Schallschutz
Schallschutz bezeichnet Maßnahmen, die eine Schallübertragung von einer Schallquelle zu einem Empfänger mindern. Durch geeignete Maßnahmen (z. B. elastische Flächen, Masse, Trennung von Bauteilen) soll in erster Linie die Übertragung von Schall vermieden oder gemindert werden.
Der Begriff Lärm ist nicht gleichbedeutend mit dem Begriff Schall. Schall ist eine messbare Größe. Erst durch nicht messbare individuelle oder sozio-kulturelle Aspekte wird Schall zu störendem Schall, zu Lärm.
Schall kann verschiedene unerwünschte Wirkungen auf Lebewesen haben. Beim Menschen können laute Schallwellen zur Innenohrschwerhörigkeit (durch Schädigung des Corti-Organs) und zu Gleichgewichtsstörungen wie Schwindel führen. Häufiger sind jedoch mittelbare Gesundheitsschäden durch Lärm und Geräusche, etwa Schlafstörungen.[1]
Schall breitet sich in mechanische Schwingungen und Druckwellen aus. Die vom Menschen hörbaren Schallschwingungen liegen im Frequenzbereich von 16 bis 20.000 Hz. Der Frequenzbereich von 200 bis 5.000 Hz ist für den Schallschutz von besonderer Bedeutung, da dieser Bereich vom Gehör besonders deutlich wahrgenommen wird. Schalldruck wird ab einer Hörschwelle bei 10 dB(A) wahrgenommen und ab einer Schwelle von 100 dB(B) als Schmerz empfunden. Befinden sich Sender und Empfänger im selben Raum, wird die Schallintensität durch Schallabsorption durch Dämpfung verringert. Dabei spielen neben der im Raum vorhandenen Luft insbesondere die Beschaffenheit des Bodenbelags sowie Einrichtungsgegenstände eine wichtige Rolle. Bauliche Schalldämmung ist möglich, wenn Sender und Empfänger räumlich getrennt sind.
Störschall wird in Luftschall und Körperschall unterschieden. Beim Körperschall wird ein Feststoff (z. B. eine Wand) direkt angeregt. Erfolgt die Anregung eines Feststoffs (z. B. einer Raumdecke) durch Gehbewegungen, spricht man von Trittschall. Die Schallausbreitung in der Luft erfolgt als Längswelle mit einer Geschwindigkeit von 340 m/s. In Feststoffen breitet sich Schall als Biegewelle in Abhängigkeit von der Dichte, Schichtdicke und Frequenz aus. Die Grenzfrequenz eines Feststoffs ist die Frequenz, bei der die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Biegewelle im Feststoff 340 m/s beträgt und der Übergang von Luft- und Körperschall besonders verlustarm ist.
Eine weitere Unterteilung des Schallschutzes kann erfolgen, indem zwischen baulichem Schallschutz und nachträglichem Schallschutz unterschieden wird. Baulicher Schallschutz wird gemeinhin anhand von Simulationen und Erfahrungswerten während der Planungs- und Bauphase installiert und kann nach Fertigstellung des Gebäudes nur noch mit großem Aufwand angepasst werden. Der bauliche Schallschutz ist jedoch die einzige Möglichkeit, die Schallübertragung per Körperschall zwischen verschiedenen Räumen und/oder Stockwerken zu verhindern. Nachträglicher Schallschutz hingegen kann exakt auf die Anforderungen der jeweiligen Räumlichkeit angepasst werden und ist daher sehr flexibel. Er wird primär eingesetzt, um den Schallschutz in Fällen zu gewährleisten, in denen sich Schallquelle und Empfänger im selben Raum befinden.
Zwecks besserer Schallabsorption wird empfohlen, Wände von geschlossenen Räumen asymmetrisch zu gestalten, geschlossene Räume schalldämpfend zu möblieren und Schallbrücken zu vermeiden. Die Gebäudegeometrie sollte außen und innen dem Schallschutz angepasst werden. Eine Schallabsorption kann sowohl durch Schalldämpfung als auch durch Schalldämmung erreicht werden.
Eine Verbesserung der Raumakustik kann durch Optimieren der Schallreflexion des Raumes erreicht werden – z. B. durch Anstreben einer für das Gehör optimalen Nachhallzeit innerhalb eines Raumes bei erwünschten Schallereignissen oder Anpassen der Schallerzeugung an die Nachhallzeit des Raumes. Zum Beispiel muss in einer Kirche mit sehr langer Nachhallzeit (Kölner Dom mit 13 Sekunden)[2] bei der Predigt sehr langsam gesprochen werden, um verstanden zu werden.
Bei der Siedlungsplanung bzw. Stadtplanung kann eine geschlossene Bauweise unerwünschte Geräusche abschirmen.
Störschall von Geräten und Maschinen kann insbesondere durch Abschirmung gemindert werden. Dies geschieht etwa durch elastische Entkoppelung vom umgebenden Baukörper sowie durch Einhausung, etwa in Form einer Schallschutzkabine. Die Schallabstrahlung von Computern kann durch Verzicht auf einen Lüfter sowie durch Ersatz der rotierenden Festplatte durch lautlosen Flash-Speicher (Solid-State-Drive, SSD) reduziert werden.