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Gut gedämmt

Optimalen Schallschutz mit Mauerwerk aus Leichtbetonsteinen erreichen

Von Dr. Johannes Schrenk

Jasto, Mauerwerksbau

Beim Neubau des Hauptgebäudes der Waldorfschule in Neuwied entschieden sich Architekt und Bauherr wegen der guten Schalldämmwerte ganz bewusst für Leichtbeton-Mauerwerk von Jasto.

Ochtendung (ABZ). – Auf der Grundlage der neuen DIN 4109 regelt eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung die Direktschalldämmmaße und die Flankenübertragung von Mauerwerk aus Leichtbetonsteinen. Jastoplan-Steine bieten damit laut Herstellerinformationen optimalen Schallschutz sowohl bei schweren Innenwänden als auch bei hoch wärmedämmenden Außenwänden. Der bauliche Schallschutz gehört zu den wichtigsten individuellen Schutzzielen im Hochbau. Im Gegensatz zu den rein technischen Anforderungen an die Tragfähigkeit von Mauerwerk, den Brand- und Wärmeschutz handelt es sich hierbei um eine bauphysikalische Größe, die vom Nutzer durchaus subjektiv und individuell wahrgenommen wird, d. h. das Geräuschempfinden und die daraus resultierenden Anforderungen an den Schallschutz bzw. die Schalldämmung sind nutzerabhängig. Dennoch lassen sich auch hier objektive Anforderungen aufstellen, die den baulichen Mindestschallschutz oder einen darüber hinaus gehenden erhöhten Schallschutz definieren.

Schallschutz wirkt sich anders als Wärmeschutz nicht direkt auf die Unterhaltskosten eines Bauwerks aus, ist aber für dessen Nutzung eine entscheidende Größe. Der Begriff "Schallschutz" beinhaltet dabei mehrere Aspekte wie Schalldämmung und Schalldämpfung (Schallabsorption), die voneinander unterschieden werden sollten.

Bei der Schalldämmung, dem wichtigsten Aspekt im Hochbau, wiederum unterscheidet man zwischen der Trittschalldämmung und der Luftschalldämmung, wobei letztere vor allem im Geschoßwohnungsbau die entscheidende Rolle spielt.

Nach einer Bearbeitungszeit von mehr als 25 Jahren wurde Mitte 2016 die neue Schallschutznorm DIN 4109-2016 verabschiedet, die die alte DIN 4109 aus dem Jahr 1989 ablöst. Diese neue Norm beinhaltet im Gegensatz zur alten Norm keine Tabellen mehr, aus der sich das in der Praxis relevante bewertete Schalldämmmaß R'w ablesen lässt. Die auf Grundlage der Flächenmaße eines trennenden Bauteils tabellierten Werte wurden von einem relativ komplizierten Berechnungsverfahren abgelöst, dessen Grundlage das sog. Direktschalldämmmaß Rw und die direkte und indirekte Schallübertragung über insgesamt 13 Übertragungswege ist. Dieses Berechnungsverfahren ist in der DIN EN 12354 festgelegt, auf diesem Verfahren beruhen auch die "Schallschutzrechner", die in der Praxis herangezogen werden.

Darüber hinaus unterscheidet die neue DIN 4109 im schalltechnischen Sinn sog. homogene, einschalige Bauteile und nicht homogene Bauteile (gelochte Steine mit Wanddicken > 24 cm und Rohdichten< 0,8 kg/dm³). Vereinfacht kann man für Mauersteine bzw. Plansteine aus Leichtbeton sagen, dass es sich bei schweren Innenwandsteinen um homogene und bei leichten wärmedämmenden Außenwandsteinen im Sinne dieser Norm um nicht homogene Baustoffe bzw. Bauteile handelt.

Der Rechenwert des Direktschalldämmmaßes Rw für einen Baustoff bzw. für ein Bauteil wird nach verschiedenen logarithmischen Formeln berechnet. Dabei schneiden homogene Bauteile aus Leichtbeton, also z. B. Mauerwerk aus Leichtbetonsteinen, besonders gut ab, weil sich die Schallwellen in der porigen Struktur "totlaufen" können.

Jasto, Mauerwerksbau

Jastoplan Phonsteine vereinen in idealer Weise hohe Tragfähigkeit und sehr gute Schalldämmeigenschaften.

Gegenüber anderen massiven Wandbaustoffen (z. B. Ziegel, Kalksandstein oder Stahlbeton) wird die bessere Schalldämmung von Mauerwerk aus Leichtbeton durch einen Bonus von 2 dB berücksichtigt, der sich bis zur Rohdichteklasse 2,0 erstreckt. Die Massekurve von Mauerwerk aus Leichtbetonsteinen liegt 2 dB höher als die Massekurve anderer vergleichbarer Wandbildner (z. B. Ziegel oder Kalksandsteine) Das Direktschalldämmmaß Rw ist also bei gleicher Flächenmaße der Wand um eben diese 2 dB höher, ein deutlich hörbarer Unterschied. Speziell bei trennenden Bauteilen (schweren Innenwänden) ist Mauerwerk aus Leichtbeton der schalltechnisch beste massive Baustoff.

Mit Jastoplan Phonsteinen in den Steinrohdichteklassen 1,8 und 2,0 lässt sich problemlos solch Mauerwerk in unterschiedlichen Wandstärken errichten. Solche Phonsteine vereinen in idealer Weise hohe Tragfähigkeit (Steinfestigkeitsklassen 12 und 20) und sehr gute Schalldämmeigenschaften in einem Baustoff. Eine 24 cm dicke Wand aus Jastoplan Phonsteinen der Steinrohdichteklasse 2,0 liefert beidseitig verputzt ein Direktschalldämmmaß Rw von 63 dB in einschaliger Ausführung und von 77 dB in zweischaliger Ausführung (im Vergleich besitzt eine solche Wand aus Kalksandstein einschalig ein Direktschalldämmmaß Rw von 61 dB und zweischalig von 75 dB).

Für nicht homogene, gelochte Steine mit großen Wanddicken und niedrigen Rohdichten kann das Direktschalldämmmaß Rw,Bau,Ref nicht mehr mit einer festgelegten Formel berechnet werden, sondern muss durch Prüfstandsmessungen ermittelt werden. Dieser im Labormaßstab erhaltene Messwert wird in der Praxis an realen Gebäuden evaluiert, stellt dann die Basis für ein sog. "allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis, abP" dar und geht in die schallschutztechnische Berechnung ein.

Schall wird jedoch nicht nur auf direktem Wege durch das trennende Bauteil vom sog. "Senderaum" auf den "Empfangsraum" übertragen, sondern auch über die angrenzenden Bauteile, die sog. "Flanken". Betrachtet man z. B. die Schalldämmung einer Wohnungstrennwand, so muss auch die indirekte Übertragung über die angrenzenden Außenwände und Innenwände, über die Decke und den Boden berücksichtigt werden. Daraus ergeben sich insgesamt 13 Übertragungswege, die natürlich von der Beschaffenheit der Flanken abhängig sind. Hier spielen ebenfalls die Dicke der Bauteile, deren Flächenmaße und die Beschaffenheit der verwendeten Baustoffe die entscheidenden Rollen. In der alten DIN 4109 war die Flankenübertragung pauschal geregelt, die neue Norm schreibt eine detaillierte Berechnung aller 13 Übertragungswege nach dem Verfahren der DIN EN 12354 vor. Allerdings enthält der Teil 32 der neuen DIN 4109, der für massive Baustoffe gilt, keine Berechnungsformel für die Flankenübertragung bei Mauerwerk aus Leichtbetonsteinen. Deshalb kann die Schalldämmung allein auf der Basis der Norm nicht berechnet werden. Die Norm weist also quasi eine Lücke auf, die geschlossen werden muss.

Diese Lücke in der neuen DIN 4109 wird durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik geschlossen, die das Direktschalldämmmaß und die Flankenübertragung wärmedämmender Außenwände aus Leichtbeton regelt. Diese bauaufsichtliche Zulassung deckt alle Vollblöcke, geschlitzten Vollblöcke und Hohlblöcke aus Leichtbeton ab. Alle Jastoplan Thermsteine sind darin enthalten. In dieser Zulassung sind auf der Basis umfangreicher Untersuchungen die Direktschalldämmmaße unterschiedlicher wärmedämmender Steine mit und ohne Dämmstoff-Füllung in Abhängigkeit von Rohdichte und Wanddicke in Form einer "Matrix" angegeben. Zusätzlich enthält die Zulassung eine Formel zur Berechnung der Flankendämmung. Damit sind alle Instrumente vorhanden, um den Schallschutz eines Gebäudes nach DIN 4109 bemessen zu können. In der Regel muss in der Praxis die Schalldämmung, also das baurelevante Direktschalldämmmaß Rw,Bau,Ref eines trennenden Bauteils (z. B. einer Wohnungstrennwand) berechnet werden. An ein solches Bauteil grenzt z. B. eine wärmedämmende Außenwand als Flanke an, die auf der Basis der Zulassung in die Berechnung einbezogen werden kann.

Die Zulassung wurde auf der Grundlage einer Vielzahl von Messungen des Direktschalldämmmaßes und der sog. "Stoßstellendämmmaße" an Mauerwerk aus unterschiedlichsten wärmedämmenden Steinen mit und ohne Dämmstofffüllung erteilt. Darüber hinaus wurden zahlreiche Messungen an vorhandenen Bauwerken durchgeführt, um die auf dem Prüfstand gewonnenen Messdaten in der Praxis zu validieren. Dabei konnte eine sehr gute Übereinstimmung der prognostizierten und der am Bauwerk gemessenen Werte festgestellt werden. Auch an dieser Übereinstimmung zeigen sich die optimalen Schalldämmeigenschaften von Mauerwerk aus Leichtbeton. Werden also die Außenwände eines Gebäudes aus Jastoplan Thermsteinen, z. B. in der Mauerwerksdicke 36,5 cm, und die Innenwände aus Jastoplan Hohlblöcken oder Phonsteinen errichtet in Kombination mit Ortbetondecken oder Elementdecken mit Ortbetonergänzung, kann man das resultierende bewertete Schalldämmmaß R'w für ein trennendes Bauteil mit einem entsprechenden Rechenprogramm auf Basis der DIN 4109, der DIN EN 12354 und der bauaufsichtlichen Zulassung berechnen.

Neben einer Reihe von anderen Vorteilen, wie der hohen Maßhaltigkeit, der problemlosen Verarbeitung, dem hervorragenden Wärmeschutz und den sehr guten Diffusionseigenschaften, bietet Mauerwerk aus Leichtbetonsteinen auch einen optimalen Schallschutz und kann universell eingesetzt werden.

Der Autor ist Technischer Leiter der Jasto Baustoffwerke Ochtendung.

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