Nachweis der Luftschalldämmung von Außenbauteilen

nach DIN 4109:1989 und Beiblatt 1:1989 sowie nach DIN 4109-2:2018

Anforderungen an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen sind im Abschnitt 5 der Norm DIN 4109:1989: Schallschutz im Hochbau geregelt. Bei Außenbauteilen, die aus mehreren Teilflächen unterschiedlicher Schalldämmung bestehen, gelten die in der folgenden Tabelle 6 dargestellten Anforderungen an das aus den einzelnen Schalldämm-Maßen der Teilflächen berechnete resultierende Schalldämm-Maß R'w,res. Die Anforderungswerte hängen vom ermittelten maßgeblichen Außenlärmpegel ab. Sie sind entsprechend der Tabelle 7 in Abhängigkeit vom Verhältnis der Gesamtfläche des Außenbauteils zur Raumgrundfläche zu korrigieren und gelten für Fassaden und für Dachflächen.

Gallerie

Tab. 6: Anforderung an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen nach Norm DIN 4109:1989, erforderliches resultierendes Schalldämm-Maß erf. R’w,res

Tab. 7: Korrekturwerte für das erforderliche resultierende Schalldämm-Maß erf. R’w,res aus Tabelle 6 zur Berücksichtigung der Raumgeometrie.

Zum Nachweis der aus dem maßgeblichen Außenlärmpegel ermittelten Anforderungswerte der Norm DIN 4109:1989 ist die Ermittlung des rechnerischen resultierenden Schalldämm-Maßes erf. R’w,R,res der einzelnen Teilflächen des Außenbauteils erforderlich. Dieses wird nach der Gleichung 15 von Beiblatt 1 zur Norm DIN 4109 ermittelt. Das Rechenverfahren ist in Abb. 1 dargestellt:


Bauteil aus Elementen verschiedener Schalldämmung, Bezeichnungen. Sges: Fläche des gesamten Bauteils (DIN 4109:1989) bzw. vom Raum aus sichtbare Fassadenfläche SS (DIN 4109-2:2018), Si: Fläche des i-ten Elements des Bauteils, Rw,R,i: bewertetes Schalldämm-Maß (Rechenwert) des i-ten Elements des Bauteils, SG: Grundfläche des Raumes

Zur Berechnung des resultierenden Schalldämm-Maßes R’w,R, res eines aus Elementen verschiedener Schalldämmung bestehenden Bauteils werden in die nachfolgende Formel aus Beiblatt 1 zur Norm DIN 4109, Abschnitt 11, die jeweils zutreffenden bewerteten Rechenwerte für das Bau-Schalldämm-Maß R’w,R,i (z. B. für Wände) oder das Schalldämm-Maß Rw,R,i (z.B. für Türen oder Fenster) aus dem Beiblatt 1 der Norm DIN 4109:1989 eingesetzt.

Zum Beispiel beträgt das resultierende Schalldämmmaß R‘w,R,res einer Außenwand (Fläche Sges = 12,5 m², S1 = 12,5 – 2,13 = 10,37 m², R‘w,R,1 = 55 dB) mit Tür (S2 = 2,13 m², Rw,R,2 = 32 dB):

Die Anforderungswerte beziehen sich auf den eingebauten Zustand der Elemente. Im Regelfall ist die Schalldämmung der Außenwand deutlich höher, als die Schalldämmung eingebauter Elemente.

Nachweis der Luftschalldämmung von Außenbauteilen nach DIN 4109-2:2018
Die Anforderungswerte an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen nach Abschnitt 7 der Norm DIN 4109-1:2018 haben sich gegenüber dem Stand der Norm DIN 4109:1989 grundsätzlich nicht verändert. Allerdings darf der Wert des ermittelten maßgeblichen Außenlärmpegels nunmehr unmittelbar angesetzt werden. Der Nachweis wird raumbezogen durchgeführt. Als Fassade wird die Gesamtheit aller Außenbauteile (auch Dachfläche) eines Raumes bezeichnet, die vom Raum aus sichtbar ist. Sie wird neu als SS bezeichnet (Abb. 15).

Die Anforderungen an die gesamten bewerteten Bau-Schalldämm-Maße R′w,ges der Außenbauteile von schutzbedürftigen Räumen ergeben sich zukünftig unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Raumarten rechnerisch nach folgender Gleichung:

Dabei ist (DIN 4109-1:2018):
KRaumart = 25 dB für Bettenräume in Krankenanstalten und Sanatorien;
KRaumart = 30 dB für Aufenthaltsräume in Wohnungen, Übernachtungsräume in Beherbergungsstätten, Unterrichtsräume und Ähnliches;
KRaumart = 35 dB für Büroräume und ähnliches;
La der maßgebliche Außenlärmpegel gemäß DIN 4109-2:2018

Mindestens einzuhalten sind:
R′w,ges = 35 dB für Bettenräume in Krankenanstalten und Sanatorien;
R′w,ges = 30 dB für Aufenthaltsräume in Wohnungen, Übernachtungsräume in Beherbergungsstätten, Unterrichtsräume, Büroräume und Ähnliches.

Nur sofern ausschließlich Lärmpegelbereiche vorliegen, ist der maßgebliche Außenlärmpegel La tabellarisch zuzuordnen. In diesem Fall gilt Tab. 8:

Tab. 8: Zuordnung zwischen Lärmpegelbereichen und maßgeblichem Außenlärmpegel nach Normänderungsentwurf DIN 4109-1:2018

Für den rechnerischen Nachweis der Luftschalldämmung von Außenbauteilen gilt nach der Norm DIN 4109-2:2018:

Dabei ist
R′ w,ges das gesamte bewertete Bau-Schalldämm-Maß der Fassade, in dB;
erf. R′w,ges das nach DIN 4109-1 geforderte gesamte bewertete Bau-Schalldämm-Maß, in dB;
KAL der Korrekturwert für das erforderliche Schalldämm-Maß für den Außenlärm nach DIN 4109-1

Die Raumgeometrie wird nach den Normen DIN 4109-1 und 4109-2 durch die Korrektur des erforderlichen gesamten bewerteten Bau-Schalldämm-Maßes in Abhängigkeit vom Verhältnis der gesamten Außenfläche eines Raumes Ss zur Grundfläche des Raumes SG durch den Korrekturfaktor KAL berücksichtigt:

R′w,ges ist das rechnerisch ermittelte gesamte bewertete Bau-Schalldämm-Maß der Fassade, erf. R′w,ges das geforderte gesamte bewertete Bau-Schalldämm-Maß. Der Abschlag von 2 dB berücksichtigt die vereinfachte Ermittlung der Unsicherheit. Das gesamte bewertete Bau-Schalldämm-Maß R′w,ges der Fassade ergibt sich aus den flächenanteiligen Schalldämm-Maßen Re,i,w der an der Direktschallübertragung beteiligten Bauteile (Wand, Fenster, Dach, Rollladenkasten, Lüftungselement, etc.) und den Flankendämm-Maßen der seitlichen Raumwände, sowie der Deckenplatten.

Für den häufig auftretenden Fall, dass flankierende Wege vernachlässigt werden können, darf das gesamte bewertete Bau-Schalldämm-Maß der Fassade im Prinzip wie bisher nach der folgenden Gl. 5 ermittelt werden (DIN 4109-2:2018):

Die benötigten Schalldämm-Maße Re,i,w der Bauteile werden aus den Bauteilkatalogen DIN 4109-31 bis -36 entnommen und mit ihrem logarithmisch korrigierten Flächenanteil in die folgende Gleichung eingesetzt:

Hierbei sind:
Re,i,w das bewertete und auf die übertragende Gesamtfläche Ss bezogene Schalldämm-Maß des Bauteiles i, in dB;
Ri,w das bewertete Schalldämm-Maß des Bauteiles i, in dB;
Si die Fläche des Bauteils i, in m²;
Ss die vom Raum aus gesehene Fassadenfläche (d.h. die Summe der Teilflächen aller Bauteile und Elemente), in m²

Die Anordnung von Lüftungsöffnungen ist in schalltechnischer Hinsicht sorgfältig zu planen. Nach den Landesbauordnungen sind Lüftungsanlagen so herzustellen, dass sie Gerüche, Staub und Geräusche nicht in andere Räume übertragen. Daher sollten Öffnungen nicht an Fassadenseiten mit hohem Außenlärmpegel angeordnet werden, sondern ggf. über Dach geführt werden. Scheinbar belanglose Kernbohrungen für eine Raumentlüftung oder die Frischluftversorgung eines Kamins können die Schalldämmung der Außenwand erheblich reduzieren. Bei Umgebungslärm kann im Raum dann der akustische Eindruck eines „gekippten Fensters” entstehen. Durch nachträgliche Dämmung („Einbausätze zur Schalldämmung” wird der Zustand häufig nur teilweise verbessert (s. Abb. 1).

Lüftungssysteme- und Öffnungen können rechnerisch erfasst werden: Für Fassadenelemente, deren Schallübertragung durch eine Norm-Schallpegeldifferenz Dn,e,w beschrieben wird (z. B. Rollladenkästen oder Lüftungseinrichtungen) wird Dn,e,w statt Ri,w eingesetzt und anstelle von Si die Bezugsabsorptionsfläche A0 = 10m² verwendet.

Die Norm-Schallpegeldifferenz nichtgedämmter Öffnungen (z. B. nichtgedämmte Lüftungselemente oder Jalousien) wird durch nachfolgende Formel abgeschätzt:

Hierbei sind:
Dn,e,w bewertete Norm-Schallpegeldifferenz in dB
SÖffnung Fläche der Öffnung in m².

Neu in den rechnerischen Nachweis aufgenommen wurde der Einfluss der Einbausituation auf die Schalldämmung von Fenstern und Türen im Massivbau: Je nach Einbaulage (bündig in Dämmebene, gegen Anschlag, bündig im Mauerwerk, mit Montagezarge usw.) wird die Situation als schalltechnisch kritisch oder unkritisch bewertet. Bei schalltechnisch kritischen Einbausituationen ist das Fugenschalldämm-Maß RS,w nachzuweisen.

Dieser Ansatz ist im Prinzip richtig, da Undichtigkeiten beim Einbau das tatsächliche Schalldämm-Maß von Fenstern erheblich reduzieren können. Bei bestimmten Einbausituationen ist das Risiko von Undichtigkeiten erhöht. Allerdings ist die wichtigste Eigenschaft von Fenstern die Dichtigkeit gegen Schlagregen. Insbesondere im Verblendmauerwerk können Einbausituationen sehr anspruchsvoll sein, z.B. bei bodengleichen Öffnungen.

Autor: Prof. Dr.-Ing. Birger Gigla, Lübeck

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