Verlustfaktor-Korrektur der Schalldämmung bei gefülltem Ziegelmauerwerk

17© Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin · Bauphysik 32 (2010), Heft 1

In einem gemeinsamen Forschungsvorhaben der Hochschule fürTechnik Stuttgart und des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik wur-den die akustischen Eigenschaften von mit Dämmstoffen gefülltenLochziegeln systematisch untersucht. Hierbei zeigte sich, dasssich die gefüllten Steine in ihrem Verhalten nicht wesentlich vonungefüllten Ziegeln unterscheiden. Der wichtigste Unterschiedbesteht in einer größeren inneren Dämpfung und als Folge davoneiner gegenüber gleichartigen ungefüllten Ziegeln um etwa 1 bis2 dB erhöhten Schalldämmung. Auf Grundlage der Untersuchungs-ergebnisse wurde ein modifiziertes Verfahren zur Verlustfaktor-Korrektur der Schalldämmung von Hochlochziegel-Mauerwerkentwickelt, das für gefüllte und ungefüllte Steine gleichermaßenanwendbar ist.

Loss factor correction for hollow bricks filled with insulationmaterial. The acoustic properties of hollow bricks filled with in-sulation material were systematically investigated in a joint re -search project by the University of Applied Sciences in Stuttgartand the Fraunhofer Institute for Building Physics. The findingsshowed that the acoustic performance of filled bricks differs onlyslightly from that of non-filled bricks. The main difference is grea-ter inner damping and a resulting increase in sound insulation ofabout 1 to 2 dB compared to non-filled bricks of the same type.Based on the results of the investigation a modified procedurefor the loss factor correction of the sound insulation of verticallyperforated hollow brick masonry was developed, which appliesequally to filled as well as non-filled bricks.

1 Einführung

Der Verlustfaktor von Bauteilen ist eine wichtige bauakus -tische Einflussgröße und hat erheblichen Einfluss auf dieSchalldämmung. Im Massivbau wird der Verlustfaktor vorallem durch die Energieableitung an den Bauteilrändernbestimmt, so dass sich in Abhängigkeit von der vorhande-nen Einbausituation (Art der flankierenden Bauteile, Ver-bindung zwischen Trennwand und flankierenden Bautei-len) für das resultierende Schalldämm-Maß unterschiedli-che Werte ergeben. Das europäische Berechnungsverfahrenfür die Schallausbreitung in Bauten nach DIN EN 12354-1[1] berücksichtigt den Einfluss des Verlustfaktors deshalbdurch eine energetische Korrektur, die auch als In-situ-Korrektur bezeichnet wird, da sie vor allem dazu dient, inbauakustischen Prüfständen ermittelte Schalldämm-Maßein Werte am Bau (In-situ-Werte) zu überführen.

Bei massivem Mauerwerk liefert die In-situ-Korrek-tur im Allgemeinen zufriedenstellende Ergebnisse. Bei Loch-steinmauerwerk gibt es jedoch Einschränkungen, da hierEigenschwingungen der einzelnen Steine auftreten, die ne -ben den Biegewellen maßgeblich zur Schallübertragung bei-tragen. Dies gilt insbesondere bei hohen Frequenzen undverhindert in diesem Frequenzbereich die Anwendung desüblichen Korrekturverfahrens. Von der Hochschule fürTechnik Stuttgart (HFT) wurde deshalb im Jahr 2007 imRahmen eines Forschungsvorhabens ein modifiziertes Ver-fahren für die In-situ-Korrektur bei Mauerwerk aus Hoch-lochziegeln entwickelt [2], [3].

Die für das modifizierte Verfahren herangezogenenMessergebnisse bezogen sich im Wesentlichen auf unge-füllte Ziegel, d. h. auf Steine, deren Hohlräume ausschließ-lich Luft enthielten. In den vergangenen beiden Jahrengingen die Hersteller jedoch in zunehmendem Maße dazuüber, die Hohlräume der Ziegel zur Verbesserung der ther-mischen Isolation mit wärmedämmenden Materialien zufüllen. Durch die Füllung weisen derartige Steine eine hö -here innere Dämpfung auf, so dass sie sich in ihren akusti-schen Eigenschaften von ungefüllten Ziegeln unterschei-den. Da über die akustische Wirkung der Füllung bislangnur wenig bekannt ist, wurde sie von der HFT in Zusam-menarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP)in einem gemeinsamen Forschungsvorhaben untersucht.Neben der Klärung der Zusammenhänge zwischen Fül-lung und Schalldämmung bestand das Ziel des Vorhabensvor allem darin, auf Grundlage der ermittelten Untersu-chungsergebnisse ein Verfahren zur In-situ-Korrektur derSchalldämmung bei gefülltem Ziegelmauerwerk abzulei-ten.

Die Bearbeitung des Forschungsvorhabens erfolgtearbeitsteilig durch HFT und IBP, wobei sich die HFT vorallem darauf konzentrierte, die innere Dämpfung und dieRandverluste von Ziegelwänden zu separieren. Hierzuwurden zunächst Messungen an freistehenden Wändendurchgeführt, bei denen die Energieableitung an den Bau-teilrändern weitgehend unterbunden war, so dass die in-nere Dämpfung des Mauerwerks die maßgebende Ursachefür die verbleibenden Energieverluste bildete. Nachdem dieWände durch Vermörteln der Fugen starr mit dem Prüf-stand verbunden worden waren, wurden die Messungennoch einmal wiederholt und aus der Differenz der Mess -werte bei starrer und elastischer Anbindung der Anteil der

Verlustfaktor-Korrektur der Schalldämmung beigefülltem Ziegelmauerwerk

Martin SchneiderLutz WeberHeinz-Martin FischerSimon MüllerMichael Gierga

Fachthemen

DOI: 10.1002/bapi.201010003

Randableitung am Verlustfaktor bestimmt. Der Schwer-punkt der im IBP durchgeführten Untersuchungen bestandvor allem darin, den Einfluss der Füllung auf den Verlust-faktor und die Schalldämmung von Ziegelmauerwerk zuermitteln. Dies erfolgte durch vergleichende Messungen anWänden aus gefüllten und ungefüllten Ziegeln, die abgese-hen von der Füllung der Steine den gleichen Aufbau auf-wiesen und auf gleiche Weise in den Prüfstand eingebautwaren.

Mit den von HFT und IBP gemeinsam ermittelten Un-tersuchungsergebnissen konnte das akustische Verhaltenvon gefülltem Ziegelmauerwerk weitgehend geklärt unddarauf aufbauend ein geeignetes Verfahren zur In-situ-Korrektur der Schalldämmung entwickelt werden. Überdie wichtigsten Ergebnisse des Forschungsvorhabens wirdim Folgenden berichtet.

2 Grundlagen

Der Verlustfaktor η ist ein Maß für die Dissipation der inein Bauteil eingeleiteten Schallenergie und lässt sich da-her in Abhängigkeit von der Frequenz f gemäß

(1)

aus der gemessenen Körperschall-Nachhallzeit Ts bestim-men. Der Index „tot“ (für total) weist hierbei darauf hin,dass es sich bei der derart ermittelten Größe um einen Ge-samtwert handelt, der innere Verluste, Strahlungsverlusteund Randverluste umfasst. Da zwischen Schalldämmungund Verlustfaktor der Zusammenhang

(2)

besteht (R0 bezeichnet hierbei das Schalldämm-Maß desungedämpften Bauteils) [4], ergibt sich für das Schall -dämm-Maß bei unterschiedlichen Einbaubedingungen –hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit mit „lab“ und„situ“ bezeichnet – die Beziehung

(3)

was der In-situ-Korrektur nach DIN EN 12354-1 entspricht.Die Anwendung dieser Beziehung ist in der Praxis aller-dings nur dann sinnvoll, wenn der Verlustfaktor – wie imMassivbau normalerweise der Fall – von den Energiever-lusten an den Bauteilrändern bestimmt wird. Diese Vor-aussetzung ist jedoch nicht immer erfüllt, weshalb inDIN EN 12354-1 einige Fälle, wie z. B. Bauteile mit hoherinnerer Dämpfung oder ohne feste Verbindung zu denFlankenbauteilen, von der Korrektur ausgenommen sind.

In DIN EN 12354-1 nicht explizit erwähnt, aber fürdie Anwendung der Verlustfaktor-Korrektur gleichfallsnicht geeignet, ist Mauerwerk, bei dem die Schallübertra-gung überwiegend durch Eigenschwingungen der einzel-nen Steine erfolgt. Die Dämpfung der Steinschwingungenbeeinflusst zwar die Schalldämmung, hängt aber im Ge-gensatz zu den Randverlusten nicht von den Einbaubedin-gungen ab, so dass eine In-situ-Korrektur hier ebenfallsnicht sinnvoll ist. Ein Beispiel hierfür ist gelochtes Ziegel-mauerwerk, das im Vergleich zu gleich schweren massivenWänden vielfach eine deutlich geringere Schalldämmung

R R dBsitu labtot situ

tot lab

= +⎛

⎝⎜⎜

⎞

⎠⎟⎟10lg ,,

,

η

η

R R dBtot= +⎛

⎝⎜⎜

⎞

⎠⎟⎟0 10

2lg

η

π

ηtotsf T

=2 2,

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M. Schneider/L. Weber/H.-M. Fischer/S. Müller/M. Gierga · Verlustfaktor-Korrektur der Schalldämmung bei gefülltem Ziegelmauerwerk

Bauphysik 32 (2010), Heft 1

aufweist [5], [6], [7]. Dies gilt vor allem oberhalb der Reso-nanzfrequenz der Steine, die sich in der Schalldämmkurvehäufig als ausgeprägter Dämmungseinbruch äußert. BeiLochziegeln ist die Anwendbarkeit der Verlustfaktor-Kor-rektur deshalb auf den Bereich der Biegewellenübertra-gung unterhalb der ersten Resonanz beschränkt, währendeine Korrektur bei hohen Frequenzen nicht zulässig ist.Hintergründe und Vorgehensweise zur Verlustfaktor-Kor-rektur bei Lochziegeln sind in [3] ausführlich erläutert.

Zur Durchführung der In-situ-Korrektur nach Gl. (3)wird der Verlustfaktor der betrachteten Wand am Bau be -nötigt, für den entsprechende Angaben zumeist nicht ohneWeiteres verfügbar sind. Umfangreiche Untersuchungenin Massivbauten unterschiedlicher Art zeigen jedoch, dasssich die Verlustfaktoren von Wänden in üblichen Wohn -gebäuden im Allgemeinen nur wenig voneinander unter-scheiden [8], [9]. Aus diesem Grund wird vorgeschlagen,als Referenzwert für den Einsatz am Bau einen einheit -lichen Verlustfaktor zu verwenden, der dem Mittelwert auseiner großen Anzahl von Messungen entspricht und als mitt-lerer Bauverlustfaktor ηBau,ref bezeichnet wird. Der mitt-lere Bauverlustfaktor gilt für alle Arten von Massivwändenund hängt lediglich von der flächenbezogenen Masse ab[10]:

(4)

für m′′ ≥ 150 kg/m2,

(5)

für m′′ < 150 kg/m2.

In die beiden obigen Gleichungen sind die Frequenz f inHz und die flächenbezogene Masse m′′ in kg/m2 einzuset -zen. Bei den in dem Forschungsvorhaben betrachteten Bau-teilen handelt es sich um Außenwände mit einer Dicke von300 mm oder mehr, so dass die flächenbezogene Masseausnahmslos über 150 kg/m2 liegt und zur Berechnung desmittleren Bauverlustfaktors generell Gl. (4) zur Anwendungkommt. Der nach dieser Gleichung berechnete Wert weisteinen ähnlichen Frequenzverlauf wie der Mindest-Verlust-faktor ηmin nach DIN EN ISO 140-1 auf [11], liegt jedochim Mittel 1,3 dB höher (ηBau,ref und ηmin sind in Bild 7 auf-getragen).

Der Vorschlag zur Verwendung eines einheitlichenBauverlustfaktors wurde zwischenzeitlich in die nationaleund internationale Normung eingebracht. Er dient in ersterLinie zur Vereinfachung der bauakustischen Planung undzur Verringerung des Berechnungsaufwandes, kann aberauch dazu verwendet werden, die Ergebnisse von Schall -dämm-Messungen, die unter verschiedenen baulichenRandbedingungen durchgeführt wurden, zu vereinheitli-chen. So ist es mit Hilfe des auf den mittleren Bauverlust-faktor bezogenen Schalldämm-Maßes

(6)

möglich, Messwerte aus unterschiedlichen bauakustischenPrüfständen direkt miteinander zu vergleichen, was dieGenauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse merk-lich verbessert [12], [13]. Gleichzeitig erhält man für die

R R dBau ref labBau ref

tot lab,

,

,

lg= +⎛

⎝⎜⎜

⎞

⎠⎟⎟10

η

ηBB

10 12 4 3 3100

10lg( ) , , lg lg,ηBau reff= − −

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟+ ′′mm dB

150

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

⎧⎨⎩

⎫⎬⎭

10 12 4 3 3100

lg( ) , , lg,ηBau reff d= − −

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

⎧⎨⎩

⎫⎬⎭

BB

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Schalldämmung einen praxisnahen Wert, wie er unter nor-malen Bedingungen in üblichen Wohngebäuden zu erwar-ten ist. In den nachfolgenden Diagrammen ist der mittlereBauverlustfaktor ηBau,ref als Orientierungshilfe und Ver-gleichsmaßstab deshalb stets mit aufgeführt.

Neben den ermittelten Messkurven sind in den Dia-grammen zur leichteren Beurteilung der Ergebnisse je-weils auch die zugehörigen Einzahlangaben mit angegeben.Für die Schalldämmung ist dies wie üblich das bewerteteSchalldämm-Maß Rw. Da für den Verlustfaktor bislangkeine genormte Einzahlangabe existiert, wird hier ersatz-weise der mittlere Verlustfaktor ηm (Angabe in dB) ver-wendet, der durch arithmetische Mittelung der logarith-mierten Terzwerte 10 lg(η) im bauakustischen Frequenz-bereich von 100 bis 3150 Hz bestimmt wird.

3 Untersuchte Steine

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden an zehnverschiedenen hochwärmedämmenden, mit Dämmstoff ge-füllten Hochlochziegeln die Schalldämmung und der Ver-lustfaktor ermittelt. Messungen wurden an Einzelsteinen,an Steinverbänden und an kompletten Wänden im Wand-prüfstand durchgeführt, wobei an Einzelsteinen und Stein-verbänden mit und ohne Füllung gemessen wurde.

Die untersuchten Hochlochziegel werden vor allemim Geschosswohnungsbau in einer Wandstärke von d =300 mm und d = 365 mm für einschaliges Außenmauer-werk eingesetzt. Die Prüfungen erfolgten ebenfalls an Wän-den in diesen Wandstärken, wobei einige der Steine in bei-den Wandstärken geprüft wurden. Die von unterschiedli-chen Herstellern gelieferten gefüllten Lochsteine sind zum

größeren Teil bereits über eine allgemeine bauaufsichtlicheZulassung auf dem Markt erhältlich. Die Füllung mittelsWärmedämm-Material erfolgt zur weiteren Verbesserungdes Wärmeschutzes des Mauerwerks. Bei den untersuchtenHochlochziegeln mit Füllung beträgt die Wärmeleitfähig-keit λ des Mauerwerks zwischen 0,07 und 0,14 W/(m K).

Die Lochsteine können dabei bezüglich des Füllmate-rials (Mineralfaser und Perlite) sowie bezüglich ihrer Loch-größe (Großkammer und filigrane Lochstruktur) unter-schieden werden (siehe Bild 1). Die Großkammersteine sindentweder mit Mineralfaserdämmstoff als Plattenware odermit Perliten verfüllt. Ein mit zementgebundenem Polystyrolgefüllter Großkammerstein wurde ebenfalls untersucht.Die Lochsteine mit der filigranen Lochgeometrie sind mitgranulierter Mineralfaser gefüllt.

Das Mauerwerk ist mit Dünnbettmörtel errichtet undmit ca. 10 bis 15 mm Innenputz (Gipsputz) und 15 bis20 mm Außenputz (mineralischer Leichtputz) versehen.Die Stoßfugen des Mauerwerks sind verzahnt und bleibenunvermörtelt. Die Hochlochziegel haben eine Länge vonca. 245 mm und eine Steinhöhe von ca. 249 mm. Die Roh-dichte der verfüllten Steine liegt zwischen 510 kg/m3 und850 kg/m3 und entspricht damit den Rohdichteklassenzwischen 0,55 und 0,85. Die flächenbezogene Masse derverputzen Wände liegt zwischen 216 und 375 kg/m2.

4 Energieverluste an den Bauteilrändern

Das Schalldämm-Maß eines massiven Bauteils wird durchdie Energieverluste des Bauteils in die umgebenden Bau-teile beeinflusst. Für jede Einbausituation ergibt sich auf-grund der vorhandenen Stoßstellendämmung an den Bau-teilrändern eine unterschiedliche Energieableitung in dieangrenzenden Flankenbauteile und damit eine unterschied-liche Schalldämmung. Im Prüfstand nach ISO 140-1 sinddie massiven flankierenden Bauteile und somit auch dieEnergieverluste der Trennbauteile mit ähnlichen flächen-bezogenen Massen nahezu konstant. Um eine unterschied-liche Energieableitung im gleichen Prüfstand für eine iden-tische Prüfwand zu erzwingen, werden deshalb die Prüf-wände nicht nur wie üblich starr an den Prüfstand ange-schlossen, sondern auch durch eine hoch elastische Zwi-schenschicht vom Prüfstand getrennt. Mit diesem elasti-schen Anschluss wird die Energieableitung von der Prüf-wand auf den Prüfstand minimiert.

Im Wandprüfstand der HFT Stuttgart wurden dieSchalldämmung und der Verlustfaktor von acht Mauer-werkswänden aus gefüllten Lochsteinen bei diesen unter-schiedlichen Randanbindungen ermittelt. Hierzu wird ineinem ersten Schritt die Hochlochziegelwand dreiseitig(links, rechts und oben) ohne starre Verbindung zum Prüf-stand in den Prüfstand eingebaut. Diese Einbausituationwird nachfolgend mit „elastisch“ bezeichnet. Die Trennungerfolgt dabei über 30 mm Mineralfaserdämmstoff, welcherauch den auf die Wand aufgebrachten Putz vom Prüfstandtrennte. Nach einer Trockenzeit von 2 Wochen werdenSchalldämm-Maß und Verlustfaktor bestimmt. Nach denMessungen wird die Mineralfaser zwischen Prüfstand undPrüfwand entfernt und der entstandene Hohlraum mit Mör-tel verfüllt. Diese zweite Einbausituation wird nachfolgendmit „starr“ bezeichnet. Nach einer Wartezeit von einer wei -teren Woche werden Schalldämm-Maß und Verlustfaktor

Bild 1. Vier für die Untersuchungen beispielhafte Lochbilder(links: ungefüllt, rechts: gefüllt)Fig. 1. Four of the hollow brick types used for the study,shown here as examples (left: non-filled, right: filled)

erneut messtechnisch bestimmt. Die beiden Einbausitua-tionen der Wand im Prüfstand sind in Bild 2 skizziert.

Aufgrund der unterschiedlichen Anbindung der Wandan den Prüfstand ändern sich allerdings nicht nur die überdie In-situ-Korrektur berücksichtigten Energieverluste derWand in den Prüfstand, sondern auch die Einspannbedin-gungen der Wand (freie Platte beim „elastischen“ Einbau –gelenkig gelagerte Platte beim „starren“ Einbau) und da-mit vor allem im tiefen Frequenzbereich die Frequenz unddie Form der Eigenmoden sowie das Abstrahlverhalten derWand. Diese Effekte verändern ebenfalls das Schalldämm-Maß des Bauteils, werden allerdings rechnerisch hier nichtberücksichtigt.

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In Bild 3 sind das Schalldämm-Maß und der Verlust-faktor einer Wand aus gefülltem Hochlochziegelmauer-werk (Lochbild gemäß Bild 1, Zeile 2) mit elastischer undstarrer Anbindung an den Prüfstand dargestellt. Im Fre-quenzbereich zwischen 50 und 200 Hz ergibt sich diegrößte Änderung des Schalldämm-Maßes in den einzel-nen Terzen, allerdings auch eine große Schwankung die-ser Änderung. Die ersten Eigenmoden der elastisch ange-schlossenen Wand liegen gegenüber der starr angeschlos-senen Wand deutlich niedriger. In diesem Frequenzbereichwird die Schalldämmung durch die Lage der einzelnenModen der Wand und deren Kopplung mit den Raum -moden bestimmt. Hierdurch ergeben sich zwar große abernicht unbedingt systematische Änderungen der Schall -dämmung. Eine systematische Veränderung der Schall -dämmung ergibt sich aufgrund der verstärkten Schallab-strahlung des freien Plattenrands der elastisch angeschlos-senen Wand. Dieser führt zu einer stärkeren Abstrahlungunterhalb und im Bereich der Koinzidenz-Grenzfrequenz.Damit erklärt sich in diesem Frequenzbereich die starkeÄnderung aber auch die Minderung der Schalldämmungder elastisch angeschlossenen Wand. Im mittleren Frequenz-bereich von 200 Hz bis zum Beginn des Dämmungsein-bruchs des Lochsteines bei ca. 1 kHz ergeben sich bei star-rem Einbau der Wand wegen der größeren Randverlustesystematisch höhere Schalldämm-Maße. Im Frequenzbe-reich des durch Steinresonanzen bedingten Dämmungs-einbruchs und darüber ändert sich die Schalldämmungaufgrund der unterschiedlichen Einbaubedingung nicht.Die Änderung der Schalldämmung des gefüllten Ziegel-mauerwerks aufgrund der unterschiedlichen Randanbin-dung ist mit den Ergebnissen für ungefülltes Mauerwerkvergleichbar [3].

Der Verlustfaktor der starr eingemörtelten Wand liegtim mittleren Frequenzbereich bei dem als Referenzwert

Bild 3. Schalldämm-Maß (links) und Verlustfaktor (rechts) einer mit Perlite gefüllten Hochlochziegelwand bei „elastischem“Einbau mit Zwischenschicht und „starrem“ Einbau mit MörtelFig. 3. Sound reduction index (left) and loss factor (right) of a wall of vertically perforated bricks filled with perlite, installed“elastically” with interlayer and “rigidly” with mortar

Bild 2. Skizze des Wandprüfstandes mit den getrennten Einbaurahmen aus Stahlbeton (horizontaler Schnitt); links: „elastischer“ Einbau der Wand mit Zwischenschicht(rot); rechts: „starrer“ Einbau mit Mörtel (schwarz). Die ein-gebauten Vorsatzschalen zur Unterdrückung der Nebenwegesind nicht dargestelltFig. 2. Diagram of the wall test stand with the separatereinforced concrete frames (horizontal section); left: “elastic”wall installation with interlayer (red); right: “rigid” installa-tion with mortar (black). The facing panels for blocking thesecondary paths are not illustrated

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verwendeten mittleren Bauverlustfaktor, im Bereich derSteinresonanzen etwas niedriger. Die ermittelten Verlust-faktoren der elastisch eingebauten Wand liegen bis zu einerFrequenz von f = 800 Hz unter den Werten der starr an-gemörtelten Wand. Hierbei sind die Unterschiede im Fre-quenzbereich bis 200 Hz deutlich kleiner. Oberhalb von800 Hz, dem Frequenzbereich der verminderten Direkt-schalldämmung der Wand aufgrund der Steinresonanzen,ergeben sich wie zu erwarten keine Unterschiede im Ver-lustfaktor aufgrund der Anbindung der Wand. Die Ände-rung im gemessenen Verlustfaktor aufgrund der unter-schiedlichen Anbindung ist gegenüber der Änderung imSchalldämm-Maß deutlich geringer. Auch die Änderungdes Verlustfaktors des gefüllten Ziegelmauerwerks aufgrundder unterschiedlichen Randanbindung ist mit der Ände-rung bei ungefülltem Ziegelmauerwerk vergleichbar [3].

In Bild 4 sind der Mittelwert sowie die zugehörigeStandardabweichung der Differenz der Schalldämm-Maßeund Verlustfaktoren für die acht untersuchten Wände auf-grund der unterschiedlichen Anbindung dargestellt. Beider Schalldämmung ergeben sich im Mittel zwischen 50und 100 Hz nur geringe Unterschiede. Zwischen 125 und500 Hz liegen die Schalldämm-Maße der starr angeschlos-senen Wände im Mittel ca. 5 dB höher. Oberhalb von ca.1000 Hz sind keine signifikanten Unterschiede im Schall -dämm-Maß aufgrund der unterschiedlichen Randanbin-dung zu erkennen.

Die große Standardabweichung im Frequenzbereichunter 400 Hz ergibt sich durch die individuelle Abwei-chung in der Schalldämmung aufgrund der Veränderungdes Schwingungs- und Abstrahlverhaltens der Wand durchdie Änderung der Einspannbedingung der Prüfwand. Ab400 Hz zeigt die geringe Standardabweichung, dass sichdie Schalldämmung in einem sehr engen Band ändert.Diese Änderung von 5 dB bei 400 Hz und von ca. 2 dB bei800 Hz ergibt sich dadurch, dass das ähnlich schweremassive Hochlochziegelmauerwerk im gleichen Wandprüf-stand eingebaut und durch die Entkopplung die Energie -ableitung in den Prüfstand bei allen Wänden in einem

sehr ähnlichen Maß vermindert wird. Im Frequenzbereichüber 1250 Hz weisen alle untersuchten Wände keine sys -tematische Änderung der Schalldämmung aufgrund derunterschiedlichen Randanbindung auf.

Für den Mittelwert sowie die Standardabweichungder Differenz der Verlustfaktoren der Wände aufgrund derunterschiedlichen Einbaubedingungen ergibt sich im Fre-quenzbereich von 125 bis ca. 500 Hz für die starr ange-schlossene Wand aufgrund der höheren Energieverluste indie Ränder ein um 3 dB höherer Verlustfaktor. Ab 630 Hzergibt sich nahezu keine Veränderung des Verlustfaktorsdurch das Anmörteln der Wand. Bei 2 kHz zeigt sich imMittel sogar ein etwas höherer Verlustfaktor der elastischeingebauten Wand, vermutlich aufgrund einer Bedämp-fung der Steinschwingungen der äußeren Steine durch dieMineralfaser im Bereich des Prüfstandes. Die Standardab-weichung als Maß für die Streuung der Differenzen auf-grund des Randeinflusses ist über den gesamten Frequenz-bereich gering.

Neben den Messungen im Labor konnte an einerWand (Lochbild gemäß Bild 1, Zeile 3) der Verlustfaktor dergefüllten Ziegelwand am Bau ermittelt werden. In Bild 5sind die Messwerte des Verlustfaktors der Wand, ermitteltan zwei Außenwänden am Bau, den Werten vom Labor(starr und elastisch) gegenübergestellt.

Die Wände am Bau und im Labor weisen im Fre-quenzbereich oberhalb von 500 Hz nahezu gleiche Ver-lustfaktoren auf. Unterhalb von 500 Hz liegt der Verlust-faktor der elastisch angeschlossenen Wand im Labor deut-lich niedriger. Die im Labor ermittelten Verlustfaktorender starr angebunden Wand liegen in diesem Frequenzbe-reich in der gleichen Größenordnung wie die am Bau er-mittelten Werte. Die Verlustfaktoren der Wände am Bauund der starr angeschlossenen Prüfwand liegen auch imgleichen Bereich wie der mittlere Bauverlustfaktor. Bei deruntersuchten Wand liegen die gemessenen Verlustfaktorenim Frequenz bereich zwischen 630 und 800 Hz sogar et-was über dem mittleren Bauverlustfaktor. Diese hohen Ver-luste sind, da sie auch bei der freien Prüfwand auftreten,

Bild 4. Mittelwert und Mittelwert ± Standardabweichung der Differenz aus dem Schalldämm-Maß (links) sowie dem Verlustfaktor (rechts) der untersuchten acht Wände bei „starrem“ Einbau mit Mörtel und bei „elastischem“ Einbau mit ZwischenschichtFig. 4. Mean value and mean value ± standard deviation of the difference from the sound reduction index (left) and the lossfactor (right) of the examined eight walls installed “rigidly” with mortar and “flexibly” with interlayer

auf hohe interne Verluste dieses Hochlochziegeltyps zu -rückzuführen.

Mit den durchgeführten Messungen der Schalldäm-mung und des Verlustfaktors an starr und elastisch ange-schlossenen gefüllten Hochlochziegelwänden konnte ge-zeigt werden, dass die Schalldämmung dieser Wände imFrequenzbereich unterhalb der Steinresonanzen vom Ver-lustfaktor mitbestimmt wird. In diesem Frequenzbereichbestimmen die Randverluste den Gesamtverlustfaktor undeine Korrektur gemäß den Vorgaben von EN 12354-1 kanndurchgeführt werden. Bestimmen die Steinschwingungendie Schalldämmung der Lochsteinwand, ergeben sich keineUnterschiede in der Schalldämmung und im Verlustfaktorder Wand aufgrund einer unterschiedlichen Randanbin-dung. In diesem Frequenzbereich der verminderten Direkt-schalldämmung der Wand ist deshalb keine Verlustfaktor-Korrektur des Schalldämm-Maßes durchzuführen.

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5 Einfluss der Füllung auf den Verlustfaktor

Um den Einfluss der Füllung auf die akustischen Eigen-schaften von Lochziegeln zu untersuchen, wurden Mes-sungen an gleichartigen Steinen mit und ohne Füllungdurchgeführt, wobei jeweils Schalldämmung und Körper-schall-Nachhallzeit bestimmt wurden. Abgesehen von derFüllung der Steine stimmten Aufbau, Abmessungen undEinbaubedingungen der untersuchten Wände genau über -ein, so dass die Unterschiede zwischen den Messwertenmit Ausnahme der unvermeidlichen Messunsicherheit al-lein auf den Einfluss der Füllung zurückführen waren. DieUntersuchungen erfolgten an zehn verschiedenen Typenvon Lochziegeln, die wie oben beschrieben mit unter-schiedlichen Dämmstoffen gefüllt waren.

Um den Aufwand für den Aufbau und Abriss der un-tersuchten Wände zu verringern und die für die Trocknungdes Mauerwerks erforderlichen Wartezeiten zu verkürzen,wurden die Messungen nicht in einem Wand- sondern ineinem Fensterprüfstand durchgeführt. Statt Wänden übli-cher Größe (Fläche ca. 10 m2) kamen hierbei Steinverbändemit den Abmessungen B × H = 1,20 m × 1,45 m zum Ein-satz, was einer Bauteilfläche von ca. 1,75 m2 entspricht. Dieuntersuchten Steinverbände wurden außerhalb des Prüf-stands aufgemauert und verputzt und nach einer Trock-nungszeit von ca. zwei Wochen mit dem Gabelstapler indie Prüföffnung des Fensterprüfstands (Abmessungen B ×H = 1,25 m × 1,50 m) gehoben. Sie wurden direkt (ohneUnterlage) auf dem Boden der Prüföffnung abgesetzt undumlaufend mit plastischem Material (Terostat) abgedich-tet. Die Messung von Schalldämmung und Körperschall-Nachhallzeit erfolgte normgerecht nach DIN EN ISO 140-3und DIN EN ISO 10848-1 [14], [15], mit dem einzigenUnterschied, dass die Prüffläche nicht den Anforderungenentsprach und dass bei den Körperschallmessungen nachDIN EN ISO 10848-1 die Mindestabstände zwischen An-rege- und Messpunkten nicht eingehalten werden konnten.Der Einbau der untersuchten Steinverbände in die Prüf -öffnung ist in Bild 6 schematisch dargestellt.

Die Vorteile des Messaufbaus im Fensterprüfstand be-stehen vor allem in dem weitaus geringeren Aufwand für

Bild 5. Verlustfaktor einer mit Dämmstoff gefüllten Hoch-lochziegelwand, ermittelt im Labor bei unterschiedlichen Bauverlustfaktor ηBau,refFig. 5. Loss factor of a wall of vertically perforated bricksfilled with insulation material measured in the laboratoryunder different installation conditions and on site comparedto the mean building loss factor ηsite,ref

Bild 6. Einbau der untersuchten Steinverbände in die Öffnung des Fensterprüfstandes (horizontaler Schnitt, Maße in mm).Die Verbände standen unmittelbar auf dem Betonboden der Prüföffnung. Die oben und seitlich verbleibenden Fugen wurdenmit Mineralfaser gefüllt und sende- und empfangsraumseitig mit plastischem Dichtstoff (Hersteller Teroson, Produktbezeich-nung Terostat) verschlossenFig. 6. Sets of bricks installed into the opening of the window test stand (horizontal section, dimensions in mm). The setswere laid directly on the concrete base of the test opening. The remaining top and side joints were filled with mineral fibreand sealed with plastic sealant (manufactured by Teroson, product reference: Terostat) on the sides of the source room andreceiving room

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den Aufbau und Abriss der Prüfkörper, der bei Schalldämm-Messungen an Massivwänden den Hauptteil der Prüfkos -ten ausmacht. Des weiteren entfällt die Prüfstandsbelegungwährend der Trocknungsphase, so dass im gleichen Zeit-raum sehr viel mehr Messungen als in einem normalenWandprüfstand durchgeführt werden können. Das Verfah-ren ist deshalb insbesondere für Mess-Serien zum Vergleichund zur Optimierung verschiedener Arten von Steinen undMauerwerk geeignet. Da für die Prüfkörper nur verhältnis-mäßig wenige Steine benötigt werden, können nicht nurbereits auf dem Markt verfügbare Produkte, sondern auchSteine aus Vorserien geprüft werden. Die Nachteile desVerfahrens bestehen neben der nicht normgerechten Prüf-fläche vor allem in der erhöhten Mess unsicherheit bei tie-fen Frequenzen, die auf die verminderte Modendichte in-folge der geringen Bauteilfläche zurückzuführen ist. Außer-dem ist das Verfahren für schwere Wände und Bauteilemit hoher Schalldämmung nur beschränkt geeignet.

Obgleich Wand-Messungen im Fensterprüfstand we-gen der abweichenden Bauteilfläche im Allgemeinen nichtfür den Nachweis von Schallschutzanforderungen heran-gezogen werden können, stimmen die gemessenen Schall -dämm-Maße zumeist recht gut mit normgerechten Mess -ergebnissen aus Wandprüfständen überein. Dies gilt insbe-sondere für Lochsteinwände, da hier die Schallübertra-gung bei mittleren und hohen Frequenzen überwiegenddurch Schwingungen der einzelnen Steine erfolgt und so-mit im Gegensatz zur Biegewellenübertragung weitgehendunabhängig von den Bauteilabmessungen und der Rand-einspannung ist.

Ein Beispiel für Messungen an gleichem Mauerwerkim Wand- und Fensterprüfstand ist in Bild 7 dargestellt.

Bei mittleren und hohen Frequenzen unterscheiden sichdie in den beiden Prüfständen ermittelten Schalldämm-Maße nur geringfügig. Eine bessere Übereinstimmung wäreauch dann nicht zu erwarten, wenn beide Messungen norm-gerecht in Wandprüfständen durchgeführt worden wären.Bei tiefen Frequenzen treten hingegen erwartungsgemäßgrößere Abweichungen auf, die in Zusammenhang mit denunterschiedlichen Bauteilabmessungen und Einbaubedin-gungen stehen (Art und Dichte der Eigenmoden derWände).

Der Verlustfaktor im Fensterprüfstand liegt trotz deselastischen Einbaus des Prüfkörpers bei fast allen Frequen-zen überraschenderweise deutlich über dem im Wand-prüfstand gemessenen Wert und übertrifft im Mittel sogarden mittleren Bauverlustfaktor ηBau,ref. Wie sich aus in an-derem Zusammenhang durchgeführten Untersuchungenergibt, liegt die Ursache hierfür vor allem in dem zur Ab-dichtung der Fugen verwendeten plastischen DichtstoffTerostat. Dieser Dichtstoff weist eine hohe innere Dämp-fung auf und bewirkt trotz der vorhandenen TrennfugeEnergieverluste an den Bauteilrändern in gleicher Größen-ordnung, wie sie unter üblichen Einbaubedingungen amBau zu erwarten wären. Neben dem Einfluss des Terostatsspielt bei dem beschriebenen Effekt möglicherweise auchdie erhöhte Randlänge des Steinverbandes im Verhältniszur Bauteilfläche eine Rolle (bei Verkleinerung der Flächenimmt das Verhältnis von Umfang zu Inhalt zu).

Vergleicht man Schalldämmung und Verlustfaktor vonMauerwerk aus gefüllten und ungefüllten Ziegeln mitein-ander, so ist eine starke Streuung der Ergebnisse zwischenden verschiedenen Steintypen festzustellen. Dies ist auchnicht verwunderlich, da sich die Lochbilder der unter-

Bild 7. Schalldämmung (links) und Verlustfaktor (rechts) von Mauerwerk aus mit Perlite gefüllten Lochziegeln bei Messungim Wand- und im Fensterprüfstand. Der untersuchte Stein ist in Bild 1, Zeile 2 dargestellt. Die Bauteilabmessungen betrugenB × H = 4,13 m × 2,75 m ≅ 11,4 m2 (Wandprüfstand) bzw. B × H = 1,20 m × 1,45 m ≅ 1,75 m2 (Fensterprüfstand). Der Einbauin den Wandprüfstand erfolgte mit starrer Anbindung an die Flankenbauteile. Neben dem mittleren Bauverlustfaktor ηBau,refist im rechten Bild zum Vergleich außerdem der Mindest-Verlustfaktor ηmin nach DIN EN ISO 140-1 aufgetragenFig. 7. Sound insulation (left) and loss factor (right) of masonry consisting of perlite-filled hollow bricks measured in a walland a window test stand. The brick examined is illustrated in Fig. 1, row 2. The component dimensions were B × H = 4.13 m× 2.75 m ≅ 11.4 m2 (wall test stand) and B × H = 1.20 m × 1.45 m ≅ 1.75 m2 (window test stand). The specimens were instal-led into the wall test stand, using rigid connections to the flanking components. Besides the mean building loss factor ηsite,refthe Fig. on the right also shows the minimum loss factor ηmin according to DIN ISO 140-1 for comparison

suchten Ziegel ebenso wie die verwendeten Füllmateria-lien gemäß Abschnitt 3 stark voneinander unterscheiden.Bildet man jedoch die Differenz der in gefülltem und un-gefülltem Zustand ermittelten Messergebnisse und führteine Mittelung über die zehn untersuchten Steinsortendurch, so ergibt sich gemäß Bild 8 für die akustischen Zu-sammenhänge ein verhältnismäßig klares und eindeutigesBild.

Aus den in Bild 8 dargestellten Messergebnissen las-sen sich folgende Aussagen entnehmen:– Im Bereich tiefer Frequenzen bis zu etwa 500 Hz wirkt

sich die Füllung der Steine mit thermisch isolierendenDämmstoffen so gut wie nicht auf die Schalldämmungaus.

– Oberhalb von 500 Hz tritt durch die Füllung eine Ver-besserung der Schalldämmung ein, die mit zunehmen-der Frequenz kontinuierlich ansteigt und im Bereichhoher Frequenzen einen Wert von etwa 6 bis 7 dB er-reicht. Dies entspricht im Wesentlichen den Erwartun-gen, da die akustische Wirkung der Füllung vor allemauf der Erhöhung der inneren Dämpfung beruht unddiese zu hohen Frequenzen hin zunimmt.

– Für das bewertete Schalldämm-Maß des Mauerwerksergibt sich durch die Füllung der Steine im Mittel eineErhöhung von ΔRw ≅ 1,6 dB.

– Der Verlustfaktor nimmt durch die Füllung der Steineerwartungsgemäß zu, wobei sich ein ähnlicher Frequenz-verlauf wie für die Schalldämmung ergibt. Allerdingssetzt die Zunahme hier bei etwas tieferen Frequenzenein und verläuft insgesamt ein wenig flacher. Die resul-tierende Erhöhung des mittleren Verlustfaktors beträgtΔηm ≅ 1,3 dB.

6 Verfahren zur Verlustfaktor-Korrektur

Die Anbindung einer Hochlochziegelwand an die umge-benden Bauteile beeinflusst im Labor und am Bau die Ener-

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gieableitung und damit die Schalldämmung. Für die unter -suchten mit Wärmedämmstoffen gefüllten Hochlochziegel-wände gilt dies jedoch nur im Frequenzbereich, in wel-chem die Schalldämmung noch nicht durch Eigenschwin-gungen der Lochsteine vermindert wird. Im darüber liegen-den durch Steinresonanzen geprägten Frequenzbereich er-gibt sich für die untersuchten Hochlochziegelwände durchÄnderungen der Anschlussbedingungen keine signifikanteVeränderung der Schalldämmung und des Ver lustfaktors.Damit kann in diesem Frequenzbereich das Schalldämm-Maß der Hochlochziegelwand als unabhängig von der je-weiligen Einbausituation betrachtet werden, so dass dasam Bau zu erwartende Schalldämm-Maß der Hochloch-ziegelwand dem im Labor ermittelten Wert entspricht. Da-mit ist in diesem Frequenzbereich das Schall dämm-Maßnicht über die Randverluste zu korrigieren.

Das akustische Verhalten von ungefüllten und gefüll-ten Hochlochziegeln stimmt den durchgeführten Unter -suchungen zufolge in den Grundzügen weitgehend über -ein. Der wichtigste Unterschied besteht darin, dass gefüllteZiegel eine deutlich höhere innere Dämpfung aufweisen.Das in [3] für die In-situ-Korrektur bei ungefüllten Ziegelnentwickelte Verfahren kann daher für gefüllte Ziegel über-nommen werden, sofern der Frequenzbereich, in dem dieKorrektur erfolgt, entsprechend angepasst wird. Hierzuwird vorgeschlagen, die Korrektur auf den Bereich zu be-schränken, in dem die Randverluste die Gesamtverlustedes Bauteils bestimmen. Bei mit Dämmstoff gefüllten Hoch-lochziegeln ist dies bis einschließlich der dritten Terz un-terhalb der Resonanzfrequenz der Steine der Fall. Ober-halb dieses Bereichs erfolgt keine Korrektur. Die Resonanz-frequenz der Steine ergibt sich aus dem maßgeblichenResonanzeinbruch in der Schalldämmkurve (Minimumder Schalldämmung). Lässt sich diese Resonanzfrequenznicht eindeutig ermitteln, wird ersatzweise mit einem Wertvon 630 Hz gerechnet. In Bild 9 wird das Verfahren zurVerlustfaktorkorrektur von Ziegelmauerwerk am Beispiel

Bild 8. Differenz der Messergebnisse für Mauerwerk aus Lochziegeln im gefüllten und ungefüllten Zustand der Steine unteransonsten gleichen Bedingungen (links: Schalldämm-Maß, rechts: Verlustfaktor). Die dargestellten Messkurven repräsentierenden Mittelwert der Ergebnisse für zehn verschiedene Steinsorten. Die verhältnismäßig hohe Streuung der Werte ist auf diegroße Diversität der Lochbilder und Füllstoffe zurückzuführenFig. 8. Difference of the measurement results for masonry of hollow bricks in their filled and non-filled states under other-wise identical conditions (left: sound reduction index, right: loss factor). The illustrated measuring curves represent the meanvalue of the results for ten different types of bricks. The relatively wide variance of the values is caused by the great diversityof the layout of the perforations and filling materials

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eines Lochsteines (Lochbild gemäß Bild 1, Zeile 3) be-schrieben.

Der Anwendungsbereich der Korrektur umfasst alleHochlochziegel mit einer Dicke von mehr als 240 mm undeiner Rohdichteklasse von ≤ 0,9. Zur Vereinfachung desVerfahrens wird vorgeschlagen, die Korrektur für unge-füllte und gefüllte Ziegel in gleicher Weise wie oben be-schrieben durchzuführen. Im Fall der ungefüllten Ziegelbesteht der Unterschied gegenüber dem in [3] beschriebe-nen Verfahren darin, dass in den beiden Terzen unterhalbder Steinresonanz auf eine Verlustfaktor-Korrektur ver-zichtet wird. Die unterschiedliche Vorgehensweise bei die-sen beiden Terzen führt in der Regel zu einer etwas gerin-geren Schalldämmung, so dass sich ein zusätzlicher Sicher-heitsspielraum ergibt. Der Unterschied ist allerdings sogering, dass er in der Praxis so gut wie keine Rolle spielt.

Um die Auswirkungen des vorgeschlagenen Verfah-rens zur Verlustfaktor-Korrektur in der Praxis zu erproben,wurde eine Umrechnung für 45 Hochlochziegelwändedurchgeführt, für die Prüfstandsmessungen von Schall -dämmung und Verlustfaktor vorlagen. Durch die Umrech-nung ergeben sich aus den Einzahlangaben im Labor Rw,labbezogen auf den mittleren Bauverlustfaktor im Mittel um0,5 dB höhere Werte des bewerteten Schalldämm-MaßesRw,Bau,ref. Die Standardabweichung dieser Differenz liegtebenfalls bei 0,5 dB. Die geringen Unterschiede zwischenden im Labor gemessenen bewerteten Schalldämm-Maßenund den korrigierten bewerteten Schalldämm-Maßen er-geben sich aus dem Frequenzverlauf des Schalldämm-Maßes der Hochlochziegel. Bei der Bestimmung der Ein-

zahlangabe liegt die Unterschreitung der Messkurve gegen-über der Bezugskurve wesentlich im Frequenzbereich derverminderten Direktdämmung des Lochsteines. In diesemBereich erfolgt jedoch gemäß obigem Vorschlag keine Kor-rektur, so dass sich die bewerten Einzahlangaben aufgrundder In-situ-Korrektur nur wenig ändern.

7 Zusammenfassung

In dem durchgeführten Forschungsvorhaben wurde unter-sucht, wie sich die Füllung von Hochlochziegeln mit ther-misch isolierenden Materialien auf die akustischen Eigen-schaften (Schalldämmung und Verlustfaktor) des Mauer-werks auswirkt. Die Untersuchungen erfolgten durch dieHochschule für Technik Stuttgart in Zusammenarbeit mitdem Fraunhofer-Institut für Bauphysik und konzentriertensich zum einen auf den Einfluss der Randverluste auf dieSchalldämmung des Mauerwerks und zum anderen auf dieakustischen Unterschiede zwischen gefüllten und ungefüll-ten Ziegeln. Die wichtigsten Ergebnisse der durchgeführtenUntersuchungen lassen sich wie folgt zusammenfassen:– Das akustische Verhalten von gefüllten und ungefüllten

Ziegeln stimmt in den Grundzügen weitgehend über -ein. Der wichtigste Unterschied besteht darin, dass ge-füllte Ziegel eine höhere innere Dämpfung aufweisen.Hierdurch verbreitert sich der Frequenzbereich, in wel-chem die Gesamtverluste des Mauerwerks nicht durchdie Randverluste bestimmt werden. Die Resonanzfre-quenz der Steine ändert sich durch die Füllung hinge-gen nur verhältnismäßig wenig.

Bild 9. In-situ-Korrektur des Schalldämm-Maßes am Beispiel einer mit Dämmstoff gefüllten Hochlochziegelwand (Lochbildgemäß Bild 1, Zeile 3). Links: Die maßgebliche Resonanzfrequenz fR der Lochsteinwand beträgt. fR = 1600 Hz. Die Korrek-tur. RBau,ref = Rlab + 10 lg ηBau,ref/ηlab) erfolgt bis einschließlich 800 Hz (dritte Terz unterhalb der Resonanzfrequenz fR).Rechts: Im Prüfstand gemessener Verlustfaktor 10 lg (ηLab) sowie mittlerer Bauverlustfaktor 10 lg ηBau,ref) und daraus be-stimmter Korrekturterm 10 lg ηBau,ref) – 10 lg (ηLab) für die in-situ-Korrektur des Schalldämm-Maßes im Bild links. Der Korrekturbereich ergibt sich aus der Resonanzfrequenz der Steine (siehe linkes Bild)Fig. 9. In situ correction of the sound reduction index, using the example of a wall of vertically perforated bricks filled withinsulation material (perforation layout according to Fig. 1, row 3). Left: the significant resonance frequency fr of the hollowbrick wall is fR = 1600 Hz. Correction: Rsite,ref = Rlab + 10 lg ηsite,ref/ηlab) is made up to and including 800 Hz (third octavebelow resonance frequency fR). Right: the 10 lg loss factor (ηlab) measured in the test stand, also the mean building loss fac-tor 10 lg ηsite,ref) and the correction term 10 lg ηsite,ref) 10 lg (ηlab) determined from this for the in situ correction of the soundreduction index is in the Fig. on the left. The correction range results from the resonance frequency of the bricks (see Fig. onthe left)

– Die Erhöhung des Verlustfaktors durch die Füllung derSteine beschränkt sich auf den Bereich mittlerer undhoher Frequenzen und steigt mit zunehmender Frequenzkontinuierlich an.

– Die Zunahme des Verlustfaktors bewirkt einen Anstiegder Schalldämmung, der in Höhe und Frequenzverlaufin etwa mit der Zunahme des Verlustfaktors korreliert.Das bewertete Schalldämm-Maß erhöht sich durch dieFüllung der Steine im Mittel um etwa 1 bis 2 dB.

– Analog zu ungefüllten Ziegeln erfolgt die Schallübertra -gung bei hohen Frequenzen hauptsächlich durch Schwin-gungen der einzelnen Steine. In diesem Frequenzbereich,in dem die innere Dämpfung den Gesamtverlustfaktorbestimmt, haben die Einbaubedingungen keinen Einflussauf die Schalldämmung, so dass eine Verlustfaktor-Kor-rektur nicht statthaft ist. Unterhalb der Resonanzfrequenzder Steine und dem hierdurch verursachten Dämmungs -einbruch liegt Biegewellenübertragung vor und der Ver-lustfaktor wird durch Energieableitung an den Bauteil-rändern bestimmt. Die Korrektur des Schalldämm-Maßeskann hier in üblicher Weise wie bei homogenem massi-vem Mauerwerk erfolgen.

– Das auf den mittleren Bauverlustfaktor ηBau,ref bezo-gene bewertete Schalldämm-Maß eines Bauteils Rw,Bau,refist zur Berechnung der Schallausbreitung in Bauten nachDIN EN 12354-1 zu verwenden und ersetzt die dort als Eingangswert herangezogene Größe Rw,situ, die dieSchalldämmung unter den tatsächlichen Einbaubedin-gungen beschreibt.

Auf Grundlage der oben aufgeführten Forschungsergeb-nisse wurde ein modifiziertes Verfahren zur Verlustfaktor-Korrektur bei Mauerwerk aus Hochlochziegeln entwickelt,das für gefüllte und ungefüllte Steine gleichermaßen an-wendbar ist. Der Unterschied gegenüber dem bisherigenVerfahren, das im Jahr 2007 für ungefüllte Steine vorge-schlagen wurde, besteht lediglich darin, dass die Korrek-tur statt bis zur ersten nur bis zur dritten Terz unterhalbder Resonanzfrequenz der Steine durchgeführt wird. Dieübrige Vorgehensweise bleibt hingegen unverändert.

Danksagung

Das durchgeführte Forschungsvorhaben wurde von derArbeitsgemeinschaft Mauerziegel im Bundesverband derDeutschen Ziegelindustrie e. V. initiiert und finanziell ge-fördert. Wir bedanken uns außerdem für die Unterstüt-zung bei der Koordination des Messprogramms und dieBereitstellung der untersuchten Ziegel.

Literatur

[1] DIN EN 12354-1:2000-12 Berechnung der akustischen Eigen-schaften von Gebäuden aus den Bauteileigenschaften – Teil 1:Luftschalldämmung zwischen Räumen. Berlin: Beuth-Verlag,2000.

[2] Schneider, M., Fischer, H.-M.: Korrektur des Verlustfaktorsbei der Schalldämmung von Ziegelwänden. Bericht Nr. HfT

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122 004 05P im Auftrag der Arbeitsgemeinschaft Mauerziegele. V., Juni 2007.

[3] Schneider, M., Fischer, H.-M.: Einfluss des Verlustfaktorsauf die Schalldämmung von Lochsteinmauerwerk. Bauphysik30 (2008), H. 6, S. 453–462.

[4] Cremer, L.: Theorie der Schalldämmung dünner Wände beischrägem Schalleinfall. Akustische Zeitschrift (1942), H. 7,S. 81–104.

[5] Scholl, W., Weber, L.: Einfluss der Lochung auf die Schall -dämmung und Schall-Längsdämmung von Mauersteinen –Ergebnisse einer Literaturauswertung. Bauphysik 20 (1998),H. 2, S. 49–55.

[6] Weber, L., Bückle, A.: Schalldämmung von Lochstein -wänden – neue Erkenntnisse. Bauphysik 20 (1998), H. 6,S. 239–245.

[7] Weber, L.: Kriterien für die schalltechnisch günstige Aus-führung von Wänden aus gelochten Mauersteinen – 1. und2. Projektabschnitt. IBP-Berichte B-BA 3/2002 und 3/2003im Auftrag des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt),April 2002 und September 2003.

[8] Fischer, H.-M., Schneider, M., Blessing, S.: EinheitlichesKonzept zur Berücksichtigung des Verlustfaktors bei Mes-sung und Berechnung der Schalldämmung massiver Wände.Fortschritte der Akustik, DAGA 2001, Hamburg.

[9] Späh, M., Fischer, H.-M.: Abgesicherte Eingangsdaten fürdie Berechnung des Schallschutzes nach DIN EN 12354-1.Veröffentlichungen der Hochschule für Technik Stuttgart,Band 54 – Bauphysikertreffen 2001.

[10] Schneider, M., Fischer, H.-M.: Direkt- und Flankendäm-mung von Hochlochziegelmauerwerk – Teil 1: Neue Entwick-lungen und normative Umsetzung. Veröffentlichungen derHochschule für Technik Stuttgart, Band 81 – Bauphysikertref-fen 2006, S. 31–41.

[11] DIN EN ISO 140-1:2005-03 Akustik – Messung der Schall-dämmung in Gebäuden und von Bauteilen – Teil 1: Anforde-rungen an Prüfstände mit unterdrückter Flankenübertragung.Berlin: Beuth-Verlag, 2005.

[12] Schmitz, A., Meier, A., Raabe, G.: Inter-laboratory Test ofSound Insulation Measurements on Heavy Walls. Part I –Preliminary Test. Building Acoustics 6 (1999), pp. 159–169.

[13] Meier, A., Schmitz, A., Raabe, G.: Inter-laboratory Test ofSound Insulation Measurements on Heavy Walls. Part II – Re-sults of Main Test. Building Acoustics 6 (1999), pp. 281–295.

[14] DIN EN ISO 140-3:2005-03 Akustik – Messung der Schall-dämmung in Gebäuden und von Bauteilen – Teil 3: Messungder Luftschalldämmung von Bauteilen in Prüfständen. Berlin:Beuth-Verlag, 2005.

[15] DIN EN ISO 10848-1:2006-08 Akustik – Messung derFlankenübertragung von Luftschall und Trittschall zwischenbenachbarten Räumen in Prüfständen – Teil 1: Rahmendoku-ment. Berlin: Beuth-Verlag, 2006.

Autoren dieses Beitrages:M.Sc. Dipl.-Ing. (FH) Martin Schneider, Prof. Dr.-Ing. Heinz-Martin Fischer,Beide:Hochschule für Technik Stuttgart, Schellingstraße 24, 70174 StuttgartDr. Lutz Weber, Dipl.-Ing. (FH) Simon Müller, Beide:Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Nobelstraße 12, 70569 StuttgartDipl.-Ing. Michael Gierga, Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V.,Schaumburg-Lippe-Straße 4, 53113 Bonn

Verlustfaktor-Korrektur der Schalldämmung bei gefülltem Ziegelmauerwerk

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