Guter Luftschallschutz mit Calciumsulfat-Hochböden mit Zugangsfunktion

Im Kontext von Büros, Bildungseinrichtungen und Krankenhäusern weisen Calciumsulfat-Hochboden-Systeme hervorragende Eigenschaften bezüglich des Luftschallschutzes auf. Dies ist insbesondere für architektonische Bereiche mit hoher Geräuschempfindlichkeit von großem Vorteil. Die Funktionalität solcher Bodensysteme beruht weitgehend auf den einzigartigen Materialeigenschaften, die andere Bodensysteme übertreffen.

Wie Kerndichte und Massenverteilung die Rw-Werte verbessern

Die Grundform und Dichte der Podestböden bestimmen deren Schalldämm-Maß Rw. Podestböden aus Calciumsulfat weisen eine Kern-Dichte von 1.200–1.400 kg/m³ auf. Sie sind so konstruiert, dass sie keine Luftzwischenräume enthalten, da solche Luftzwischenräume die Ursache für System-Endverluste bei der Schallübertragung („end of the system act losses“) sind. Luftzwischenräume sind die Hauptursache für System-Endverluste bei der Schallübertragung. Sie stellen jedoch **keine Flankenschallquelle** dar, da der Kern des Systems aus massivem Calciumsulfat besteht. Dadurch wird nicht nur erwartet, dass der Kern frei von Hohlräumen ist, sondern auch, dass er eine durchgängige Masse bildet. Der Kern verfügt über eine gebundene Dämpfung, die nicht nur System-Endverluste bei der Schallübertragung dämpft, sondern zudem Resonanzen dämpft und Schall absorbiert, um eine Umwandlung der Energie zu verhindern. Der Kern ist zudem speziell darauf ausgelegt, Schall zu absorbieren statt die Energie umzuwandeln. Der Kern ist so gestaltet, dass er als gebundene Dämpfung für System-Endverluste bei der Schallübertragung wirkt, während das andere Ende einen ACT-Resonanzverlust darstellt. Dieser Schwellenwert verhindert, dass Schallenergie in System-Endverluste bei der Schallübertragung umgewandelt wird, da das andere Ende einen ACT-Resonanzverlust darstellt. Unabhängige Laboruntersuchungen dieses Systems ergaben nicht nur positive Ergebnisse, sondern übertrafen zudem das für vertrauliche Räume vorgeschriebene Schalldämm-Maß von 40 dB.

Labordaten im Vergleich zu Referenzwerten unter Verwendung von Stahl- und zementgebundenen Vergleichsmaterialien

Zuverlässige Labordaten haben bestätigt, dass Calciumsulfat ausgezeichnete akustische Eigenschaften aufweist. Die jüngsten Tests zeigen, dass diese Platten im Vergleich zu den Laborwerten Rw-Werte von etwa 42–45 dB erreichen. Die Tests belegen eine Verbesserung um 6–9 dB sowie eine Halbierung der Schallintensität im Vergleich zu den Laborreferenzwerten für Stahlalternativen (32–36 dB). Die Tests zeigen, dass Calciumsulfat-Platten einen Vorteil gegenüber Standard-Zementplatten besitzen. Die Platten weisen eine bessere Dämpfungseffizienz als die Zementplatten auf.

Die Tests bestätigen einen Vorteil von 3–5 dB gegenüber zementgebundenen Systemen sowie direkte, positive Gewinne hinsichtlich des akustischen Komforts in der realen Anwendung – mindestens eine Pause-Gewinnstufe – ohne Einbußen bei der strukturellen Integrität und ohne Einschränkung der Systemflexibilität.

Wirksame Reduzierung von Trittschall in empfindlichen Umgebungen

δLₙ,? Reduktion: Gemessene Trittschallreduktion in realen Büro- und Schulumgebungen

Die ΔLₙ,?-Reduktion dient zur Messung der Eigenschaften von Bodensystemen hinsichtlich der Absorption von Störschall (Trittschall). Dies ist vor allem ein Merkmal von Bodensystemen in offenen Büros und Lernräumen. Der Bericht zeigt, dass Calciumsulfat-Zugangsböden eine ΔLₙ,?-Reduktion um 15 dB besser erreichen als die alternativen stahlbewehrten Systeme. In den Büros betrug der Trittschallpegel 58 dB und in den Klassenzimmern 72 dB. Konstruktive Gestaltungsmerkmale, die die Hohlräumigkeit der Kernkonstruktionen der Stahlplatten verringern, bewirken die Schalldämmung dieser Systeme. Im Schulflur wurde der Trittschall um 12 dB reduziert, was zur Einhaltung der akustischen BB93-Norm beiträgt. Die kernmassenoptimierte Konstruktion trägt dazu bei, strukturelle Schwingungen zu unterbrechen, die dafür verantwortlich sind, dass die Trittschallenergie sich im gesamten Gebäude ausbreitet.

Fallbeispiel: Verbesserung der akustischen Qualität bei Calciumsulfat-Hohlböden mit erhöhter Montagehöhe, die in einer Grundschule in London nachträglich eingebaut wurden

Eine Grundschule in Camden verzeichnete eine deutliche Verbesserung der Raumakustik in ihren Klassenzimmern, nachdem diese mit Calciumsulfat-Hochboden-Systemen nachgerüstet worden waren. Vor der Nachrüstung durchgeführte Messungen (Baseline) ergaben, dass störende Trittschallgeräusche während der Übergangszeiten der Kinder bis zu 70 dB erreichten – das sind 10 dB über den Zielwerten gemäß BB93. Nach Abschluss der Nachrüstung zeigten die Messdaten eine Verbesserung des Trittschalls um 14 dB; der gemessene Wert betrug danach 56 dB. Dieses Ergebnis liegt deutlich unterhalb der BB93-Zielwerte. Die Lehrkräfte berichteten über eine Reduzierung der störenden Trittschallgeräusche im Unterricht um 40 %; die Schüler wiesen während der Leseverständnistests eine um 15 % verbesserte Leistung auf, da während der Tests keine störenden Geräusche mehr auftraten. Das Ergebnis dieser Nachrüstung ist hervorragend, da keine Änderungen an der Gebäudesubstanz erforderlich waren und stattdessen die integrierten Gummidichtungen sowie die Hohlschicht-Auffüllung genutzt wurden, um die Platten akustisch vom Untergrund zu entkoppeln. Die positiven Auswirkungen auf das Klassenzimmer sowie auf Schüler und Lehrkräfte zeigen deutlich, dass Calciumsulfat eine ausgezeichnete und praktikable Wahl für Sanierungsmaßnahmen im Bildungsbereich darstellt. Zudem verdeutlicht dieses Beispiel, wie entscheidend Akustik für die kognitive Leistungsfähigkeit ist.

Konstruktion integrierter Systeme: Entkopplung mittels Hohlräumen

Eingebrachte Gummidichtung und Hohlraumakustik

Eingebrachte Gummidichtungen sowie die Hohlraumfüllung zwischen Calciumsulfat-Platten und ihren Stützpunkten stellen eine Form der mechanischen Entkopplung dar und unterbrechen die Übertragung von vertikalem Trittschall. Es ist wichtig zu beachten, dass der Hohlraum bei nicht optimaler Konstruktion in Resonanz geraten und Schall verstärken kann, wodurch der Boden praktisch zu einem Lautsprecher wird. Die Verwendung schallabsorbierender Mineralwolle zur Hohlraumfüllung verringert die Hohlraumresonanz erheblich und reduziert die Nachhallzeit des Hohlraums um etwa 15 dB. Dies wird durch kontrollierte Labortests belegt. Gemeinsam unterbrechen Entkopplung und Hohlraumfüllung die Übertragung von Trittschall über den Hohlraum und tragen dazu bei, Sprung- und Trittschall bereits an der Quelle zu gezielt reduzieren und zu eliminieren.

Optimierung der Tiefe und der Füllung des Unterboden-Hohlraums für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen ΔL{n,w} und Rw

Damit eine Kombination aus Unterbodenhohlraum und Auffüllung akustisch gut funktioniert, müssen beide Komponenten gemeinsam und nicht isoliert voneinander betrachtet werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass Hohlraumtiefen zwischen 150 und 300 mm die optimale Kombination aus Absorption tieffrequenter Schallanteile und Einbau von Mineralwolle mittlerer Dichte (40–60 kg/m³) bieten. Die Ergebnisse sind beeindruckend:

- 19–23 dB Verbesserung des ΔL{n,w} durch Trittschall
- Schalldämmung im Sprachfrequenzbereich (R_W) über 50 dB

Positive und negative Kombinationen in Hohlräumen verschlechtern sich bei einer Tiefe von über 350 mm. Zudem muss die Fülldichte sorgfältig an die strukturellen Anforderungen angepasst werden, da eine höhere Dichte zwar die akustische Leistung verbessert, jedoch auch die Belastung der Stützen erhöht. Daher wirken Entkopplung, Masse und Hohlraumkonstruktion nicht isoliert, sondern in Wechselwirkung miteinander, um ein System bereitzustellen, das auf die anspruchsvolle akustische Leistung in verschiedenen Gebäudetypen abgestimmt ist.

Häufig gestellte Fragen

Was ist die Rw-Bewertung bei Schalldämmung?

Rw beschreibt das Ausmaß, in dem ein Objekt oder eine Schallschranke Schall in der Luft dämpfen kann.

Wie verbessert Calciumsulfat die akustische Leistung?

Der hochdichte Kern aus Calciumsulfat bildet eine Masseschranke und reflektiert sowie absorbiert Schallwellen. Die Struktur von Calciumsulfat ist eine „flache Sandwich-Konstruktion“, die eine gleichmäßige Masseverteilung und gleichmäßige innere Dämpfung gewährleistet.

Welche akustischen Vorteile ergeben sich durch den Einsatz von Calciumsulfat-Hochboden-Systemen?

Calciumsulfat-Hochbodenplatten sind so konzipiert, dass sie die akustische Umgebung gezielt verbessern und eine positive akustische sowie thermische Umgebung bieten.