Holz ermöglicht bekanntlich eine schnelle, flexible und ressourcenschonende Bauweise, die sich wachsender Beliebtheit erfreut. Mit der erweiterten Anwendung von Holzbauweisen entstehen jedoch auch neue Herausforderungen, insbesondere im Bereich der Bauakustik. Ein angenehmes Raumklima hängt stark von den akustischen Eigenschaften der Bauelemente ab, insbesondere von den Außenwänden.
Zielsetzung
Im Projekt „Schall.Holz.Bau“ wurde untersucht, wie die bauakustischen Eigenschaften von Holzbau-Außenwänden optimiert werden können. Ziel war es, die Schalldämmung zu verbessern, Konstruktionsdetails zu optimieren und neue Wandaufbauten zu entwickeln. Darüber hinaus sollten die Unterschiede der akustischen Eigenschaften für Planer und Nutzer hörbar gemacht werden, um fundierte Entscheidungen treffen zu können.
Grundlagen
Holzbauwerke bieten nicht nur ökologische Vorteile, sondern auch ein besonderes Lebensgefühl für die Nutzer. Gleichzeitig erfordern sie eine sorgfältige Planung, um den Schallschutz sicherzustellen. Die bauakustischen Eigenschaften von Holzbau-Außenwänden hängen von vielen Faktoren ab, darunter die Konstruktion, die verwendeten Materialien und die Verarbeitungstechnik. Das Projekt zielte darauf ab, diese Faktoren zu analysieren und zu verbessern.
Projektumsetzung
Im Projekt wurden bestehende Außenwand-Konstruktionen analysiert und auf Verbesserungspotentiale hin untersucht. Mithilfe von Kleinversuchen konnten die Einflüsse einzelner Konstruktionsparameter isoliert und bewertet werden. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurden optimierte Wandaufbauten entwickelt und in Großversuchen getestet. Schließlich wurden die fertigungstechnischen Anforderungen geprüft und Vorschläge zur Prozessoptimierung entwickelt, um die Wiederholbarkeit der Ergebnisse in der Praxis sicherzustellen.
Ergebnisse
Einfluss konstruktiver Elemente
Befestigungsmittel
Ein zentraler Faktor bei der Schalldämmung von Holzbauwänden ist die Anzahl und der Abstand der Befestigungsmittel, wie z.B. Schrauben. Es wurde festgestellt, dass eine größere Anzahl von Schrauben die Schalldämmung verringern kann. Dies liegt daran, dass die Schrauben als Schallbrücken wirken und den Schall durch die Wand leiten. Eine Reduktion des Schraubenabstands führte in den Versuchen zu einer Abnahme des Schalldämmmaßes um bis zu 11 dB.
Tragkonstruktion
Auch die Tragkonstruktion spielt eine wichtige Rolle für die bauakustischen Eigenschaften. Im Projekt zeigte sich, dass eine asymmetrische Teilung der Holzständer eine bessere Schalldämmung ermöglicht als eine symmetrische Anordnung. Diese Konstruktion reduziert die Schallübertragung über das Ständerwerk und verbessert die Gesamtleistung der Wand.
Asymmetrisch geteiltes Ständerwerk
Vergleichende Untersuchungen zeigten, dass ein asymmetrisch geteiltes Ständerwerk bei engem Schraubenabstand nur geringe Einbußen in der Schalldämmung aufweist. Dies bedeutet, dass durch eine optimierte Konstruktion der Ständer das Schalldämmpotenzial auch bei ungünstigen Schraubenabständen weitgehend erhalten bleibt.
Achsabstand der Tragkonstruktion
Der Achsabstand der Tragkonstruktion beeinflusst die Schalldämmung vor allem im tiefen Frequenzbereich. Ein kleinerer Achsabstand führte in den Versuchen zu einer Verbesserung des Schalldämmmaßes in den tiefen Frequenzen, was für den Gesamtschallschutz vorteilhaft ist.
Einfluss der Beplankung von Holzriegelkonstruktionen
Alternative Aufbauschichten
Die Wahl der Aufbauschichten beeinflusst die Schalldämmung erheblich. Schwerere Plattenwerkstoffe bieten eine bessere Schalldämmung, da sie mehr Schallenergie absorbieren. Darüber hinaus wurde untersucht, wie zusätzliche Schichten, wie z.B. Gipsfaserplatten, zur Verbesserung der akustischen Leistung beitragen können.
Ergänzende Aufbauschichten
Zusätzliche Aufbauschichten können die Schalldämmung weiter verbessern. In den Versuchen zeigte sich, dass die Kombination verschiedener Materialien, wie Holzfaser- und Gipsplatten, die besten Ergebnisse lieferte.
Installationsebenen
Die Integration von Installationsebenen in die Wandkonstruktion hat ebenfalls einen Einfluss auf die Schalldämmung. Durch eine clevere Anordnung der Installationen kann die Schallübertragung verringert und die Gesamtleistung der Wand verbessert werden.
Einfluss von Wärmedämmverbundsystemen
Dämmstoffart
Die Wahl des Dämmstoffs hat einen direkten Einfluss auf die akustische Performance der Wand. Schwerere Dämmstoffe, wie Steinwolle, bieten eine bessere Schalldämmung als leichtere Materialien.
Dübel-Anzahl
Auch die Anzahl und Anordnung der Dübel, die das Wärmedämmverbundsystem an der Wand befestigen, beeinflusst die Schallübertragung. Eine geringere Anzahl von Dübeln kann die Schalldämmung verbessern.
Verklebungsfläche
Die Größe der Verklebungsfläche des Wärmedämmverbundsystems spielt ebenfalls eine Rolle. Eine größere Fläche sorgt für eine bessere Ankopplung des Dämmstoffs an die Wand und verbessert so die Schalldämmung.
Fazit und Ausblick
Das Projekt „Schall.Holz.Bau“ hat gezeigt, dass durch gezielte Maßnahmen die bauakustischen Eigenschaften von Holzbau-Außenwänden erheblich verbessert werden können. Die entwickelten Optimierungen sind praxisnah und können von Zimmerleuten einfach umgesetzt werden. Mit den gewonnenen Erkenntnissen können Holzbauunternehmen ihre Bauweise weiter verbessern und so den Komfort und das Wohlbefinden der Nutzer steigern.
