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Fachbeitrag: Aus Schalldämmung im Hochbau wird Schallschutz im Hochbau

  • Autor: Dr.-Ing. Thomas Fehlhaber, Unipor-Ziegel-Gruppe

(8.7.2012) Der Normenentwurf für den erforderlichen Schallschutz im Hochbau ver­fehlt in seiner derzeit vorliegenden Ausführung seine Zielsetzung. Demnach stellt der disku­tierte Entwurf der neuen DIN 4109 Wandbaustoffproduzen­ten und Planer vor immense Probleme, ohne dabei jedoch eine höhere Planungssicherheit in der Schall­schutz- und Wohnqualität zu bieten.

Dilemma: öffentlich rechtlicher und privatrechtlicher Bereich über einen Kamm geschert

Richtige Planung ist Grundvoraussetzung für den Schallschutz beim Neubau. Neben einer sorgfältigen Gestaltung des Grundrisses gemäß der geplanten Nutzung wirken sich dabei auch die verwendeten Materialien maßgeblich auf den erzielbaren Schall­schutz aus. In Deutschland sind die bauordnungsrechtlich geschuldeten Anforderun­gen an die Schalldämmung in der DIN 4109 festgehalten. Diese steht jedoch vor einem Dilemma: Sie bedient zwei Interessenbereiche, nämlich ...

  • den öffentlich rechtlichen und
  • den den privatrechtlichen Bereich gleichsam.

Als Teil des Baurechts der Bundesländer beinhaltet auch die neue Norm daher Min­destanforderungen, welche öffentlich rechtlich geschuldet sind und nicht unterschrit­ten werden dürfen. Gleichzeitig wird an sie jedoch auch der Anspruch gestellt, dass sie im privatrechtlichen Bereich Bestand haben und hier die heute üblichen Schall­schutz­standards für Nutzer beschreiben und die allgemein anerkannten Regeln der Technik widerspiegeln. Aber nicht nur in der Zielsetzung muss die DIN 4109 eine Qua­dratur des Kreises bewerkstelligen, auch auf Funktionsebene nimmt sie eine Doppel­funktion ein. Sie ist sowohl Regelwerk für die Anforderungen als auch maßgebliches Instrument für die bauakustische Planung - und dies weit über die bauaufsichtlich geforderten Schallschutznachweise hinaus.

Schalldämmung ist nicht gleich Schallschutz

In ihrer derzeit gültigen Version - eingeführt im November 1989 - heißt die DIN 4109 zwar „Schallschutz im Hochbau“, tatsächlich regelt sie jedoch die erforderlichen Schalldämmwerte der für den Schallschutz maßgeblichen Bauteile. Schalldämmung ist eine Eigenschaft eines Bauteils und somit von dessen Größe und Beschaffenheit ab­hängig. In der Praxis wird jedoch nicht von einer tatsächlichen, sondern von einer standardisierten Bauteileigenschaft gemäß den vorliegenden Prüfzeugnissen ausge­gan­gen. Im Gegensatz hierzu ist der Schallschutz eine raumspezifische Gebäude­eigen­schaft und zusätzlich abhängig von den Beschaffenheiten des zu schützenden Rau­mes, beispielsweise von der Raumtiefe. Die Schalldämmung beziffert demnach die schalldämmenden Eigenschaften eines Bauteils, während der Schallschutz die tat­sächliche Wirkung der Maßnahmen benennt.

Europäische Harmonisierung

Die inzwischen seit mehr als 20 Jahren gültige DIN 4109 mit der Nachweisführung ge­mäß Beiblatt 1 ermöglicht eine Berechnung des zu erwartenden Schalldämmwertes mit nur sehr wenigen Eingangsdaten. Damit hebt sich der bauliche Schallschutz augen­scheinlich von anderen Berechnungsverfahren ab, wie beispielsweise dem Wärme- oder Brandschutz1). Doch dieses Verfahren entspricht in vielerlei Hinsicht nicht mehr den heute üblichen Qualitäts- und Komfortstandards. Im Zuge der Harmonisierung europäischer Normen wird daher auch im Schallschutz eine grundlegende Änderung eintreten. Ziel der Umstellung ist es, die Prognosen für den Schallschutz zutreffender zu gestalten. Nutzer der Gebäude sollen eine möglichst realitätsnahe Vorstellung der zu erwartenden Schallschutzqualität erhalten – so zumindest die Theorie. Bereits seit 2010 liegt daher ein erster nationaler Entwurf für die Neuregelung der DIN 4109 vor. Dieser Entwurf beinhaltet unter anderem ein geändertes Nachweisverfahren gemäß der europäischen DIN EN 12354. Mit dieser Umstellung avanciert die DIN 4109 end­gültig auch inhaltlich zum „Schallschutz im Hochbau“.

Bau-Schalldämm-Maß

Dass die DIN 4109 in ihrer derzeit gültigen Version eigentlich die Schalldämmung und nicht den Schallschutz regelt, spiegelt sich auch im festgelegten Berechnungsver­fahren wider. Beiblatt 1 schreibt eine Nachweisführung auf Basis des Bau-Schalldämm-Maßes (R’w) vor. Dieses beschreibt das Verhältnis zwischen den Schallleistungen von Entsenderaum und Empfangsraum. Das Bau-Schalldämm-Maß (R’w) für die Luftschall-Dämmung ist demnach umso größer, je schwerer das Bauteil ist. Dabei erfasst es aber nicht nur die Leistung, die durch das trennende Bauteil in den Raum gelangt, sondern auch näherungsweise diejenige, welche über die flankierenden Bauteile übertragen wird. Seit 1997 werden die Bauteileigenschaften nach DIN EN ISO 140-1 in Prüf­ständen mit einer unterdrückten Flankenübertragung gemessen. (Die Markierung „ ’ “ in beispielsweise „R’w“ steht übrigens für eine berücksichtigte Flankenübertragung.)

Übertragungswege
Abbildung 1: Übertragungswege des Luftschalls zwischen Räumen: Zu dem Direktübertragungsweg des Trennbauteils (schwarz) addieren sich jeweils drei Nebenübertragungswege (grau) an jedem einzelnen der vier Flankenbauteile. (Bild vergrößern)

Im Prüfstand wird eine bauähnlichen Flanken-Übertragung nachgestellt. Der Messwert ist somit ein Näherungswert. Dabei wird eine mittlere flächenbezogene Masse der flan­kierenden Bauteile von etwa 300 kg/m² zugrunde gelegt. Bei einer abweichenden tat­sächlichen flächenbezogenen Masse werden die Messergebnisse mit einem Korrektur­faktor (Malus oder Bonus) beaufschlagt.

Standard-Schallpegeldifferenz

Mit Revision der DIN 4109 ist eine Berechnung des Schallschutzes auf Basis der euro­päischen Norm DIN EN 12354 geplant. Diese Nachweisführung stellt die Anforderungen vom Bau-Schalldämm-Maß (R’w) auf die bewertete nachhallbezogene Schallpegeldif­ferenz (DnT,W) um. Man verspricht sich von dieser Umstellung insbesondere einen Vor­teil für den späteren Nutzer der Immobilie. Dieser - so das Ziel - soll den zu erwarten­den Schallpegel im Empfangsraum direkt vom Ausgangspegel ableiten können. Somit soll er eine möglichst treffende Vorstellung des realen Schallschutzes erhalten. Die Standard-Schallpegeldifferenz (DnT,W) bezieht daher auch den Einfluss des Empfangs­raums mit in die Berechnung ein. Die Schallpegeldifferenz ist somit abhängig von der Dämm-Leistung der Bauteile sowie von Nachhallzeit und Raumgröße des Empfangsrau­mes. Alle 13 Schallübertragungswege eines Raumes (ein Direktweg über das Trenn­bauteil sowie zwölf Nebenwege über die flankierenden Bauteile) werden nun einzeln und in Abhängigkeit von der Raumgeometrie ermittelt und ohne die bisherigen Korrek­turwerte zu einem Gesamtschalldämm-Maß „addiert“. Als Einflussgrößen kommen also die schalldämmenden Eigenschaften der Trenn- und Flankenbauteile sowie die Däm­mung der Bauteilverbindungen - das so genannte Stoßstellendämm-Maß - zum Tragen (vergleiche Abbildung 1 oben).

Schalldämm-Maß
Abbildung 2: Klare Definition über das Schalldämm-Maß (blau): Bei gegebener Schalldämmung des Trennbauteils (53 dB) steigt die Standard-Schallpegeldifferenz (rot) im schutzbedürftigen Empfangsraum stetig an. (Bild vergrößern)

Berechnungsverfahren im Vergleich

Die Schalldämm-Eigenschaften sind bei gegebener Größe und Masse eines Bauteils konstant. Mit steigender Raumtiefe bietet ein und dasselbe Bauteil einen ebenfalls steigenden Schallschutz. Die Definition des erforderlichen Bau-Schalldämm-Maßes bringt somit den Vorteil, dass die Anforderungen an den Schallschutz klar definiert sind: Erfüllt ein Trennbauteil die geforderten Dämmeigenschaften, so steigt der Schall­schutz mit zunehmender Entfernung vom Bauteil sogar noch an. (Abbildung 2 oben) Eine Definition aus Richtung des erforderlichen Schallschutzes birgt hingegen das Problem, dass dieser Wert keine Konstante darstellt. Vielmehr lässt er nur in Kombi­nation mit Informationen über die Raumtiefe überhaupt Rückschlüsse auf die notwen­digen Spezifikationen der Bauteile zu:

Schallpegeldifferenz
Abbildung 3:Definition über die Standard-Schallpegeldifferenz (rot): Die erforderliche Schalldämmung (blau) kann nur in Kombination mit Informationen über die Raumtiefe bestimmt werden. (Bild vergrößern)

Schutzbedürftige Klein-Räume

Neben der Änderung in der Berechnung betrifft eine weitere wichtige Neuheit im Nor­menentwurf für die DIN 4109 den Katalog der so genannten schutzbedürftigen Räume. Die ursprüngliche DIN 4109 erfasste Aufenthaltsräume wie Wohn- und Schlafräume, Kinderzimmer, Arbeitsräume und Unterrichtsräume als besonders schutzbedürftig. Der diskutierte Vorschlag für die neue DIN 4109 sieht eine Ausweitung des Katalogs auf kleine und sehr kleine Räume, beispielsweise Abstellkammern, Badezimmer, WCs und Flure vor. Das heißt: Für eine beträchtliche Anzahl von Nicht-Aufenthaltsräumen sol­len zukünftig dieselben Anforderungen an den Luftschallschutz gelten, wie für Aufent­haltsräume. Dabei handelt es sich in erster Linie um schallschutztechnisch unglück­liche Übertragungswege von großen Räumen in kleine Empfangsräume.

Die Umstellung von R’w auf DnT,W und die Ausweitung des Attri­buts „schutzbedürftiger Raum“ auf kleine und kleinste Räume führt - für Räume mit einer Raumtiefe von weniger als drei Me­tern - zu einer Verschärfung der Schalldämmung. Diese kann, abhängig von den tatsächlichen Raummaßen, mehr als fünf De­zibel betragen. Eine beispielhafte Berechnung an zwei unter­schiedlich kleinen Räumen zeigt diese eklatante Verschärfung der Anforderungen (siehe Abbildung 4). Dabei entspricht der erste Raum mit 1,23 m² Grundfläche und einer Raumtiefe von 1,25 m zur Trennwand in Abmessung und Anordnung beispiels­weise einem WC. Der zweite Raum verfügt über eine Grund­fläche von 5,29 m². In der Berechnung sowohl der horizontalen als auch der vertikalen Schallübertragung zeigt sich das volle Ausmaß der Verschärfung, die durch die Bemessungsgrundlage der EN 12354 herbeige­führt wird:

Grüner Raum: Horizontale Übertragung
Erforderliche Schaldämmung R’w = 53 dB

Grüner Raum: Vertikale Übertragung
Erforderliche Schaldämmung R’w = 53 dB

Blauer Raum: Horizontale Übertragung
Erforderliche Schaldämmung R’w = 53 dB

Blauer Raum: Vertikale Übertragung
Erforderliche SchaldämmungR’w = 53 dB

Für Klein- und Kleinsträume sieht der bisherige Normenentwurf einen Korrekturfaktor in Form einer fiktiven Trennbauteilfläche von mindestens 6,4 m² in der Berechnung vor. Im Falle des 1,23m² großen Raumes hebt diese Maßnahme das rechnerische Schall­dämm-Maß R’W des Trennbauteils von 49,9 dB auf 53 dB (horizontal) und von 52,6 dB auf 58,2 dB (vertikal) an. Damit wäre die Anforderung an die Schalldämmung rechne­risch erfüllt. Dennoch verbessert sich der tatsächliche Schallschutz des Raumes kei­neswegs und verbleibt weiterhin deutlich unter 50 dB. Sinnvoll wäre daher die Schutz­bedürftigkeit der Räume an eine Mindestgrundfläche zu knüpfen, wie beispielsweise 10 m².

Konsequenzen aus dem Nachweisverfahren nach Normenentwurf 2010

Das Nachweisverfahren nach dem vorliegenden Normenentwurf gestaltet die bauord­nungsrechtlichen Schallschutznachweise erheblich aufwändiger als die DIN 4109 von 1989. Durch die Abhängigkeit des Schallschutzes von Raumgröße und -geometrie müssen die Nachweise zukünftig für jeden einzelnen Raum einer Wohnung geführt werden - und dies zudem richtungsabhängig. Dabei müssen alle 13 Schallübertra­gungswege in die Bilanzierungsformel integriert und als energetische Summe ausge­geben werden. Dies treibt die Kosten für die Planung und Berechnung signifikant in die Höhe.

Laut Entwurf weitet die neue DIN 4109-1 die Qualität der Schutzbedürftigkeit außer­dem auf Räume aus, deren Schallschutz nicht ohne rechentechnische Anpassungen möglich ist. Die praktische Umsetzung sowohl des Rechenverfahrens, als auch der erforderlichen Schallschutzqualität für diese kleinen Räume erfordern einen erheblich höheren Planungsaufwand als bisher. Denn insbesondere die Schallübertragung von großen Räumen in kleine Räume ergibt ungünstige Werte. Nur durch den Einsatz bislang unüblicher Materialstärken und Konstruktionen wäre es für diese kleinen Räume möglich, einen ausreichenden Schallschutz gemäß Normenentwurf zu gewährleisten. Auch wenn dieser Effekt durch Planungsänderungen zu vermeiden wäre, erfordert er doch - und zwar für die gesamte Bandbreite üblicher Bauprodukte - eine zwingende Steigerung von Qualität und Menge des Materialeinsatzes. Um das Qualitätsniveau wohnüblicher Räume auch in kleinen Räumen zu erreichen, ist daher ein hoher finan­zieller Aufwand vonnöten, der letztlich vom Endnutzer zu tragen sein wird - und dies bei der praktischen, bautechnischen Umsetzung ebenso wie beim rechnerischen Nach­weis. Dabei erreicht die Norm jedoch keineswegs ein praktisch bedeutsam höheres Maß an Schallschutz- und somit Wohnqualität. Zudem ist die geforderte Schallschutz­qualität zumindest in Kleinräumen auch messtechnisch nur unzureichend nachweisbar.

Rechtliche Auswirkungen

Als zukünftige neue Norm wirkt sich die DIN 4109 gleichzeitig als anerkannte Regel der Technik auch auf das Privatrecht aus: Denn der Schallschutz als eine privatrechtlich zugesicherte Eigenschaft, über die der Käufer einer Immobilie aufzuklären ist, ist wesentlicher Bestandteil des Kaufgegenstandes. Die signifikant erhöhte Komplexität der Berechnung und besonders die Abhängigkeit der Schallschutzeigenschaften von der Raumgeometrie, macht eine umfangreiche Aufklärung im Sinne des Kauf-, Miet- oder Vergaberechts aufwändig und technisch problematisch.

Wandbaustoffproduzenten stehen nun nicht mehr nur für die Dämm-Leistungsfähigkeit ihrer eigenen Wandbauteile gerade, sondern müssen gleichzeitig deren Schutz-Wir­kung in einem höchst komplexen Umfeld sicherstellen. Zudem findet die konkrete Raumaufteilung in Neubauwohnungen oftmals erst nach der vollständigen Planung des Gesamtgebäudes statt und ist individuell auf die Wünsche und Bedürfnisse der Käufer angepasst. Diese nachträgliche Planung verändert natürlich auch die Raumtiefen und Stirnflächen der Trenn- und Flankenbauteile. Somit sind seriöse Aussagen über das erzielbare Schallschutzniveau beziehungsweise über die zu verwendenden Baustoffe und Konstruktionen vorab nicht möglich.

Zielsetzung verfehlt

Zielsetzung des vorliegenden Entwurfs für die neue DIN 4109 ist es, „[…] die Progno­sen für den baulichen Schallschutz sicherer zu machen, um Nutzern von Gebäuden die zu erwartende Qualität klarer, möglichst erlebbar und fernab akustischer Fachtermini zu beschreiben.“2) Das vorliegende Modell erreicht dies nur mit Abstrichen, wie die Ausführungen zeigen. Diese Einschätzung teilt auch der ausgewiesene Experte Wolf­gang Moll, der bereits 2011 konstatiert: „Verglichen mit früheren Ausgaben der Norm wird die neue DIN 4109 deutlich höhere Anforderungen enthalten, leider nicht an die bauakustische Qualität von Wohnungen, stattdessen aber an das bauakustische Fachwissen der Anwender.“3) Schlimmer noch: Durch die angestrebten Änderungen im Schallschutz verfehlt die Norm ihre eigentliche Aufgabe und negiert sich damit zumin­dest teilweise selbst. Durch die exorbitante Verschärfung, die mit einer Ausweitung der Schutzbedürftigkeit auf kleine Räume einhergeht, werden neue Technologien und Planungsverfahren notwendig. Somit ist der vorliegende Normungsentwurf nicht mehr länger Abbild der Baupraxis und der anerkannten Regeln der Technik. Damit wider­spricht er den Anforderungen und Zielsetzungen an eine Norm in eklatanter Weise. Denn das Ziel einer Norm ist es - baurechtlich gesehen - die allgemein anerkannten Regeln der Technik zu beschreiben. Das heißt: Eine Norm bezeichnet diejenigen Bau­regeln, die als theoretisch richtig erwiesen und gleichzeitig in der Baupraxis durchweg anerkannt sind und Anwendung finden.

Ausblick

Vor dem Hintergrund deser Darstellung erscheint es notwendig, die DIN 4109 wieder auf die Bemessungsgrundlagen eines bewerteten Bau-Schalldämm-Maßes zurück­zuführen. Denn nur bei einer Definition der Dämm-Eigenschaften von Bauteilen sind allgemeingültige Aussagen auch seitens der Baustoffhersteller möglich. Des Weiteren sollte das Attribut der Schutzbedürftigkeit weiterhin nur für Räume zum ständigen Aufenthalt gelten. Eine Änderung der bewährten Praxis würde die Anforderungen an die Hersteller und Planer exorbitant erhöhen, ohne dabei jedoch die Wohn- und Lebensqualität zu verbessern.

Literatur:
1) Schoch, Torsten: Luftschalldämmung von Mauerwerk – aktuelle Entwicklungen und Trends, in: Mauerwerksbau Aktuell 2012, Berlin, Wien, Zürich: Beuth, 2012.
2) Schoch, Torsten: Luftschalldämmung von Mauerwerk – aktuelle Entwicklungen und Trends, in: Mauerwerksbau Aktuell 2012, Berlin, Wien, Zürich: Beuth, 2012, D. 37.
3) Moll, Wolfgang & Moll, Annika: Schallschutz im Wohnungsbau – Gütekriterien, Möglichkeiten, Konstruktionen, Berlin: Ernst & Sohn, 2011, S. 29.
4) Fischer, Prof. Dr.-Ing. Heinz-Martin: Wolfgang und Annika Moll: Schallschutz im Wohnungsbau – Gütekriterien, Möglichkeiten, Konstruktionen – Auseinanderset­zungen mit einem Buch, das zur kritischen Auseinandersetzung mit dem baulichen Schallschutz auffordert, in Bauphysik 33, Berlin: Ernst & Sohn, 2011, S. 386f.

Weitere Informationen zur Schalldämmung / zum Schallschutz im Hochbau können per E-Mail an Unipor angefordert werden.

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