Bauakustik und Raumakustik

„Bauakustik“ und „Raumakustik“ sind zwei gleichermaßen wichtige Felder der Bauphysik, die jedoch getrennt voneinander behandelt werden. Während die Disziplin der Bauakustik die schalldämmende Wirkung einzelner Bauteile zwischen zwei Räumen betrachtet, geht es in der Disziplin der Raumakustik darum, innerhalb eines Raums eine gute Hörsamkeit bzw. Sprachverständlichkeit zu schaffen. 

Die Raumakustik hat wenig Einfluss auf die gemessene Schalldämmung der Umfassungsbauteile des Raums, sondern wirkt sich positiv auf die klangliche Wahrnehmung des Raums aus.

An den Schallschutz werden bauordnungsrechtliche Mindestanforderungen gestellt, die z.B. in der 
DIN 4109-1:2018-01 beschrieben werden. Sie sollen sicherstellen, dass Gebäudenutzer keine gesundheitlichen Schäden erleiden und vor Lärmbelästigungen weitestgehend geschützt sind. Die Norm regelt zudem die verschiedenen Nachweisverfahren für den Schallschutz im Baugenehmigungsverfahren und erläutert Ausführungsbeispiele geeigneter Konstruktionen unter anderem für Decken, Wände und Außenbauteile sowie Rechenverfahren zur Ermittlung der Schalldämmung unter Berücksichtigung flankierender Bauteile und zur Ermittlung des Trittschallpegels. Außerdem gibt sie Empfehlungen für einen erhöhten Schallschutz. 

Grundprinzip ist der formstabile und materialeffiziente Aufbau mit kreuzweise und auf Abstand verlegten Brettlagen. Durch die flexible Produktionsweise ist es Lignotrend möglich, seine Produkte in vielen bautechnischen Disziplinen individuell konfigurierbar und an die Anforderungen des jeweiligen Bauvorhabens angepasst anzubieten.

Ohne an Massivität einzubüßen, wird so aus der gleichen Menge „Baum“ mehr Elementfläche: Zusammen mit der formstabilen kreuzweisen Verklebung zu Brettsperrholz-Rippen- und -Kastenelementen wird dauerhafter Massivholzbau möglich. 

Die Feuerwiderstandsklasse eines Bauteils steht für die Dauer, während der es bei einem Normbrand seine Funktion beibehält. Dabei werden definierte Anforderungen an Tragfähigkeit (R), den Raumabschluss (E) oder die Wärmedämmung (I) des geprüften Bauteils gestellt (REI). 

Flatterecho entsteht, wenn Schall zwischen zwei gegenüberliegenden, harten und parallelen Flächen mehrfach hin- und hergeworfen wird. Dabei hört man kein einzelnes Echo, sondern ein schnelles, flatterndes Geräusch, das besonders bei Sprache oder kurzen Impulsen wie Händeklatschen auffällt. Der Schall wird in kurzen, regelmäßigen Abständen reflektiert und klingt erst nach mehreren Reflexionen allmählich ab.
 

Im Wohnbereich tritt Flatterecho überwiegend zwischen gegenüberliegenden Wänden auf. Das liegt an der Position und Ausrichtung der Schallquellen: Stimmen, Fernseher oder Musikquellen befinden sich meist auf Sitz- oder Stehhöhe und strahlen den Schall vor allem horizontal in den Raum ab. Die Schallwellen treffen daher zuerst auf die seitlichen Wandflächen, die häufig glatt, parallel und schallhart ausgeführt sind und den Schall nahezu ungedämpft zurückwerfen.
 

Zwischen Wand und Decke entsteht dagegen nur selten ein Flatterecho. Zum einen wird der Schall in diese Richtung deutlich weniger abgestrahlt, zum anderen besitzen Decken im Wohnbau oft bereits eine dämpfende oder streuende Wirkung. Zusätzlich unterbrechen Möbel, Vorhänge und andere Einrichtungsgegenstände die Schallausbreitung nach oben.
 

Wichtig ist, dass ein Flatterecho auch dann auftreten kann, wenn die Nachhallzeit insgesamt bereits im optimalen Bereich liegt. Die Nachhallzeit beschreibt die mittlere Abklingdauer des Schalls im gesamten Raum, während Flatterecho durch starke, periodische Einzelreflexionen in einer bestimmten Raumrichtung entsteht. Ist diese Raumrichtung deutlich weniger bedämpft als die anderen, kann das Flatterecho hörbar sein, obwohl der Raum insgesamt als „gut gedämpft“ erscheint.

Brandschutz im Holzbau

Seit einigen Jahren können Holzbauten der Gebäudeklasse 4 und 5 in Deutschland über vereinfachte Genehmigungsverfahren gemäß der jeweiligen Landesbauordnungen realisiert werden – ohne baubehördliche Prüfung der eingereichten Planung. Stattdessen ist die Beauftragung eines Brandschutzgutachtens Pflicht, bei dem die geforderte Feuerwiderstandsdauer nachzuweisen ist. 

Die Anforderung der Musterholzbaurichtlinie nach einer hohlraumfreien Bauweise gilt weiter. Zudem müssen alle Bauteile so hergestellt und eingebaut werden, dass Feuer und Rauch nicht über Grenzen von Brand- oder Rauchschutzbereichen, insbesondere Geschosstrennungen, hinweg übertragen werden können.
 

Brandschutzgerechte Leitungsführung

In Gebäuden mit mehr als einer Nutzungseinheit müssen Steigschächte für Wasserleitungen und die elektrische Leitungsführung oft durch trennende Bauteile geführt werden. Die brandschutztechnische Abschottung ist in den Gebäudeklassen 4 und 5 (Schweiz: Gebäude mittlerer Höhe) notwendig, aber auch in niedrigeren Gebäudeklassen zwischen den Geschossen relevant. 

Die Raumakustik beschäftigt sich mit dem Verhalten von Schall innerhalb eines Raumes.

Zentrale Themen sind Nachhallzeiten, Sprachverständlichkeit, die Schallverteilung im Raum sowie das subjektive Hörempfinden. Ziel ist es, Räume so zu gestalten, dass Kommunikation, Konzentration oder Musik je nach Nutzung optimal unterstützt werden.

Raumakustik ist damit keine Frage der Bauakustik, sondern beschreibt die akustische Qualität im Raum – geprägt von Nachhall, Verständlichkeit und Hörkomfort.

DIN 18041

Die Norm DIN 18041 – Hörsamkeit in Räumen legt raumakustische Anforderungen, Empfehlungen und Richtlinien zur Planung und Sicherung der Hörsamkeit vorrangig für die Sprachkommunikation fest. Die Norm gilt für Räume mit einem Raumvolumen bis etwa 5.000 m3, für Sport- und Schwimmhallen bis 30.000 m3. Die Anforderungen unterscheiden sich je nach zugehöriger Raumgruppe:

Räume der Gruppe A
Hörsamkeit über mittlere und größere Entfernungen, wie z. B. bei Klassenräume, Seminarräume, Hörsälen, Tagungsräumen, Sport- und Schwimmhallen.

Räume der Gruppe B
Hörsamkeit über geringe Entfernungen, wie z. B. Verkehrsflächen mit Aufenthaltsqualität, Kantinen, Spielflure und Umkleiden in Kitas, Ausstellungsräume, Eingangshallen und Büros.

Hörsamkeit

Hörsamkeit ist ein Begriff aus der Bauphysik. Sie beschreibt die akustische Qualität eines Raums mit dem Ziel die Sprachkommunikation oder die Güte  von Musikdarbietungen sicherzustellen.

Bei Trennwänden ist die Luftschalldämmung relevant. Sie wird durch das Schalldämm-Mass R gekennzeichnet, das den Widerstand des Bauteils gegenüber dem Schalldurchgang beschreibt.

Die Schalldämmung eines Trennbauteils wird am Bau durch die Übertragung der flankierenden Bauteile beeinflusst. Das Bau-Schalldämm-Mass R‘w und der Norm-Trittschallpegel L‘n,w am Bau ergeben sich somit aus der energetischen Summe der direkten Übertragung und der Flankenübertragungen. 

Dieser Begriffe werden oft synonym verwendet, können aber differenziert betrachtet werden:

Schallschutz bezeichnet allgemein Maßnahmen, um die Übertragung von Schall zwischen Räumen oder von außen nach innen (bzw. umgekehrt) zu begrenzen. Es handelt sich primär um bauliche Maßnahmen.

Beispiel: Schalldämmung durch LIGNO® Wand- Decken und Dachaufbauten.
 

Lärmschutz ist in der Regel der Schutz vor unerwünschtem Schall (Lärm) – z.B. durch Verkehrs- oder Industrielärm. Lärmschutz ist also eine bewertende Form des Schallschutzes und umfasst auch gesetzliche Anforderungen und Grenzwerte.

Schallschutz und Lärmschutz sind zentrale Größen der Bauakustik – hier geht es um die Reduktion von Schallübertragung, nicht um Schallverteilung oder Sprachverständlichkeit im Raum.

Für die Oberflächen von Akustikpaneelen LIGNO Akustik light und LIGNO Akustik Sport wurden Varianten entwickelt, die auf Schwerentflammbarkeit geprüft sind (Klassifizierung bis B-s1-d0 nach EN, ersetzt B1 nach DIN 4102): Die Sichtoberfläche der Elemente kann in den Holzarten Weißtanne und Fichte in Profilausführungen mit 4 und 6 mm breiten Fugen mit gesundheitlich unbedenklichen Brandschutzmitteln versehen werden, um die Ausbreitung des Feuers.

Bei der Trittschallanregung durch das Begehen einer Decke erfolgt die stärkste Anregung deutlich unterhalb 100 Hz, was im L_n,w-Kennwert nicht abgebildet ist. Der L_n,w wird hingegen für den Bereich von 100 bis 3150 Hz gebildet. Häufig hört deshalb der Bewohner Trittschall in einem Frequenzbereich, der durch den Ln,w gar nicht beurteilt wird. Abhilfe kann hier durch die zusätzliche Beurteilung mit dem sogenannten Spektrumanpassungswert CI,50-2500 geschaffen werden, bei dem auch der erweiterte Frequenzbereich bis 50 Hz ausgewertet wird (CI,50-2500). Anhand von Feldversuchen konnte gezeigt werden, dass der Zusammenhang zwischen dem subjektiven Empfinden der Trittschallübertragung durch den Bewohner und dem Messergebnis der Norm-Prüfung deutlich besser wird, wenn die Summe von L_n,w + CI,50-2500 ausgewertet wird.

Bei Trenndecken ist neben der Luftschalldämmung vor allem die Trittschalldämmung zu berücksichtigen, für die der Norm-Trittschallpegel L‘n,w der Kennwert ist.