Messung der Luftschalldämmung von Fenstern, Türen, Fassaden und weiteren Bauteilen im Prüfstand

Im OneLab Technology Center der Schüco International KG werden bauakustische Prüfungen u.a. nach DIN EN ISO 10140-2 durchgeführt, um die Luftschalldämmung verschiedenster Bauelemente zu bewerten. Neben Fenstern und Türen können auch Fassaden, Wände, Schiebeanlagen, Rollladenkästen sowie Lüftungselemente akustisch geprüft werden. Sie möchten ein System oder Produkt prüfen lassen, das hier nicht aufgeführt ist? Kein Problem – sprechen Sie uns einfach an. Wir prüfen gerne individuell, ob und wie sich auch Ihr Bauteil akustisch testen lässt.

Die Prüfungen erfolgen in speziell ausgestatteten Messräumen mit variablen Prüföffnungen – sowohl für Längsschallmessungen von Raum zu Raum (horizontal und vertikal) als auch für die Schallübertragung eines Bauteils (Transmission) gegenüber Außenlärm. So lässt sich die akustische Performance eines Bauteils realitätsnah und präzise bewerten.

Hier ist ein eingebautes Prüfmuster empfangsraumseitig zu sehen. Da die Prüfmuster in der Größe variieren können, wird die verbleibende Prüföffnung mit hochschalldämmenden Elementen verschlossen. In diese Prüföffnung können Prüfmuster bis zu einer Größe von 3000 mm x 3300 mm (BxH) eingebaut werden.

MehrteiligesPrüfmusterProfile_TransmissionVariabel

Die Wände des Prüfstandes sind zweischalig, sodass der Einfluss durch störenden Schall von außen minimiert wird.

Zu sehen ist hier ein mehrteiliges Prüfelement aus Festfeldern. Um den Einfluss breiter Profile herauszufinden, wurden diese teils mit Gipskarton abdeckeckt und vollflächig verklebt.

Wieso ist die Luftschalldämmung von Bauteilen und somit der Schallschutz so wichtig?

Wer ein Gebäude in geräuschvoller Umgebung bauen möchte, der muss auf die Luftschalldämmung der Bauteile achten. In der Planungsphase wird die Umgebung akustisch unter die Lupe genommen. Durch den Schall einer viel befahrene Straßen oder sogar Bahngleisen, wird eine erhöhte Luftschalldämmung berechnet und festgelegt. Diese Anforderungen an den Schallschutz gilt es dann zu erfüllen. Werden störende Geräusche durch ideale Fenster und Wände, aber auch im Innenraum durch eine gute Gebäudetechnik stark reduziert, erhöht dies den Komfort erheblich. Egal ob als Wohnraum oder Büro, eine Umgebung ohne störenden Lärm ist wichtig zum Entspannen oder konzentriertes Arbeiten.

Dargestellt ist hier ein Prüfmuster in Standardgröße. Die Standardgröße beträgt 1230 mm x 1480 mm (BxH). Eingebaut werden die Elemente mit einem 10 mm umlaufenden Spalt. Dieser Spalt wird mit Schaumstoff gefüllt und beidseits mit Fensterkitt geschlossen.

Wie wird eine Messung der Luftschalldämmung durchgeführt?

Bei jeder bauakustischen Messung gibt es einen Senderaum und einen Empfangsraum, die durch eine zweischalige Wand voneinander getrennt sind. Im Senderaum befindet sich ein Lautsprecher, der ein konstantes Schallfeld erzeugt. Ein bewegliches Mikrofon ist jeweils im Sende- und Empfangsraum positioniert. Beweglich sind die Mikrofone deswegen, um an unterschiedlichen Positionen den Schallpegel zu messen und räumliche Schwankungen auszugleichen. Die Räume sind baulich und so auch akustisch voneinander getrennt, sodass eine Übertragung des Schalls hauptsächlich durch das eingebaute Bauteil möglich ist. Das Prüfmuster kann in die Öffnung zwischen die beiden Räume eingesetzt werden (Messung der Luftschalldämmung in der Transmissions-Prüföffnung) oder auch vor den Prüfstand in die Prüföffnung gebaut werden (Flankenschall oder auch Längsschall genannt). Aus den Schalldruckpegeln der beiden Räume kann so eine Differenz errechnet und das Schalldämm-Maß ermittelt werden.

Wie wird das Luftschalldämm-Maß bei Fenstern und Fassaden ermittelt?

Die Messung findet in einem Frequenzspektrum von 50 Hz bis 5 kHz statt und wird in Dezibel (dB) angegeben. Für die Auswertung werden nur Frequenzen zwischen 100 Hz und 3150 Hz betrachtet. Die Berechnung des Schalldämm-Maßes erfolgt nach der DIN EN ISO 717-1. Darin steht beschrieben, dass eine definierte Bezugskurve so lange verschoben wird, bis die Summe der negativen Werte 32 dB ergibt. Das Luftschalldämm-Maß R_w kann dann von der gemessenen Kurve abgelesen werden. Je höher der dB-Wert ist, desto besser ist die Schalldämmung des zu prüfenden Bauteils. Es handelt sich hierbei um einen Prüfstandswert, der eine prognostizierte Unsicherheit von u_prog 2 dB (für Türen u_prog5 dB) berücksichtigt. Das Schalldämm-Maß ist erstmal größenunabhängig. Die DIN 4109 gibt jedoch Werte zur Korrektur der Größe an. Das Schalldämm-Maß sollte nicht mit dem Bau-Schalldämm-Maß R‘_w verwechselt werden. Das Bau-Schalldämm-Maß beinhaltet Nebenwege wie die Bauanschlussfuge, die im Prüfstand nicht mit geprüft wird.

Auszug aus der Auswertesoftware zur Messung und Berechnung der Luftschalldämmung R_w. Die rote Kurve stellt die verschobene Bezugskurve aus der Norm dar. Die blaue Kurve ist die gemessene Schallpegeldifferenz.

Eingebaut ist hier ein Fassadenelement im Flankenschallprüfstand. Hier kann die horizontale und vertikale Flankenpegeldifferenz D_n,f,w gemessen werden.

Es finden nicht nur entwicklungsbegleitende Prüfungen statt, sondern es werden auch Prüfmuster für Sonderlösungen von Verarbeitern aufgebaut und nach den akustischen Vorgaben aus dem Leistungsverzeichnis gemessen. Dies kann notwendig sein, weil zum Beispiel Sonderprofile zum Einsatz kommen. So können Optimierungen während der Prüfung stattfinden, um die Anforderung zu erfüllen.

Dies ist eine schematische Darstellung der horizontalen Längsschalldämmung. Der Dodekaeder (Lautsprecher) erzeugt ein Schallfeld (blau gekennzeichnet) das über das Prüfmuster in den Empfangsraum übertragen wird (grün gekennzeichnet). Das Mikrofon ist auf einem Schwenkgalgen montiert, um in verschiedenen Positionen den Schalldruck zu messen.

Gibt es etwas, was ich bei der Planung von Fenstern oder Fassaden beachten kann?

Es gibt ein paar Punkte, die sich negativ auf die Schalldämmung auswirken. Dazu gehören zum Beispiel breite Profile. Messungen haben ergeben, dass sich breite Profile negativ auf das Luftschalldämm-Maß auswirken. Schall nimmt gerne den Weg des geringsten Widerstandes. Aus diesem Grund haben Bauteile mit einem niedrigeren Schalldämm-Maß einen erheblichen Einfluss auf das Gesamtergebnis. Ebenso haben auch große Elemente einen erheblichen Einfluss. In der DIN EN 14351-1 Anhang B, Tab B.3 sind Korrekturen in Abhängigkeit der Fenstergröße bereits ab einem Wert von größer 2,7 m² notwendig. Gerade wenn die Anforderung an das Fenster bzw. die Fassade hoch ist, sind die eben genannten Einflussfaktoren zu beachten. Neben diesen Korrekturen existieren weitere Faktoren aus Tabelle 1 der DIN 4109-35, die zu beachten sind. Unter anderem finden sich hier Korrekturwerte für Elemente mit einem Rahmenanteil > 30%, Stulpelemente, Festverglasungen mit erhöhtem Scheibenanteil, Fenster < 1,5 m² und Elemente mit glasteilenden Sprossen wieder.

Auch Anbauteile wie im Bild dargestellt aus Leichtmetall können die Schalldämmung um mehrere Dezibel (dB) beeinflussen. Das gleiche gilt für Absturzsicherungen wie dem französischen Balkon. Genaue Werte können in diesem Zusammenhang nicht genannt werden. Werden konkrete Zahlen benötigt, ist eine Prüfung unabdingbar.

Was macht das Team der Bauakustik im Schüco OneLab Technology Center noch?

Neben den Prüfungen am Akustikprüfstand gibt es unter anderem noch die beratende Tätigkeit. Nicht bei allen Neubauten muss eine Prüfung stattfinden, vieles kann auch durch Berechnungen und Erfahrungswerte beantwortet werden. Nach über 25 Jahren Bauakustik und circa 40.000 Schallmessungen hat sich ein großer Datenpool gesammelt, auf den bei täglichen Fragestellungen zurückgegriffen wird. Diese immer wieder neu gewonnenen Erkenntnisse werden an die Schüco Kollegen in Schulungen weitergegeben. Auch für unsere Kunden bieten wir Schulungen mit Schwerpunkt Akustik an. Kommen Sie gerne auf uns zu.

Sie haben ein Kundenkonto als Verarbeiter und möchten an einer Schulung zum Thema Akustik teilnehmen? Dann verlieren Sie keine Zeit und melden Sie sich gleich an!

Sollten Sie bislang noch nicht Teil der Schüco-Community sein, dann melden Sie sich bei Ihrem zuständigen Schüco Ansprechpartner.

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Demnach kann der Schallschutz, also das Schalldämm-Maß von Fenstern oder Fassaden auch berechnet werden?

Ja, das Schalldämm-Maß von Fenster oder Fassaden lässt sich rechnerisch ermitteln. Dazu werden allerdings Eingangsdaten benötigt, die durch mehr als 25 Jahre Prüferfahrungen in der Bauakustik im OneLab TechnologyCenter generiert wurden. Diese Daten wurden sogar in einem Berechnungstool zusammengefasst. Dieses ist für unsere Kunden zugänglich. Damit lassen sich verschiedenste Schüco Fenster- und Fassadenkonstruktionen zeichnen und das Schalldämm-Maß ermitteln und ausgeben.

Ausschnitt aus der Berechnungssoftware SchüCal mit einem berechneten Musterelement. Die Verglasung hat ein Schalldämm-Maß R_w,Glas = 38 dB.

Sie haben Fragen zur Akustik oder planen eine Prüfung?

Egal ob Sie bereits eine konkrete Prüfungsanfrage haben oder sich erst grundlegend informieren möchten – wir sind für Sie da.

Wenn Sie bereits eine Prüfung planen, helfen uns folgende Informationen:

Eine Zeichnung oder Beschreibung des Prüfmusters
Welche Art der Prüfung ist gewünscht (z. B. Transmission, Längsschall)?
Gibt es spezifische Anforderungen an das Prüfmuster? Wenn ja, wie hoch sind diese?

Darüber hinaus bieten wir akustische Messungen mit einer modernen akustischen Kamera an. Damit lassen sich Schallquellen präzise und visuell erfassen – auch direkt bei Ihnen vor Ort. So können akustische Schwachstellen gezielt identifiziert und analysiert werden.

Sie sind sich noch unsicher oder wünschen eine erste Einschätzung? Kein Problem – wir beraten Sie gerne persönlich und finden gemeinsam die passende Lösung für Ihr Vorhaben.

Sprechen Sie uns an – wir freuen uns auf Ihre Anfrage! Gemeinsam führen wir Ihr Projekt zum Erfolg.

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