_Bauphysik
Zweischalige Konstruktionen und Estrichdröhnen
Masse-Feder-System und Resonanzeffekt
Physikalisch ist eine Massivdecke mit schwimmendem Estrich eine zweischalige Konstruktion. Zweischalige Bauteile sind durch die zugrundeliegenden Schwingungsvorgänge komplexe Systeme. Im physikalischen Modell werden sie durch zwei per Feder gekoppelte Massen beschrieben. Die Trennfuge mit ihrem bauüblichen, relativ geringen Abstand überträgt Schwingungen des einen Bauteils auf das andere und wirkt dabei als Feder. Zur Kopplung reicht eine Luftschicht aus. Durch Füllung der Trennfuge mit Dämmstoffen lässt sich der Anregungseffekt dämpfen, aber nicht verhindern. Trotz vollständiger Trennung zwischen Estrich und Massivdecke wird bei schwimmenden Estrichen Trittschall zwischen den beiden Schalen übertragen.
Gallerie
Die Schalldämmung zweischaliger Bauteile ist frequenzabhängig. Hierbei ist insbesondere der Resonanzeffekt zu beachten. Bei zweischaligen Masse-Feder-Systemen bedeutet Resonanz, dass bei einer bestimmten Frequenz die Amplituden der angeregten Masse größer werden, als die Amplitude der Anregung selbst. Die Resonanzfrequenz bzw. „Eigenfrequenz” f0, bei der dieser Effekt auftritt, hängt ab von den flächenbezogenen Bauteilmassen, dem Schalenabstand und der dynamischen Steifigkeit der Dämmschicht.
Resonanzen bei schwimmenden Estrichen werden als
„Estrichdröhnen” bezeichnet und können sehr störend sein, sogar im
Senderaum selbst. Kinder haben oftmals ein Gespür dafür, an welchen
Stellen der Boden bei kräftigem Auftreten besonders laut ist.
Leider lässt sich das Estrichdröhnen aufgrund der zweischaligen
Konstruktionsweise physikalisch nicht verhindern. Es tritt bei
tieferen Frequenzen unterhalb von 160 Hz auf und kann durch
Messung des bewerteten Norm-Trittschallpegels bei sorgfältiger
Erfassung der tieffrequenten Schallanteile (< 100 Hz)
frequenzabhängig erkannt werden. Auch bei Wohnungstrenndecken mit
normgemäß vollständig ausreichender Trittschalldämmung
kann Estrichdröhnen auftreten. Da es praktisch kaum möglich ist,
die Resonanzfrequenz des Estrichs rechnerisch präzise zu ermitteln,
und da für den Dröhneffekt auch die Abmessungen des Empfangsraums
eine Rolle spielen, stellt Estrichdröhnen derzeit ein ungelöstes
Problem dar.
