Editorial
Schallschutz geht uns allen nahe. Lärm ist eine Art der Belästigung, die ständig zunimmt, aber dabei so unauffällig mehr wird, dass wir uns des Schadens, den sie anrichtet, oft gar nicht bewusst sind. Und je höher der Geräuschpegel ansteigt, je lauter unsere Arbeits- und Wohnumgebung wird, umso mehr sehnen wir uns nach Stille, weshalb auch die subjektiven Anforderungen an ruhige Häuser und Wohnungen in den letzten Jahren stark gestiegen sind. Dieses Phänomen macht den BauphysikerInnen zu schaffen, deren Forschungen und Erkenntnisse mit den erhöhten Ansprüchen kaum Schritt halten können.
Es herrscht ein allgemeiner Mangel an Erfahrungswerten und Informationen, wobei Ausnahmen auch hier die Regel bestätigen: So ist etwa in der Steiermark seit Ende der neunziger Jahre die Vergabe von Förderungen für mehrgeschossige Holzwohnbauten an den Nachweis der Einhaltung von bestimmten Schallwerten gebunden. Gründe dafür waren einst der regionale Holzbauboom und ein skeptischer Landesrat, der den Holz-Mehrgeschossern kein Vertrauen bezüglich des Schallschutzes entgegenbrachte. Dieses Misstrauen war – im Nachhinein betrachtet – wertvoll, denn kein einziges Gebäude fiel bei den Messungen durch, womit das Vorurteil, Holzhäuser seien schalltechnisch nicht in den Griff zu kriegen, widerlegt ist.
Trotzdem: Das niedrige Gewicht des Holzes – neben vielen anderen ein positiver Aspekt – ist beim Schallschutz kein Vorteil. Mit dem Wissen um das schallspezifische Verhalten des Materials, um einfache Gesetzmäßigkeiten, kann dieser Nachteil jedoch ausgeglichen werden und können Holzgebäude auch den „erhöhten Anforderungen“ gerecht werden.
Weitere Stolpersteine, nicht nur im Holzbau, sind uneinheitliche Ländergesetzgebungen und eine schwierige bis unüberschaubare Fach-Terminologie. Wir alle kennen die Problematik schlecht schallgedämmter Gebäude aus eigener Erfahrung, aber wer weiß schon, was genau ein Dezibel oder gar der „A-bewertete äquivalente Norm-Trittschallpegel“ ist?
Doch Zuschnitt hilft und hat nach anfänglichen Schwierigkeiten („Schallschutz? Das hat man als Architekt einfach im Gefühl!“) ExpertInnen gewonnen, deren Beiträge Licht ins Dunkel bringen:
Karl Brüstle erklärt die Phänomene und Gesetzmäßigkeiten des Schalls in Holzkonstruktionen. Heinz Ferk behandelt die verschiedenen möglichen Systeme von Holz-Trennwänden und gibt einen Überblick über die gesetzlichen Anforderungen. Judith Lang schreibt über Schallschutz bei Holzdecken und schließlich vervollständigt ein Glossar der wichtigsten Größen und Begriffe den technischen Teil dieses Hefts; drei Beispiele aus den Bereichen Wohn-, Büro- und Schulbau zeigen Anwendungen und konstruktive Innovationen in der Praxis und wir hoffen, dass nach der – zugegeben anstrengenden – Lektüre dieses Hefts nicht nur Gefühl, sondern auch Gewissheit ausschlaggebend für Ihre schalltechnischen Entscheidungen im Holzbau sein werden. Eva Guttmann
Inhalt
Zum Thema
Editorial | Eva Guttmann
Essay – Hellhörigkeit | Wolfgang Pauser
Schallschutz im Holzbau – Bauakustische Grundlagen | Karl Brüstle
Glossar Schallschutz – Begriffe und Größen
Projekte
Getrennte Wege – Impulszentrum Reininghausgründe | Eva Guttmann
Ruhe in der Kiste – Mehrfamilienhaus an der Lorze | Axel Simon
Relevante Gefühle – Bewohnerbefragung | Eva Guttmann
Schallschutz macht Schule – Volksschulen Karl-Morre und Wildon | Eva Guttmann
Anwendung
Schallschutz bei Holzdecken
Neubau und Sanierung | Judith Lang
Wohnungstrenndecken und -wände, Gesetzliche Anforderungen mit Blick in die Zukunft | Heinz J. Ferk
Schallschutz bei Wohnungstrennwänden
Holzbausystemen | Heinz J. Ferk
Weitere Informationen zu diesem Thema auf den proHolz Seiten:
Forschung
Züge mit Aussicht | Eva Guttmann
Holzrealien
Mit Betonung auf Holz | Text: Manuela Hötzl
Tok, Boing, Rrrrrrrrr | Esther Pirchner
Ein poetisches Ding | Renate Breuß
Trennen und Verbinden | Renate Breuß
Holz(an)stoß
Erweiterter Schwitters | Stefan Tasch
Getrennte Wege
Die Reininghausgründe sind ein ausgedehntes Areal im Herzen des „Stadtentwicklungsgebietes Graz-West“. Das Gelände der ehemaligen Brauerei ist Teil eines westlich des Hauptbahnhofs gelegenen breiten Industriegürtels, der im Lauf der Zeit immer lückenhafter wurde, heute die letzten, relativ zentral gelegenen, großen, unbebauten Flächen der Stadt enthält und im Zentrum der aktuellen stadtplanerischen Aufmerksamkeit liegt. Der Errichtung der Fachhochschule Joanneum im Jahr 1995 folgten in der näheren Umgebung weitere Ansiedlungen mit stark wirtschaftlich, wissenschaftlich und technologisch ausgerichteten Nutzungen, viel Geld fließt in moderne Bebauungs- und Infrastrukturpläne.
Im Bereich der Brauerei Reininghaus, deren Betrieb vollständig ausgelagert wurde, stehen sowohl ehemalige, zum Teil denkmalgeschützte Betriebsgebäude, die im Rahmen des Stadtentwicklungskonzepts saniert und adaptiert werden, als auch ausgedehnte Freiflächen zur Verfügung. Hier wurde in zwei Bauabschnitten das Impulszentrum, geplant von Architekt Hubert Rieß, in einer Bauzeit von eineinhalb Jahren errichtet. Ursprünglich als Projekt im Rahmen des Programms „Haus der Zukunft“ des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie geplant, wurde das Bauvorhaben schließlich in Zusammenarbeit mit der sfg, der Steirischen Wirtschaftsförderung, realisiert. Den Vorgaben dieser Ausgangslage entsprechend erfüllt das Gebäude, das als Beginn einer „Gründerstadt“ konzipiert ist, hohe Anforderungen an konstruktive, gebäudetechnische sowie inhaltliche Innovation und Nachhaltigkeit.
Grundidee ist die Schaffung von autonomen Basiseinheiten für Büro- bzw. Labor- oder Werkstättennutzung, die von Start-up-Firmen angemietet werden. Ein Büromodul ist ca. 80m² groß, über einen Fertigteilschacht infrastrukturell versorgt und damit technisch unabhängig. Die Größe der stützenfreien Labor- bzw. Werkstätteneinheiten im massiven Teil des Gebäudes beträgt zwischen 50m² und 200m². Je nach Bedarf ist die Belegung mehrerer Einheiten durch eine Firma möglich, die Unternehmen können sich Geräte und/oder Personal teilen.
Die Stärke dieses Systems liegt in erster Linie in der flexiblen Kombinierbarkeit einer fast beliebig großen Anzahl von Büros sowie in der Möglichkeit, mehrere Module zu Gruppenbüros zu koppeln. Das erlaubt große räumliche Vielfalt und unterstützt ein abwechslungsreiches, anregendes Arbeitsklima. Das Energiekonzept erfüllt die Standards eines Niedrigenergiehauses, besonderes Augenmerk liegt sowohl auf der Vermeidung eines großen Kühlenergiebedarfs durch ein modular aufgebautes, kombiniertes System von Fußbodenheizung und Deckenkühlung als auch auf einer Senkung des Energieverbrauchs durch entsprechendes Benutzerverhalten. Jede Büroeinheit kann heiz- und kühltechnisch separat angesteuert werden, die nötigen Haustechnikelemente sind im vertikalen Installationsschacht integriert.
Das Impulszentrum besteht aus zwei parallelen dreigeschossigen, unterkellerten Baukörpern, die an ihren Enden durch zweigeschossige Brückengebäude miteinander verbunden sind. Die außenliegenden Teile der beiden Zeilen sind aus Stahlbeton, an die zueinander gewendet die übereinander gestapelten Holzmodule paarweise andocken. Auch die Brücken enthalten jeweils zwei Büroeinheiten und eine Seminareinheit pro Geschoss, damit verfügt die gesamte Anlage über 40 Holzboxen mit jeweils einer Fensterreihe an ihrer Längsseite und sechs Höfe, die alle nach innen gerichtet sind.
Entscheidend für den Einsatz der Holz-Modulbauweise waren neben dem extrem hohen Vorfertigungsgrad die bauphysikalischen Vorteile, welche den erhöhten Materialaufwand durch doppelte Wand- und Decken- bzw. Fußbodenaufbauten durchaus wettmachen.
Die Holzmodule wurden vom Architekten, der Holzbaufirma und dem Statiker in mehrjähriger gemeinsamer Arbeit entwickelt, auf Brand-, Wärme- und Schallschutz (Luft- und Trittschallschutz) geprüft und optimiert. Sie bestehen aus mit gkf-Platten beplankten Kreuzlagenholz-Massivwänden, einer Dämmschicht, Winddichtungsfolie, Hinterlüftungsebene und einer unbehandelten Lärchenholzschalung, werden vollständig im Werk vorgefertigt und dann mit dem lkw verliefert. Die Boxen sind mit allen Anschlüssen, einer abgehängten Kühldecke, Fenstern, Fensterbänken und malerfertigen Gipskartonwänden ausgestattet. Aufgrund ihrer Größe wurden jeweils halbe Einheiten transportiert und erst auf der Baustelle aneinander gefügt.
Ein wichtiges Ziel – nicht zuletzt hinsichtlich einer Kostenoptimierung – war die Erfüllung der schalltechnischen Erfordernisse ohne wesentlichen konstruktiven Zusatzaufwand. Um jede Möglichkeit von Schallbrücken auszuschließen, sind die Einheiten horizontal und vertikal baulich so stark wie möglich voneinander entkoppelt. Die Module stehen punktuell auf Distanzhölzern mit genauestens einnivellierten Elastomerlagern. Zwischen unterer Decke und den Auflagern sorgen eine Trittschalldämmung und eine Weichfaserplatte für zusätzliche Masse und Elastizität. Eine großzügige Luftschicht, deren Stärke auch mit dem ebenen Anschluss an die Massivbauteile zusammenhängt, stellt eine weitere Barriere für etwaige Schallübertragungen nach unten dar. Zum Schallschutz zwischen den Wänden zweier Module wurde ein Mindestabstand von einem Zentimeter eingehalten. Diese knappe Luftschicht reicht aus, um den Anforderungen zu genügen und eine Schallpegeldifferenz von DnT,w = 62dB zu erreichen. Zuletzt wurden die Winddichtungen über die vertikalen Fugen hinweg verklebt, ein Deckbrett verbirgt Ungenauigkeiten und strukturiert die lärchenholzverschalte Fassade formal, ebenso wie die horizontalen Schürzen, die jeweils auf Höhe der Geschossdecken als Witterungsschutz angebracht wurden.
Bereits bei 1:1-Modellversuchen im Werk konnte mit der Summe dieser Maßnahmen eine Schallpegeldifferenz erreicht werden, die auch den Anforderungen im Wohnbau entspricht. Erste entsprechende Projekte wurden bereits umgesetzt bzw. sind zur Zeit in Planung: Beim dreigeschossigen „Mehrfamilienhaus Sigmund“ in Wien wurden auf ein massives Sockelgeschoss Holzmodule für insgesamt sechs Wohnungen gesetzt, die Wohnanlage „Mühlweg“, ebenfalls in Wien, funktioniert ähnlich wie das Impulszentrum: An einen zentralen Stahlbetonkern, der Erschließung, Nasszellen und Küchen enthält, docken beidseitig Holzmodule an, die zu unterschiedlich vielen bzw. großen Wohnräumen zusammengeschlossen werden und ihrerseits noch Holzbalkone tragen. Details sind aufgrund anderer Voraussetzungen, insbesondere was technische Infrastruktur sowie Raumgrößen und -höhen betrifft, anders gelöst, aber auch hier werden Schallbrücken durch sorgfältige Entkopplung der einzelnen Bauteile vermieden und die geforderten Schalldämmwerte erreicht.zuschnitt, So., 2005.07.24
24. Juli 2005 Eva Guttmann
verknüpfte Bauwerke
Impulszentrum Graz-West
Schallschutz macht Schule
Vergangenen September wurde die neue Volksschule von Wildon, einer kleinen Gemeinde in der südlichen Steiermark, eröffnet. Ihre nahe Verwandschaft zur Volksschule Karl-Morre in Graz ist unverkennbar. Nicht nur äußerlich ähneln die beiden Gebäude einander, auch konstruktive und bauphysikalische, besonders den Schallschutz betreffende Details, die für Karl-Morre entwickelt wurden, kamen in Wildon – zum Teil in verfeinerter Weise – zum Einsatz.
Im Jahr 2000 ging das Architekturbüro Nussmüller als Sieger aus dem Wettbewerb um den Neubau von Hort und Volksschule Karl-Morre im Grazer Stadtteil Eggenberg, der hier von alten Arbeitersiedlungen geprägt ist, hervor. An der Ostseite des Grundstücks gibt es eine Hauptschule aus der Gründerzeit, früher, in einem Zubau rechtwinklig dazu, einen Turnsaal. Zunehmende Platznot führte in den fünfziger Jahren dazu, dass Ausweichbaracken für einzelne Klassenzimmer errichtet wurden, bis sich die Stadt Graz schließlich zum Abbruch der Provisorien und für die Ausschreibung eines Wettbewerbs zum Neubau einer achtklassigen Volksschule und eines Kinderhorts auf dem großen, fast quadratischen Grundstück entschloss.
Während der Hort als punktförmiger, formal völlig eigenständiger, massiver Baukörper in Form einer schiefen Wiese nun den westlichen Teil des Bauplatzes besetzt, schließt die Volksschule aus organisatorisch-funktionalen Gründen westseitig an den Bestand an. Die beiden langen, rechteckigen Gebäude bilden gemeinsam einen L-förmigen Grundriss, die Lage des Neubaus entspricht ungefähr der des ehemaligen Zubaus.
Wichtiger Entwurfsaspekt für die Volksschule war es, die Offenheit des Grundstücks zu bewahren und keine optischen Barrieren zu schaffen, sondern Blickbezüge in alle Richtungen zuzulassen. Daher wurde der östliche Teil des Baukörpers aufgeständert, der westliche hingegen sitzt zweigeschossig auf einem massiven, halb eingegrabenen Untergeschoss, in dem Turnsäle und entsprechende Nebenräume untergebracht sind. Erschlossen wird das Gebäude über einen leicht aus der Achse gedrehten Stiegenhauskubus, der wie ein Gelenk den Baukörper in Längsrichtung teilt bzw. die Funktionen spiegelt und von dem aus ein Gang an der Südfassade die östliche, ein Gang an der Nordseite hingegen die westliche Hälfte des Hauses auf kurzen Wegen erschließt. Diese Teilung setzt sich auch formal fort, je nach Nutzung und Ausrichtung ergeben sich an den Gebäudelängsseiten vier verschiedene Fassadengestaltungen: die Gangbereiche sind jeweils verglast, an der Südseite mit Holzlamellen als Sonnenschutz versehen, die regulären Klassenräume haben eine lebhafte Lochfassade, die Funktionsräume hingegen eine strenge, regelmäßige Fensteranordnung.
Das Holzgebäude ist ein Plattenscheibenbau mit tragenden Trennwänden aus Brettsperrholzelementen (klh-Platten), die sich in den Gangbereichen in Unterzüge mit Stützen auflösen. Die Fassaden sind in klassischer, verschalter Holz- bzw. verzinkter Stahlriegelleichtbauweise ausgeführt, letztere mit innenliegender Verglasung und an der Außenseite der Konstruktion an der Südfassade befestigten Konsolen als Auflager für die Holzlamellen. Decken aus Brettstapelplatten, die quer zum Baukörper gespannt sind, gewährleisten eine hohe Flexibilität der Grundrisse, während dem natürlichen Quell- und Schwindverhalten durch den Einsatz von Fremdfedern Rechnung getragen wurde. Deren Stärke beträgt über dem Erdgeschoss bei Spannweiten von bis zu siebeneinhalb Metern 23cm, im Obergeschoss reichen 18cm.
Vor allem aus atmosphärischen Gründen bestand von Anfang an die Absicht, sowohl die Deckenuntersichten als auch die Fußböden und so viele Wandflächen wie möglich mit Holzsichtoberflächen zu realisieren, wodurch besonderes Augenmerk auf Raum- und Bauakustik gerichtet wurde. Zwischen den Klassenräumen war die Standard-Schallpegeldifferenz Dn,Tw = 50 dB gefordert, an die Bauteile zwischen Klassenzimmern und Gang gab es keine speziellen Anforderungen. Problematisch war das weitgehende Fehlen von Erfahrungswerten für Klassentrennwände in dieser Sicht-Bauweise. Schließlich wurden auf den zwölf Zentimeter starken klh-Wänden nur einseitig Gipskartonvorsatzschalen, die an der Rückseite gelocht sind, mit Schwingbügeln befestigt. An den leichten Trennwänden zu den Gängen hin stehen raumseitig Sperrholz-Schränke, deren Flügeltüren aus Gründen der Raumakustik gelocht sind. Gangseitig wurden osb-Platten aufgebracht, in einem Fußbodenkanal aus dicht verklebten Blechwannen verläuft die Leitungsführung.
Eine ebenso große Herausforderung war es, die Decken schalltechnisch in den Griff zu bekommen, ohne auf deren Holzuntersicht verzichten zu müssen und auch ohne Estriche zu verwenden, um einen reinen Holzaufbau zu realisieren. Dabei kam die Höhe der Brettstapeldecken, die statisch ohnehin gefordert war, diesen Wünschen sehr entgegen. Auch hier fehlten jedoch Erfahrungswerte und Messungen, von industrieller Seite wurde den Planern unbedingt nahegelegt, abgehängte Akustikdecken einzusetzen. Schließlich entschied man sich in Absprache mit dem beteiligten Bauphysiker dafür, über den Holzdecken eine Splittschicht zur Erhöhung der Masse, zwei Lagen Trittschalldämmplatten und kreuzweise verleimte Spanplatten zu verlegen. Der Fußbodenbelag in den Klassenzimmern ist Massivparkett, in den Gängen Linoleum. Von außen kann man sehen, wie die Stirnseiten der Brettstapeldecken an die Gangfassaden heranreichen, der Kontrast zwischen Glas und massiver Holzdecke ist hier besonders reizvoll.
Sowohl bezüglich des Trittschalls als auch der Nachhallzeit haben die abschließenden Messungen Werte ergeben, die innerhalb der zulässigen Mindestanforderungen liegen, trotzdem wurden auf Empfehlung des Bauphysikers für die Volksschule in Wildon weitere Verbesserungen des Deckenaufbaus und der Anschlussdetails an flankierende Bauteile angestrebt.
Die Volksschule von Wildon funktioniert – mit geringen Unterschieden – nach dem gleichen, sichtbaren Konstruktionsprinzip wie Karl-Morre in Graz. In einem massiven Sichtbeton-Stirngebäude befinden sich Turnsaal und Funktionsräume der Schule, der zweigeschossige, schwebende Klassentrakt ist eine einhüftig erschlossene Holzkonstruktion mit transparentem, straßenseitigem Gangbereich und zum bewaldeten Berghang orientierten Klassenräumen, deren Fensterfassade mit unbehandeltem Lärchenholz verschalt wurde. Der Holzbaukörper ist über seine gesamte Länge parallel zur Bergflanke gekrümmt, der dadurch verkürzte Klassenteil überragt daher den Gangbreich am Ende des Gebäudes. Im Unterschied zu Graz konnten aufgrund geringerer Lasten sowohl die tragenden Klassentrennwände als auch die Brettstapeldecken geringer dimensioniert werden. Trotzdem gelang es, die Schallschutzanforderungen einzuhalten. Verbesserungen gab es im Bereich der Längsfugen zwischen den einzelnen klh-Platten, die zusätzlich silikoniert wurden, sowie im Anschluss zwischen Klassen- und Außenwand, um Längsschallwege zu vermeiden. Auch bei den Geschossdecken konnten Anschluss-Details optimiert werden.
Während die Volksschule Karl-Morre noch als schalltechnisches Experiment mit prototypischen konstruktiven Lösungen angesehen werden kann, wurden für Wildon die Erfahrungen von Graz herangezogen, Arbeitsabläufe und Details weiterentwickelt und optimiert. Beide Schulen können heute als gelungene Beispiele für modernen Holzbau bezeichnet werden, die alle Vorurteile widerlegen, nach denen Holzgebäude schalltechnische Problemfälle wären, und die zeigen, dass Holz das geeignete Material für innovative Planung ist.zuschnitt, So., 2005.07.24
24. Juli 2005 Eva Guttmann
verknüpfte Bauwerke
Volksschule Wildon
