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Autoren:
Volker Schmid (1)
Klaus Focke (2)

Lesedauer: 
4 min

(1) Mitarbeiter der TAUBERT und RUHE GmbH, Pinneberg und Mitglied des Normenausschusses DIN 8989

(2) Geschäftsführer der TAUBERT und RUHE GmbH, Pinneberg

Schallschutz Aufzugsschacht Regelung Lift report

Der Schallschutz bei Aufzugsanlagen ist neu geregelt, hat aber Nachbesserungsbedarf

Es geht aufwärts – noch ruckelt es ein wenig

Aufzüge gewährleisten Barrierefreiheit und Komfort. Deswegen und wegen der besseren Vermarktung wird in zahlreichen Wohngebäuden eine Aufzugsanlage eingebaut. Eine Aufzugsanlage ist immer eine Geräuschquelle, die zu beachten ist. Maßnahmen zur Anlagentechnik und zum baulichen Schallschutz sind aufeinander abzustimmen. Dazu wurde DIN 8989 „Schallschutz in Gebäuden – Aufzüge“ [1] als Nachfolge-Regelwerk zur VDI 2566 „Schallschutz bei Aufzugsanlagen mit bzw. ohne Triebwerksraum“ Teil 1 [2] und Teil 2 [3] im August 2019 veröffentlicht. Neben einem veränderten Namen hat die Norm viel Neues zu bieten, um Hersteller, Planer und Ausführende zu unterstützen. Die schon für sich genommenen komplexen Themen „Schallschutz“ und „Aufzüge“ führen aber auch dazu, dass sich die Anwendung von DIN 8989 in Teilen schwierig gestaltet. Dazu im Folgenden einige Anmerkungen, um allen Interessierten das Thema näher zu bringen.

Der Schallschutz von Aufzugsanlagen und den dazugehörenden Schächten wurde bisher in der Richtlinie VDI 2566 beschrieben. Der Teil 1 für Aufzugsanlagen mit Triebwerksraum wurde durch einen Teil 2 für Aufzugsanlagen ohne Triebwerksraum komplementiert. Beide Teile berücksichtigten dabei nur den baurechtlichen Mindestschallschutz nach DIN 4109, Ausgabe 1989 [4]. Mit Veröffentlichung der DIN 8989 im August 2019 wurden beide Teile der Richtlinie VDI 2566 zurückgezogen.

 

DIN 8989 blickt auf eine relativ lange Entstehungszeit zurück. Begonnen wurde im Jahr 2008 mit der Überarbeitung der VDI 2566 – Teil 1, die dann im April 2011 mit redaktionellen Anpassungen erschienen ist. Während der Überarbeitung fielen schon die zahlreichen Doppelungen von Textpassagen in Teil 1 und Teil 2 auf. Der nächste geplante Schritt war anschließend eine Zusammenlegung von Teil 1 und Teil 2 in Verbindung mit einer technischen Überarbeitung. Auf dem Gebiet des baulichen Schallschutzes hat sich bei den Bauherren und Nutzern im letzten Jahrzehnt der Wunsch nach einem erhöhten oder hohen Schallschutz verstärkt, so dass nun auch die überarbeitete Richtlinie VDI 2566 diesem Wunsch Rechnung tragen sollte. Das so entstandene neue Konzept der Richtlinie wurde nach internen Abstimmungen vom VDI zum DIN übergeben, so dass die Vergabe einer neuen Nummer erforderlich wurde.

 

Anforderungen

Da Aufzugsanlagen zu einem wesentlichen Anteil in Wohngebäuden eingebaut werden, werden regelmäßig Anforderungen an die Schallübertragung gestellt. Maßgeblich ist dabei der Schalldruckpegel, der in einen schutzbedürftigen Raum einer Wohnung übertragen wird. Bei der Definition von Anforderungswerten für den schutzbedürftigen Raum sind in DIN 8989 keine neuen Werte festgelegt worden, sondern es wird auf bestehende Anforderungen aus anderen Regelwerken verwiesen. Neben der Mindestanforderung aus DIN 4109-1 zuletzt veröffentlicht im Januar 2018 [5] wurden die drei Schallschutzstufen der Richtlinie VDI 4100 aus dem Jahr 2012 [6] herangezogen, da diese eine psychoakustisch sinnvolle Stufung darstellen und mit Schallschutzstufe I (SSt I), SSt II (erhöhter Schallschutz) und SSt III (hoher Schallschutz) beziffert sind.

 

Die Anforderungen für den schutzbedürftigen Raum werden meistens als erstes festgelegt, stellen jedoch eigentlich das Ende der Schallübertragung vom Aufzug zur Wohnung dar. DIN 8989 beschreibt vor allem die Eingangsgrößen, die vorhanden sein müssen, damit das gesetzte Schallschutzziel auch erreicht werden kann. Die Norm benennt dafür zunächst die allgemeinen schalltechnischen Kenngrößen für die Aufzugskomponenten, die aus der Richtlinie VDI 2566 übernommen und entsprechend des höheren Schallschutzes angepasst wurden. Dabei geht es um die maximal zulässigen Schalldruckpegel, die vor der Portaltür beim Öffnen der Türen entstehen und um die Schalldruckpegel, die im Schacht sowie der Kabine während der Fahrt erzeugt werden.

Diese Schallpegel sind abhängig vom Hersteller und können nicht durch die Baukonstruktion beeinflusst werden. Diese Anforderungen sind in Tabelle 1 dargestellt.

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Tabelle 1: Maximal zulässige Schalldruckpegel nach DIN 8989

 

Anforderungen an die Luftschalldämmung

Zusätzlich gibt es seit der Neufassung DIN 4109-1 im Jahr 2018 eine Anforderung an die Luftschalldämmung der Schachtwand, wenn ein schutzbedürftiger Raum unmittelbar an den Aufzugsschacht angrenzt. Hier ist ein Luftschalldämm-Maß von R’w = 57 dB einzuhalten. Dieser Wert wird typischerweise z. B. von einer 25 cm dicken Stahlbetonwand erreicht. Die Schallübertragung durch Luftschall ist jedoch unkritisch, weil gemäß Tabelle 1 der Schalldruckpegel im Schacht beim Mindestschallschutz ohnehin nicht höher sein darf als 75 dB(A). Die daraus resultierende Luftschallimmission beträgt bei dem vorgenannten Schalldämm-Maß je nach frequenzabhängiger Zusammensetzung und Raumsituation ca. 20 dB(A) ± 3 dB. Sie ist damit deutlich niedriger als die Anforderung an den Mindestschallschutz von ≤ 30 dB(A) und damit nicht relevant. Bei höheren Schallschutzstufen sind zudem niedrige Schalldruckpegel im Schacht einzuhalten, so dass dies der Luftschalldämmung ausreichend gerecht wird.

 

Anforderungen an die Aufzugsschachtwände

Ausschlaggebend für die Einhaltung der Anforderung in angrenzende Wohnungen und dort in Arbeitsräume, Wohn- und Schlafräume ist jedoch die Schallübertragung durch Körperschalleinleitung. Diese wird von der Aufzugstechnik und vom Baukörper beeinflusst. Bezüglich der Baukonstruktion geht es, wie bereits aus der Richtlinie VDI 2566 bekannt, um die erforderlichen flächenbezogenen Massen im Rohbau. Neu in DIN 8989 sind jetzt Anforderungen an die Anlagentechnik, die sich auf die maximal zulässige Körperschalleinleitung beziehen. Hier werden sogenannte Beschleunigungspegel benannt, die unabhängig von der Baukonstruktion sind. Sowohl die Anforderungen an die flächenbezogenen Massen als auch an die maximal zulässige Körperschalleinleitung steigen mit zunehmenden Schallschutzstufen: bei höherem Schallschutzniveau sind schwerere massive Bauteile und niedrigere Körperschallpegel erforderlich. Dabei erfolgt die Auslegung der flächenbezogenen Masse immer für den ungünstigsten Fall im Gebäude und ist dann für die gesamte Schachtkonstruktion herzustellen. Einzelne Wände des Schachtes unterschiedlich schwer auszuführen ist eine Art der Auslegung, die bereits in der Richtlinie VDI 2566 nie vorgesehen war und nach DIN 8989 ausdrücklich nicht erfolgen soll.

 

Gelegentlich bestehen Zwangspunkte, z. B. aufgrund von Platzmangel, und der Planer möchte sich von den Vorgaben aus DIN 8989 lösen, so ist abweichend von der Norm zu planen. Dann besteht die einzige sinnvolle Interpretation der Vorgaben darin, dass nur die Schachtwände an denen Aufzugskomponenten befestigt werden, die vorgegebene flächenbezogene Masse erhalten. Nach eigener Abwägung kann der Planer dann die restlichen Schachtwandflächen, an denen keine Komponenten der Aufzugsanlage befestigt werden, entsprechend des erforderlichen Luftschalldämm-Maßes dimensionieren.

 

Die höhere flächenbezogene Masse der Schachtwände, die bei erhöhtem oder hohen Schallschutzziel nach DIN 8989 erforderlich ist, bewirkt auch ein höheres Luftschalldämm-Maß. Für einen erhöhten Schallschutz ist bei direkt angrenzenden schutzbedürftigen Raum somit keine zusätzliche Überlegung für ein höheres Luftschalldämm-Maß der Schachtwand erforderlich. In einigen Fällen sind die Kennwerte für die flächenbezogenen Massen in den einzelnen Stufen identisch (z. B. zweischalige Konstruktionen). Dabei sind es aber lediglich Konstruktionen, die i. A. aus baukonstruktiven Gründen ohnehin erforderlich sind, bzw. nicht dünner ausgeführt werden können.

 

Die Grundriss-Situation hat ebenfalls einen Einfluss auf die Schallübertragung und daher werden bei den Anforderungen an die Anlagentechnik oder an die Baukonstruktion unterschiedliche Situationen berücksichtigt:

  • A: Aufzug im Treppenraum
  • B: schutzbedürftiger Raum direkt angrenzend
    • ein- oder
    • zweischalige Bauweise
  • C: Pufferraum zwischen Aufzugsschacht und schutzbedürftigem Raum

 

Anforderungen an die Anlagentechnik

Tabelle 2 zeigt einen Auszug von den jeweiligen Anforderungen aus DIN 8989 für den direkt angrenzenden Schacht (in der Norm Situation B). Das System ist so aufgebaut, dass die Differenz zwischen zwei Stufen immer 3 dB beträgt. Dabei wird durch eine körperschallärmere Anlagentechnik von Stufe zu Stufe im Empfangsraum eine Verbesserung von ca. 1,5 dB erreicht (obwohl die tatsächlichen Zahlenwerte der Beschleunigungspegel eine größere Stufung aufweisen). Durch die Stufung bei der Baukonstruktion werden die weiteren 1,5 dB beigesteuert.

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Tabelle 2: Schutzbedürftige Räume grenzen an den Schacht

Für andere Angrenzungen, wie z. B. bei in das Treppenhaus integrierten Aufzugsschächten und Situationen mit Pufferräumen zwischen Aufzugsschacht und dem schutzbedürftigen Raum, werden in gleicher Weise Vorgaben für die Beschleunigungspegel und erforderlichen flächenbezogenen Massen der Schachtwände und der flankierenden Bauteile gemacht. Als Pufferraum gelten Räume, die begehbar und z. B. als Abstellraum, Flur, etc. nutzbar sind. Installationsschächte gelten nicht als Pufferraum, sondern können, wenn sie sich vollflächig vor der Aufzugsschachtwand befinden, bei entsprechender Ausführung (Resonanzfrequenz f0 ≤ 50 Hz) ggf. als schalldämmende Vorsatzschale bewertet werden. Die Situationsbeschreibung „in das Treppenhaus integrierter Aufzugsschacht“ bedeutet, dass sich allseitig um den Aufzugsschacht herum eine Treppenanlage mit Treppenläufen und Haupt- bzw. Zwischenpodesten befindet.

Der messtechnische Nachweis der Beschleunigungspegel ist relativ aufwändig und schwierig. Daher sind die vorgegebenen Körperschallpegel eher als Planungs- und Entwicklungsvorgaben für den Hersteller und als Hilfsmittel für schwierige Streitfälle gedacht und nicht als genereller Nachweis bei der Abnahme. Hier sollte also jeder Aufzugshersteller sich selbst in der Verantwortung sehen, seine Produkte zu verifizieren und korrekte Angaben bei der Vergabe beizusteuern.

Flankierende Bauteile

Die Vorgaben für flankierende Bauteile wurden deutlich reduziert und stellen in DIN 8989 nur noch eine untere Grenze dar. In der früheren Richtlinie VDI 2566 wurde z. B. für einbindende Decken eine flächenbezogene Masse von 580 kg/m² gefordert, obwohl diese schalltechnisch nicht erforderlich war. Typischerweise werden heute an die flankierenden Bauteile (Decken, Treppenraumwände etc.) im Gebäude aufgrund von generellen Vereinbarungen zum Schallschutz meistens zusätzlich Vorgaben aus anderen Schallschutznormen umgesetzt (z. B. DIN 4109, VDI 4100). Das führt dazu, dass die Minimalvorgaben aus DIN 8989 nicht die Konstruktion bestimmen. Dazu wurden Berechnungen zur Verifizierung durchgeführt und im “Technik-Block“ dargestellt. Dabei zeigt sich, dass sich die Schallabstrahlung mit bauüblichen flächenbezogenen Massen der an den Schacht anschließenden Bauteile in der Theorie so verhält, wie sie in der Praxis wahrgenommen wird.

Kennwerte für den Schallschutz

Die bisher genannten Tabellen und Kennwerte stellen den Kern der DIN 8989 dar und dienen zur Planung, Konstruktion und Überprüfung von Aufzugsanlagen in Gebäuden. Alle diese Angaben sollen dazu führen, dass die vereinbarte Anforderung im schutzbedürftigen Raum eingehalten wird. Dies kann einerseits der in der DIN 4109-1 benannte Schalldruckpegel von LAFmax,n ≤ 30 dB(A) sein. Andererseits können es auch Kennwerte und Empfehlungen für einen erhöhten Schallschutz, wie sie häufig insbesondere bei Eigentumswohnungen einzuhalten sind, sein. Diese befinden sich z. B. in der Richtlinie VDI 4100 und lauten für die Schallschutzstufe I (SSt I) LAFmax,nT ≤ 30 dB(A). In den weiteren Stufen SSt II und SSt III ist der Kennwert um jeweils 3 dB abgesenkt.

Bezüglich der Kennwerte scheinen die Mindestanforderung und die Schallschutzstufe I (SSt I) zunächst prinzipiell gleich. Auf die unterschiedlichen Kenngrößen, Norm-Schalldruckpegel LAFmax,n und Standard-Schalldruckpegel LAFmax,nT, wird weiter unten noch eingegangen und eine Vereinfachung herbeigeführt. Dabei macht das unscheinbare „T“ im Index, wie bei vielen schalltechnischen Kenngrößen, den wesentlichen Unterschied. In DIN 8989 werden beide Kenngrößen genannt. Die parallele Nennung der Kenngrößen führte bereits in den ersten Monaten der Anwendung dieser Norm zu Irritationen. Nachfolgende Tabelle 3 zeigt die in DIN 8989 vorhandenen Überschriften-Zeilen der Tabellen 3 und 4.

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Tabelle 3: Überschriften-Zeilen der Tabelle 3 und 4 in DIN 8989

In den ersten beiden Zeilen der Anforderungstabellen 3 und 4 in DIN 8989 ist angegeben, dass der Norm-Schalldruckpegel LAFmax,n volumenabhängig ist und es werden auch konkrete Volumengrenzen dargestellt. Da die Physik keine Sprünge macht, ist der Umgang mit diesen Vorgaben, wenn Volumengrenzen knapp überschritten oder unterschritten werden, kritisch.

Wenn nun mehr die hier im Text genannten Tabellen 2 und 3 in der nachfolgenden Tabelle 4 zusammengeführt werden, ergeben sich daraus Widersprüche, die es aufzulösen gilt.

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Tabelle 4: Überschriften-Zeilen und Anforderungen an den baulichen Schallschutz (ebenso Tabelle 4 in DIN 8989)

Aus der Tabelle 4 ist ablesbar, dass mit immer größer werdendem Volumen bei schwereren Schachtwänden, das Schallschutzniveau bei Verwendung des Norm-Schalldruckpegels LAFmax,n als Kenngröße gleich bleibt. Dies ließe erwarten, dass überproportional hohe Anforderungen an die Schachtwände und die Anlagentechnik zu stellen sind, ein erhöhter oder hoher Schallschutz erreicht werden soll. Das stellt sich bei Abnahme-Messungen von Aufzugsanlagen erfahrungsgemäß nicht ein. Außerdem ist aus Berechnungen wie für die Nachweise zum Luft- und Trittschallschutz bekannt, dass der Schallschutz mit größer werdendem Volumen besser wird, weil sich die Schallenergiedichte verringert.

 

In der zweiten Zeile der Tabelle wird für den Standard-Schalldruckpegel LAFmax,nT angegeben, dass er raumvolumenunabhängig ist. Dies trifft so nicht zu. Messergebnisse und die ergänzenden Untersuchungen, siehe “Technik-Block“, zeigen, dass, wie beim Luft- und Trittschallschutz, dieser Wert günstiger wird, wenn das Volumen des schutzbedürftigen Raumes größer wird. Der Standard-Schalldruckpegel LAFmax,nT ist also raumvolumenabhängig – allerdings im positiven Sinne.

 

Spezielle Situationen

Für Räume, in denen höhere Schalldruckpegel ≤ 35 dB(A) zulässig sind, wie z. B. Büros und Unterrichtsräume mit, werden keine Angaben gemacht. Hier ist der planende Ingenieur gefordert, dieses ingenieurmäßig einzuschätzen. Gleiches gilt für Aufzugsschächte in Metall-Glas-Ausführung oder mehrere Aufzüge in einem Schacht (Aufzugsgruppen). Schächte in Metall-Glas-Ausführung lassen eine geringere Körperschallübertragung erwarten, sind aber kaum prognostizierbar und werden daher wohl auch in näherer Zukunft nur qualitativ planbar sein. Bei Aufzugsgruppen kann in erster Näherung von einer Pegeladdition – also zwei Aufzüge + 3 dB oder 3 Aufzüge + 5 dB – ausgegangen werden und entsprechend die Tabellen aus DIN 8989 zur Interpolation herangezogen werden.

 

Vorschlag für eine Überarbeitung

Für die Überarbeitung der Norm sind bei den Tabellen mit den Anforderungen demnach noch Ergänzungen bzw. Erweiterungen wünschenswert. Im gleichen Zuge sollten die Vorgaben an die flächenbezogenen Massen der flankierenden Bauteile angepasst werden. Ein Vorschlag dazu findet sich in Tabelle 5. Die Vorgaben für die maximal zulässigen Beschleunigungspegel sind relativ neu, so dass sich erst in der Praxis zeigen muss, ob noch Bedarf für eine Anpassung besteht. Daher wurden die Beschleunigungspegel in der Tabelle 5 nicht verändert und sind in grau dargestellt. Für die Zukunft wäre es wünschenswert, wenn der mehr an der Praxis orientierte Standard-Schalldruckpegel LAFmax,nT auch in DIN 4109 Anwendung findet, da damit der Schallschutz praxisgerechter beschrieben wird. Dies wurde ebenfalls in dem Vorschlag in Tabelle 5 berücksichtigt.

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Beispiel-Messung

Bei Beanstandungen über Geräusche von Aufzugsanlagen wird üblicherweise zunächst der Schalldruckpegel im schutzbedürftigen Raum gemäß DIN EN ISO 10052 [7] und DIN 4109-4 [8] gemessen. Um die Qualität und Vergleichbarkeit für derartige Messungen zu verbessern wurden in DIN 8989 die Vorgaben für den messtechnischen Nachweis konkretisiert. Der Einfluss von Umgebungsgeräuschen gerade beim Nachweis von höheren Schallschutzanforderungen oder die Notwendigkeit, die Nachhallzeit im Raum zu messen, können ansonsten triviale Messungen zu einer Herausforderung werden lassen. Eine exakte Messung der Aufzugsfahrten und die saubere Dokumentation der technischen und baulichen Gegebenheiten dienen häufig nicht nur dem Zweck der Streitschlichtung. Es können damit auch schon Hinweise abgeleitet werden, um mit einer eventuell notwendigen Fehlersuche zu beginnen. Den Schalldruckpegel als nur einen Zahlenwert für die Aufzugsanlage darzustellen ist dabei nicht hilfreich. Die Unterscheidung von Auf- und Abwärtsfahrt, die Darstellung der Fahrten als Pegel-Zeit-Verlauf sowie die subjektive Benennung der Geräusche (Impulse vor oder während der Fahrt, Schleifgeräusche oder Brummen einer Maschine) sind Informationen, die jeder Gutachter bei einer Messung von Geräuschen einer Aufzugsanlage dokumentieren sollte.

In dem Diagramm 1 ist ein Pegel-Zeit-Verlauf einer durchgehenden Aufwärtsfahrt vom Kellergeschoss zum 5. Obergeschoss mit einer Auflösung von 125 ms dargestellt. Die erste Messung (rot) weist dabei hohe Impulse auf. Pegelbestimmend sind die Impulse bis 40 dB(A) aber auch die Fahrgeräusche sind mit 35 dB(A) deutlich wahrzunehmen, weil der Grundgeräuschpegel, ablesbar aus dem Kurvenverlauf am linken und rechten Rand des Diagramms < 20 dB(A) beträgt. In der Nachmessung (blau) wurde die Aufzugsanlage justiert und zusätzlich eine schalldämmende Vorsatzschale vor dem in diesem Fall zu leichtem Aufzugsschacht im schutzbedürftigen Raum eingebaut. Durch Justage-Maßnahmen an der Aufzugsanlage wurden die Impulse beseitigt und die Vorsatzschale vor der Schachtwand hat zusätzlich die Fahrgeräusche um ca. 3 dB reduziert. Nun sind die Fahrgeräusche pegelbestimmend bei 32 dB(A). Die Anlage ist also im baurechtlichen Sinne immer noch nicht in Ordnung, aber an dem Beispiel kann man gut sehen, dass sowohl die Aufzugstechnik als auch die Baukonstruktion den Schallpegel im Raum beeinflussen.

 

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Diagramm 1: Pegel-Zeit-Verlauf im Empfangsraum bei Betrieb einer Aufzugsanlage

Mit der Norm DIN 8989 wurden Schwachpunkte der bisherigen Richtlinie VDI 2569 beseitigt. Die Vorgaben für die flächenbezogenen Massen der flankierenden Bauteile sind differenzierter und etwas praxisnäher, aber an dieser Stelle bezüglich der Decken später zu überarbeiten. Dafür wurde ein Vorschlag erarbeitet.

Es besteht mit der Norm die Möglichkeit, Maßnahmen für einen erhöhten Schallschutz zu planen. Dabei ist hilfreich, dass es ein Zusammenspiel aus Anlagentechnik und Baukonstruktion gibt, weil es zu dem komplexen Thema Schallschutz im schutzbedürftigen Raum und Aufzugsanlage von beiden Seiten Einflüsse gibt. In der bisherigen Anwendung entstanden Irritationen, weil in der Norm zwei leicht unterschiedliche schalltechnische Kenngrößen, bedingt durch verschiedene existierende Richtlinien mit Anforderungen, berücksichtigt werden. Wenn man auf den Norm-Schalldruckpegel LAFmax,n verzichtet und ausschließlich den Standard-Schalldruckpegel LAFmax,nT anwendet, bereinigt sich die Situation. Wenn nun auch in einer Überarbeitung der Norm DIN 4109 dieser Weg beschritten wird, geht es auch mit DIN 8989 aufwärts.

Technik-Block

Was ist der richtige Kennwert für den Schallschutz?

Bei der Schallübertragung von Aufzugsanlagen zu schutzbedürftigen Räumen sind die flächenbezogene Masse der Schachtwände und der flankierenden Bauteile sowie die in die Schachtwände eingeleitete Körperschallenergie maßgeblich. Die Körperschallenergie wird durch den Beschleunigungspegel La beschrieben.

Die flankierenden Bauteile, Wände und Decken, koppeln an die Schachtwände an, sind aber über diese Stoßstelle stärker von der Schalleinleitung geschützt. Außerdem ist bei einer ingenieurmäßigen Abschätzung die Größe der beteiligten Bauteile zu berücksichtigen, weil von größeren Bauteilen anteilig mehr Schallenergie abgestrahlt wird. Dies erfolgt bei größeren Bauteilen in ein größeres Raumvolumen, was sich ebenfalls auf die Energiedichte, also den hörbaren Schalldruckpegel auswirkt.

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Bild a): Beispiel mit variierendem Grundriss

 

Beispielhaft wurde die in Bild a) dargestellte Situation rechnerisch untersucht. Hier handelt es sich um ein schutzbedürftiges Schlafzimmer, das unmittelbar an den Schacht angrenzt. Für die flankierenden Bauteile wird davon ausgegangen, dass sie die Vorgaben nach DIN 8989 erfüllen. Der Einfluss des Raumvolumens wurde insofern berücksichtigt, dass Länge und Breite des Raumes jeweils in 1 m-Schritten vergrößert wurden. Damit wird das Raumvolumen von 22 m³ auf 225 m³ schrittweise vergrößert. Im Diagramm I sind die dazugehörigen Ergebnisse als Norm- und als Standard-Schalldruckpegel dargestellt. Die zu erwartenden Schalldruckpegel Lp ergeben sich dabei aus dem theoretischem Ansatz, siehe z.B. Richtlinie VDI 2081 [9], mit einem Schallleistungspegel LW, der in den Raum abgestrahlt wird, einer konstanten Nachhallzeit des Raumes von T0 = 0,5 s und einem variablen Volumen V: Lp = LW + 10 x log (T/V) + 14 dB. Der Norm-Schalldruckpegel errechnet sich dazu aus der Korrektur auf die Standardabsorptionsfläche A0 = 10 m². Für den Standard-Schalldruckpegel muss in diesem Fall keine Korrektur berechnet werden, da die angenommen Nachhallzeit der Bezugsnachhallzeit von T0 = 0,5 s entspricht:

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Diagramm I: Norm- und Standard-Schalldruckpegel bei größer werdenden Raumvolumina

Für den Standard-Schalldruckpegel LAFmax,nT (blaue, durchgezogenen Linie) zeigt sich, dass dieser – wie zu erwarten war – mit größer werdendem Volumen abnimmt. In großen Räumen ist der Schallschutz damit besser als in kleinen Räumen, was auch aus Betrachtungen zum Luft- und Trittschallschutz bekannt ist.

Das Ergebnis für den Norm-Schalldruckpegel LAFmax,n (grüne, gestrichelte Linie), der auch in DIN 4109-1 als Anforderung enthalten ist, wird mit zunehmenden Volumen nach diesem Modell immer größer. Damit ist in einem ca. 200 m³ großen Raum die Anforderung nach DIN 4109-1 von 30 dB(A) um mehr als 5 dB überschritten und nicht erfüllt, obwohl die Schachtwand unverändert ist. Es ist nicht davon auszugehen, dass der von den flankierenden Bauteilen abgestrahlte Energieanteil so viel größer wird, dass die von der Schachtwand abgestrahlte Schallleistung übertroffen wird. Vielmehr ist festzustellen, dass die tatsächliche Situation mit dem Norm-Schalldruckpegel sehr unzureichend beschrieben wird. Deswegen ist der Norm-Schalldruckpegel LAFmax,n, also die obere Überschriften-Zeile der Tabelle 3 im Haupttext, zur Charakterisierung von Anforderungen nicht sinnvoll.

Aus dem Ergebnis für den Standard-Schalldruckpegel LAFmax,nT (blaue durchgezogene Linie) ist ersichtlich, dass der Schalldruckpegel mit größer werdendem Volumen abnimmt. Wenn die in den Raum eingetragene Schallleistung nur von der Schachtwand abgestrahlt würde, müsste sich bei Verdoppelung des Raumvolumens eine Minderung von 3 dB einstellen. Dies ist aber nicht der Fall. Die Abnahme beträgt bei doppelten Raumvolumen nur ca. 1,5 dB. Eine Abnahme um 3 dB stellt sich bei diesem Raum-Beispiel erst bei einem ca. 10fachem Raumvolumen ein. Demnach wirken sich bei größerem Raumvolumen die größeren schallabstrahlenden flankierenden Bauteile auf den Schalldruckpegel im Raum aus. Sie wirken sich aber nicht so stark aus wie es nach der vereinfachten Theorie zu erwarten wäre.

Um den Einfluss der Schallabstrahlung der beteiligten Bauteile auf den Schalldruckpegel zu ermitteln, wurden die im Berechnungsmodell enthaltenen Zwischenergebnisse des Schallleistungspegels prozentual ausgewertet. Das ist in sonstigen schalltechnischen Betrachtungen zwar eher unüblich, verdeutlicht hier aber die Situation gut.

Diese Abschätzungen wurden wiederum für die in Bild a) dargestellte Situation mit dem größer werdenden Raum dargestellt. Damit ergibt sich das in Diagramm II dargestellte Ergebnis.

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Diagramm II: Anteilige Luftschallabstrahlung von der Schachtwand und den flankierenden Bauteilen mit den Vorgaben nach DIN 8989

Da sich in Wohngebäuden auf dem Boden grundsätzlich ein schwimmender Estrich befindet, ist die Schallabstrahlung von dieser Fläche nicht relevant. Diese Kurve liegt nahezu deckungsgleich mit der Kurve für die Schallabstrahlung von der kurzen Wand. Der Anteil der Schallenergie, der von der längeren flankierenden Wand abgestrahlt wird, ist im Vergleich zur Deckenfläche ebenfalls unwesentlich, weil die Deckenfläche einen größeren Flächenanteil als die flankierenden Wände hat. Mit dem Ansatz der flächenbezogenen Masse für die Decke von m‘ = 300 kg/m² nach DIN 8989, was einer nur 125 mm dicken Stahlbetondecke entspricht, ist die Schallabstrahlung von der Decke ab einem gewissen Volumen größer als von der Schachtwand. Das stellt sich aber nur bei diesen sehr dünnen Decken, die in der Praxis selbst bei Altbauten eher unüblich sind, ein. Eindeutig erkennbar ist aber, dass die Schachtwand und die Geschossdecken den im Raum zu erwartenden Schalldruckpegel bestimmen.

Da gemäß Diagramm II die von der Geschossdecke abgestrahlte anteilige Schallleistung rechnerisch diejenige von der Schachtwand übersteigt, sollte die flächenbezogene Masse, wie in der Baupraxis üblich, auch als Vorgabe in DIN 8989 schwerer sein. Mit einer z. B. 180 mm dicken Stahlbetondecke ergibt sich das in Diagramm III dargestellte Ergebnis:

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  1. Diagramm III: Anteilige Luftschallabstrahlung von der Schachtwand und den flankierenden Bauteilen, wenn letztere bauüblich ausgeführt werden

Die von der Schachtwand abgestrahlte Schallenergie ist immer dominanter als die von der Geschossdecke. Dies deckt sich auch mit der Erfahrung im Sanierungsfall, dass i. A. der Schalldruckpegel im Raum mit einer schalldämmenden Vorsatzschale vor der Schachtwand gesenkt werden kann, weil die flankierenden Bauteile nicht maßgeblich beteiligt sind.

Schlussfolgernd ergibt sich aus diesen rechnerischen Betrachtungen, dass die in DIN 8989 gemachten Vorgaben so grundsätzlich richtig und zielführend sind. Bei einer Überarbeitung sollte jedoch die flächenbezogene Masse der Geschossdecke z. B. auf 400 kg/m² angehoben werden. Für die Festlegung von schalltechnischen Anforderungswerten ist der raumvolumenabhängige Standard-Schalldruckpegeln LAFmax,nT zu verwenden, um die jeweilige Situation realistisch und praxisgerecht darzustellen. Eine Angabe des Norm-Schalldruckpegels ist allenfalls bei Raumvolumina bis ca. 30 m³ sinnvoll. Deswegen sollte die Anforderungstabelle, wie in Tabelle 5 im Haupttext dargestellt, überarbeitet werden, wodurch sie für die erforderlichen flächenbezogenen Massen auch übersichtlicher wird. In anderen Regelwerken, in den Anforderungen an maximal zulässige Schalldruckpegel gestellt werden, wie z. B. DIN 4109-1 mit den Mindestanforderungen auch für Sanitärinstallationen, sollte ebenfalls der Standard-Schalldruckpegel als schalltechnische Kenngröße aufgenommen werden.

Literatur:

  1. DIN 8989:2019-08, Schallschutz in Gebäuden – Aufzüge

  2. VDI 2566, Blatt 1 Schallschutz bei Aufzugsanlagen mit Triebwerksraum, Ausgabe April 2011

  3. VDI 2566, Blatt 2, Schallschutz bei Aufzugsanlagen ohne Triebwerksraum, Ausgabe Mai 2004

  4. DIN 4109:1989-11, Schallschutz im Hochbau, Anforderungen und Nachweise mit Berichtigung 1 zu DIN 4109, Ausgabe August 1992, und Änderung A1 (inzwischen zurückgezogen jedoch teilweise noch bauaufsichtlich eingeführt)

  5. DIN 4109-1:2018-01 Schallschutz im Hochbau, Mindestanforderungen

  6. VDI 4100:2012-10, Schallschutz im Hochbau, Wohnungen, Beurteilung und Vorschläge für erhöhten Schallschutz

  7. DIN EN ISO 10052:2010-10, Akustik, Messung der Luftschalldämmung und Trittschalldämmung und des Schalls von haustechnischen Anlagen in Gebäuden – Kurzverfahren

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