Schallschutz im Holzbau: Konstruktion, Dämmung, Details

Während die Bedeutung des Brand-, Wärme- und Feuchteschutzes schon vor vielen Jahren erkannt wurde, rückt die Relevanz des Schallschutzes nun auch zunehmend in den Fokus. Der brummende Lieferverkehr, ein polternder Aufzug oder lautstarke Nachbarn sind nicht nur nervig, schwer kontrollierbar und mögliche Auslöser für heftige Konflikte – auf Dauer kann der dadurch verursachte Stress auch zu gesundheitlichen Schäden wie Schlafstörungen und Herz-/Kreislauferkrankungen führen.

Eine wichtige Aufgabe von Architekten und Planern ist es deshalb, derartige Lärmbelästigungen in Gebäuden durch geeignete bauliche Mittel so gut es geht zu minimieren. In diesem Artikel soll ein Einblick gegeben werden, worauf speziell bei der vergleichsweise leichten Holzbauweise geachtet werden sollte und welche Optimierungsmöglichkeiten bestehen.

Dabei gilt grundsätzlich folgende Regel: je besser die Schalldämmleistung des Trennbauteils ist, desto bedeutender wird der Flankenbauteileinfluss auf das Gesamtergebnis. Der Lärm, dessen Übertragung es zu vermeiden gilt, ist eigentlich ein störendes oder unangenehmes Geräusch, welches selbst aus vielen verschiedenen Frequenzen besteht.

subjektives Empfinden: zum Beispiel kann die eigene Lieblingsmusik in höchster Lautstärke gehört werden, ohne sich gestört zu fühlen; der Lärm des Nachbarn wird aber schnell belastend, obwohl er relativ leise ist. Zusammen mit den zuvor genannten Aspekten macht dies das Festlegen von Anforderungen sowie die Bewertung einer Bauteilleistung im Schallschutz sehr kompliziert.

Eine wichtige Grundlage war die Einführung von sogenannten Einzahlwerten, die die Schalldämmung eines Bauteils durch eine einzige Zahl beschreiben und der aktuellen Normung zugrunde gelegt sind.

Gerade im tieffrequenten Bereich kommt noch nachteilig hinzu, dass bei üblichen Bauteilen aller Bauweisen, nicht nur im Holzbau, die Schalldämmleistung in diesem Frequenzspektrum erfahrungsgemäß geringer ist und die Pegel hier deutlich höhere Werte annehmen (Abbildung 3). Diese Spektrumanpassungswerte findet man für viele Frequenzbänder, für die Frequenzen kleiner 100 Hz ist allerdings nur der Kennwert mit „I,50-2500“ im Index relevant. Das betrachtete Bauteil muss dann zusätzlich zu den normativen Regelungen die Anforderung L n,w + C I,50-2500 erfüllen.

Im Handbuch „Schallschutz im Holzbau – Grundlagen und Vorbemessung“ werden ein Nachweisverfahren unter Berücksichtigung des CI,50-2500 erläutert, die zugehörigen Anforderungen festgelegt und die erforderlichen Bauteilkennwerte bereitgestellt. Typische Problemstellen, komplizierte Detailanschlüsse und daraus entstehende Konflikte können bereits bei der Festlegung des Grundrisses effektiv vermieden werden, indem schutzbedürftige Räume von den klassischen lauten Bereichen separiert werden. Auch auf die Positionierung von ruhebedürftigen Räumen auf Gebäudeseiten mit signifikanten äußeren Lärmquellen, wie zum Beispiel eine einseitig vorhandene, stark befahrene Straße, sollte, wenn möglich, verzichtet werden. Zusätzlich besteht die Gefahr, dass trotz Einhalten von normativ guten Schalldämmwerten nachträglich Beschwerden auftreten, weil wie beschrieben nicht alle Einflüsse in den Einzahlwerten abgebildet werden (können). Eine Grundvoraussetzung ist im Schallschutz, ebenso wie im Feuchte- und Wärmeschutz, die luftdichte Ausführung der Gebäudehülle, um die direkte Weiterleitung des Schalls über die Luft auszuschließen. Der Entstehung von Schallnebenwegen durch seitliche Luftspalten am Rand von Dämmplatten oder verbleibenden Hohlräumen bei Einblasdämmung sollte schon bei der Planung vorgebeugt werden, indem unter anderem die Wichtigkeit dieser Details in den Zeichnungen besonders hervorgehoben wird.

Außerdem ist darauf zu achten, dass die Dämmung nicht dicker als der Hohlraum gewählt wird, damit sie sich nicht an die Beplankung drückt und so die ansonsten frei schwingenden Schalen gekoppelt werden. Der Holzbau hingegen ist eine verhältnismäßig leichte Bauweise, dessen übliche Aufbauten über die reine Masse keinen angemessenen Schallschutz erbringen können. Dafür kann hier durch das äußere Aufbringen von zusätzlichen Massen das Eindringen der Schallenergie in die Konstruktion verringert und/oder die schalldämmende Wirkung der Mehrschaligkeit ausnutzt werden, in dem die Schallweiterleitung durch die sogenannte schalltechnische Entkopplung verhindert wird.

Jedes System besitzt mindestens eine sogenannte Resonanzfrequenz f 0 , bei der die beiden Massen genau entgegengesetzt schwingen und so eine maximale Auslenkung erreichen, was sich sehr negativ auf die akustischen Eigenschaften des Bauteils auswirkt.

Bei Holzständerwänden reduzieren direkt oder auf Vorsatzschalen aufgebrachte Beplankungen den Schallübertrag durch die Konstruktion am besten, wenn die flächenbezogene Masse möglichst groß und die Biegesteifigkeit gering ist. Federschienen oder ähnliche elastische Befestigungen haben eine bessere Wirkung als starre Anbindungen mit beispielsweise einer Lattung, allerdings muss stets die vorhandene Resonanzfrequenz überprüft werden.

Zusätzlich kann hier aber auch eine Erhöhung der flächenbezogenen Masse des Bauteils, gegebenenfalls einschließlich direkter Beplankungen, sinnvoll sein, um einen verbesserten Schallschutz zu erzielen. Der Klassiker unter den Maßnahmen zur Trittschalldämmung ist der fast überall verwendete schwimmende Estrich, dessen Wirkung ebenfalls auf dem Masse-Feder-Masse-Prinzip beruht.

Statt starr montiert (z.B. mit Lattung) sollte die Befestigung besser mit Federschienen oder elastischen Abhängern entkoppelt erfolgen, möglichst Abhanghöhen von mindestens 100 Millimetern aufweisen sowie schwer und mehrlagig beplankt sein. Zur Anwendung sollten Unterdecken deshalb erst ab einer Abhanghöhe von 200 Millimetern kommen, damit die durch die Luftschichtdicke beeinflusste Resonanzfrequenz tatsächlich eine Verbesserung des Höreindrucks im Trittschall bewirkt. Stattdessen sollte der schwimmende Estrich nach den zuvor genannten Kriterien optimiert und/oder die flächenbezogene Masse der Rohdecke durch direkte Beplankungen auf der Deckenunterseite und Schüttungen/Beschwerungen erhöht werden. Je höher die Anforderungen an den Schallschutz werden, desto mehr sollten auch die Bauteilverbindungen beachtet werden, da sich der Schall eben auch über die flankierenden Bauteile ausbreitet.

Im Stoßbereich kann die Trennung einzelner Schichten beziehungsweise des Gesamtbauteils ebenfalls sinnvoll sein, um eine höher bewertete Norm-Flankenschallpegeldifferenz D n,f,w und damit eine bessere Flankenschalldämmung zu erreichen. Werden Elastomerlager eingesetzt, sind in diesem Bereich speziell entkoppelte Befestigungsmittel zu verwenden, zum Beispiel Winkel mit Elastomerschichten oder elastisch gelagerte Unterlegscheiben. Diese ist prinzipiell anzuwenden für Mehrfamilienhäuser, Bürogebäude, gemischt genutzte Gebäude, Reihen- und Doppelhäuser, Hotels und Beherbergungsstätten, Krankenhäuser und Sanatorien sowie Schulen und ähnliche Einrichtungen.

In der DIN 4109 Teil 1 werden die sogenannten bauaufsichtlichen „Mindestanforderungen“ geregelt, die die Lärmbelästigung für einen normalempfindlichen Menschen erstmal auf ein zumutbares und für die Gesundheit unbedenkliches Maß reduzieren. Heutige Bauweisen können in der Regel deutlich bessere Schalldämmleistungen als die Mindestwerte erbringen und durch das bloße Einhalten des Mindestschallschutzes werden Qualitätsansprüche oft nicht erfüllt. Deshalb können das allgemein übliche Niveau beziehungsweise die sogenannten erhöhten Anforderungen privatrechtlich zwischen Bauherrn und Bauausführenden vereinbart werden, zum Beispiel in einem Werkvertrag.

Neben dem Qualitätsniveau der DIN 4109 Teil 5 (Anforderungen für den erhöhten Schallschutz) gibt es auch andere Zielwerte, die nach entsprechender Erläuterung vereinbart werden können: zum Beispiel nach der DEGA Empfehlung 103 oder der VDI 4100. ein Schallschutzklassensystem mit 3 Stufen (BASIS, BASIS+, KOMFORT) vorgeschlagen und über den Informationsdienst Holz im Handbuch „Schallschutz im Holzbau – Grundlagen und Vorbemessung“ veröffentlicht.

Das besondere hierbei ist die Berücksichtigung der zuvor erwähnten tiefen Frequenzen, sodass unter Reduzierung der Baukosten vergleichbare oder sogar wahrnehmbar bessere Schalldämmwirkungen als nach DIN 4109 Teil 5 erreicht werden können (siehe Tabelle 1 und 1).

Dabei ist zu beachten, dass man das bewerte Schalldämm-Maß eines Bauteils im Holzbau nicht schichtweise bestimmen und zusammenrechnen kann, wie es bei mineralischen Bauweisen der Fall ist, sondern es muss jeweils der passende Kennwert für den konkret vorhandenen Gesamtaufbau gefunden werden. Aus diesem Grund dürfen Verbesserungswerte ∆R w (zum Beispiel für schwimmende Estriche), die für Bauteile aus Mauerwerk oder Stahlbeton bekannt sind, nicht für Holzbauteile verwendet werden. Die enorme Weiterentwicklung des Holzbaus in den vergangenen Jahrzehnten hat außerdem dazu geführt, dass die Datengrundlage für die Nutzung der bestehenden Berechnungsverfahren teilweise nicht mehr ausreicht und sogar völlig neue Ansätze gefunden werden müssen.

Ein Projekt beschäftigt sich mit der schalltechnischen Untersuchung von Gründächern und wird für typische Flachdachaufbauten mit extensiver Begrünung die dringend erforderlichen Schalldämm-Maße liefern. Im Wesentlichen soll hierbei auf der Grundlage der realen akustischen Wahrnehmung einer Schalldämmleistung ein Klassifikationssystem hergeleitet werden, mit dem der tatsächliche Höreindruck in einem Raum bereits während der Planung prognostiziert werden kann.