Planung und Bau eines schallisolierten Proberaumes

Schutz vor Körperschallübertragung

Es gibt verschiedenste Möglichkeiten, die Weiterleitung von Körperschall zu vermindern, wie zum Beispiel Material- und Querschnittswechsel, rechtwinkelige Ecken und Verzweigungen oder die Dämmung durch Sperrmassen (Möser/Kropp 2010 S.XI). Besonders wirksam und damit für unsere Zwecke hervorzuheben ist aber die Entkopplung des Körperschalls durch elastische Zwischenschichten (Möser/Kropp 2010 S.334).

Wie im Kapitel Schallwellen an Grenzflächen eingeführt und in Absorption näher erläutert, kommt es dann zu einer wirkungsvollen Reflexion an einer Grenzfläche, wenn ein möglichst großer Sprung in der Schallkennimpedanz der beiden aneinanderliegenden Schallmedien vorliegt. Baumaterialien sind für gewöhnlich schallhart (hohe Impedanz). Eine entkoppelnde Zwischenschicht muss somit möglichst schallweich sein. Wenn keine statischen Lasten abgetragen werden müssen, kann das Luft sein, wobei nicht auf die Bedämpfung des Zwischenraums vergessen werden darf (Möser/Kropp 2010, S.335).

Eine vibrierende Schallquelle, die auf einer schallweichen Schicht steht, um sie vom restlichen Bauwerk zu entkoppeln, entspricht einem in der Einführung beschriebenen Feder-Masse-System (zB Abbildung 2.1.1 ). Die Resonanzfrequenz ergibt sich aufgrund der Masse des entkoppelten Körpers und der dynamischen Steifigkeit der Zwischenschicht. Zur Erinnerung: je höher die Masse und je weicher die Feder, desto tiefer die Resonanzfrequenz.

Wie schon früher erwähnt, ist eine möglichst tiefe Abstimmung anzustreben, da sich überall oberhalb etwa der doppelten Resonanzfrequenz eine Verbesserung der Schalldämmung einstellt. Für die Körperschallentkopplung von Maschinen wird geraten die Resonanzfrequenz des zur Entkopplung eingesetzten Feder-Masse-Systems auf ein Drittel der durch die Maschine zu erwartenden Anregungsfrequenz zu setzen (Brüstle, 2004).

Die dynamische Steifigkeit in MN/m³ kann zum Beispiel in Fasold/Veres 2003 S.308, Tabelle 5.23 für verschiedene Materialien nachgeschlagen werden. Auch geben die Hersteller von Baustoffen, welche als solche Zwischenlagen gedacht sind, diesen Wert in den Datenblättern an.

In der Regel wird heutzutage auch zur Trittschallentkopplung in Wohn- und Arbeitsräumen eine lastverteilende Platte auf einer solchen weichen Zwischenschicht gebaut. Diese Art von Deckenauflage nennt man „schwimmender Estrich“. Die Resonanzfrequenz eines solchen Systems ergibt sich wie die der zweischaligen Wände aus Gleichung 4.2.3.b bzw. Gleichung 4.2.3.e (Fasold/Veres 2003, S.305f).

Neben der tiefen Abstimmung dieses schwingungsfähigen Systems ist auch die Materialdämpfung der Estrichplatte von Bedeutung. Während Platten aus Zement oder Calciumsulfat eine Verminderung des Trittschalls von etwa 9dB je Oktave oberhalb der Resonanzfrequenz bringen, erreichen Asphalt- und Trockenestriche hier etwa 12dB je Oktave (Fasold/Veres 2003, S.306).