Akustik, Feuer und Statik

Ein Profil für alle 

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) definiert Gesundheit nicht nur als das Freisein von Krankheit und Gebrechen, sondern als einen Zustand des völligen psychischen, physischen und sozialen Wohlbefindens. Bauholz ist umweltfreundlich und wirkt sich außerdem positiv auf das Wohlbefinden in Wohn- und Arbeitsräumen aus. Aber es birgt auch Herausforderungen in Bezug auf Schalldämmleistungen. 

Zur Behebung dieser Probleme werden spezielle Techniken, z. B die Entkopplung, eingesetzt, um die Übertragung von Schwingungen durch Bauwerke zu unterbrechen. Schichten schalldämmender Produkte werden verwendet, um starre Elemente zu isolieren sowie die Ausbreitung von Vibrationen und damit verbundenen Geräuschen zu verhindern. Dies wirkt sich jedoch sowohl auf den Feuerwiderstand als auch auf die Statik aus. Für eine korrekte Planung müssen deshalb die genauen Werte bekannt sein. 

Schall 

Architektonische Akustik, ein Teilgebiet der Akustik, konzentriert sich auf das Verständnis und die Beeinflussung von Schall in architektonischen Räumen. In diesem Feld kann der Schall je nach Übertragungsart in zwei Haupttypen unterteilt werden: Luftschall (Schall, der sich durch die Luft ausbreitet) und Körperschall (Vibrationen, die sich durch Gebäudeelemente ausbreiten, auch zwischen nicht angrenzenden Räumen, einschließlich der durch Schritte erzeugten Schwingungen). 

Da im Holzbau die Schalldämmung besonders komplex ist, investiert Rothoblaas auf diesem Gebiet erheblich in Forschung und Entwicklung. Die Produkte des Katalogs LÖSUNGEN ZUR SCHALLDÄMMUNG wurden in Zusammenarbeit mit namhaften Institutionen (ETH Zürich, Institut für Baustatik und Konstruktion und Timber Swiss Solutions AG sowie den Universitäten Bologna, Graz und Innsbruck) hunderten von Tests und Studien unterzogen. Das Ergebnis ist eine Auswahl an Produkten, die abhängig vom Kontext unterschiedliche Schalldämmleistungen garantieren und auch hinsichtlich ihrer Beständigkeit gegenüber Brand und Feuchtigkeit geprüft wurden. Labormessungen, statische Prüfungen, Haltbarkeitstests, Feuchtigkeitskontrollen und Brandverhaltensstudien liefern dem Planer konsistente Daten, die mit den tatsächlichen Baustellenbedingungen übereinstimmen. Das Material steht im Katalog, den technischen Anleitungen und der Planungssoftware MyProject zur Verfügung. Letztere berechnet automatisch die Eigenfrequenz, Schallübertragung und Dämpfung. 

Unter allen erhältlichen Produkten ist XYLOFON die Neuheit des Sortiments an Entkopplungsprofilen. Es ist ETA-zertifiziert und eignet sich zur Schalldämmung von Bauwerken mit mittlerer bis hoher Belastung und von mehrgeschossigen Gebäuden. 

Mit dem Band werden Flankenübertragungswege entkoppelt und die Tritt- und Körperschallübertragung bis zu 15 dB reduziert. Es wurde im Rahmen des FLANKSOUND PROJECT gemäß Norm ISO 10848 von der Universität Bologna geprüft und entsprechend zertifiziert. 

Feuer 

XYLOFON kann als hocheffizientes Schalldämmband die Herausforderung des Flankenschalls meistern, aber wie sieht es mit dem Brandverhalten aus? Um die Empfehlungen zur Brandschutzplanung für die Profile XYLOFON zu verbessern, haben wir das Phänomen des sog. „Schatteneffekts“ untersucht, der beobachtet werden kann, wenn XYLOFON leicht von der Holzoberfläche absteht. 

Um die Leistung der Verbindungen XYLOFON mit denen von feuerfesten Dichtungsmitteln zu vergleichen, haben wir drei verschiedene Konfigurationen getestet: nur mit dem Band XYLOFON, mit einem ersten feuerfesten Dichtungsmittel und schließlich mit einem zweiten feuerfesten Dichtungsmittel, um den Spalt zu füllen. 

Fünf Heizelemente (PT1-5) wurden eingesetzt, um die Temperaturänderungen in verschiedenen Tiefen der Probekörper während der Brandtestphase aufzuzeichnen. Die Temperaturänderungen wurden in der folgenden Temperatur-Zeit-Grafik dargestellt. 

Der Test wurde nach 60 Minuten abgebrochen. Bei allen geprüften Konfigurationen blieb die Temperatur der nicht durch Feuer beanspruchten Fläche ungefähr auf Umgebungstemperatur, ohne farbliche Veränderungen aufzuweisen. 

Ergebnisse 

Wie erwartet, zeigte die Öffnung, die nur 100 mm XYLOFON enthielt, aufgrund der Verkohlung den größten Verlust an Stärke. Alle drei Verbindungen hatten ähnliche Temperaturentwicklungskurven. 

Daher lässt sich sagen, dass die Lösung mit 100 mm XYLOFON einen EI 60 ohne zusätzlichen Feuerschutz erreichen kann. 

Statik 

Entkopplungsprofile wie XYLOFON können auch in konstruktive Verbindungen eingefügt werden, um die Schallbrücke zu mildern, aber der Einfluss des Entkopplungsprofils auf die Steifigkeit und Festigkeit der Verbindung darf nicht vernachlässigt werden. 

Auch bei einem eingeschobenen Entkopplungsprofil ist es wichtig, wenig komprimierbare Entkopplungsprofile mit geringer Stärke und zertifizierte Verbinder mit hohen Festigkeiten zu verwenden. Die von Rothoblaas entwickelten Entkopplungsprofile zur Verringerung der Flankenübertragung wurden optimiert, um hervorragende Schalldämmleistungen zu garantieren, wie sie in der Europäischen Technischen Bewertung (ETA-23/0061 und ETA-23/0193) angegeben sind. 

Die Ergebnisse der folgenden Studie liefern die erforderlichen Daten für eine korrekte akustische Auslegung bei konstruktiven Verbindungen. 

Die Decke (1) besteht aus 5-Schicht-BSP zu 160 mm und wird mit XYLOFON von den Wänden (2) entkoppelt, die aus 5-Schicht-BSP-Platten zu 100 mm gefertigt sind. Die Decke wurde mit HBS-Schrauben 6 x 240 mm in einem Abstand von 300 mm und mit 10 Winkelverbindern TITAN + XYLOFON PLATE (3) TTN240 mit LBS-Schrauben 5 x 70 (72 Schrauben je Winkelverbinder) befestigt. 

Die Decke (1) besteht aus 5-Schicht-BSP zu 100 mm und wird mit XYLOFON von den Wänden (2) entkoppelt, die aus 5-Schicht-BSP-Platten zu 100 mm gefertigt sind. Die Decke wurde mit 6 Teilgewindeschrauben HBS Ø 8 x 240 mm, Raster 440 mm, und (2) Winkelverbindern NINO (3) mit Entkopplungsprofil XYLOFON PLATE mit Schrauben 5 x 50 (31 Schrauben pro Winkelverbinder) befestigt. 

In den Labors der CNR/IBE von San Michele All'Adige und der Universität Bologna wurden Tests gemäß EN 26891 durchgeführt. Die mit Winkelverbindern TITAN und NINO mit Schalldämmbändern XYLOFON 35 (Stärke 6 mm) montierten Probekörper wurden zum Versagen gebracht, um die Belastung bei 15 mm, die maximale Belastung und die jeweiligen Verschiebungen zu untersuchen. Die Versuchskampagnen ermöglichten die Ableitung der Kraft-Verschiebung-Kurven mit und ohne eingeschobenes Entkopplungsprofil. 

Zertifizierungen

Die Zertifizierungen ETA-11/0496 (TITAN), ETA-22/0089 (NINO) und ETA-23/0813 (WHT) geben die Festigkeitswerte der Winkelverbinder mit und ohne eingeschobenes Entkopplungsprofil an. Die zertifizierten Festigkeiten weisen auch bei vorhandenem Entkopplungsprofil außergewöhnliche Werte auf, wobei der Einfluss auf die Festigkeit sich auf wenige Prozentpunkte beschränkt. Dies wird durch die geringe Stärke des Schalldämmbands XYLOFON (6 mm) und die besonderen Eigenschaften der speziellen Polyurethanmischung ermöglicht. 

Die Tests zeigen, dass das Entkopplungsprofil sowohl die Steifigkeit als auch die Festigkeit verringert. Diese Wirkung muss vom Planer entsprechend berücksichtigt werden. 

In der Tabelle sind die ETA-zertifizierten Festigkeiten für die wichtigsten Befestigungskonfigurationen aufgeführt. 

Fazit 

Ein ganzheitlicher Planungsansatz ermöglicht, integrierte Lösungen für akustische, brandtechnische und statische Herausforderungen im Holzbau zu finden. Gemeinsam geprüfte und zertifizierte Produkte wie XYLOFON, NINO, TITAN, WHT, HBS, LBS garantieren zuverlässige Leistungen und bieten einen umfassenden Ansatz, um die Sicherheit und den Komfort in Wohn- und Arbeitsräumen zu gewährleisten.