keine Hinweise, welchen Einfluss Frequenzen auf die Übertragung von Luft- und Körperschall in schutzbedürftige Räume haben. Luft- und Körperschallüberschreitungen des maximalen Schallpegels in schutzbedürftigen Räumen werden meistens durch geringe Frequenzen verursacht. Aufzuganlagen ohne Triebwerksraum mit Synchronantrieb erzeugen Frequenzen in einem Bereich von ca. 80 Hz bis 200 Hz.

HandwerkIn diesen Frequenzbereichen ist das Schalldämm-Maß von Wänden und Schachtwänden wesentlich geringer, als das geplante und berechnete Schalldämm-Maß für die Bauakustik. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) hat in dem Report "Unsicherheitsbudget für Installationsgeräusche nach DIN 4109" festgestellt, dass in Aufzuganlagen "die tiefen Frequenzen auch für den dB (A)-Wert entscheidend sind, zum Teil sogar der 63 Hz Oktavwert dominant ist. Bei diesen Frequenzen wurden Pegelüberhöhungen von 10 dB und mehr in der Ecke beobachtet, so dass die Hinzunahme der Eckposition den dB(A)-bewerteten Installationsschallpegel erheblich vergrößert".

Berechnung des maximalen Schallpegels

In dem Report der PTB aus dem Jahre 2012 wird auf die DIN EN ISO 10052 "Akustik – Messung der Luftschalldämmung und Trittschalldämmung und des Schalls von haustechnischen Anlagen in Gebäuden" verwiesen. In dieser Norm, die auch für Aufzuganlagen bei Messungen in schutzbedürftigen Räumen zur Anwendung kommen muss, geht in die die Berechnung des maximalen Schallpegels in dem schutzbedürftigen Raum eine Eckmessung und zwei Messungen im Hallraum (Messung in der Mitte des schutzbedürftigen Raumes) ein.

Wenn der maximale Schallpegel durch die drei Messungen und Berechnung ermittelt wurde, muss noch der Nachhall berücksichtigt werden. In der DIN 18041 "Hörsamkeit in kleinen bis mittelgroßen Räumen" wird die entsprechende Berechnung und Bewertung beschrieben. Der Hallzeitenkorrekturwert muss zu dem "Gesamtergebnis" zur Ermittlung des effektiven Schalldruckes addiert werden. Bei einem Raumvolumen von z.B. 35 m³ und einer mittleren Nachhallzeit von 0,34 s bei einer Frequenz zwischen 250 Hz und 2.000 Hz beträgt der Hallzeitenkorrekturwert 2,2 dB. Für den Aufzugbauer und den Montagebetrieb bedeutet dies, dass zum maximalen Schallpegel noch dieser Hallzeitenkorrekturwert addiert wird.

Biegewellen transversal in Wand eingeleitet und moduliert

HandwerkBei Aufzuganlagen ohne Triebwerksraum kommt zum Thema der Übertragung von Luftschall in schutzbedürftige Räume noch das Thema des Körperschalls. Geringe Frequenzen erzeugen eine hohe Körperschallleistung. Der Körperschall wird in die Wand und die Schachtwand über den Antrieb, den Triebwerksrahmen und Schienenbügel in die Wand eingeleitet. Bei Tests und Versuchen wurde festgestellt, dass durch die wirkenden Kräfte und Frequenzen Biegewellen in den Triebwerksrahmen und Schienenbügel erzeugt werden.

Diese Biegewellen werden transversal in die Wand und die Schachtwand eingeleitet und moduliert. Durch die beschriebene "Modulation" in der Wand kann es zur Überlagerung der eingeleiteten Frequenz und der Resonanzfrequenz der Wand kommen. Als Beispiel: Bei einer "Zwei-Schalen-Konstruktion" aus Kalksandstein ist die Resonanzfrequenz 16 Hz. Aufzuganlagen ohne Triebwerksraum mit Synchronantrieb übertragen über den Triebwerksrahmen und die Schienenbügel nicht selten Frequenzen, die in demselben Bereich liegen wie die Resonanzfrequenz der Schachtwand.

Schalldämm-Maß der Schachtwand klären

Um die beschriebenen Schutzziele aus der DIN 4109-89 in schutzbedürftigen Räumen zu erfüllen, muss der Aufzugbauer oder der Montagebetrieb vor der Projektierung und Konstruktion der Aufzuganlage das Schalldämm-Maß der Schachtwand für den Bereich der zu erwartenden Frequenzen durch die Aufzuganlage klären. Sollte eine Klärung in Bezug auf das Schalldämm-Maß nicht möglich sein, kann mit einem Dodekaeder-Lautsprecher und mit einem Kleinhammerwerk nach Gösele alle notwendigen Daten in Bezug auf eine mögliche Übertragung von Luft- und Körperschall ermittelt werden.

Mit dem Einsatz eines Dodekaeder-Lautsprechers kann das Schalldämm-Maß der Schachtwand zu einem schutzbedürftigen Raum über die entscheidenden Frequenzbereiche geprüft werden. Mit dem Kleinhammerwerk nach Gösele kann nicht nur die Körperschallübertragung in einen schutzbedürftigen Raum ermittelt werden, sondern auch mögliche Schallbrücken zwischen Aufzugschacht und schutzbedürftigen Räumen.

Kleinhammerwerk nach Gösele - adäquates Hilfsmittel

HandwerkDas Kleinhammerwerk nach Gösele ist auch bei der konstruktiven Berechnung und Auslegung von Antriebsrahmen und Schienenbügel ein adäquates Hilfsmittel. Durch den Einsatz des Kleinhammerwerkes kann der Einfluss von "störenden" Biegewellen in dem Antriebsrahmen und den Schienenbügeln signifikant reduziert werden.

Um die Anforderungen aus der DIN 4109-89 zu erfüllen ist eine Abstimmung zwischen den Gewerken erforderlich, damit die geforderten Schutzziele erreicht werden.

Von Ulrich Nees

Schallschutz leicht gemacht - Teil 2

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