Trittschall 19.03.2021, 11:45 Uhr

Bauakustik im Schulzentrum getestet

Das Schulzentrum Sieglar in Troisdorf wird erneuert. Dabei bleibt Bauteil mit der Bibliothek bestehen und wird saniert. Damit dieser ruhige Bereich einer Schule geschützt beleibt, haben die Planer den Trittschall gemessen und entsprechende Maßnahmen durchgeführt.

Mithilfe eines Dodekaeders, der im Empfangsraum aufgestellt wurde und der über Chirp-Signale angeregt wurde, erfolgte die Messung der Nachhallzeit. Foto: Axel Hartmann

Mithilfe eines Dodekaeders, der im Empfangsraum aufgestellt wurde und der über Chirp-Signale angeregt wurde, erfolgte die Messung der Nachhallzeit.

Foto: Axel Hartmann

Das Schulzentrum Sieglar in Troisdorf ist in der Bildungslandschaft der Stadt eine zentrale Bildungs- und Sporteinrichtung. Zwar ist der Campus erst in den 1970er-Jahren errichtet, doch ist er schon heute in die Jahre gekommen und die Stadt stellte sich die Frage: sanieren oder neu bauen? Umfangreiche Analysen und Abwägungen haben dazu geführt, dass die Stadt sich für einen Neubau entschied und diesem in einem Architekturwettbewerb auslobte. Dabei belegte das Architektur- und Ingenieurbüro pbr Planungsbüro Rohling AG den zweiten Platz und konnte das nachfolgende VgV-Verfahren für sich entscheiden. Somit erbringt das Büro jetzt die Gesamtplanung für das neue Schulzentrum. Ziel der Maßnahme ist es, einen modernen Lern- und Lebensort zu entwickeln. Dieser soll so gestaltet sein, dass er auch bei sich verändernde pädagogische Konzepte Bestand hat. Der Bauteil D, die Bibliothek, war bereits im Wettbewerb ein wichtiger Bestandteil der Aufgabe. Dieser Bauteil soll erhalten bleiben und in das neue Bauwerk integriert werden. Die Planung sieht vor, dass das Bauteil D bis auf den Rohbau zurückgebaut wird. In den Obergeschossen sollen dann die Fachklassen Werken, Kunst und Lehrküche entstehen. Die Bibliothek bleibt im Erdgeschoss erhalten. Die Deckenkonstruktionen dieses Bauteils erfolgten in den 1970er-Jahren mit 30 Zentimeter Stahlbetondecken und nicht trittschallentkoppelten Fußbodenaufbauten aus sechs Zentimeter Zementestrich und Linoleumbelag. Nach heutigen Maßstäben für einen Neubau entspricht dies nicht den bauakustischen Zuständen.

Bauakustische Bestandsaufnahme vorgenommen

Die Planer und die Bauherrenschaft haben den Wunsch aufgrund von konstruktiven Überlegungen und aus Kostengründen den konstruktiven Aufbau nicht zu verändern und nur den Linoleumbelag zu tauschen. Damit dieses umgesetzt werden konnte, mussten die normativ bindenden Anforderungen an den Schallschutz umgangen werden, in dem der schalltechnische Bestandsschutz geltend gemacht wird. Dies wäre möglich, weil ein Austausch von Bodenbelägen keine baukonstruktive Änderung bedeutet. Eine bauakustische Bestandsaufnahme diente dazu, die vorhandene bauakustische Qualität der bestehenden Deckenkonstruktion zu bestimmen, gemäß den bauakustischen Anforderungen aktueller Normung zu bewerten und entsprechende Handlungsempfehlungen für die Planung zu definieren. Die entscheidende Frage dabei lautet: Kann der konstruktive Deckenaufbau ohne trittschallentkoppelten Fußbodenaufbau bestehen bleiben oder muss dieser im Rahmen der Modernisierung durch einen Estrich auf Trittschalldämmung ersetzt werden?

Bauakustische Messung über die Geschosse

Der Focus der Untersuchung lag auf den geplanten Fachunterrichtsräumen im Obergeschoss. Da diese mit Werken und Lehrküche als recht laut eingeschätzt werden, mussten diese kritische Raumkombination betrachtet werden. Aus diesem Grund erfolgte eine Messung des Trittschallpegels zwischen dem zweiten Obergeschoss und dem ersten Obergeschoss. Unter Trittschall versteht man Körperschall, der durch unmittelbare mechanische Einwirkungen auf ein Bauteil hervorgerufen wird, wie zum Beispiel Gehen, Rücken von Stühlen oder Fallgeräusche von Gegenständen. Dabei wurde der Trittschallpegel in repräsentativen Raumkombinationen im Empfangsraum im ersten Obergeschoss, ausgehend vom angeregten Senderaum im zweiten Obergeschoss gemessen. Um den Trittschalpegel zu messen, wurde der Fußboden im Senderaum im zweiten Obergeschoss mithilfe eines Normhammerwerks angeregt. Das Normhammerwerk verfügt über fünf Hammer von je 500 Gramm Masse, die aus 40 Millimeter Höhe frei auf den Boden fallen. Es werden zehn Aufschläge je Sekunde erzeugt. Dabei beträgt die Zeit zwischen zwei Schlägen 100 Millisekunden. Das Hammerwerk wurde an vier verschiedenen Positionen im Senderaum auf der zu prüfenden Decke angeordnet. Da der Trittschallpegel immer abhängig von der Nachhallzeit des Empfangsraumes ist, wurde auch die Nachhallzeit im Empfangsraum gemessen. Unter der Nachhallzeit versteht man die Dauer zwischen dem Abschalten der Quelle und dem Zeitpunkt, an dem die räumlich gemittelte Schallenergiedichte um 60 dB abgenommen hat, dabei wird die Nachhallzeit in Sekunden angegeben. Mittels eines Dodekaeders, der im Empfangsraum aufgestellt wurde und der mittels Chirp Signalen angeregt wurde, erfolgte somit auch die Messung der Nachhallzeit. Dabei bedeutet eine geringe Nachhallzeit stets einen positiven Einfluss auf den vorhandenen Trittschallpegel im Empfangsraum.

Handlungsempfehlung nach der Messung

Der Trittschall wurde nach der DIN EN ISO 16283 gemessene und nach ISO 717–2 bewertete. Die Werte der untersuchten Raumkombinationen befanden sich zwischen 48 und 52 dB. Die Raumkombination fordert eine höhere Anforderung an den Trittschall, der mit 46 dB verschärft wurde. Die aktuelle Situation erfüllt dieses daher nicht. Die optimale Maßnahme, damit die Anforderungen erfüllt werden, ist der Austausch des Estrichs gegen einen schwimmenden Estrich. Eine andere Maßnahme ist der Einbau einer weichfedernden Unterlage. Durch diese kann sich die verhältnismäßig geringe Differenz zwischen den Ist- und Soll-Werten auch minimieren. Dies bedeutet, dass bereits eine Trägerschicht mit Korkment oder ein Schaumstoffrücken unter einem neuen Linoleumbelag für eine verbesserte Trittschalldämmung sorgen kann und damit die Einhaltung aktuell gültiger Werte gewährleistet werden. Dabei gibt, dass trittschallmindernde Bodenbeläge beim Nachweis im Nichtwohnungsbau angerechnet werden dürfen.

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