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www.ernst-und-sohn.de9 7 8 3 4 3 3 0 3 0 5 0 9

ISBN 978-3-433-03050-9

Inhalts�bersicht

A Allgemeines und Regelwerke

A 1 L�rm bzw. Schallwirkung auf den Menschen und die Notwendigkeit des Schallschutzesin Geb�uden 3Brigitte Schulte-Fortkamp

A 2 Neufassung der DIN 4109 auf der Basis europ�ischer Regelwerke des baulichenSchallschutzes 15Heinz-Martin Fischer

A 3 Die Neufassung von VDI 4100 und ihre Auswirkung auf die Bau-/Planungspraxisund die Rechtsprechung 69Martin Sch�fers, Olga Pekrul

A 4 Schallschutz im Wohnungsbau – DEGA-Schallschutzausweis 91Christian Burkhart

A 5 Schallschutz in Europa 121Judith Lang

B Materialtechnische Grundlagen

B 1 Schall absorbierende Bauteile – Eine aktuelle �bersicht 185Helmut V. Fuchs, Xueqin Zha

B 2 Schalld�mmung von Fenstern und T�ren 239Joachim Hessinger, Bernd Saß

C Bauphysikalische Planungs- und Nachweisverfahren

C 1 Trittschallschutz 283J�rgen Maack, Thomas Mçck

C 2 Schallschutz im Holzbau 339Joachim Hessinger, Andreas Rabold, Bernd Saß

C 3 Raumakustik und Beschallungstechnik 417Michael Vorl�nder, Ingo Witew

C 4 Funktionelle Raumakustik im erweiterten Frequenzbereich 457Helmut V. Fuchs

C 5 Schallmessungen am Bau 497Alfred Schmitz

C 6 Akustische Messr�ume f�r einen erweiterten Frequenzbereich 541Helmut V. Fuchs, Xueqin Zha

D Konstruktive Ausbildung von Bauteilen und Bauwerken

D 1 Raumakustische Maßnahmen zur L�rmminderung in Bildungsst�tten 581Helmut V. Fuchs, Xueqin Zha

D 2 Raumakustik und Schallschutz in kleinen bis mittelgroßen R�umen 603Helmut V. Fuchs

D 3 Beschreibung kçrperschallinduzierter Schalldruckpegel mit Hilfe von�bertragungsfunktionen 641Jçrg Arnold, Oliver Kornadt

V

D 4 Schallschutz von Holzbalkendecken – Planungshilfen f�r die Altbausanierung 665Andreas Rabold, Ullrich Schanda, Stefan Bacher, Andreas Mayr, Fabian Schçpfer

D 5 Abgeh�ngte elementierte Unterdecken; Schalll�ngsd�mmung, Schalld�mmung,Schallabsorption 687Elmar S�lzer

E Materialtechnische Tabellen

E Materialtechnische Tabellen 701Rainer Hohmann

Stichwortverzeichnis 779

Hinweis des Verlages

Die Recherche zum Bauphysik-Kalender ab Jahrgang 2001 stehtim Internet zur Verf�gung unter www.ernst-und-sohn.de

VI Inhalts�bersicht

CBauphysikalische Planungs-und Nachweisverfahren

C 1 TrittschallschutzJ�rgen Maack, Thomas Mçck

Dipl.-Phys. Dr. J�rgen MaackITA Ingenieurgesellschaft f�r Technische Akustik mbHMax-Planck-Ring 49, 65205 Wiesbaden

Studium der Physik an der Universit�t Gçttingen, Drittes Physikalisches Institut(Diplom 1991). 1991 bis 1994 Doktorand Max-Planck-Institut f�r BiophysikalischeChemie, Gçttingen. Seit 1994 Projektleiter und Gesellschafter sowie seit 2012 Pro-kurist ITA GmbH, Wiesbaden. �ffentlich bestellter und vereidigter Sachverst�ndigerf�r Technische Akustik und Ersch�tterungsschutz (IHK Darmstadt).

Dipl.-Ing. Thomas MçckITA Ingenieurgesellschaft f�r Technische Akustik mbHMax-Planck-Ring 49, 65205 Wiesbaden

Studium der Bauphysik an der Hochschule f�r Technik, Stuttgart (Abschluss 1997).1997 bis 2000 Projektingenieur bei der ITA GmbH, Wiesbaden. 2001 bis 2004 Pro-jektleiter und Gesch�ftsf�hrer beim Schalltechnischen Treppen-, Entwicklungs- undPr�finstitut (STEP) GmbH, Winnenden. 2005 bis 2007 Niederlassungsleiter der Kurzund Fischer GmbH, Wiesbaden. Seit 2007 Projektleiter und Gesellschafter sowie seit2012 Prokurist ITA GmbH, Wiesbaden.

283

Bauphysik-Kalender 2014: Raumakustik und Schallschutz.Herausgegeben von Nabil A. Fouad� 2014 Ernst & Sohn GmbH & Co. KG. Published 2014 by Ernst & Sohn GmbH & Co. KG.

Inhaltsverzeichnis

1 Geschichtliche Entwicklung des Trittschall-schutzes in Deutschland 286

1.1 Messung der Trittschalld�mmung undBestimmung von Beurteilungs-Kenngrçßen 286

1.1.1 Normhammerwerk 2861.1.2 Erste Messgrçßen des Trittschallschutzes 2861.1.3 Das Vergleichshammerwerk nach Cremer 2861.1.4 Norm-Trittschallpegel in �berlappenden

Oktavb�ndern 2861.1.5 Einzahl-Kenngrçße Trittschallschutzmaß

TSM 2871.1.6 Die Umstellung der Norm-Trittschallpegel von

Oktavfiltern zu Terzfiltern, Einf�hrung desbewerteten Norm-Trittschallpegels 287

1.1.7 Zusammenhang zwischen TSM und L0n,w 2881.1.8 Anregungsquellen mit fallender Kugel 2881.1.8.1 Erste Untersuchungen mit fallenden B�llen 2881.1.8.2 Der Kugelfallautomat nach Taubert und

Ruhe 2881.1.8.3 Schwere / weiche Trittschallquelle 2891.1.8.4 Weitere Anregungsarten mit fallenden

Massen 2891.1.9 Das modifizierte Normhammerwerk 2901.1.10 St�rken und Schw�chen des klassischen

Normhammerwerks 2911.1.11 Erweiterter bauakustischer Frequenzbereich

und Spektrum-Anpassungswerte 2911.1.12 Raumbezogene Beurteilungskenngrçßen 2911.1.13 Geplante Umstellung der Beurteilungs-

kenngrçße 2911.1.14 Gehschall 2921.2 Anforderungsniveaus der Trittschalld�mmung

im Laufe der Zeit 2921.2.1 �berblick der geschichtliche Entwicklung 2921.2.2 Festlegung bis 1945 2921.2.3 DIN 4109 „Schallschutz im Hochbau“,

Ausgabe 1962 2941.2.4 Schallschutzanforderungen in Ostdeutschland

bis 1990 2941.2.5 DIN 4109, „Schallschutz im Hochbau“,

Entwurfsfassung 1979 2941.2.6 DIN 4109 „Schallschutz im Hochbau“,

Ausgabe 1989 2941.2.7 Erhçhter Schallschutz – VDI 4100 „Schallschutz

von Wohnungen“, Ausgabe 2012 2951.2.8 Erhçhter Schallschutz – VDI 4100 „Schallschutz

von Wohnungen“, Ausgabe 1994 und 2007 2951.2.9 DEGA-Memorandum 2951.2.10 �berarbeitung DIN 4109 2951.3 Stand des Schallschutzes bei Treppen-

konstruktionen 295

2 Gegenw�rtig zu stellende Anforderungenan die Trittschalld�mmung in Deutsch-land 296

3 Trittschallschutz von Massivdecken undHohlkçrperdecken 296

3.1. Mechanismen und Prognose der Trittschall-d�mmung 296

3.2 �quivalenter bewerteter Norm-Trittschallpegelvon Massivdecken und Hohlkçrperdecken 297

3.3 Trittschallminderung von Deckenauflagen 2983.3.1 Trittschallminderung DLw und weitere

Einzahl-Angaben 2983.3.2 Pr�ffl�che des schwimmenden Estrichs 2983.3.3 Trocknungszeiten 2993.3.4 Eignungspr�fungen I f�r DIN 4109 2993.3.5 Schwimmende Calciumsulfat- und Zementestriche

auf Mineralfaser- oder Polystyrol-Trittschall-d�mmplatten 299

3.3.5.1 Rechenwerte DLw.R gem. Tabelle 17 u. Wertenach DIN EN 12 354-2 299

3.3.5.2 Messwerte Zement- und Calciumsulfat-estriche 300

3.3.5.3 Messwerte Gussasphaltestriche 3003.3.6 Trittschallminderung weiterer Arten

von Deckenauflagen 3013.3.6.1 Schwimmende Estriche auf Elastomer-

schichten 3013.3.6.2 Trockenestriche 3023.3.6.3 Schwimmend verlegte Holzdielen 3023.3.6.4 Hohlbçden 3033.3.6.5 Schwimmend verlegte Natursteine 3033.3.6.6 Leichte harte Bel�ge mit definierter

Trittschallminderung 3033.3.6.7 Weichfedernde Bodenbel�ge 3043.3.6.8 Terrassenbel�ge 3043.3.6.9 Freistehender Balkon, am Geb�ude

verankert 3053.3.7 Dynamische Steifigkeit nach

DIN EN 29 052-1 [61] 3063.4 Einfluss der flankierenden Bauteile

auf die Trittschalld�mmung 3073.5 R�umliche Zuordnung 3083.6 Prognosegenauigkeiten und Sicherheits-

summanden bei der Berechnung der Tritt-schalld�mmung 308

3.6.1 Vergleich Rechenverfahren Beiblatt 1 zuDIN 4109 / DIN EN 12 354-2 308

3.6.2 Prognosegenauigkeit und Sicherheiten 3083.7 Estrichdrçhnen und tieffrequenter Trittschall 3103.8 Trittschallschutz in ausgef�hrten Geb�uden 3113.9 Kçrperschallbr�cken am Beispiel von

Sockelfliesen 312

4 Trittschallschutz von Holzbalkendecken 3124.1 Unterscheidung zwischen Massivgeb�uden

und Geb�uden in Holzrahmenbauweise 3124.2 Maßnahmen zur Sicherstellung einer guten

Trittschalld�mmung von Holzbalkendecken 314

284 C 1 Trittschallschutz

4.2.1 Prognoseverfahren f�r die Trittschalld�mmungvon Holzbalkendecken 314

4.2.2 Holzbalken- Rohdecke 3144.2.2.1 Ermittlung des �quivalenten bewerteten

Norm-Trittschallpegels 3144.2.2.2 Trittschalld�mmung von Holzbalken-Rohdecken

mit abgeh�ngter unterseitiger Beplankung 3144.2.3 Deckenauflagen 3164.2.3.1 Ermittlung der bewerteten Trittschall-

minderung DLH,w 3164.2.3.2 Trockenestriche und schwimmende Estriche 3164.2.4 Beschwerung, Sch�ttung 3184.2.5 Zusammenhang ˜Lw / ˜LH,w 3184.2.6 Trittschallminderung weichfedernder

Bel�ge 3184.2.7 Erforderliche Maßnahmen f�r Wohnungs-

trenndecken 3184.2.8 Zur tieffrequenten Trittschalld�mmung von

Holzbalkendecken 3194.3. Holzbalkendecken mit schweren massiven

flankierenden W�nden 3194.3.1 Allgemeines 3194.3.2 Trittschalld�mmung von Holzbalkendecken

nach DIN 4109, Ausgabe 1962 3194.3.3 Bauteilkataloge der siebziger und

achtziger Jahre 3194.3.4 Trittschalld�mmung Holzbalkendecken in

Massivbauten 3214.3.5 Anteil der Flanken�bertragung in Geb�uden

mit Massivw�nden 3214.4 Holzbalkendecken mit flankierenden W�nden

in Holzrahmenbauweise 3214.4.1 Berechnung der Trittschalld�mmung in

Holzrahmenbauweise 3214.4.2 Norm-Trittschallpegel der Holzbalkendecke

ohne Flanken�bertragung 3224.4.3 Einfluss der Flanken�bertragung K1 und K2 3224.4.3.1 Bauweisen 3224.4.3.2 Werte K1 (Weg Df) 3224.4.3.3 Werte K2 (Weg DFf) 3224.4.3.4 Diskussion des Berechnungsverfahrens 3224.5 Holzbalkendecken mit flankierenden W�nden

aus Massivholz 3234.6 Sicherheitszuschlag 323

5 Trittschallschutz von Treppen-konstruktionen 323

5.1 Unterscheidung nach Art der Treppen-konstruktion 323

5.1.1 Massivtreppen 3245.1.2 Leichtbautreppen 3245.2 Berechnung des zu erwartenden Norm-

Trittschallpegels von Treppenkonstruk-tionen 325

5.2.1 Massivtreppen 3255.2.1.1 Rechenverfahren nach Beiblatt 1 zu DIN 4109,

Ausgabe1989 [40] 3255.2.1.2 Hinweise zum Rechenverfahren nach Beiblatt 1

zu DIN 4109 3255.2.2 Leichtbautreppen 3265.2.2.1 Empirisches Rechenverfahren f�r Leicht-

bautreppen in Geb�uden in Holzbauweisenach [83] 326

5.2.2.2 Absch�tzung des Norm-Trittschallpegelsin Geb�uden in Massivbauweise nach [84] 327

5.3 Messverfahren zur Bestimmung der Tritt-schalld�mmung von Treppenkonstruktionen 327

5.3.1 DIN 52 210 3275.3.2 DIN EN ISO 140, Teile 6 bis 8, Ausgabe 1998

bzw. DIN EN ISO 10 140-3 3275.3.3 DIN EN ISO 140-14, Ausgabe November

2004 3285.3.4 Neue Entwicklungen 3295.4 Planung und Ausf�hrung von Treppen-

konstruktionen 3295.4.1 R�umliche Lage 3295.4.2 Luftschalld�mmung der Treppenraumwand 3305.4.3 Befestigungsvarianten Massivtreppen 3305.4.3.1 Allgemeines 3305.4.3.2 Maßnahmen an den Treppenstufen 3305.4.3.3 Einfluss der Befestigung/Lagerung des

Treppenlaufs 3325.4.3.4 Massivtreppen in Doppel- und Reihen-

h�usern 3325.4.4 Befestigungsvarianten Leichtbautreppen 3325.5 Tieffrequente Ger�usch�bertragung bei

Leichtbautreppen 333

6 Literatur 334

Inhaltsverzeichnis 285

Der gleichnamige Beitrag aus dem Bauphysik-Kalender2009 wurde erg�nzt und aktualisiert.

1 Geschichtliche Entwicklung desTrittschallschutzes in Deutschland

1.1 Messung der Trittschalld�mmung undBestimmung von Beurteilungs-Kenngrçßen

1.1.1 Normhammerwerk

In der Geschichte der Technischen Akustik widmet mansich erst recht sp�t dem Trittschallschutz. Noch in denMonographien der zwanziger und dreißiger Jahre desletzten Jahrhunderts findet man ausf�hrliche Darstel-lungen der Luftschalld�mmung und der Raumakustik,aber nur wenig �ber den Trittschallschutz (z. B. [1–3]).1930 schreibt Lifschitz [1] noch, dass man f�r den „Bo-denschall“ Filz, Kork und Gummi verwenden solle,mehr aber auch nicht. 1936 wird zum ersten Mal �berein von Keidel entwickeltes Ger�t berichtet, welches imWesentlichen unserem heutigen Normhammerwerkentspricht [2].Bis Anfang der f�nfziger Jahre hatte sich dann das heu-tige Modell des Normhammerwerkes allgemein bei al-len Pr�fstellen durchgesetzt, wobei Modelle mit Hand-antrieb �berwogen. Bild 1 zeigt ein derartiges Modell –sowohl mit Hand- als auch mit Elektroantrieb [4].Um eine Sch�digungen des Bodenbelags weitestgehendzu verhindern, sind die Schlagfl�chen der zylindrischenHammerkçpfe, ˘ 30 mm, an den R�ndern um bis zu50 �m hçher gezogen, als der Mittelpunkt der Schlag-fl�che.Dieses Normhammerwerk ist in Deutschland bis heutepraktisch unver�ndert die zu verwendende Trittschall-quelle und wird standardm�ßig bei allen Untersuchun-gen der Trittschalld�mmung von Decken und Treppenverwendet. Sie ist in der heute aktuellen Messnorm DINEN ISO 140-6 [5] definiert.

1.1.2 Erste Messgrçßen des Trittschallschutzes

Von Meyer und Keidel wurde auch die erste Messgrçßef�r den Trittschall dargestellt und als Trittschallst�rkeTS definiert [3].

TS = L + 10 lg AF (1)

L war der Lautst�rkepegel in phon (etwa wie dB(A))und stellt damit eine Einzahlangabe dar. Die Namens-gebung war damals noch nicht gefestigt und variierte zu„Norm-Trittlautst�rke“ (DIN 4110 [6] von 1938) und„Norm-Trittschalldurchlass“ (DIN 4109 [7] von 1944).AF w�rden wir heute als frequenzgemittelte �quivalenteAbsorptionsfl�che bezeichnen.Der numerische Zahlenwert der Trittschallst�rke TS lagdeutlich hçher als heutige Werte des bewerteten Norm-Trittschallpegels, u. a. da kein Bezug auf eine Sollkurve(Bezugskurve) mit Schallpegeln in Terz- oder Oktav-b�ndern vorgenommen wurde; ferner war die Bezugs-

Absorptionsfl�che 1 m2, w�hrend heute 10 m2 verwen-det wird.

1.1.3 Das Vergleichshammerwerk nach Cremer

Um in der Wiederaufbauphase nach dem 2. Weltkriegin den f�nfziger Jahren schnell die Qualit�t des Tritt-schallschutzes �berpr�fen zu kçnnen, entwickelteCremer das Vergleichshammerwerk [8], welches vordem Kçrper an einem Schulterband getragen wurdeund auf einer definierten Holzplatte mittels Handkurbelbetrieben wurde (s. Bild 2 [4], hier ist auch das Funk-tionsprinzip dargestellt).Das Normhammerwerk wurde auf der zu pr�fendenDecke aufgestellt und in Betrieb gesetzt. Der Pr�ferstand unter der zu pr�fenden Decke und verglich sub-jektiv, ob das Vergleichshammerwerk vor seinem Kçr-per lauter oder leiser als der Trittschallpegel vomNormhammerwerk eine Etage dar�ber zu vernehmenwar. War der Trittschallpegel leiser, war die Decke inOrdnung.

1.1.4 Norm-Trittschallpegel in �berlappendenOktavb�ndern

Noch Ende der dreißiger Jahre kristallisierte sich danndie heutige Messtechnik des frequenzabh�ngigen

286 C 1 Trittschallschutz

Bild 1. Normhammerwerk (nach Moll [4] mit Hand- undElektroantrieb)

Bild 2. Das Vergleichshammerwerk nach Cremer; Bild entnom-men aus [4] und schematische Darstellung der Vorgehensweise

Norm-Trittschallpegels heraus, wobei in Deutschland�berlappende Oktavfilter verwendet wurden.

L0n = L + 10 lgA

A0(2)

gemessen in �berlappenden Oktavb�ndernDarin sindL gemessener Schallpegel je Oktave (Trittschall-

pegel) in dBA �quivalente Schallabsorptionsfl�che des Emp-

fangsraums in m2

A0 Bezugs-Absorptionsfl�che von 10 m2

Die frequenzabh�ngige Bestimmung des Norm-Tritt-schallpegels stellt f�r die Bauakustik einen ganz zen-tralen Meilenstein dar, wodurch ein n�heres Verst�nd-nis f�r die Zusammenh�nge zwischen Konstruktions-parametern und erreichbarer Trittschalld�mmung er-mçglicht wurde.

1.1.5 Einzahl-Kenngrçße Trittschallschutzmaß TSM

Ungeachtet des Erfolgs der frequenzaufgelçsten Mess-technik bedarf die standardm�ßige Dimensionierungund Beurteilung des Trittschallschutzes einfacher Be-trachtungen; zu diesem Zweck wurde die Einzahl-An-gabe des Trittschallschutzmaßes TSM eingef�hrt [4, 8].Durch Abgleich der frequenzabh�ngigen Messwerte imFrequenzbereich 100 Hz £ f £ 3150 Hz mit einer Be-zugskurve wurde das Trittschallschutzmaß TSM gebil-det (siehe z.B. DIN 52 210:1975 [9]).Das Trittschallschutzmaß TSM wurde dabei in der Wei-se definiert, dass f�r den Standardfall der Wohnungs-trenndecke die Anforderungen an den Trittschallschutzgerade mit erf. TSM ‡ 0 gestellt werden konnten.

1.1.6 Die Umstellung der Norm-Trittschallpegelvon Oktavfiltern zu Terzfiltern, Einf�hrungdes bewerteten Norm-Trittschallpegels

Seit Mitte der achtziger Jahre hat man sich durchDIN 52 210:1984 [10] auch in Deutschland dem inter-nationalen Standard der Messung in Terzb�ndern ange-schlossen; diese Messmethode ist bis heute g�ltig und inden aktuellen europ�ischen Messnormen beschrieben[99] (Vorg�nger-Normen: [5, 11]).

L0n = L + 10 lgA

A0in Terzbandbreite (3)

Die Norm-Trittschallpegel, gemessen in Terzb�ndern,ergeben – im Vergleich zu den Werten in Oktavb�ndern– einen um 10 lg 3 = 4,8 dB geringeren Wert.DIN 52 210:1984, f�hrt anstelle des Trittschallschutz-maßes TSM die Einzahl-Kenngrçße des bewertetenNorm-Trittschallpegels L0n,w ein [10]. Er berechnetsich – analog zum Trittschallschutzmaß TSM – wieder-um durch Abgleich mit einer Bezugskurve, nun aller-dings in Terzb�ndern im Frequenzbereich 100 Hz£ f £ 3150 Hz. An der verschobenen Bezugskurvewird der 500 Hz-Wert abgelesen – geringere Werte be-zeichnen nun einen hçheren Trittschallschutz.

Die Ermittlung des bewerteten Norm-TrittschallpegelL0n,w bzw. Ln,w wird – gegen�ber DIN 52 210:1984 –bis heute in Deutschland unver�ndert berechnet; dasVerfahren ist nun in DIN EN ISO 717-2 [12] beschrie-ben.Anmerkung: Die Bezugskurve nach der NeufassungDIN 52 210:1984, liegt �brigens um 8 dB unter der Be-zugskurve zur Bestimmung des Trittschallschutzmaßes– diese Differenz ergibt sich aus der Umrechnung vonOktavpegeln auf Terzpegel mit 4,8 dB und aus einerAbsenkung der Bezugskurve um 3,2 dB zur Anpassungan die internationale Norm ISO 717-2.Eine mathematisch exakte Umrechnung der MesswerteL0n in Terz- bzw. in �berlappenden Oktavb�ndern undder Einzahl-Kenngrçßen L0n,w und TSM existiert nicht.Insbesondere bei solchen Bauteilen, bei denen die Kur-ve des Norm-Trittschallpegels zu tiefen Frequenzenstark anstieg, wie z. B. bei Holzbalkendecken mithochwertigen schwimmenden Estrichen, bei leichtenTreppen oder bei elastisch gelagerten Sanit�r-Fertig-zellen aus Beton, die auf d�nnen Rohdecken stehen,waren zus�tzliche Differenzen von bis zu 3 dB durchdie unterschiedliche Filterung gegeben [13]. In Bild 3ist eine Gegen�berstellung von zwei Messungen der

Geschichtliche Entwicklung des Trittschallschutzes in Deutschland 287

Bild 3. Norm-Trittschallpegel der gleichen Decke in �berlap-penden Oktavb�ndern bzw. in Terzb�ndern. Mit dargestellt sindauch die Bezugskurven f�r Messungen in Oktavb�ndern [9] undf�r Terzb�nder [10]; (aus [13])

A Bezugskurve TSMB Bezugskurve L0n,w

C Messungen in �berlappenden Oktavb�ndern: TSM = 9 dBD Messungen in Terzb�ndern: L0n,w = 55 dB

gleichen Decke im Oktav- bzw. Terzb�ndern dar-gestellt [13].In den ersten Jahren nach 1984 haben deshalb Sachver-st�ndige f�r Schallschutz Konstruktionen, die vor 1984gebaut worden waren, auch nach Einf�hrung der neuenFassung der DIN 52210 noch in �berlappenden Oktav-schritten gemessen, um eine korrekte Beurteilung zuermçglichen.Immerhin war es denkbar, dass eine Konstruktion, ge-messen nach der alten Norm, einen unzul�ssigen Wertergab, w�hrend die Ermittlung nach der neuen Normeinen zul�ssigen Wert ergeben h�tte.

1.1.7 Zusammenhang zwischen TSM und L0n,w

Insbesondere bei gerichtlichen Streitf�llen ist – wennder Trittschallschutz in Bezug auf das alte Anforde-rungsniveau nach DIN 4109:1962, zu beurteilen ist –bis heute noch der Zusammenhang zwischen dem Tritt-schallschutzmaß TSM und dem bewerteten Norm-Tritt-schallpegel L0n,w von Bedeutung.N�herungsweise gilt der Zusammenhang

L0n,w » 63 dB – TSM (4)

Die in Bild 3 dargestellten Messungen zeigen ein Bei-spiel, bei dem Gl. (4) nicht exakt eingehalten ist(L0n,w = 55 dB und 63 dB – TSM = 54 dB) – es ergibtsich eine Abweichung von 1 dB.

1.1.8 Anregungsquellen mit fallender Kugel

1.1.8.1 Erste Untersuchungen mit fallenden B�llen

Zirka 1965 wurden im damaligen Institut f�r Schall-und W�rmeschutz Prof. Dr. Dr. W. Zeller, Essen, ersteVersuche zur Ermittlung eines Messverfahrens f�rden Trittschallschutz mit fallenden B�llen durchWietrzykowski durchgef�hrt, durch die insbesonderebei tiefen Frequenzen auch unterhalb von 100 Hzeine bessere �bereinstimmung der subjektiven Wahr-nehmung der Trittschalld�mmung mit den Messergeb-nissen im Vergleich zu Messungen mit Normhamm-erwerken erzielt werden sollte. Verçffentlichungenoder Dokumentationen hier�ber sind leider nichtmehr verf�gbar.W�hrend beim Normhammerwerk durch die hohe Takt-rate der aufschlagenden H�mmer ein etwa station�resGer�usch im Empfangsraum erzielt wird, haben dieMessapparate mit fallenden B�llen und Kugeln gerin-gere Aufschlagzahlen und im Empfangsraum werdenMaximalpegel gemessen. Hierdurch ergeben sich u. U.auch andere Erfordernisse f�r die Mittelungsart und dieNachhallzeitkorrekturen [14].

1.1.8.2 Der Kugelfallautomat nach Taubert und Ruhe

Mit den st�ndig besser werdenden Baukonstruktionenin den sechziger und siebziger Jahren, insbesonderekçrperschallged�mmten Lagerungen von Kegelbahnen,Fundamenten f�r technische Anlagen etc. wurden dieGrenzen des Hammerwerks deutlich. Vor allem bei tie-

fen Frequenzen war die Anregungsenergie der500-g-H�mmer viel zu gering, um im Labor – vor allemaber auf Baustellen mit erhçhtem Umgebungsger�usch-pegel – brauchbare Messergebnisse erzielen zu kçnnen.Die Bauakustiker in der Praxis behalfen sich damals mit7 kg schweren Bowlingkugeln, die man z.B. von einem24 cm hohen Ziegelstein herunterstieß, um eine einheit-liche Fallhçhe zu erzielen. Durch Bestimmung derSchnellepegel auf der kçrperschallged�mmten Platteund auf der Rohdecke bei Anregung mit der Bowling-kugel sowie Bildung der Differenz wurde zumindest einqualitativer Vergleich unterschiedlicher Situationenmçglich:

DLv = 20 · lgv1

v2dB (5)

Hierin bedeuten:DLv = Kçrperschall-Schwingschnellepegeldifferenz

in dBv1 = Schwingschnelle an Messposition 1v2 = Schwingschnelle an Messposition 2

Ruhe entwickelte aus diesem Ansatz heraus den Kugel-fallautomaten [15], welcher in Bild 4 dargestellt ist.Bei diesem Ger�t wird eine ca. 7000 g schwere Bow-lingkugel von einer Nockenwelle angehoben und f�lltaus 10 cm auf den Pr�fkçrper herab. Im Regelfall isteine 10 mm dicke Hartgummimatte zur Verhinderungvon Oberfl�chensch�den auf der zu pr�fenden Kons-truktion aufgelegt.Bild 5 zeigt den Vergleich des Norm-Trittschallpegelsder Decke in einem Deckenpr�fstand nach DIN ENISO 140-6 [5] im Vergleich zum frequenzabh�ngigenSchalldruckpegel der Kugelfallmaschine. Bei tiefenFrequenzen ergeben sich um �ber 20 dB hçhere Pegelim Vergleich zum Normhammerwerk.

288 C 1 Trittschallschutz

Bild 4. Kugelfallautomat nach Ruhe [15]

Der Kugelfallautomat wurde insbesondere zur �berpr�-fung des Trittschallschutzes von Kegelbahnen und vonschwimmenden Ger�tefundamenten mit Erfolg einge-setzt.

1.1.8.3 Schwere / weiche Trittschallquelle

Als weitere alternative Anregequelle zur Bestimmungder akustischen Eigenschaften von Deckenauflagen aufleichten Bezugsdecken im Frequenzbereich bis 630 Hzwird in DIN EN ISO 140-11 [16], Anhang E der als„weiche/schwere Trittschallquelle“ bezeichnete und inBild 7 gezeigte Gummiball genannt.Dieses Anregeverfahren ist derzeit in Deutschland nochwenig verbreitet. Der Vorteil liegt allerdings in einerrecht guten �bereinstimmung der mit dem Gummiballgepr�ften Konstruktionen hinsichtlich der tats�chlichenAnregevorg�nge wie z. B. dem Begehen leichter De-cken- und Treppenkonstruktionen [17].

1.1.8.4 Weitere Anregungsarten mit fallendenMassen

Im außereurop�ischen Raum ist als weitere Hammer-werks-Maschine mit fallenden Massen die in Bild 7 dar-gestellte „Bang-Machine“ in Verwendung [18].Eine n�herungsweise Umrechnung der mit verschiede-nen Hammerwerken erzielten Trittschallpegel wird in[14] angegeben, wobei neben der Energie der Anregung

Geschichtliche Entwicklung des Trittschallschutzes in Deutschland 289

Bild 5. Vergleich der Messwerte Normhammerwerk/Kugel-fallautomat nach Ruhe f�r eine Stahlbeton-Rohdecke

A Kugelfall mit 10 mm HartgummiunterlageB Normhammerwerk

Bild 6. Zur Korrelation der durchGehanregung und schwerer/weicherTrittschallquelle erzeugtem maximalenSchalldruckpegel; Messwerte aus [17];leichte Treppenkonstruktion an ein-schaliger Massivwand bei Anregungmit:

A schwere/weiche Trittschallquellenach DIN EN ISO 140-11 (Gummi-ball)

B Schritt KindC Schritt Erwachsener

u. a. auch die jeweilige Impedanz der Deckenkonstruk-tion relevant ist.

1.1.9 Das modifizierte Normhammerwerk

Die mit dem heute baurechtlich eingef�hrten Norm-hammerwerk verursachten Norm-Trittschallpegel zei-gen teilweise ein deutlich anderes frequenzabh�ngigesSpektrum, als Gehger�usche von Personen. Dies betrifftinsbesondere Leichtbaukonstruktionen. Scholl konnte

ein modifiziertes Hammerwerk mit einer besseren Kor-relation zu den Gehger�uschen entwickeln, indem ereine Elastomerschicht an den Schlagfl�chen der H�m-mer anordnete [19]. Dieses in Bild 8 dargestellte modi-fizierte Hammerwerk ist in DIN EN ISO 140-11 [16]beschrieben.Die mit dem modifizierten Hammerwerk erreichbareKorrelation zu Gehvorg�ngen kann als relativ gut be-zeichnet werden [17]Das modifizierte Hammerwerk hat bislang – trotz deroben beschriebenen besseren Korrelation zu Gehger�u-schen – nur relativ wenig Verbreitung gefunden. DerNachteil ist einerseits die geringe Anregungsenergieim Frequenzbereich ‡ 1.000 Hz, andererseits die relativstarke Temperaturabh�ngigkeit der Anregungsst�rke,

290 C 1 Trittschallschutz

Bild 7. Verschiedene Trittschallquellen (von rechts nach links)1. Normhammerwerk; 2. schwere/weiche Trittschallquelle(Gummiball) mit 1 m Stab zur Einstellung der Fallhçhe;3. „Bang-Maschine“(Abdruck mit freundlicher Genehmigung des National ResearchCouncil �, Canada, entnommen aus [14])

Bild 8. Modifiziertes Hammerwerk nach Scholl bzw.DIN EN ISO 140-11, Anhang C.

Bild 9. Zur Korrelation der durchGehanregung und Normhammerwerkbzw. modifiziertem Hammerwerkerzeugten Schalldruckpegel, Mess-werte aus [17]; leichte Treppen-konstruktion an einschaliger Massiv-wand bei Anregung mit:

A: NormhammerwerkB: modifiziertes HammerwerkC: Gehen

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