Aachen Building Experts e.V. und TFI 13. November 2018 Aachen · 2018. 11. 19. · 1944 DIN 4109...

Dipl.-Ing. Michael Gierga

www.kurz-fischer.de Standorte: Winnenden Halle (Saale) Feldkirchen-Westerham Bottrop-Kirchhellen Bretten

Aachen Building Experts e.V. und TFI13. November 2018 Aachen

„Tag des Donners“ – Maßnahmen zum Schallschutz

Schallschutz mit Mauerwerk

Das bringt die neue DIN 4109

KURZ UND FISCHERIngenieurgesellschaft ▪ Bauphysik

AACHEN BUILDING EXPERTS e.V. + TFI Institut für Bodensysteme

Jahrgang 19611982 Studium konstruktiver Ingenieurbau GH Essen/Universität Stuttgart1989 Diplom Bauingenieurwesen1988 – 1994 Ingenieurbüro für Bauphysik, Stuttgart1994 – 2011 Technischer Geschäftsführer Arge Mauerziegel e.V., Bonnseit 2011 Geschäftsführender Gesellschafter der Kurz und Fischer GmbH, Bottrop

Staatlich anerkannter Sachverständiger für Schall- und Wärmeschutz, IK NRWSachverständiger für die energetische Bewertung von WohngebäudenMitarbeit in verschiedenen Gremien des DIN NABau und im CEN

Vita

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▪ Einführung

▪ Planung eines ausreichenden Schallschutzes

▪ Rechenverfahren zur Nachweisführung

▪ Außenlärm

▪ Prognosesicherheit

▪ Fazit

Ablauf

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Schallschutznormung - Historie

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▪ 1938 DIN 4110

▪ 1944 DIN 4109 Richtlinien für den Schallschutz im Hochbau

▪ 1952 Entwurf DIN 4109 Beiblatt

▪ 1962 DIN 4109, Blatt 1 - 5

▪ 1989 DIN 4109, Beiblatt 1, Beiblatt 2Beiblatt 2 zu DIN 4109

Hinweise für Planung und Ausführung

Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz

Empfehlungen für den Schallschutz im eigenen Wohn- und Arbeitsbereich

▪ 2016 DIN 4109, Teile 1, 2, 31 - 36, 4

▪ 2018 DIN 4109-1 und -2, E DIN 4109-5 ?



DIN 4109 – 2016/2018

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Ausgabe 196236 Seiten



▪ Der Papierumfang der 10 Normteile 1 bis 4 umfasst 400 Seiten.

▪ Die alte DIN 4109:1989 ist zurückgezogen, die Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) ist seit 31.8.2017 veröffentlicht und in einigen Bundesländern eingeführt.

▪ Die Anwendung der europäischen Rechenverfahren ist bereits gängige Praxis, im Leichtbau, im Mauerwerksbau mit wärmedämmendem Lochsteinen.

▪ Vorschläge für den erhöhten Schallschutz können bis auf weiteres Beiblatt 2 zu DIN 4109-1989 entnommen werden. Eine Ablösung durch DIN 4109-5 „Anforderungen an den erhöhten Schallschutz“ wird derzeit geprüft.



▪ Teil 1 : Mindestanforderungen an die Schalldämmung -> Neuausgabe 2018-01

▪ Teil 2 : Rechnerische Nachweise -> Neuausgabe 2018-01

▪ Teile : Eingangsdaten für den rechnerischen Nachweis des31-36 Schallschutzes in 6 Teilen: Vorblatt, Massivbau, Leichtbau,

Vorsatzkonstruktionen, Fenster/Türen, Haustechnik

▪ Teil 4 : Handhabung bauakustischer Prüfungen Labor und Bau

▪ Teil 5 : Erhöhter Schallschutz (Entwurf unveröffentlicht)

▪ Beiblatt 1 zu DIN 4109: wird ersetzt durch Teile 2 bis 3

▪ Beiblatt 2 zu DIN 4109: wird vorerst noch beibehalten

▪ Beiblatt 3 zu DIN 4109: wird ersetzt durch Teil 4

DIN 4109 – Struktur 2016

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Einführung der Technischen Baubestimmungenin den Bundesländern im Hinblick auf den Schallschutz

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Bundesland Liste der technischen Baubestimmungen

Stand DIN 4109 Besonderheiten

Baden-Württemberg

Fassung Dezember 2017 DIN 4109:2016-07,E DIN 4109-1/A1:2017-01

1)

Sachsen Fassung Dezember 2017 DIN 4109:2016-07,E DIN 4109-1/A1:2017-01

1)

Berlin Fassung April 2018 DIN 4109:2016-07DIN 4109-1:2018-01DIN 4109-2:2017-11

1)

Schienenverkehrslärm mit BB abstimmen

Hamburg Fassung April 2018 DIN 4109:2016-07E DIN 4109-1/A1:2017-01

1)

Sachsen-Anhalt

Fassung April 2018 DIN 4109:2016-07,E DIN 4109-1/A1:2017-01

1)

Hessen Fassung Juni 2018 DIN 4109:2016-07E DIN 4109-1/A1:2017-01

1)

Lärmkarten des hlnug sind zu verwenden1) Für Bauteile im Massivbau kann Beiblatt 1 zu DIN 4109:1989-11 herangezogen werden



Einführung der Technischen Baubestimmungenin den Bundesländern im Hinblick auf den Schallschutz

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Bundesland Liste der technischen Baubestimmungen

Stand DIN 4109 Besonderheiten

Thüringen Fassung Juli 2018 DIN 4109:2016-07,E DIN 4109-1/A1:2017-01

1)

Bremen Fassung Sept. 2018 DIN 4109:2016-07,E DIN 4109-1/A1:2017-01

1)

Bayern Fassung Sept. 2018 DIN 4109:2016-07,E DIN 4109-1/A1:2017-01

1)

Brandenburg

Mecklenburg-Vorpommern

Niedersachsen

NRW

1) Für Bauteile im Massivbau kann Beiblatt 1 zu DIN 4109:1989-11 herangezogen werden



Einführung durch Muster-VerwaltungsvorschriftTechnische Baubestimmungen (MVV TB) – 31.8.2017

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Anlage A 5.2/2

Der schalltechnische Nachweis kann nach DIN 4109-2:2016-07 in Verbindung mit DIN 4109-31:2016-07, DIN 4109-32:2016-07, DIN 4109-33:2016-07, DIN 4109-34:2016-07, DIN 4109-35:2016-07 und DIN 4109-36:2016-07 geführt werden.

Für Bauteile im Massivbau kann Beiblatt 1 zu DIN 4109:1989-11 herangezogen werden.

Wenn Mauerwerk aus Lochsteinen zur Anwendung kommt, gilt dies nur für Mauerwerk, welches den Bedingungen in DIN 4109-32, Abschnitt 4.1.4.2.1, entspricht.



DIN 4109 – Vergleich alt / neu

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Thema Ausgabe 1989 Ausgabe 2016

Bauteilkennwerte als Eingangswert R‘w Rw

Flächenbezogene Masse m‘ ✓ ✓

Wärmedämmendes Lochsteinmauerwerk - ✓

Leichtbauflanken ✓ ✓

Vorhaltemaß / Sicherheitsabschlag 2 dB 2 dB

Bauteilfläche - ✓

Stoßstellen wie z.B. T- und K-Stoß - ✓

Raumanordnung wie z.B. Raumversatz - ✓

Entkoppelte Bauteile bedingt ✓

Fundamentierung 2-schaliger HTW - ✓



Planungshinweise für den Gebäudeentwurf

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Wohnungsgrundrisse – Planungsfehler?

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Wohnungsgrundrisse – Planungsfehler?

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Wieviele Nachbarn hat der Schläfer? 8 !



Zweischalige WohnungstrennwändeSchalldämmung der zweischaligen Trennwand

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Zweischalige WohnungstrennwändeSchalldämmung der zweischaligen Trennwand

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Zweischalige WohnungstrennwändeSchalldämmung der benachbarten Geschossdecke

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Rechnerische Nachweisverfahren zum Schallschutz

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Außenwände HLz 365 mm - Rw = 47 dB; nichttragende Innenwände GK; WTW 24 cm PFz/StB; Stahlbetondecke, d = 18 cm;

Gemessene Schalldämmung R‘w

innerhalb eines 4-geschossigen MFH

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TRDd,w = Schalldämm-Maß des trennendenBauteils inklusiv Flächenangabe

RF,w = Schalldämm-Maß des flankierendenBauteils inkl. Flächenbezug

Ki,j = Stoßstellendämm-Maß am T- bzw.K- Stoß inkl. Anschlusslänge

Eingangsdaten zur bauakustischen BilanzBeispiel Wohnungstrennwand

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4*3 + 1 = 13 Übertragungswegesind zu bilanzieren !



RDd,w = Schalldämm-Maß des trennendenBauteils in dB

RFf,w = Schalldämm-Maß des flankierendenBauteils auf dem Weg Ff in dB

RDf,w = Schalldämm-Maß des flankierendenBauteils auf dem Weg Df in dB

RFd,w = Schalldämm-Maß des flankierendenBauteils auf dem Weg Fd in dB

Allgemeine Bilanzgleichungzur Luftschallübertragung

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allg. Berechnungsgleichung des Flankenschalldämm-Maßes Weg Ff:

RFf,w = (RF,w + Rf,w) / 2 + D RFf,w + KFf + 10 lg (Ss /( l0 lf )) [dB]

RFf,w = Dn,f,w + 10 lg (llab / lf ) + 10 lg (SS / A0 ) [dB]

Benötigte Eingangsgrößen zur Berechnung nachdem Verfahren der DIN 4109-2

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▪ Bewertetet Direktschalldämm-Maße Rw aus der flächenbezogenen Masse (Massivbau) Teil 32 oder Tabellenwert Teil 33

▪ Stoßstellendämm-Maß Kij wird üblicherweise aus der flächen-bezogenen Masse der beteiligten Bauteile bestimmt Teil 32

▪ Bewertete Norm-Flankenschallpegeldifferenz Dn,f,w gemäß Teil 33für Leichtbauteile

▪ Trennbauteilfläche

▪ Kopplungslänge der Flankenanschlüsse



Direktschalldämmung von Massivbauteilen

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Rw = 30,9 * lg (m‘/m0) - 22,2 [dB]

Das bewertete Schalldämm-Maß der Direktschalldämmung Rw von massiven Bauteilen ist immer auf am Gebäude normierte kraft- und formschlüssige Bauteilanschlüsse über die sog. in situ – Korrektur bezogen. Stammt dieses Schalldämm-Maß aus einer Prüfstandsmessung, wird es als Rw,Bau,ref bezeichnet. Eine Umrechnung/Korrektur der Prüfstandswerte durch den Nachweisführenden ist nicht mehr erforderlich. Damit sind die so korrigierten Rw,Bau,ref – Werte gleichwertig zu Direktschalldämm-Maßen nach der sog. Massekurve.

Direktschalldämm-Maße Rw werden mit einer Nachkommastelle angegeben.



Direktschalldämmung von Bauteilen aus Leichtbeton

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Kalksandsteine Porenbeton LB leicht LB schwer quasi homogene Ziegel

Rw = 30,9 · lg (m‘/m0) - 20,2 [dB]



Schalldämmung von Mauerwerk nach Massekurve - Lochsteinmauerwerk

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Nach Massekurve Aus Laborprüfung

Die Schalldämmung Rw von Mauerwerk aus Lochsteinen

der Wanddicke > 24 cm und einer Rohdichteklasse < 0,8

kann in der Regel nur über Prüfstandsmessungen

bestimmt werden. Die Schalldämm-Maße Rw erreichen

Werte zwischen 43 - 53 dB.



Anwendung der AB Z-23.22-2095

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„Die allgemeine Bauartgenehmigung regelt Bauarten aus Mauerwerk mit Leichtbeton- oder Beton-Lochsteinen hinsichtlich des Schallschutzes für die Fälle, in denen die Schalldämmung nicht aus der flächenbezogenen Masse ermittelt werden kann…

Die allgemeine Bauartgenehmigung gilt ausschließlich für den Nachweis der Luftschalldämmung in Gebäuden in Massivbauart.“



Stoßstellendetails zu wärmedämmendemAußenmauerwerk am Beispiel Wohnungstrennwand - Grundriss

Stoßstellendämm - Maße KFf

Durchbindung

ca. 9 dB

Stumpfstoß

ca. 6 dB

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Bildquelle: KLB, Andernach



StoßstellendetailsAußenwand 36,5 cm / Wohnungstrenndecke 20 cm Vertikalschnitt

Stoßstellendämm - Maße KFf

Stirndämmung

ca. 13 dB

Abmauerstein d=115 mm

ca. 9 dB

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Im Geschosswohnungsbau nicht empfehlenswert!




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Messung der Stoßstellendämmung an Laboraufbauten



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l

W/(m K)

max. Auflagertiefe t der Decke in mm

Dicke d der Außenwand

300 365 425 490

0,07 230

230

280

285

335

335

395

390

0,09

0,11

0,14

Deckendicken zwischen 180 und 240 mm

t


Wärmebrücke mit Yref ≤ 0,12 W/(m K)

Stoßstellendetail DeckenauflagerSchallschutz, Wärmeschutz, Tragfähigkeit, Brandschutz



Außenlärm

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AußenlärmNachweispflicht gemäß Liste der TBB, Anlage 4.2/1

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Dies bedeutet: Nachweispflicht ab Lärmpegelbereich III bei Wohngebäuden.



Maßgeblicher Außenlärmpegel gemäß DIN 4109-2Lärmbelastung nachts für Schlafräume maßgeblich !

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Straßen-, Schienen- und Wasserverkehr



AußenlärmBestimmung der Belastung

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Maßgeblicher Außenlärmpegel gemäß DIN 4109:70 + 3 = 73 dBLärmpegelbereich V



AußenlärmFundstellen - Straßenverkehrslärm

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AußenlärmBAST – Straßenverkehrslärm Bundesautobahnen

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AußenlärmFundstellen - Schienenverkehrslärm

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Sicherheit in der Nachweisführung

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Vergleich von Softwarelösungen zur Berechnung der

Schallübertragung nach DIN 4109:2016-07

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Quelle: DAGA 2018, München



Nachweis-Software

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Beispiel: MehrfamilienwohnhausModellierung der horizontalen Übertragung



Am Bau gemessene Schalldämmung im Vergleich zur Berechnung nach DIN 4109-2 / -32

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Ergebnis

Bauteil/Messung Raumsituation BauteilflächeBerechnung

R‘w

MessungR‘w

Geschossdecke 1Decke über EG Whg. 17/19Wohnen/Essen/Kochen

30,2 m² 58,4 dB 61 dB

Geschossdecke 2Decke über EG Whg. 16/18Kinderzimmer

10,3 m² 57,5 dB 58 dB

Geschossdecke 3Decke über EG Whg. 16/18Elternschlafzimmer

13,1 m² 57,9 dB 60 dB

Geschossdecke 4Decke über EG Whg. 16/18Wohnen/Essen/Kochen

37,4 m² 59,8 dB 62 dB

Wohnungs-trennwand 5

Trennwand Wohnen/Essen/Kochen Whg. 16zu Eltern Whg. 17

11,5 m² 57,8 dB 58 dB



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Fazit



Fazit

▪ Die Bemessung der Schalldämmung von Gebäuden erfolgt nach dem Vereinfachten Verfahren der DIN EN 12354 sowohl für die Luftschalldämmung, als auch für die Trittschalldämmung. Dieses Verfahren ist in DIN 4109 das Regelverfahren.

▪ Für Massivbauten mit hochwärmedämmendem Außenmauerwerk sind die Verfahren bereits seit 2010 über allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen in Verbindung mit den Hersteller-Eingangsdaten der Direkt- und Stoßstellendämmung anwendbar.

▪ Die Prognosesicherheit der erreichbaren Schalldämmung nimmt gegenüber der Vergangenheit erheblich zu - der Nachweisaufwand allerdings auch!

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Konsequenzen für die Ausführung im Mehrfamilienhaus

Vertikale Übertragung:▪ Der Luftschallschutz ist stark abhängig vom Anteil flankierender Außenwände und der

Auflagerausbildung. ▪ Außenwände mit Rw > 47 dB sowie optimierte Stoßstellen lassen in der Regel einen

erhöhten Schallschutz erreichen.▪ Bei Raumversatz und kleinen Trennflächen sind ggf. zusätzliche Maßnahmen wie

z.B. Unterdecken erforderlich.

Horizontale Übertragung:▪ Bei Wohnungstrennwänden aus 24 cm Schwermauerwerk ist die Schalldämmung

begrenzt. Biegeweiche Vorsatzschalen nur einseitig einplanen! ▪ Treppenhaustrennwände zu Aufenthaltsräumen sind grundsätzlich anfällig für

Nebenwegübertragung!▪ 30 cm Schalldämm-Vollsteine der Rohdichteklasse 2,0 sind zur sicheren Zielerreichung

eines erhöhten Schallschutzes sinnvoll.

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Konsequenzen bei Einsatzleichter Trennwände m‘ ≤ 150 kg/m²

▪ Der individuelle Grundriss einer Wohnung wird häufig erst in der Ausbauphaseeines Gebäudes festgelegt.

▪ Bei der Tragwerksplanung erfolgen in der Regel pauschale Zuschläge auf dieVerkehrslast.

▪ Bei der Erstellung der Schallschutznachweise bleiben diese Innenwände häufigunberücksichtigt.

▪ Eine Schalleinleitung auf trennende Bauteile bzw. eine hohe Anregbarkeit/Abstrahlung führen zu einer Verminderung des Bau-Schalldämm-Maßes R‘w.

▪ Leichte Trennwände mindestens am Wandkopf entkoppeln, um eine hoheStoßstellendämmung zu erreichen !

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