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Kombinierter Aufbau mit ergänzender Masse

Lärmschutz für Dachkonstruktionen
Kombinierter Aufbau mit ergänzender Masse

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Bei einer ohnehin geplanten energetischen Verbesserung des Daches bietet sich parallel eine Optimierung des baulichen Lärmschutzes an. Ein kombinierter Dachaufbau inklusive mehr Masse ermöglicht die hierfür erforderlichen bauphysikalischen Voraussetzungen.

Dipl. Ing. Hanns-Christoph Zebe | jo

Das Bauteil Dach ist für die Einwirkung von Außenschall von wesentlicher Bedeutung, denn in der Regel werden hier leichte Baukonstruktionen als Gefache mit biegeweichen Schalen oder Platten eingesetzt. Mit entsprechenden Maßnahmen zum passiven Schallschutz kann auch im Dachbereich die Belastung der Nutzer oder Bewohner beispielsweise durch Fluglärm reduziert werden.
Allgemeiner Lärmschutz nach DIN 4109
Die Mindestanforderungen an Außenbauteile wie das Bauteil Dach werden grundsätzlich in Abhängigkeit vom Außenlärmpegel nach der derzeit noch gültigen aber nicht mehr dem Stand der Technik entsprechenden Schallschutznorm DIN 4109, Ausgabe November 1989, gestellt. Dabei werden die jeweils vorhandenen oder zu erwartenden Außenlärmpegel in der entsprechenden Lage des Gebäudes zu Grunde gelegt und die Außenlärmpegel in verschiedene Lärmpegelbereiche eingeteilt.
Die allgemeinen Anforderungen für Decken von Aufenthaltsräumen, welche zugleich den oberen Gebäudeabschluss bilden, sowie für Dächer und Dachschrägen werden nach DIN 4109, Tabelle 8 beschrieben. Durch die entsprechende Wahl von Dachdeckung, Dachdämmung und Innenbekleidung wird die Geräuschübertragung reduziert.
Welche Maßnahmen zum Schutz gegen Außenlärm angezeigt sind, hängt primär vom Außenlärmpegel ab. Je nach gemessenem Lärmpegelbereich und Nutzung des Gebäudes reicht meist eine Gesamtschalldämmung von ca. 30 bis ca. 50 dB. Hierbei werden alle Außenbauteile eines Raumes wie z.B. Dach, Wand, Fenster und Rollladenkästen berücksichtigt.
Da das Dach kein homogenes Bauteil ist, sondern meist aus mehreren Funktionsschichten besteht, nehmen entsprechende Konstruktionen mit geeigneten Baustoffen eine wichtige Rolle bei der Erfüllung der Anforderungen des Schallschutzes im Dach ein.
Nach den Anforderungen an den Schallschutz gegen Außenlärm der derzeit noch geltenden DIN 4109 “Schallschutz im Hochbau” erfolgt ein Schallschutz-Nachweis auf Grundlage der Ausführungsbeispiele aus Beiblatt 1 oder durch Prüfzeugnisse mit Messungen in Prüfständen. Die Norm beschreibt in Bauteilübersichten Ausführungsbeispiele für Außenbauteile für Gebäude mit Wohn- und Arbeitsräumen. Das Anforderungsniveau eines Gebäudes wird in Abhängigkeit von Raumart und Nutzung wie z. B. Wohnraum, Büro sowie dem maßgeblichen Außenlärmpegel festgelegt.
Das erforderliche bewertete Schalldämm-Maß (erf.R’w,res) umfasst dabei immer die gesamte Außenfläche des untersuchten Raumes mit seinen Bauteilen; die Differenz des Schallpegels von innen nach außen wird in Dezibel angegeben.
So kann das resultierende bewertete Schalldämm-Maß (R’w,res) als Summe aus den Einzelwerten aller betroffenen Bauteile wie Dach, Wand, Fenster und Rollladenkästen ermittelt und in Abhängigkeit von der Gesamtfläche der Außenbauteile zur Grundfläche mit einem Korrekturfaktor bereinigt werden.
Einfacher ist die Bemessung der Schalldämmfähigkeit einschaliger Bauteile wie Massivwände. Hier gilt: Je schwerer das Flächengewicht (kg/m2), desto besser ist der Schutz des Bauteils gegen Lärm.
Das bewertete Schalldämmmaß berücksichtigt auch die sogenannte Schalllängsleitung als Schallübertragung über die flankierende Konstruktion (z.B. Trennwände). In der Regel erfolgt die Ermittlung des Außenlärmpegels rechnerisch oder im Einzelfall durch Messungen vor Ort.
Ausnahme Fluglärm
Aufgrund der gestiegenen Beeinträchtigungen durch Fluglärm wurde das „Gesetz zum Schutz gegen Fluglärm (FluLärmG)” eingeführt. Die beschriebenen Anforderungen übertreffen fast immer das Anforderungsniveau der DIN 4109. In Lärmschutzzonen, die für Gebiete rund um einen Flughafen mit besonderen Vorschriften und Auflagen zum Zweck des Lärmschutzes eingerichtet wurden, gelten demnach die Vorschriften des Fluglärmgesetzes.
Generell werden rund um deutsche Flughäfen drei Lärmschutzzonen mit entsprechenden Konsequenzen errichtet. In der Tag-Schutzzone 1, in der die größten Lärmbelastungen auftreten, dürfen keine neuen Wohnhäuser errichtet werden. Bewohner können die Kosten für Lärmschutzmaßnahmen bei bestehenden Wohnhäusern geltend machen. Die Tag-Schutzzone 2 gestattet die Errichtung von „schutzbedürftigen Einrichtungen“ wie Schulen und Seniorenwohnheimen nicht und die von Wohnhäusern nur unter Bedingungen. In einer Nachtschutzzone sind geringere maximale Beurteilungspegel festgelegt.
Grundsätzlich werden in der Ausführungsverordnung für Gebäude in den Fluglärm- Schutzzonen 1 und 2 folgende Werte für das bewertete Schalldamm-Maß angegeben:
  • Schutzzone 1: R’w = 50 dB
  • Schutzzone 2: R’w = 45 dB.
Konstruktionsvorschläge
Dämmsysteme als Aufsparren-Dämmung können für das Bauteil Dach günstige Eigenschaften aufweisen, wenn sie nicht zu steif sind und schalltechnisch entkoppelt befestigt werden. So werden Steildachkonstruktionen aus schalltechnischer Sicht in der Regel als zweischalige Leichtkonstruktion erstellt. Die außen liegende Schale wird durch Dachdeckung, Dämmsystem mit Unterdeckbahn sowie einer eventuellen Schalung gebildet. Die innen liegende Schale entspricht der innenseitigen Beplankung. Beide Schalen sind durch die Tragkonstruktion des Sparrens verbunden. Aufdach-Dämmsysteme sind auch aus Gründen des Wärmschutzes vorteilhaft, da der Fugenanteil durch die geschlossene Dämmfläche reduziert wird. Durch die geschlossene Deckfläche der Dämmung werden aber nicht nur Wärmebrücken, sondern auch Schallbrücken reduziert.
Holzweichfaserplatte als ergänzende Lage
Beispielhaft wird hier ein kombinierter Dachaufbau mit einer ergänzenden Lage Holzweichfaserplatte und der Aufdachdämmung „Permo therm“ erläutert. Die Kombination beider Materialien schafft die erforderlichen bauphysikalischen Voraussetzungen auch für den Schallschutz. So hat die Holzweichfaserplatte mit einer Dicke von 3,5 cm eine hohe Rohdichte und bringt ergänzende Masse in die Dachkonstruktion. Die offenporige Struktur, die niedrige dynamischen Steifigkeit und der hohe Strömungswiderstand bewirken gute Schalldämmleistungen.
Damit der Dachaufbau durch die Höhe der Aufdachdämmung nicht zu hoch ausfällt, kann eine Kombination mit dem Hochleistungsdämmstoff Permo therm in der Einsatzdicke von 14 cm geplant werden. Im Verhältnis zu seinen Dämmleistungen bringt dieser Dämmstoff ebenfalls ausreichend Masse mit und weist selbst gute Schalldämmwerte auf.
Für diese Dämmstoffkombination mit einer Gesamtstärke von nur 17,5 cm kann ein U-Wert von U=0,137 W/m²K ermittelt werden, der somit die aktuellen Anforderungen der EnEV weit unterschreitet, die für das Bauteil Dach einen U-Wert für die Modernisierung von Steildächern von 0,24 W/(m²K) vorsehen.
Die hohen Anforderungen der KfW werden durch den gewählten, verhältnismäßig schlanken Dachaufbau ebenso erfüllt.
Das Aufsparrendämmsystem Permo therm von Klöber wird in drei Varianten mit unterschiedlichen aufkaschierten Unterdeckbahnen angeboten, um so auf die Anforderungen einer Zusatzmaßnahme zur Deckung z.B. bei Unterschreitung der Regeldachneigung mit einem regensicheren Unterdach eingehen zu können.
Für den kombinierten Dämmaufbau hat das ift Rosenheim bewertete Schalldämmmaße ermittelt.
Für die Schichtdicken der Aufdach-Dämmung wurde ein Prüfwert von Rw 51 ermittelt. Somit werden die Vorgaben der Ausführungsverordnung für Gebäude in der Fluglärm-Schutzzone 1 (R’w = 50 dB) übererfüllt.
Das Permo therm Dämmsystem besteht aus einem Aufdach-Dämmelement aus Phenolharz (PF) gemäß DIN EN 13166, das mit neuer Rezeptur hergestellt unter dem Namen Resol-Schaum bekannt ist. Der Dämmstoff hat einen günstigen Dämmwert: Die Wärmeleitfähigkeit wird für Einsatzdicken von 60 – 120 mm mit λD = 0,020 W/m²K ( λ = 0,021 W/m²K) bewertet, für Schichtdicken von 140 – 160 mm ergibt sich ein λD = 0,021 W/m²K ( λ= 0,022 W/m²K).
Aus bauphysikalischer Sicht ist auch die hohe Dampfdurchlässigkeit dieser Aufdach-Dämmelemente zu erwähnen. Es entstehen hoch diffusionsfähige Konstruktionen mit Sd-Werten je nach Dämmstoffdicke zwischen 2 und 5 m.


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