Schallschutz in der Installationstechnik

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
Abkürzungen im SHK-Handwerk
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In DIN 4109 "Schallschutz im Hochbau" werden die Werte für die zulässigen Schalldruckpegel in schutzbedürftigen Räumen von Geräuschen aus haustechnischen Anlagen beschrieben. Diese Werte gelten als anerkannte Regeln der Technik (aRdT) und kommen immer dann zum Tragen, wenn keine weitergehenden Vereinbarungen für den erhöhten Schallschutz getroffen wurden. Neben der nationalen DIN 4109 sind zukünftig die Regelungen und Anforderungen der europäischen Normenreihe DIN EN 12354"Bauakustik - Berechnung der akustischen Eigenschaften von Gebäuden aus den Bauteileigenschaften" zu beachten. Der BGH hat in einem Revisionsverfahren (BGH-Urteils vom 14. Juni 2007, AZ VI ZR 45/06) festgestellt, dass der Mindestschallschutz bauwerkvertragsrechtlich weitgehend bedeutungslos ist. Der erhöhte Schallschutz, wie es im Beiblatt 2 der DIN 4109 geschrieben steht, bedarf keiner “ausdrücklichen“ Vereinbarung. Anhaltspunkte hierfür können die Schallschutzstufen II oder III der VDI 4100 sein.

Mit der Harmonisierung technischer Regelwerke in Europa werden die Normen des baulichen Schallschutzes an die europäischen Vorgaben angepasst. Hier soll zukünftig die Berechnung der Schalldämmung auf Basis der DIN EN 12354 durchgeführt werden. Dabei wird die Schallübertragung über flankierende Bauteile detaillierter in die Berechnung einbezogen. Eine Bilanzierung der einzelnen Schallwege wird dadurch möglich. Diese Nachweisführung wird auch in eine neue DIN 4109 eingebracht, wobei die Anforderungen von R'w (Gesamt-Schalldämm-Maß) auf DnT,w (Standard-Schallpegeldifferenz) umgestellt werden.
Schutzbedürftige Räume im Sinne der DIN 4109 sind:
  • Wohn- und Schlafräume
  • Kinderzimmer
  • Arbeitsräume/Büros
  • Unterrichtsräume/Seminarräume
Die Anwendung der DIN 4109 erfolgt unabhängig vom Gebäudetyp, jedoch immer bei Vorhandensein von schutzbedürftigen Räumen im Gebäude, z. B. Hotels, Altenwohnheime, Bürogebäude, Seminarzentren usw. Bei Wohnungen findet die DIN 4109/A1 im eigenen Wohnbereich keine Anwendung, sondern nur zu den schutzbedürftigen Räumen fremder Wohnungen.

DIN 4109-1 | 2018-01 "Schallschutz im Hochbau - Teil 1: Mindestanforderungen" - Text
DIN 4109-1 | 2018-01 "Schallschutz im Hochbau - Teil 1: Mindestanforderungen"
Neue Mindestanforderungen bei Schallschutz im Hochbau
Der Fachplaner muss einen schalltechnischen Eignungsnachweis in Abhängigkeit zur tatsächlich am Bau vorhandenen Installationswand erstellen und dem Installateur im Rahmen der Ausführungsplanung übergeben.
Darüber hinaus muss der Fachplaner gemäß VOB-C DIN 18381:2002-01 alle Maßnahmen des Schallschutzes als besondere Leistung ausschreiben.
Produkte, für die ein schalltechnischer Eignungsnachweis durch den Fachplaner notwendig ist:
  • Vorwandinstallationssysteme im Nass- oder Trockenbauverfahren
  • Inwandinstallationssysteme innerhalb von Metallständerwänden
  • Hausentwässerungsleitungen in Verbindung mit körperschalldämmenden Maßnahmen im Bereich von Wand und Deckendurchführungen mit/ohne Brandschutzanforderungen
  • Hausentwässerungsleitungen mit Körperschalldämmung bei Ausmauerung (Vermeidung von Körperschallbrücken)
  • Wand- und Deckendurchführungen bei Trinkwasser- und Heizungsinstallationen mit Anforderungen an den Schall-, Brand- und Wärmeschutz
  • Armaturenanschlusseinheiten (Wandscheiben) der Trinkwasserinstallation unter Beachtung der Befestigungssituation und des angeschlossenen Rohrwerkstoffes. Der Nachweis wird bei Komplettsystemen durch deren Eignungsnachweise erbracht
  • Dusch- und Badewannen mit Wannenträger oder Traggestellen bei Montage auf der Rohbetondecke oder auf dem schwimmendem Estrich sowie deren Wandanschlüsse
Nach den "werkvertraglichen Voraussetzungen" nach DIN 4109/A1:2001-01 hat der ausführende Installateur das Recht eine Teilabnahme nach VOB-B § 4, Nr. 10 im Werkvertrag zu vereinbaren. Die Teilabnahme dient zur Absicherung des Fachinstallateurs und Reduzierung der Folgekosten aufgrund rechtzeitig entdeckter Mängel. Diese "unechte Teilabnahme" ist im Prinzip ein vorgezogenes Beweissicherungsverfahren für die Teile, welche nach dem Verschluss von Wand- und Deckendurchführungen bzw. Verschluss von Installationskanälen und Vorwandinstallationen nicht mehr sichtbar sind.
Die Teilabnahme gilt gleichermaßen für den Brand-, Schall- und Wärmeschutz von Leitungsanlagen. Die Vereinbarung der Teilabnahme ist dringend zu empfehlen. Weiterhin sind aussagekräftige Fotodokumentationen und ein vom Bauleiter unterschriebener Abnahmebericht eine wesentliche Voraussetzung für die spätere Beweismöglichkeit der "Unschuld" bei auftretenden Mängeln.
Folgende Punkte sollten in der Dokumentation festgehalten werden:
  • Wurden die Produkte gemäß Ausschreibung/Auftrag eingebaut?
  • Wurden die vorgesehenen Körperschallentkopplungen eingebaut?
  • Wurden alle Rohrschellen fachgerecht montiert?
  • Wurden die Wärme- und Körperschalldämmstoffe gemäß Planung und Ausschreibung eingebaut?
  • Wurden die vorgesehenen Abschottungsmaßnahmen des Brandschutzes gemäß Planung und Ausschreibung eingebaut?
  • Wurden alle werkvertraglich vereinbarten Punkte bei der „Rohinstallation“ berücksichtigt?
Nach der Teilabnahme kann der Verschluss der Wand- und Deckendurchführungen, der Vorwandsysteme und der Installationskanäle erfolgen.
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Auch im Bereich des Schallschutzes gibt es Bestandsschutz. Dies gilt jedoch nur bei einfachen Sanierungs- und Reparaturarbeiten. Sobald aber z. B. komplette Badezimmer saniert werden, müssen die schalltechnischen Anforderungen nach DIN 4109/A1:2002-01 eingehalten werden. Details der schalltechnischen Planung und Ausführung müssen sehr eng mit dem bauleitenden Architekten abgestimmt werden. Danach erfolgt die Planung, Ausschreibung, der schalltechnische Eignungsnachweis und eine fachgerechte Installation.
Ist die Einhaltung der aRdT aus Gründen der älteren Bausubstanz und aus wirtschaftlicher Sicht nicht möglich, sollte zur Haftungsfreistellung des Planers und Fachinstallateurs eine schriftliche Vereinbarung mit dem Bauherrn/Auftraggeber abgeschlossen werden.
Zur Vereinbarung des erhöhten Schallschutzes stehen wahlweise zwei Regelwerke zur Verfügung:
  • Beiblatt 2 zu DIN 4109:1989-11 - Schallschutz im Hochbau
  • VDI-Richtlinie 4100:2007-08 - Schallschutz von Wohnungen - Kriterien für Planung und Beurteilung
Anforderungen an den Schallschutz
Empfehlungen zur Vereinbarung eines erhöhten Schallschutzes:
  • Welches Regelwerk wurde vereinbart?
  • Welcher Zahlenwert wurde zu fremden Wohnungen vereinbart?
  • Wurde Schallschutz im eigenen Wohnbereich vereinbart?
  • Welcher Zahlenwert wurde im eigenen Wohnbereich vereinbart?
 Quelle: Geberit GmbH
Die Art und der Aufbau der Fußbodenkonstruktion und der flankierenden Wände sowie die Rohrleitungen, die im oder unter dem Estrich bzw. durch die Decken und Wände geführt werden, führen zu den häufigsten Schallquellen bzw. Schallüberträgern.
Ein "Schwimmender Estrich" und die in dem Boden verlegenten Heizungsrohre (Fußbodenheizung) sind auf einer weichfedernden Schicht (Trittschalldämmmatte) als eine "frei bewegliche" Masse gelagert. Dabei darf die Estrichplatte keine starre Verbindung zu anderen Bauteilen (Rohdecke, Wände, Rohrleitungen) haben. Ein vollständig umlaufender Randdämmstreifen verhindert die starre Verbindung zwischen der Estrichplatte und den Wänden. Die unbedingt erforderliche vollständig umlaufende Randfuge mit einem Randdämmstreifen darf auch durch Verlegung zusätzlicher Bodenbeläge (z.B. Teppichboden, Parkett, Fliesen, Scheuerleisten) nicht überbrückt werden, was durch einen dauerelastischen Fugendichtsttoff erreicht wird. So können Ganggeräusche nicht auf andere Räume übertragen werden.
Schallübertragungsprobleme aus dem Sanitärbereich in schutzbedürftige Räume der eigenen oder der fremden Wohnung können durch eine sinnvolle Grundrissgestaltung von vornherein verringert werden.
Die Anordnung von Bädern und Küchen übereinander bzw. direkt nebeneinander ist schallschutztechnisch günstiger als die Anordnung eines Bades neben oder über einem Schlafraum. Daneben spielt auch die Ausrichtung der Sanitärräume im Wohnungsgrundriss eine Rolle. Es ist grundsätzlich schallschutztechnisch günstiger Sanitärinstallationenan der flankierenden oder gegenüberliegenden Wand, als an der Trennwand zu einem schutzbedürftigen Raum zu befestigen. Das gilt auch im eigenen Wohnbereich. Technikräume sollten immer außerhalb der Wohnbereiche, am Besten getrennt durch Sanitärräume, angeordnet sein.

Fachgerechte Rohrverlegung

 

 

 
Schallentkoppelter Wanneneinbau

 

 

 
Eine besondere Sorgfalt muss auf die Heizungs-, Lüftungs- und Sanitärinstallationen im Wohnbereich gelegt werden. Die störendsten Geräuschquellen sind:
• Betriebsgeräusche der sich ausdehnenden Rohrleitungen (Stick-Slip-Effekt) und der Armaturen (Strömungsgeräusche)
• Betätigungsgeräusche der Armaturen
• Prall- und Nutzergeräusche (z.B. Einlaufgeräusche, WC-Deckelschlag, Nutzung der Dusch- oder Badewanne, Absetzen eines Glasbechers auf dem Waschbecken)
Die Geräuscheinleitung in den Baukörper wird durch eine konsequente Körperschallentkopplung zwischen sämtlichen Teilen der Heizungs- und Sanitärinstallation und dem Baukörper gemindert. Eine Körperschall-entkopplung wird durch einen dauerhaft weichfedernden Dämmstoff, der zwischen einem Bauelement und dem Baukörper  angebracht wird, erreicht. Dabei dürfen sich die Bauelement und der Baukörper an keiner Stelle direkt berühren (Körperschallbrücken). Bei Rohrbefestigungen wird Schalldämmmaterial (der Temperatur angepasst) eingelegt und in Decken und Wände haben die Rohrleitungen Dämmstoffhülsen.
Die Betriebsgeräusche von Armaturen im zu schützenden Raum wirken oftmals nicht als störend, können aber durch geräuscharme Armaturen verringert werden. Andere technische Maßnahmen (Durchfluss, Armaturengeräuschpegel) kann der Fachmann vor Ort entscheiden.
Schallentkoppelnde Maßnahmen
Dusch- und Badewannen
- körperschalldämmende Auflagerung der Wanne am Wandanschluss und auf den Stützen
- körperschalldämmende Anbindung der Wanne an die seitliche Wannenabdeckung
- Aufstellung eines kompakten Wannenträgers auf auf einer Dämmplatte  (Dämmmatte) oder schwimmendem Estrich
- dauerelastische Ausführung der Fuge zwischen Wanne und Wand
- Wassereinlauf auf schräge Wanneninnenfläche
Sanitärobjekte (WC- und Waschbecken, Spülkasten)
- elastische Unterlagen zwischen Sanitärobjekt und Wand bzw. Fußboden (z.B. selbstklebende Schallschutzprofile)
- körperschalldämmende Schraubverbindungen durch Verwendung elastischer Unterlegscheiben und von Spezialdübeln mit Körperschallentkopplung
- Einsatz von handelsüblichen Schallschutz-Sets für Sanitäreinrichtungen


SiTech®-Rohr aus Polypropylen ist mit einer Drei-Schicht-Technologie
Quelle: Wavin GmbH

Körperschall, der durch strömendes Wasser in Rohrleitungen, und hier besonders in Abwasserfallleitungen, zu Luftschall wird, können für die Bewohner erhebliche Geräuschbelästigungen erzeugen. Die direkte Luftschallübertragung wird zwar durch die Rohrwandung reduziert, aber ohne eine fachgerechte Schalldämmung (z. B. Armacell) wird man immer wieder den "Wasserfall" (z. B. bei einer Toilettenspülung), auch durch eine Leichtbauwandverschalung, hören.
Bei dem Einsatz von gusseisernen Abwasserleitungen sind gute Luftschallwerte zu erreichen. Heutzutage werden aufgrund der einfacheren Verarbeitung immer häufiger Abwasserleitungen aus Kunststoff (z. B. HT-Rohr) eingesetzt. Deswegen sollten in akustisch sensible Bereiche "(luft)schallgedämmte" Kunststoff-Abwasserleitungen benutzt werden. Diese haben mehrere Kunststoffschichten und bei einigen Herstellern zusätzlich noch eine mineralische Schicht.
Natürlich müssen auch gusseiserne Abwasserleitungen und schallgedämmte Kunststoff-Abwasserleitungen körperschallentkoppelt (richtigen Rohrschellen, lückenlose Systemdämmung) montiert werden.
Wandscheiben-Schallschutz
Quelle: Uponor GmbH
Besonders bei Wandscheiben in der Trinkwasserinstallation wird oftmals auf eine schallentkoppelte Befestigung verzichtet. Hier treten dann extreme Geräusche auf, die nicht nur störend sind, sondern auch nicht hinzunehmen sind.
Alle Systemhersteller bieten passende Schallschutzsets an, die der DIN 4109 entsprechen. Eingemauerte oder mit Schnellbinder oder Gips eingesetzte Wandscheiben entsprechen nicht den anerkannten Regeln der Technik (aRdT) und sind als Mangel anzusehen und müssen nachgebessert werden.
 
schallentkoppelte Wandscheibe


MÜPRO-PHONEX® Anker
Quelle: Müpro GmbH

Ein kleines Bauteil (Wandanker) mit großer Wirkung. Die körperschallentkoppelnde Verankerungen in Beton, Naturstein, Vollziegel, Kalksandstein, Lochziegel und Holz schützt sehr gut gegen eine Schallübertagung auf Wände und somit zu Nebenräumen.

  • Körperschallentkopplung bereits im Dübel integriert
  • Kein zusätzlicher Bauraum für Schallentkopplungselemente erforderlich
  • Schallreduzierung um bis zu 16 dB(A)
  • Verwendbar für alle Arten von Schrauben mit Holzgewinde, z.B. Stock- und Ansatzschrauben
  • Die Ausführung mit Schallschutzbund vermeidet Körperschallbrücken auch bei wandanliegenden Objekten
  • Sehr gute Schraubenführung, kein seitliches Ausbrechen
    Für wandhängende Heizgeräte geeignet
Stick-Slip-Effekt - Knackgeräusche
Die Knackgeräusche ("Stick-Slip-Effekt") entstehen durch den dauernden Übergang von einer Haft- und Gleitreibung. Diese Geräusche treten hauptsächlich durch die Ausdehnung der Rohre im Wärmeverteilsystem auf, wenn diese kurzzeitig extrem "heiß" erwärmt werden.  Diese Temperaturänderungen treten besonders während der Aufheizphasen (schnelles Knacken), aber auch während der Abkühlphasen bei einer Nachtabschaltung bzw. im abgesenkten Betrieb (langsames Knacken), auf. Nervig sind Geräusche, die durch das Auf-Zu-Stellen von Heizkörperthermostatventilen (und hier besonders bei den immer mehr eingebauten zeitgesteuerten Ventilaufsätzen) auftreten. Hier liegt der Grund bei einer zu hohen Heizkurveneinstellung und/oder einem fehlenden hydraulischen Abgleich.
Die häufigsten Enstehungsstellen befinden sich in den Bereichen von Wand-, Boden- und/oder Deckendurchführungen, aber auch mangelhafte oder falsche Rohr- und Heizkörperbefestigungen. Bei einzementierte Rohre in Wand- oder Deckendurchführungen und in Rohrbefestigungen ohne Schalldämmeinlagen (oder zu kleine Rohrschellen, Rohrclips) entstehen Spannungen. Solange die Haltekräfte (Haftkräfte) größer sind als die Dehnungskräfte sind keine Knackgeräusche zu hören. Erst wenn die Dehnungskräfte größer als die Haltekräfte sind, kommt es zur Gleitreibung zwischen Rohrleitung und dem anliegendem Material. Die Knackgeräusche entstehen, weil sich die Dehnungsspannungen nicht stufenlos gleitend abbauen, sondern ruckartig auftreten bis sich das Rohrmaterial vollständug erwärmt hat.
Besonders "laut" sind diese Knackgeräusche bei Metallrohrinstallationen. Aber auch bei Kunsststoffrohren in Schutzrohren, die eine große Längenausdehnung haben, entstehen bei extremen, kurzzeitigen Temperaturänderungen Knack- bzw. Scheuergeräusche. Diese Körperschallübertragung breitet sich mit ca. 4-facher (Luft-)Schallgeschwindigkeit im Wasser des Wärmeverteilsystems aus. Dabei wirken die Heizflächen (Heizkörper, Fußboden) als Resonanzkörper, die die Geräusche an die Raumluft abgegeben. Hier liegt auch der Grund, dass die Geräuschentstehungsstellen schwierig zu finden sind.
Mögliche Ursachen
  • Mangelhafte Ausführung von Wand- und Deckendurchführungen für die Rohrleitungen (fehlende feste formbeständige Dämmschläuche bzw. Schutzrohre und Rohrrosetten)
  • Mechanische Spannungen bei Heizkörper-Anbindung im kalten Zustand
  • Fehlende Schalldämmeinlagen in Rohr- und Heizkörperbefestigungen (Metall auf Metall)
  • Kunststoffrohr im Schutzrohr
  • Kontakt von Vor- und Rücklaufleitungen im Estrich, auf dem Rohfußboden oder im Mauerwerk
  • Berührung der Vor- und Rücklaufleitungen im Kreuzungsbereich
  • Eindringen von Estrich/Mörtel/Beton zwischen Rohrdämmung und Rohre bei der Verarbeitung
  • Reibung der Heizungsrohre in Rohrclips bei eine Fußleistenverlegung
  • Reibung in schwergängigen Mischventilen
Da die Ursachen in vielen Fällen, besonders in Altbauten aus den 50er und 60er-Jahren des letzten Jahrhunderts, nur mit erheblichen zeitlichen und baulichem Aufwand zu finden sind, kann vor einer Totalsanierung eine akustische Trennung durch Schalldämmkompensatoren durchgeführt werden. Wenn vorhandene Geräusche in Altbauten auf Grund der hohen Kosten nicht zu beseitigen sind, dann steht dem Mieter nach verschiedenen Gerichtsurteilen eine Mietminderung zu. In Neubauten sind derartige Geräusche nicht hinzunehmen. Der Bauherr kann auf eine Beseitigung des Mangels (Nachbesserung) bestehen.
Klopfgeräusche
Außer Knackgeräusche (Stick-Slip-Effekt), die durch eine Längenausdenung in Verbindung mit falsch verlegten oder befestigten Rohrleitungen entstehen, kann es in Wassersystemen auch Klopfgeräusche geben. Diese Geräusche können in schneller Folge (Rattern) oder auch in größeren Abständen zu hören sein. Die Ursachen können z. B. durch falsch herum eingebaute Ventile, durch flatternde Ventilteller in Schräg- oder Geradsitzventilen und in auf Offen gestellte Schwerkraftbremsen entstehen.
Immer wieder treten Schallprobleme bei Luft-Wärmepumpen auf. Streitigkeiten mit den Nachbarn sind oft vorprogrammiert. Der Einsatz wirksamer Schalldämpfer muss eine Lösung bringen.
Luftansaugfilter und Luftausstoßschalldämpfer
Quelle: Hessen-Zarge GmbH
Der Luftansaug-Filter und der Luft-Ausstoß-Filter ist vom Aussehen gleich, im Inneren befindet sich ein Naturprodukt, das als Schalldämpfer dient.
Das Luft-Ausstoß-Geräusch wird auf ca. 46 dB gemindert, wodurch auch der Nachbar nicht mehr in seiner Nachtruhe gestört wird.
Auch bei einem Kellerfenster- oder Kellerwand-Durchbruch lässt sich der Filter sowohl als Ansaug - als auch als Luft-Ausstoß-Gehäuse mittels Eckwinkel montieren.
Hinweis! Schutzrechtsverletzung: Falls Sie meinen, dass von meiner Website aus Ihre Schutzrechte verletzt werden, bitte ich Sie, zur Vermeidung eines unnötigen Rechtsstreites, mich umgehend bereits im Vorfeld zu kontaktieren, damit zügig Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis: Das zeitaufwändigere Einschalten eines Anwaltes zur Erstellung einer für den Diensteanbieter kostenpflichtigen Abmahnung entspricht nicht dessen wirklichen oder mutmaßlichen Willen. Die Kostennote einer anwaltlichen Abmahnung ohne vorhergehende Kontaktaufnahme mit mir wird daher im Sinne der Schadensminderungspflicht als unbegründet zurückgewiesen.
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