Ruhe, bitte! Schallschutz in der Ge­bäude­technik

Der Artikel kompakt zusammengefasst

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• Um die Schallausbreitung im Gebäude so gering wie möglich zu halten, müssen alle Baubeteiligten intensiv und frühzeitig zusammenarbeiten.
• Die Einhaltung von Schallschutzzielen ist eine werkvertraglich geschuldete Leistung, beispielsweise bei der Herstellung einer Sanitärinstallation als funktionierendes Gesamtkonzept aus einer Vielzahl einzelner Komponenten.
• Das fertige Produkt Sanitärinstallation ist mit dem Baukörper fest verbunden. Daraus lässt sich ableiten, dass die Schallschutzanforderungen durch die funktionale Gesamtheit zu erfüllen sind. Es ist nicht ausreichend, nur einzelne Komponenten wie ein Entwässerungssystem, eine Trinkwasserleitung oder einen Unterputzspülkasten zu betrachten.

Entspannung, Erholung, Komfort, Ruhe und ein gewisses Mindestmaß an Privatsphäre sind wesentliche Grund­bedürf­nisse, die Bewohner an ihr Zuhause stellen, um sich von den täglichen Heraus­forderungen des hektischen Alltags zu erholen. Besonders der Schutz vor äußeren und inneren Geräuschen ist von erheblicher Bedeutung für die Wohn- und Lebensqualität. Guter Schallschutz ist demnach ein wichtiges Qualitäts­merkmal. Das gilt auch für alle Geräusche, die von der wasser­führenden Gebäudetechnik ausgehen.

Als Schall bezeichnet man allgemein mechanische Schwingungen materieller Teilchen eines elastischen Mediums wie Gase, Flüssigkeiten oder Festkörper. Diese Schwingungen bewirken Druck- und Dichteunterschiede im jeweiligen Trägermedium. Die Schwingungen breiten sich über Schallwellen aus, die als Ton, Klang, Geräusch, Knall (wie beim Durchbrechen der Schallmauer) oder Lärm auftreten und empfunden werden. Die genannten Formen des Schalls unterscheiden sich dabei im Schwingungsverlauf.

In der Sanitärtechnik sind Luft- und Körperschall von Bedeutung. Ausgehend von seiner Quelle kann der Schall auf seinem Ausbreitungsweg – je nach Situation – vom Luftschall zum Körperschall und wieder zum Luftschall überwechseln. Das menschliche Ohr empfindet nur den Luftschall.

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Luftschall

Ausgehend von einer Geräuschquelle breitet sich Luftschall kugelförmig gleichmäßig in alle Richtungen aus. Die Raumbegrenzungen und Einbauten reflektieren die Schallwellen teilweise. Beim Auftreffen auf feste Körper wandelt sich der nicht reflektierte Teil in Körperschall um, der dann über Bauteile wie Decken und Wände in benachbarte Räume weitergeleitet und dort wiederum als Luftschall abgestrahlt wird.

Bei der Luftschalldämmung kommt es daher vor allem darauf an, den Schalldurchtritt durch Wände oder Decken zu verringern. Geeignet sind dafür vor allem schwere, massive oder mehrschalige Konstruktionen. Grundsätzlich sollen alle schallschutztechnisch relevanten Konstruktionen möglichst schalldicht ausgeführt werden.

Körperschall

Körperschall breitet sich mit Frequenzen über 15 Hz in festen Körpern aus. Er selbst ist nicht direkt hörbar, kann aber durch Flächen abgestrahlt und in hörbaren Luftschall verwandelt werden. Für die Übertragung des Körperschalls von sanitärtechnischen Komponenten sind hauptsächlich deren Kontaktstellen zum Baukörper verantwortlich. Unsachgemäße Einbauten und Montagen führen oftmals zu ungewollten Körperschallbrücken. Zur Minderung der Schallausbreitung können elastische Stoffe als Zwischenschicht zwischen Installation und Baukörper verwendet werden. Man spricht hier von Körperschallentkopplung.

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Trittschall

Trittschall entsteht beim Begehen oder durch andere Erschütterungen einer Decke als Körperschall. Er wird teilweise als Luftschall abgestrahlt. Trittschall spielt in der Sanitär- und Gebäudetechnik eine untergeordnete Rolle, er kann jedoch bei bodenebenen Duschlösungen von Bedeutung sein.

Schallschutz: rechtlich verankert

Bauordnungsrechtliche Grundlagen für den Mindestschallschutz im Hochbau definiert DIN 4109-1. Die Norm gilt zum Schutz von Aufenthaltsräumen, unter anderem für Geräusche aus haustechnischen Anlagen.

Die Einhaltung der Schallschutzziele ist eine werkvertraglich geschuldete Leistung zur Herstellung einer Sanitärinstallation als funktionierendes Gesamtkonzept aus einer Vielzahl einzelner Komponenten. Das fertige Produkt ist mit dem Baukörper fest verbunden. Daraus lässt sich ableiten, dass die Schallschutzanforderungen durch die funktionale Gesamtheit zu erfüllen sind. Es ist nicht ausreichend, nur einzelne Komponenten wie ein Entwässerungssystem, eine Trinkwasserleitung oder einen Unterputzspülkasten zu betrachten.

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Die Anforderungen

Die kennzeichnende und maßgebende Größe für die Mindestanforderungen nach DIN 4109-1 (Januar 2018) an die Installationsgeräusche ist der A-bewertete maximale Schalldruckpegel L_AFmax,n. Gefordert wird dieser

• für fremde schutzbedürftige Wohn- und Schlafräume: L_AFmax,n ≤ 30 dB(A)
• für Unterrichts- und Arbeitsräume: L_AFmax,n ≤ 35 dB(A)

Erhöhte Anforderungen an den Schallschutz formuliert DIN 4109-5 (August 2020)

• für fremde schutzbedürftige Wohn- und Schlafräume in Mehrfamilienhäusern: L_AFmax,n ≤ 27 dB(A)
• für fremde schutzbedürftige Wohn- und Schlafräume in Einfamilienreihenhäusern und Doppelhäusern: L_AFmax,n ≤ 25 dB(A)

DIN 4109 bringt eindeutig zum Ausdruck, dass Trinkwasser- und Abwasser-Installationen nur gemeinsam zu bewerten sind, also beispielsweise auch Füllgeräusche im Unterputzspülkasten oder das Ablaufgeräusch durch die WC-Keramik. Im Prinzip alles, was Geräusche verursacht, eben auch das Entwässerungssystem.

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Nur Eignungsnachweise nach DIN 4109 sind relevant

Bei Entwässerungssystemen werden oft Prüfergebnisse nach DIN EN 14366 zitiert. Doch diese Norm legt lediglich ein Verfahren fest, das den Luft- und Körperschall in Abwasser- und Regenwasser-Installationen unter Laborbedingungen misst. Die Norm ist nur auf Abwasser-Rohrleitungssysteme und deren Komponenten anwendbar. Die Abwasserquellen und aktive Elemente, beispielsweise WCs und Waschtische, bleiben außen vor. Somit können die erhaltenen Ergebnisse lediglich für den Vergleich von Produkten und Werkstoffen verwendet werden, was im Anwendungsbereich der Norm beschrieben ist und zur Einschätzung des Verhaltens von Abwassersystemen in einem Gebäude unter bestimmten Bedingungen dienen kann.

DIN EN 14366 liefert jedoch kein normiertes Verfahren zur Berechnung der akustischen Eigenschaften der Installationen. Die Messungen nach DIN EN 14366 liefern rein theoretische Werte als Eingangsgrößen für einen rechnerischen Nachweis nach DIN 4109-2. Prüfergebnisse auf Basis von DIN EN 14366 dürfen nicht unmittelbar auf konkrete Bausituationen übertragen werden. Der bauordnungsrechtlich geschuldete schalltechnische Eignungsnachweis muss nach DIN 4109 erfolgen.

Die überarbeitete DIN EN 14366-1 wurde im September 2023 veröffentlicht. Eine der wesentlichen Neuerungen ist, dass die Werte von Schalldruckpegeln auf Schallleistungspegel umgestellt wurden. Weiterhin besteht die Anmerkung, dass sich die Prüfergebnisse nicht als Vorhersage oder als Nachweis der Einhaltung von Anforderungen in einem Gebäude nutzen lassen. Die Werte können weiterhin nur als Eingangsgrößen für einen rechnerischen Nachweis verwendet werden.

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Ein Vergleich

Mit Prüfberichten und Aussagen auf Basis von DIN EN 14366 verhält es sich ähnlich wie mit der Messung des Norm-Durchschnittsverbrauchs von Kraftfahrzeugen unter Idealbedingungen. Der Verbrauch wird entweder unter Idealbedingungen auf dem Motorenprüfstand oder in gewissen Fahrzyklen ermittelt, die aber nur ansatzweise praxisgerecht sind. Diese Angaben dienen lediglich als Wert für einen genormten Vergleich des Kraftstoffverbrauchs von Modellen der verschiedenen Hersteller. Aber wie hoch der tatsächliche Verbrauch im realen Straßenverkehr ist, kann nur bedingt bestimmt werden, da er von vielen Faktoren (Geschwindigkeit, Lang- oder Kurzstrecke, Zuladung oder Fahrverhalten, Reifendruck, Witterung etc.) abhängig ist. So ergibt sich in der Praxis bei realen Bedingungen zumeist ein höherer Verbrauch.

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Noch mehr Ruhe bitte

Wird ein erhöhter Schallschutz nach den in der Richtlinie VDI 4100 (Oktober 2012) definierten Schallschutzstufen SSt II bzw. SSt III (siehe Bild 7) vereinbart, muss dies bereits in der Planung berücksichtigt werden. Alltagsgeräusche, wie das Öffnen oder Schließen von Toilettensitzen, werden nach wie vor nicht in den Anforderungen der verschiedenen Schallschutzstufen berücksichtigt, da diese messtechnisch nicht reproduzierbar sind. Sie sind planerisch – so weit wie möglich – zu mindern. Einzelne kurzzeitige Geräuschspitzen, die beim Betätigen (Öffnen, Schließen, Umstellen, Unterbrechen etc.) von Armaturen und Geräten der Wasserinstallation entstehen, sollen die Kennwerte der SSt II und SSt III um nicht mehr als 10 dB übersteigen. Dabei wird eine bestimmungsgemäße Benutzung vorausgesetzt.

Für Einfamilien-Doppelhäuser und Einfamilien-Reihenhäuser werden deutlich höhere Schallschutzwerte eingefordert als bei Mehrfamilienhäusern. Das liegt darin begründet, dass Hausbewohner eine andere, höhere Erwartungshaltung hinsichtlich der Geräusche aus benachbarten Häusern haben. Ein eigenes Haus ist gleichbedeutend mit einem Anspruch auf mehr Vertraulichkeit.

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VDI-Schallschutzstufe SSt II

Die Schallschutzstufe SSt II ist von einer Wohnung zu erwarten, die auch in ihrer sonstigen Ausführung und Ausstattung durchschnittlichen Komfortansprüchen genügt. Sprache mit angehobener Sprechweise aus fremden Räumen ist in der Regel wahrzunehmen, aber nicht zu verstehen.

VDI-Schallschutzstufe SSt III

Die Schallschutzstufe SSt III ist von einer Wohnung zu erwarten, die auch in ihrer sonstigen Ausführung und Ausstattung (inkl. der Lage) besonderen Komfortansprüchen gerecht wird. Sprache mit angehobener Sprechweise aus fremden Nachbarräumen ist nicht zu verstehen. Besonders laute Störgeräusche (wie Tonwiedergabegeräte) können beim Nachbarn kaum wahrgenommen werden.

Die VDI-Schallschutzstufen gelten für Geräusche aus fremden Wohnungen gegenüber schutzbedürftigen Räumen. Zu diesen zählt VDI 4100 alle Aufenthaltsräume ab 8 m² Fläche – darunter auch Badezimmer ab dieser Größe.

Die Messung von Installationsgeräuschen erfolgt nach VDI 4100 und DIN 4109 in gleicher Weise. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Normen besteht darin, dass die gemessenen Pegel in DIN 4109 auf eine äquivalente Absorptionsfläche A_o von 10 m² bezogen werden, während in VDI 4100 eine Nachhallzeit von T_o = 0,5 s als Bezugswert verwendet wird. Deshalb wird in der VDI 4100 für die Geräusche aus gebäudetechnischen Anlagen der „Maximale Standard Schalldruckpegel“ (L_AFmax,nT) als Schallschutzwert betrachtet.

• L_AFmax,n Maximaler Norm-Schalldruckpegel. Kennzeichnende Größe für die Einwirkung von Störgeräuschen aus Wasserinstallationen und sonstigen gebäudetechnischen Anlagen auf zu schützende Aufenthaltsräume, die mit der Frequenzbewertung A und der Zeitbewertung F (FAST), bezogen auf eine Bezugsabsorptionsfläche A_o = 10 m² gemessen wird.

• L_AFmax,nT Mittlerer maximaler Standard-Schalldruckpegel. Wird mit der Frequenzbewertung A und der Zeitbewertung F (FAST), bezogen auf eine Nachhallzeit von T_o = 0,5 s, gemessen.

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Schutzziele erfordern Kooperation

Um die Schallausbreitung im Gebäude so gering wie möglich zu halten, müssen alle Baubeteiligten intensiv zusammenarbeiten. Das umfasst die Konzeption und Dimensionierung des Gebäudekörpers inklusive der Grundrissgestaltung und Raumanordnungen, die Auswahl geeigneter Baustoffe und die Ausprägung von Wänden und Decken. Das setzt sich fort mit der Verwendung geeigneter Baustoffe bzw. der Ausprägung des Baukörpers. Haben tragende Innenwände beispielsweise keine ausreichenden Schalldämmwerte, können Schutzziele – auch bei Verwendung von modernsten Komponenten in der technischen Gebäudetechnik – kaum erreicht werden. Das gilt besonders für Renovierungs- und Modernisierungsmaßnahmen, wenn neue, hohe Anforderungen an den Schallschutz auf alte Bausubstanz treffen.

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Es lassen sich jedoch gute Ergebnisse erzielen, in dem die haustechnischen Installationen vom Baukörper akustisch entkoppelt werden. Das kann mit verschiedenen, technischen Lösungen erreicht werden. Beispielsweise durch Systemtechnik mit aufeinander abgestimmten Komponenten von schallgedämmten Entwässerungssystemen (Rohrleitungen, Formstücke und Sonderformstücke). Dabei spielt die Systemrohrschelle eine wichtige Rolle bei der Verhinderung von Körperschallübertragung. Durch eine optimale Abstimmung der sanitärtechnischen Produkte – vom Installationssystem über Spültechnik und Keramik bis zu den Versorgungs- und Entwässerungssystemen – wird die Einhaltung der Schutzziele gewährleistet.

Schallschutztools

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Durch die Eingabe weniger Parameter ermöglichen Online-Applikationen, beispielsweise das Schallschutztool von Geberit, Schallschutznachweise für die meisten typischen Bausituationen. Mit dem Schallschutztool kann der Anwender sofort erkennen, ob die geplante Ausführung den geforderten Schallschutz nachweisbar erfüllt oder nicht. Die Ergebnisse basieren auf Messungen und Berechnungen des Fraunhofer Instituts für Bauphysik (IBP). Die Berechnung benötigt nur wenige Schritte:

• Installationssystem wählen
• Spezifikationen des geplanten Wandaufbaus eingeben
• die gewünschten Versorgungs- und Entwässerungssysteme definieren
• Das Tool liefert dann tabellarisch die Ergebnisse, welche Schallschutzanforderungen nach DIN 4109 oder VDI 4100 erfüllt werden
• Der entsprechende Schallschutznachweis kann anschließend mit eigenem Titel versehen und als PDF herunterladen werden

Fachberichte mit ähnlichen Themen bündelt das TGA+E-Dossier Entwässerung

Philipp Claus

ist Produktmanager Competence Center Haustechnik bei der Geberit Vertriebs GmbH, 88630 Pfullendorf, www.geberit.de

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