Schalldämm-Maß

Das 'Schalldämmmaß' R ist ein logarithmisches Maß und beschreibt das Vermögen eines Bauteils oder eines Übergangs zwischen zwei schallführenden Bauteilen oder Medien, den Schall zu dämmen.

Definition

Das Schalldämmmaß R ist das Verhältnis der auf eine Wand auftreffenden Schallintensität I₁ zur gesamten durch die Wand durchgelassenen Schallintensität I₂:

$R = 10 \lg \frac{I_1}{I_2}\;\mathrm{dB} = 20 \lg \frac{p_1}{p_2}\;\mathrm{dB} = 10 \lg \frac{1}{\tau} \mathrm{dB} = -10 \lg \tau\;\mathrm{dB} \,$.

Der Transmissionsgrad ist $\tau \,$.

Ein hohes Schalldämmmaß bedeutet einen geringen Transmissionsgrad und gutes Schalldämmvermögen. Das Schalldämmmaß hängt von Frequenz und Einfallswinkel θ ab. Ein Schalldämmmaß kann auch für diffusen Schalleinfall angegeben werden und wird dann aus dem über alle Einfallsrichtungen gewichtet gemitteltem Transmissionsgrad berechnet. Ebenfalls üblich ist die Beschreibung der Frequenzabhängigkeit durch Angabe als Terz- oder Oktavband-Spektrum.

Einzahlangaben

In der Bauakustik haben sich so genannte Einzahlangaben für das Schalldämm-Maß etabliert. Sie ermöglichen die Charakterisierung der Schalldämmung eines Bauteils (z. B. einer Wand) ohne Berücksichtigung der Frequenzabhängigkeit, was für Laien wesentlich verständlicher ist und die Stellung von Anforderungen vereinfacht. Das bewertete Schalldämm-Maß R_w wird durch Vergleich des Terz- oder Oktavband-Spektrums des Schalldämm-Maßes mit einer in der Norm DIN EN ISO 717-1 festgelegten Bezugskurve (typischer Verlauf für Massivbauteile) ermittelt. Das bewertete Bau-Schalldämm-Maß R_w' bezeichnet ein so ermitteltes Schalldämm-Maß, das für ein Bauteil im eingebauten Zustand ("am Bau") gemessen oder berechnet wurde. Problematisch am bewerteten Schalldämm-Maß ist, dass die Frequenzabhängigkeit verloren geht (für Nicht-Massivbauteile kann nicht mehr auf den qualitativen Verlauf der Schalldämmkurve geschlossen werden) und nur ein Frequenzbereich von 100 bis 3150 Hz betrachtet wird. Da vor allem der Bereich unter 100 Hz von Nutzern und Bewohnern als sehr störend empfunden wird, kann das bewertete Schalldämm-Maß nur bedingt als Maß für die Wirkung der Schalldämmung herangezogen werden. Die Spektrumanpassungswerte nach DIN EN ISO 717-1 beheben dieses Manko nur zum Teil. Besser ist stets eine frequenzabhängige Betrachtung.

Messung

Zur Messung des Schalldämmmaßes gibt es verschiedene Möglichkeiten. Besonders leicht durchzuführen ist ein Verfahren, das in der Bauakustik breite Anwendung findet. Dabei wird von einer Konfiguration aus zwei Räumen ausgegangen, zwischen denen sich das zu charakterisierende Bauteil (z. B. eine Wand) befindet. In beiden Räumen wird ein diffuses Schallfeld vorausgesetzt und der mittlere Schalldruckpegel gemessen, der sich einstellt, wenn in einem der Räume (Senderaum) eine leistungsstarke Schallquelle aufgestellt wird. Im anderen Raum, dem Empfangsraum, wird zusätzlich die äquivalente Absorptionsfläche A durch Messung der Nachhallzeit bestimmt. Das Schalldämmmaß für diffusen Schalleinfall kann dann aus der Differenz ΔL der mittleren Schalldruckpegel bestimmt werden:

$R = \Delta L-10 \lg \frac {A}{A_0};\mathrm{dB} \,$

Eine weitere Möglichkeit, die vor allem im Labor angewendet wird, ist die Messung der Schallintensität I bei bekannter Schallintensität I₀.

Berechnung

Die Berechnung des Schalldämmmaßes kann für einschalige Bauteile (z. B. Stahlblech, Ziegelwand) mit Hilfe des Bergerschen Massengesetzes erfolgen, siehe z. B. [1]. Dieser Zusammenhang zeigt, dass das Schalldämmmaß solcher Bauteile mit der flächenbezogenen Masse zunimmt. Allerdings gilt das Massegesetz nur bis zum Einsetzen des Spuranpassungseffekts, auch Koinzidenz genannt, d. h. nur unterhalb der Koinzidenzgrenzfrequenz. Exaktere Modelle sind wesentlich komplizierter. Es gibt viele Modelle, um das Schalldämm-Maß sehr genau oder für komplizierte Bauteile zu bestimmen. Diese können analytisch (rein physikalisch, z. B. aus der Wellengleichung), empirisch (aus Messdaten) oder numerisch (z. B. Statistische Energieanalyse SEA) sein.

Siehe auch

• Absorptionsgrad

Weblinks

• Simulation der Schalltransmission durch Wände