Forschungsprojekt - Wärmedämmverbundsysteme und Außendämmungen aus nachwachsenden Rohstoffen zum Einsatz in der Altbausanierung

Prognose und Optimierung der schalltechnischen Eigenschaften


Ausgangssituation

Bei der energetischen Modernisierung der Gebäudehülle spielt die Verbesserung des Wärmeschutzes der opaken Außenbauteile (Wände) eine entscheidende Rolle. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die entsprechenden Konstruktionen auch weiteren Anforderungen wie z. B. den Anforderungen an den Schallschutz genügen müssen. Zur Dämmung von Außenwänden werden unterschiedlichste Materialien verwendet. Neben Dämmstoffen aus Polystyrol, Polyurethan, Mineralfaser etc. stehen auch Materialien zur Verfügung, die aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden. Im Wesentlichen sind dies Holzfaserdämmstoffe sowie Zellulosedämmstoffe. Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen können hinsichtlich des ökologischen Rucksacks (CO2-Bilanz etc.) Vorteile gegenüber Materialien aus nicht nachwachsenden Rohstoffen bieten.

Es ist bekannt, dass durch das Aufbringen einer Wärmedämmung bzw. eines WDVS auf eine Außenwand die schalltechnischen Eigenschaften des Außenbauteils massiv beeinflusst werden können. Für den Schallschutz sind in der Planung der Sanierungsmaßnahme die Anforderungen an die Schalldämmung der Außenbauteile nach DIN 4109 zu berücksichtigen, die aus dem maßgeblichen Außenlärmpegel am Standort des Gebäudes resultieren. Hierzu fehlten jedoch gerade bei der Verwendung von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen ein validiertes Berechnungsmodell sowie die erforderlichen Planungsdaten für den Schallschutznachweis.

Vorhandene Modelle wurden im Rahmen von öffentlich geförderten Forschungsvorhaben bisher nur für die Verwendung von Hartschaum- und Mineralfaserdämmplatten entwickelt und validiert. Eine Übertragbarkeit der Modelle auf Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen bzw. eine Anpassung solcher Modelle wurde bislang nicht untersucht. Hinzu kommen produktspezifische Systemaufbauten (Montage) für Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, die von bestehenden Berechnungsmodellen nicht abgedeckt werden können.

Zielsetzung

Die Zielsetzung des Projekts lag entsprechend in der Validierung und Anpassung dieser Berechnungsmodelle für die Bemessung und Optimierung von WDVS, Außendämmungen und Innendämmungen aus nachwachsenden Rohstoffen. Der Fokus der Untersuchungen lag hierbei auf einem praxisnahen Modell, das von Planern und Ausführenden verwendet werden kann. Zusätzlich wurden auch frequenzabhängige Modelle berücksichtigt, die ein besseres Verständnis der Wirkungsweise dieser Dämmsysteme ermöglichen.

Ergebnisse

In der Projektbearbeitung erfolgte zunächst eine Zusammenführung vorhandener Prognosemodelle für die Anwendung in der Altbausanierung sowie die Zusammenstellung relevanter Konstruktionsvarianten in Abstimmung mit der projektbegleitenden Arbeitsgruppe in Form einer Untersuchungsmatrix. Das Prüfprogramm enthielt neben der Ermittlung der Verbesserung der Luftschalldämmung auch Materialmessungen der dynamischen Steifigkeit, des Strömungswiderstandes und der Materialdämpfung.

Die Validierung zeigte, dass sowohl das einfache Verfahren nach EN 12354-1 als auch das speziell für WDV-Systeme entwickelte Verfahren für die Anwendung prinzipiell geeignet sind. Das Verfahren nach EN 12354-1 für akustische Vorsatzschalen bietet den Vorteil, dass es sowohl für klassische WDV-Systeme als auch für WDV-Systeme mit zusätzlichem Ständer/Träger oder Außendämmungen mit Vorhangfassade anwendbar ist.

Für die in diesem Vorhaben untersuchten Konstruktionsvarianten und Grundwände hat es sich als ausreichend genau gezeigt, um die bauakustische Planung für die Bemessung und Optimierung von Wärmedämmverbundsystemen, Außendämmungen und Innendämmungen aus nachwachsenden Rohstoffen durchführen zu können. Voraussetzung hierfür ist eine ausreichende Sicherheit bei der Bestimmung der Resonanzfrequenz des Dämmsystems.

Die Messergebnisse wurden als Planungsgrundlagen zusammengefasst und können nun für die Prognose der Schalldämmung verwendet werden. Sie Ergebnisse wurden zusätzlich zur Berücksichtigung in der aktuell im Entwurf befindlichen DIN 4109 weitergegeben.

Projektinformationen


Projektleiter:
Dr.-Ing. Andreas Rabold

Projektmitarbeiter:


Projektlaufzeit:
01.07.2012 bis 01.01.2014

Downloads


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