Körperschallübertragung durch Rohrleitungen
Deutliche Unterschiede bei Dämmstoffen
Lärm stört, Lärm kann krank machen. Die DIN 4109 enthält daher klare bauordnungsrechtliche Mindestanforderungen an den Schallschutz. Diese sollen sicherstellen, dass Menschen in Wohn- und Arbeitsräumen vor nicht zumutbaren Belästigungen durch Schallübertragungen geschützt werden. Gerade in größeren Gebäuden wie Mehrfamilienhäusern oder etwa Hotels zählen Leitungen der Haustechnik häufig zu den größten Lärmquellen. In einer aktuellen Untersuchung hat das Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) unterschiedliche Rohrdämmungen hinsichtlich ihrer Schallschutzeigenschaften verglichen. Die Ergebnisse zeigen teils deutliche Unterschiede.
Die Ursachen für Lärm durch haustechnische Leitungen sind immer die gleichen: Lärm entsteht zum einen, wenn die Leitungen die Betriebsgeräusche von Pumpen, Ventilatoren oder Maschinen weitertragen oder wenn Luft beziehungsweise Flüssigkeit mit hohen Geschwindigkeiten strömt und Hindernisse wie Knicke, Verzweigungen, Siebe, Gitter oder Ventile passiert. Für eine effektive Schalldämmung von Kanälen und Rohrleitungen existieren unterschiedlichste Produkte und Systeme.
Das Fraunhofer IBP widmete sich in seiner Untersuchung dem Vergleich verschiedener Rohrdämmungen für Trinkwasser- und Abwasserleitungen, die in der Praxis häufig die höchsten Geräusch- und Schalldruckpegel verursachen. Für die Durchdringung von Wänden und Decken empfiehlt die DIN 4109:2016 die Verwendung von „weichfedernden Dämmstoffen“. Da der Gesetzgeber ab Gebäudeklasse 3 (Gebäude mit 3 oder mehr Wohnungen) neben dem Schallschutz zudem auch klare Anforderungen an den baulichen Brandschutz stellt, wurden dabei Rohrdämmungen in den Fokus genommen, die über entsprechende Brandschutzklassifizierungen verfügen.
Versuchsaufbau und Messung
Im Installationsprüfstand wurden im Deckendurchbruch zwischen zwei angrenzenden Räumen nebeneinander jeweils zwei Edelstahl-Trinkwasserleitungen sowie jeweils zwei Abwasserleitungen (DN 100 PE + DN 100 Gussrohr) mit unterschiedlichen Rohrummantelungen beziehungsweise mit nach Brandschutzzulassung aufgesetzten Brandschutzmanschetten einbetoniert. Die Rohrummantelungen wurden ohne Überlappungen angebracht und mit den zugehörigen Klebebändern oder mit Aluklebeband verschlossen.
Anschließend erfolgte die Körperschall-Anregung der Rohrleitungen im oberen Raum mittels eines Kleinhammerwerks „System Gösele“. Im unteren Raum wurde im hinteren, von den Rohrleitungen entfernten Bereich der Schalldruckpegel LAFeq,n mit einem Mikrofon erfasst.
Ergebnisse
Die Abwasserleitungen aus Kunststoff wurden mit einer handelsüblichen PE-Rohrummantelung (Dicke 3 mm) versehen. Untersucht wurden dabei Ausführungen mit zwei unterschiedlichen Brandschutzmanschetten sowie komplett ohne Manschette. Alle drei Ausführungen erzielen sehr ähnliche Ergebnisse (Summenschallpegel 42 dB(A)), solange eine Entkopplung zwischen Brandschutzmanschette und Rohr gegeben ist.
Deutliche Unterschiede hingegen zeigten sich bei den Messungen der Körperschalleinleitung der Abwasserleitungen aus Guss und der Trinkwasserleitungen aus Edelstahl. Offensichtlich besteht hierbei ein Bezug zwischen Dichte beziehungsweise Raumgewicht der eingesetzten Dämmstoffe und deren Schallschutzeigenschaften. Werden bei den Gussrohren aus Brandschutzgründen hochverdichtete Steinwolleschalen (150 kg/m3) verwendet, ist mit einem Summenschallpegel von bis zu 48 dB(A) zu rechnen. Für die Versuchsaufbauten mit Dämmstoffen, die ein geringeres Raumgewicht aufweisen wie zum Beispiel „Isover U Protect Pipe Rohrschalen“ aus patentierter, nichtbrennbarer „Ultimate Mineralwolle“ (68-88 kg/m3), wurde mit 42 dB(A) hingegen ein deutlich niedrigerer Pegel gemessen.
Eine Erhöhung des Schalldruckpegels von 6 bis 10 dB(A) wird vom menschlichen Ohr etwa als Verdopplung der Lautstärke empfunden. Entsprechend empfiehlt es sich also, gerade unter Schallschutzgesichtspunkten die „bestmögliche“ Lösung zu wählen. Denn einmal im Gebäude eingebaute Schallschutzmaßnahmen in der Haustechnik können später kaum ausgetauscht werden, da die allermeisten Leitungen nicht mehr zugänglich sind.
Bei den Trinkwasserleitungen aus Edelstahl schnitten sowohl die Rohrschalen aus „Ultimate“ als auch 20 mm starke „Isover Lamellenmatten“ mit 39 dB(A) am überzeugendsten ab. Die schallschutztechnisch schlechtesten Ergebnisse wurden hier mit dicht gestopfter Brandschutzwolle erzielt (46 dB(A)).
Fazit
Weichfedernde Dämmstoffe sind grundsätzlich für die Körperschallentkopplung von Trinkwasser- und Abwasserleitungen geeignet. Produkte mit niedrigen Raumgewichten schneiden in puncto Schalleinleitung bei der Anregung mit dem Kleinhammerwerk deutlich besser ab. Eine geringe Steifigkeit der Rohrdämmung ist entsprechend für die Entkopplung optimal.
