Akustik in Betondecken

Abschlussbericht eines Forschungsvorhabens am Fraunhofer Institut

In Büro- und Verwaltungsgebäuden werden immer häufiger bauteilaktivierte Geschossdecken eingesetzt. Damit fallen jedoch die Akustik-Unterdecken weg und damit auch die wertvollste Fläche zur Raumbedämpfung. Diese Problemstellung führte zu einem Forschungsprojekt am Fraunhofer Institut für Bauphysik und hatte das Ziel, bauteilaktivierte Deckensysteme mit praxisgerechten akustischen Eigenschaften zu entwickeln. Nun liegt der Abschlussbericht „Integrale Akustiksysteme für thermisch aktive Betonbauteile - Akustik in Betondecken“ vor.

Die Untersuchungen ergaben, dass sich bei einer periodischen Anordnung von Streifen aus porösen Schallabsorbern in der Betondecke beachtliche Absorptionsgrade erzielen lassen. Bereits bei einem Absorberflächenanteil von 20% konnten praxisgerechte Absorptionsspektren für die Büronutzung erreicht werden. Bei geeigneter Wahl der Geometrie, der Absorbermaterialien und Wirkprinzipien lassen sich demnach hohe Absorptionsgrade erzielen, wie Messungen an großformatigen Proben zeigten.

Außerdem errechneten die Wissenschaftler, inwieweit die Absorberstreifen die Wärmeübertragung bauteilaktivierter Decken beeinflussen. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass bei gleichem Flächenanteil die Beeinträchtigung umso geringer ist, je schmaler die Streifen sind. Bei einer akustisch günstigen Geometrie mit 5 cm breiten Absorberstreifen und 20% Absorberflächenanteil hat sich der Wärmeaustausch rechnerisch nur um 4% gegenüber einer ungestörten Betondecke verringert. Akustisch durchlässige Deckschichten mit einer Dicke von 1,5 mm verringern die Wärmeübertragung ebenfalls um 4%.

Fazit der Studie ist, dass sich mit geeigneten Absorberstreifen vollflächig beschichtete Oberflächen herstellen lassen, die aus Sicht der akustischen und thermischen Funktionalität marktüblichen Lösungsansätzen ebenbürtig sind. Dabei verfügen sie jedoch über ein von den meisten Architekten gewünschtes einheitliches Erscheinungsbild. In seiner ebenen Form ist der Absorberstreifenansatz allerdings nur im Neubau einsetzbar und zudem teurer als die meisten der abgehängten Systeme.

Der Abschlussbericht „Integrale Akustiksysteme für thermisch aktive Betonbauteile – Akustik in Betondecken“ von Horst Drotleff und Roman Wack ist 2010 im Fraunhofer IRB Verlag erschienen. Er umfasst 50 Seiten und steht auf der Homepage des Verlags als Online-Ressource zum kostenlosen Download zur Verfügung (siehe Surftipps).

Bildnachweis: BDEW, Berlin