Schallschutznachweis nach DIN 4109 von Massivtreppen

Der bauaufsichtliche Schallschutznachweis von massiven Treppen wird nach Kapitel 4.3.2.3 der DIN 4109 "Schallschutz im Hochbau - Teil 2: Rechnerische Nachweise der Erfüllung der Anforderungen" geführt. Für die bauaufsichtlichen Mindestanforderungen ist ein pauschaler Nachweis mit Ausführungsbeispielen nach Teil 32 ausreichend. Wenn geringere, also strengere, Norm-Trittschallpegel erreicht werden sollen als die Mindestanforderungen von Treppen in Mehrfamilienhäusern (L'_n,w ≤ 53 dB), empfiehlt die DIN 4109 auf Prüfergebnisse, die in repräsentativen Versuchsaufbauten messtechnisch bestimmt wurden, zurückzugreifen. „Ein Labor-Prüfverfahren mit verbindlichen Festlegungen für die Prüfung wird in der DIN 7396 beschrieben." (Auszug aus DIN 4109 Teil 32 Absatz 4.9.4)

Pauschaler Nachweis nach DIN 4109 mit Ausführungsbeispielen

Wie im Absatz „Allgemeines zum Schallschutznachweis nach DIN 4109" beschrieben, basiert die Nachweisführung der DIN 4109 Teil 2 auf den Regelungen und Annahmen der DIN EN 12354-2 (2002). Diese enthält keine Nachweisführung von Massivtreppen und daher kann die DIN 4109 nicht auf diese zurückgreifen. Die DIN 4109 Teil 32 gibt interimsweise für den Schallschutznachweis Beispiele für Treppenausführungen an, mit denen ein Norm-Trittschallpegel von L'_n,w ≤ 50 dB erreicht wird.

In dem Beiblatt 1 zur DIN 4109 in der Ausgabe von 1989 wurden diese Beispiele der Treppenausführung mit L'_n,w ≤ 43 dB angegeben. „Aktuelle Erfahrungen zeigen, dass entgegen den Angaben in DIN 4109 Beiblatt 1:1989-11 Werte L'_n,w ≤ 40 dB mit den Treppenausführungen in den Bildern 6 bis 10 nicht sicher erreicht werden können." (Auszug aus DIN 4109 Teil 32 Absatz 4.9.4)

Hinweis:
Für den Nachweis der Prognose von L'_n,w ≤ 40 dB ist der Sicherheitsbeiwert von 3 dB zu addieren, sodass dies die frühere Angabe von L'_n,w ≤ 43 dB ergeben würde.

Nachweis:

Damit werden die bauaufsichtlichen Mindestanforderungen nach DIN 4109 erreicht. Allerdings ist hier nur ein Unsicherheitsfaktor der Prognose u_prog berücksichtigt. Mögliche auch nur geringe Ausführungsfehler, die eine leichte Schallbrücke bilden, sind hier nicht abgedeckt.

Pauschaler Nachweis nach DIN 4109 mit Kennwerten nach DIN 7396

Für den Nachweis der erhöhten Anforderungen ist der pauschale Nachweis mit Ausführungsbeispielen nicht mehr ausreichend. Im üblichen Wohnungsbau wird daher in der DIN 4109 Teil 2 der pauschale Nachweis mit Kennwerten aus dem Prüfverfahren der DIN 7396 empfohlen. Die messtechnische Prüfung erfolgt mit bauüblichen Treppengeometrien und realistischen Auflasten. Im Prüfbericht sind die zu erwartenden Norm-Trittschallpegel im Empfangsraum anzugeben.

Wie der Nachweis von Trittschalldämmelementen mit den Kennwerten nach DIN 7396 zu führen ist, wird in der DIN 4109 Teil 2 nicht erläutert. Aus diesem Grund beschreibt Dr. Jochen Scheck, HFT Stuttgart, die Nachweisführung im Bauphysik-Kalender 2020. Der Nachweis von Trittschalldämmelementen orientiert sich an der Nachweisführung nach DIN 4109-2 von massiven Treppen an massiven ein- und zweischaligen Treppenwänden. Dabei wird in Kapitel 4.3.2.3 zwischen Treppen (Podest oder Lauf) ohne und mit zusätzlichem trittschalldämmendem Belag oder schwimmendem Estrich unterschieden. Jahrelange Forschungen und Untersuchungen haben ergeben, dass Trittschalldämmelemente für massive Treppen wie schwimmende Estriche betrachtet werden können. Aus diesem Grund kann auch der Nachweis analog geführt werden.

Treppe (Podest oder Lauf) mit schwimmendem Estrich nach DIN 4109-2 4.3.2.3.:

L'_n,w: bewerteter Norm-Trittschallpegel bei nicht übereinander liegenden Räumen, in Dezibel
L_n,eq,0,w: äquivalent bewerteter Norm-Trittschallpegel, in Dezibel
∆L_w: bewertete Trittschallminderung eines schwimmenden Estrichs, in Dezibel

Treppe (Podest oder Lauf) akustisch entkoppelt durch ein Trittschalldämmelement:

L'_n,w: bewerteter Norm-Trittschallpegel des Podestes bzw. des Laufes, in Dezibel
L_n,eq,0,w: äquivalent bewerteter Norm-Trittschallpegel, in Dezibel
∆_w,DIN7396: bewertete Trittschallpegeldifferenz nach DIN 7396, in Dezibel

Die bewertete Trittschallpegeldifferenz nach DIN 7396 ergibt sich aus der Prüfung nach DIN 7396. Die Bezeichnung der Norm weicht dabei leicht ab und ist für Podeste und Läufe zu unterscheiden. Die Verbesserung durch Trittschalldämmelemente für Podeste wird durch die bewertete Podest-Trittschallpegeldifferenz ∆_w,Podest beschrieben. Für Läufe gilt analog die bewertete Lauf-Trittschallpegeldifferenz ∆_w,Lauf.

Für den Nachweis gilt:

∆_w,Podest: bewertete Podest-Trittschallpegeldifferenz nach DIN 7396, in Dezibel
∆_w,Lauf: bewertete Lauf-Trittschallpegeldifferenz nach DIN 7396, in Dezibel

Der äquivalent bewertete Norm-Trittschallpegel L_n,eq,0,w ergibt sich aus DIN 4109-32: Daten für den rechnerischen Nachweis des Schallschutzes (Bauteilkatalog) – Massivbau Tabelle 6. Diese unterscheidet verschiedene Ausführungen von massiven Podesten und Läufen unter Berücksichtigung der Ausbildung der Treppenraumwand.

1) Gilt für Stahlbetonpodest oder -treppenlauf mit einer Dicke d ≥ 120 mm.

Pauschaler Nachweis nach DIN 4109 bei Reihen- und Doppelhäusern

Bei der Trittschallübertragung bei Treppen in Doppel- und Reihenhäusern ist die Übertragung in fremde Aufenthaltsräume relevant, also die Übertragung des Trittschalls in die benachbarte Haushälfte. In der DIN 4109 werden für diese Übertragungswege konkrete Werte für den bewerteten Norm-Trittschallpegel angegeben. Diese Werte gelten für Treppenläufe und Treppenpodeste aus Stahlbeton mit einer Mindestdicke von 120 mm.

Pauschaler Nachweis ohne Entkopplung

Für den Nachweis von Treppen in Doppel- und Reihenhäusern ohne Entkopplung kann der bewertete Norm-Trittschallpegel L'_n,w aus Tabelle 6 der DIN 4109 Teil 32 verwendet werden. Diese Werte gelten nur, wenn die Gebäudetrennfuge nach Kapitel 4.3.3.2 zur DIN 4109 ausgebildet ist. Somit muss die Gebäudetrennfuge durchgehend sein.

In Kapitel 4.3.3.3 weist die DIN 4109 Teil 32 darauf hin, dass bei schutzbedürftigen Räumen, die unmittelbar über der Bodenplatte liegen, die erreichbare Schalldämmung stark von der Art der konstruktiven Trennung der Wandschalen im Bereich des Fundaments und der Bodenplatte abhängt. Das ist beispielsweise häufig bei nicht unterkellerten Gebäuden der Fall.

Der bewertete Norm-Trittschallpegel für ein Treppenpodest, fest verbunden mit Treppenraumwand, und durchgehender Gebäudetrennfuge, nach Tabelle 6 der DIN 4109-32, liegt bei

Der bewertete Norm-Trittschallpegel für einen Treppenlauf, abgesetzt von Treppenraumwand, und durchgehender Gebäudetrennfuge, nach Tabelle 6 der DIN 4109-32, liegt bei

Daraus folgt der Nachweis für den Treppenlauf inkl. Sicherheitsbeiwert:

Damit hält der von der Wand abgesetzte Treppenlauf die bauaufsichtlichen Mindestanforderungen ein, jedoch nicht die erhöhten Anforderungen (Entwurf DIN 4109-5). Das Treppenpodest, das starr angebunden ist, erfüllt keine Anforderung.

Aus diesem Grund sind Treppenpodeste akustisch zu entkoppeln, um sowohl die Mindestanforderungen als auch die erhöhten Anforderungen einzuhalten. Es wird eine akustische Entkopplung der abgesetzten Treppenläufe in Doppel- und Reihenhäusern empfohlen, um den Schallschutz und damit auch die erhöhten Anforderungen sicher einzuhalten. Dies ist vor allem bei gewendelten Treppenläufen relevant, die direkt an die Trennwand angeschlossen werden.

Wenn Anforderungen der Schallschutzstufe II nach VDI 4100 oder besser erreicht werden sollen, ist die akustische Entkopplung der Treppe notwendig.

Pauschaler Nachweis mit Entkopplung durch Trittschalldämmelemente

Für den Nachweis von akustisch entkoppelten Podesten in Doppel- und Reihenhäusern mit durchgehender Gebäudetrennfuge nach DIN 4109-32 Absatz 4.3.3.2. wird Zeile 4, Tabelle 6 verwendet.

Für den Nachweis von akustisch entkoppelten Läufen in Doppel- und Reihenhäusern mit durchgehender Gebäudetrennfuge nach DIN 4109-32 Absatz 4.3.3.2. wird Zeile 5, Tabelle 6 verwendet.

Anschließend ist das Sicherheitskonzept der DIN 4109 anzuwenden. Dafür wird auf den bewerteten Norm-Trittschallpegel des Podestes bzw. des Laufes L'_n,w der Sicherheitsbeiwert von u_prog = 3 dB aufgeschlagen und diese Summe mit dem Anforderungswert verglichen.

Kennwerte der Schöck Tronsole®

Die akustischen Werte der Tronsole® sind unter maximal zulässiger Eigenlast des angeschlossenen Treppenbauteils gemäß DIN 7396 geprüft und stellen somit Werte auf der sicheren Seite dar. Zudem wurden alle geprüften Typen in Kombination mit der Fugenplatte Schöck Tronsole® Typ L gemessen. Werden systemfremde Fugenmaterialien mit dem Trittschalldämmelement Schöck Tronsole® kombiniert, ergeben sich im Allgemeinen, aufgrund der gegebenenfalls höheren Trittschallübertragung über das flankierende Fugenmaterial, schlechtere Trittschalldämmwerte. Die angegebenen Kennwerte sind in diesen Fällen nicht mehr sichergestellt. Die Ausbildung einer Luftfuge ist möglich, wenn sie größer als 5 cm ist, sodass sich weder durch Schmutz noch durch Putz Schallbrücken bilden können.

In der DIN 7396 ist der Prüfaufbau nur mit einer Laufbreite von 1000 mm beschrieben. In der Praxis sind jedoch auch breitere Treppen üblich. Aus diesem Grund wurden zusätzlich zu den Elementbreiten von 1000 mm auch Breiten bis 1500 mm geprüft. Mit den geprüften Kennwerten der Schöck Tronsole® nach DIN 7396 sind Sie immer auf der sicheren Seite: sowohl beim rechnerischen Schallschutznachweis als auch bei Schallmessungen auf der Baustelle.

Die Kennwerte der Schöck Tronsole® sind für den schlechtesten Fall angegeben. Aus diesem Grund können die geprüften Kennwerte in den Prüfberichten besser sein als die in der folgenden Tabelle dargestellten Kennwerte.