7.1 Schallabsorbierende Deckenbekleidungen
Schallabsorbierende Deckenbekleidungen kann man nach zahlreichen verschiedenen Kriterien einteilen, welche alle einen Einfluss auf die Entscheidungen zur Auswahl haben:
· Schallabsorptionsgrad
· Montage abgehängt / direkt montiert / geklebt
· Bauhöhe Plattendicke / totale Konstruktionshöhe
· Aussehen und Struktur der Ansichtfläche
· Farbe und Lichtreflexionsgrad
· Sanierung / Ergänzung / Neubau
· Mineralfasern / Naturfasern / Kunststoff-Fasern / Schaum
· Brandschutz
· Umweltaspekte bei Herstellung und Recycling
· Anforderungen durch den Denkmalschutz
· Reparatur / Auswechseln einzelner Platten
· Hygiene-Anforderungen
· Einfluss der Deckengestaltung auf weitere Personenkreise
Bei der Vielzahl der Aspekte ist sofort zu erkennen, dass es nicht „das eine richtige Material“ geben kann. Jedes Bauvorhaben, jeder Neubau und jeder Umbau hat seine Besonderheiten und viele Bauherrinnen haben ihre Vorlieben und/oder für sie besonders wichtige Entscheidungskriterien, z. B. gute Erfahrungen mit Produkten oder Verarbeitern.
ACHTUNG: Wenn bei den folgenden Beispielen Abbildungen gezeigt oder auch Typ-Bezeichnungen genannt werden, so ist die Auswahl - allen Bemühungen um Ausgewogenheit der Darstellung
zum Trotz - dadurch begrenzt, dass ich nur diejenigen aufführen kann, die ich kenne und bei den bisher betreuten Bauvorhaben fotografieren konnte (und die ich in ihrer akustischen Wirkung auch
für „gut“ halte). Diese Nennung bedeutet aber keinesfalls, dass andere, hier nicht aufgeführte, Produkte nicht geeignet wären! Materialien, von denen ich selbst „nicht so ganz überzeugt“ bin oder
sogar Negativbeispiele führe ich hier nicht auf.
Schallabsorptionsgrad
Im Sinne dieser Veröffentlichung ist natürlich der Schallabsorptionsgrad das ganz herausragende Auswahlkriterium. Die Decken sind möglichst vollflächig mit einer abgehängten Decke mit einem Material zu belegen, das in einem breiten Frequenzbereich den Schall sehr gut absorbiert. Generell sollte man die raumakustischen Berechnungen in allen sechs Oktaven durchführen. Wenn aber eine schnelle Auswahl erfolgen soll/muss, dann ist eine hoch- bis höchstgradig absorbierende Ausführung zu wählen (αw = 0,70 bis 1,00).
Eine häufige Konstruktion ist das sichtbare T-Schienen-System mit eingelegten Mineralwolle-Deckenplatten. Aber auch bei diesem System ist mit Bedacht auszuwählen, denn - trotz häufig ähnlichen Aussehens - ist nicht „Platte = Platte“ und deshalb ist nicht jeder Plattentyp wirklich gut geeignet. Bei der Auswahl der Platten ist deshalb genau auf die Schallabsorption zu achten.
Montage abgehängt / direkt montiert / geklebt
In den meisten Fällen werden schallabsorbierende Unterdecken als „abgehängte Decken“ eingebaut. Dann können im Deckenhohlraum z. B. Lüftungskanäle und andere haustechnische Installationen verzogen werden. Auch ist der Einbau von Luftauslässen und Lampen möglich. Die tragenden Elemente werden an der Rohdecke mit „Abhängern“ befestigt.
Für die Systeme in Schraubmontage sind eine Grundlattung und kreuzweise darunter eine Feinlattung im Raster der Platten anzubringen. Als Material sind sowohl Metall (CD-Profile) als auch Holz (KVH) gängige Baustoffe. Bei Systemen mit Einlegemontage befinden sich die (meist sichtbaren) Tragschienen beider Richtungen in einer Ebene.
Bei direkt montierten Systemen beträgt der Abstand von der Rohdecke nur wenige Zentimeter. Die Grundlattung wird entweder mit „Direktabhängern“ befestigt oder sogar unmittelbar an die Rohdecke geschraubt. Im letztgenannten Fall ist ein Ausnivellieren der Sichtfläche baupraktisch nicht möglich.
Schließlich gibt es auch schallabsorbierende Deckenplatten, die zum direkten Ankleben an die vorhandene Decke geeignet sind. Die häufigste Anwendung ist die Sanierung akustisch nicht ausreichender Decken in Räumen mit geringer lichter Höhe. Auch vermeidet man damit das Ausbauen und Entsorgen der vorhandenen Unterdecke. Während man im privaten Bereich oft Schaumstoffplatten verwendet, sind diese in öffentlich zugänglichen Gebäuden wegen geringer mechanischer Stabilität und Einschränkungen beim Brandschutz „nicht so gut“ geeignet. Dort werden meist hochverdichtete Mineralwolleplatten geklebt.
Auf frei hängende Absorber-Elemente (Deckensegel, Baffeln, Würfel und ähnliches), wie sie bisweilen in Kindertageseinrichtungen eingesetzt werden sollen, wird hier nicht eingegangen. Gegenüber flächigen Absorbern aus demselben Material ist der Schallabsorptionsgrad bei den unteren Frequenzen erheblich geringer; dagegen sind die Kosten solcher Materialien erheblich höher.
Bauhöhe Plattendicke / totale Konstruktionshöhe
Abgehängte Decken haben meist eine totale Konstruktionshöhe von etwa tKh = 150 mm bis 200 mm. Installationen im Deckenhohlraum oder das Abdecken von Unterzügen können größere Höhen erfordern.
Direkt montierte Decken benötigen mindestens etwa 60 mm für Grob- und Feinlattung zuzüglich der Plattendicken zwischen 12,5 mm und 25 mm. Damit ergibt sich tKh ≥ 75 mm.
Angeklebte Deckenplatten haben meist eine Materialdicke von 40 mm. Sie kommen also zuzüglich des Klebers auf etwa tKh = 43 mm.
Aussehen und Struktur der Ansichtfläche
Für Bauherrinnen und Planerinnen ist in vielen Fällen das Aussehen der Unterdecke (neben den Kosten) das wesentliche Entscheidungskriterium. Entsprechend ist die Auswahl an Materialien diesbezüglich unüberschaubar. Hier kann nur eine grobe Einteilung benannt werden.
· fugenlose Putzträger-Decken
· fugenlose Gipskarton-Lochplatten-Decken ohne / mit ungelochtem Fries
· Decken im Quadrat- oder Rechteck-Raster in Schraub- oder Einlegemontage
· Paneel-Decken mit Fugen, teilweise auch mit gelochten Paneelen (bei Stahlblech)
· Metall-Kassetten-Decken mit Lochung oder aus Streckmetall
· Stahl-Trapez-Dächer mit gelochten Sicken
In Bezug auf das Barrierefreie Bauen öffentlich zugänglicher Gebäude sind bezüglich der Strukturen auch die Notwendigkeiten von Nutzerinnen mit Autismus-Spektrum-Störung (ASS) zu beachten. Hierauf wird weiter unten sowie in einem eigenen Kapitel getrennt eingegangen.
Farbe und Lichtreflexionsgrad
Alle Materialien können in unterschiedlichen Farben geliefert oder teilweise auch mit speziellen Verfahren gestrichen werden, sodass zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten bestehen. Im Sinne einer energiesparenden Beleuchtung sollten die Flächen möglichst hell sein. Auch die Struktur der Oberfläche verringert den Lichtreflexionsgrad. Bei einer flächig eingebauten Beleuchtung mit Abstrahlung nur nach unten ist der Effekt nicht so auffällig, wie bei einer abgependelten Beleuchtung mit einem indirekten Lichtanteil oder bei Deckenflutern.
Der Hersteller Troldtekt benennt z. B. für den Plattentyp „Ultrafein“ bei verschiedenen Farben folgende Lichtreflexionsgrade: natur-hell 53%, weiß 71%, hellgrau 43%, dunkelgrau 18% und schwarz 3%. Der Hersteller Ecophon benennt für verschiedene Oberflächen in weiß einen Lichtreflexionsgrade um 80%. Auch für zahlreiche andere Farben sind dort Werte erhältlich.
Auch bezüglich der Farbgestaltung sind beim Barrierefreien Bauen öffentlich zugänglicher Gebäude die Notwendigkeiten von Nutzerinnen mit ASS zu beachten. Hierauf wird ebenfalls weiter unten sowie in einem eigenen Kapitel getrennt eingegangen.
Sanierung / Ergänzung / Neubau
Bei Sanierungen und Ergänzungen schallabsorbierender Decken sind unbedingt Unfallgefahren für die Nutzerinnen zu beachten. Das gilt insbesondere, wenn die neue Decke unterhalb einer schon vorhandenen Konstruktion abgehängt werden soll. Dann ist die Tragfähigkeit der Gesamtkonstruktion zu prüfen; ggfs. ist ein Tragwerksplaner zu befragen.
Bei Anbringung von Deckenplatten in Klebemontage ist die ausreichende Haftzugfestigkeit des Klebe-Untergrundes sicherzustellen. Die Verletzungsgefahr ist zwar aufgrund der geringen Plattengröße, des geringen Gewichtes und der weichen Materialstruktur nicht sehr groß; dafür ist aber die Aufregung unter den Eltern beim Lösen einzelner Platten umso größer…
Mineralfasern / Naturfasern / Schaum / Kunststoff-Fasern
Geschichtlich sind Holzfasern als Schallabsorber das älteste Material (Holz-Weichfaser-Platten, Holzwolle-Platten). Später kamen natürliche und künstliche Mineralfasern (Asbest, Glaswolle, Steinwolle) hinzu. Ein großes Chemie-Unternehmen entwickelte Schaumstoff-Blöcke, die von den verschiedensten Verarbeitern konfektioniert und mit zahlreichen, teilweise phantasievollen, Bezeichnungen angeboten werden. Die jüngste Entwicklung sind die erst durch das Kunststoff-Recycling aufgekommenen Filze aus ehemaligen PET-Flaschen.
Aus Gesundheitsgründen sind natürliche Mineralfasern nicht mehr erhältlich und der Bestand ist als Sondermüll zu entsorgen. Künstliche Mineralfasern werden nur noch mit dem „Kanzerogenitäts-index“ KI > 40 gehandelt und sind nach BfGA gesundheitlich unbedenklich.
Die wesentlichen akustischen Kenngrößen sind aller Absorber sind:
· der „längenbezogene Strömungswiderstand“ und
· die Materialdicke
Der Strömungswiderstand ist ein Kennzeichen dafür, wie stark sich die schwingenden Luft-Teilchen an der Absorber-Struktur reiben und dadurch abgebremst werden. Bei gut schallabsorbierenden Dämmstoffen liegt er zwischen 5 und 50 kPa s/m². Dämmstoffe mit einem niedrigeren Strömungs-widerstand (Beispiel Tüllgardinen) erzeugen zu wenig Reibung, Dämmstoffe mit einem zu hohen Strömungswiderstand reflektieren die Schallwellen bereits an der Oberfläche, anstatt sie aufzunehmen (Beispiel vom Maler überstrichene Deckenplatten).
Genauere technische Zusammenhänge beim Strömungswiderstand und für die Auswahl geeigneter Materialien sind im Kapitel 7.16 zusammengefasst. Die ausschreibenden Kolleginnen sollten dort mal hineinschauen.
Die Materialdicke vor dem schallharten Hintergrund beeinflusst den Frequenzbereich der guten Schallabsorption. Direkt angeklebte Platten sollten keinesfalls dünner als 40 mm sein, als Auflage auf perforierten abgehängten Decken oder als selbsttragende Platten im sichtbaren Schienensystem sollten sie mindestens 20 mm dick sein. Eindeutige Daten über die Schallabsorption bei den verschiedenen Frequenzen liefern die Prüfzeugnisse des jeweiligen Absorptionsgrades aus Hallraum-Messungen.
Abbildung 7.1.1: Schallabsorption bei den verschiedenen Frequenzen in Abhängigkeit von der Bautiefe
Die Abbildung 7.1.1 zeigt deutlich, wie groß die Unterschiede ein und desselben 25 mm dicken Absorbers in Abhängigkeit von der Bautiefe ohne und mit 30 mm Mineralwolle im Hohlraum sein können. Je größer der Abstand vor dem schallharten Hintergrund, desto besser werden auch die tiefen Töne absorbiert.
Bei leichten und dünnen Deckenplatten ist häufig die Schallabsorption im Bass-Bereich extrem gering. Deshalb lohnt es, die Auswahl der Platten nicht (nur) nach dem bewerteten Schall-Absorptionsgrad αw vorzunehmen, sondern aus dem Prüfzeugnis der Schallabsorption auch den 125-Hz-Wert zu betrachten. Die Decken sind regelmäßig die größten Flächen, die mit Absorbern belegt werden. Wandpaneele erreichen nur zwischen 10% und 20% der Deckenfläche. Deshalb ist bei den Deckenplatten besonders auf einen ausgeglichenen Schallabsorptionsgrad über alle Frequenzen zu achten.
Welche Situation sich einstellt, wenn man bei den Deckenplatten nicht auf den ausgeglichenen Schallabsorptionsgrad achtet, zeigt das hier abgebildete Beispiel aus einer Mensa mit zwar großer Fläche aber weniger als 4 m Höhe:
Abbildung 7.1.2:
Zu lange tieffrequente Nachhallzeit wegen ungünstig gewählter Deckenplatten
Achtung: wenn ein GU die Deckenplatten nur mit der αw-Bezeichnung im Auftrag hat, bestellt er das kostengünstigste und nicht etwa das sachgerechteste Material. Hier muss also die Bau- und Leistungsbeschreibung deutlich konkreter sein.
Wenn im Bestand die Schallabsorption bei 125 Hz zu gering ist, dann kann man sie bei elementierten Decken durch Auflegen zusätzliche Mineralwolleplatten nachbessern. Mehrere Hersteller bieten dazu in PE-Beutel eingeschweißte ca. 50 mm dicke Mineralwolleplatten an (Extra-Bass, Bass Plus u. ä.) an, welche nicht vollflächig, sondern meist entlang der Flurwand und der Rückwand auf die abgehängte Decke aufgelegt werden. Aber auch andere Platten sind möglich, wenn sie den richtigen Strömungswiderstand (Kapitel 7.16) aufweisen.
Brandschutz
Alle gängigen Absorber-Materialien sind mindestens als „schwer entflammbar“ eingestuft. Für einige Raumarten ist das aber nicht ausreichend, z. B. für Flucht- und Rettungswege, notwendige Flure und Treppenhäuser öffentlich zugänglicher Gebäude. Hier dürfen nur „nicht brennbare“ Baustoffe eingesetzt werden. Die namhaften Hersteller können auch diese liefern (meistens allerdings nicht zum selben Preis).
Umweltaspekte bei Herstellung und Recycling
In den vergangenen Jahren haben sich alle großen (und auch manche kleineren) Hersteller mit den Fragen des Umweltschutzes und der Nachhaltigkeit bei der Herstellung und Entsorgung ihrer Materialien beschäftigt und die unterschiedlichsten Zertifikate dafür erhalten. Auch die Fragen nachwachsender Rohstoffe oder von „Sekundär-Rohstoffen“ aus dem Recycling werden mit betrachtet. Bei anzuklebenden Deckenplatten ist auch der Kleber in diese Betrachtungen mit einzubeziehen.
Einige Kommunen haben sich entschieden, in ihren Bauten nur noch bestimmte Baustoff-Arten zuzulassen, andere dagegen auszuschließen. Diese Einschränkungen können die „Qual der Wahl“ bei den Entscheiderinnen ein wenig erleichtern.
Anforderungen durch den Denkmalschutz
Zum Zeitpunkt der Erstellung älterer und betagter Gebäude waren weder den Bauherrinnen noch deren Architektinnen die akustischen Gesetzmäßigkeiten noch deren Notwendigkeiten für die Nutzung bekannt, geschweige denn geläufig. Deshalb besteht dort ein erheblicher akustischer Nachbesserungs-Bedarf. Für Schulen siehe hierzu z. B. die Veröffentlichung von Ruhe (2023), dort auch sortiert nach allen 16 Bundesländern.
In den Kapiteln 5 und 6 ist die Wichtigkeit der sachgerechten Raumakustik in Bildungsbauten ausführlich erläutert. Sie ist deshalb auch bei Umbauten und Sanierungen mitzuplanen und auszuführen. Dann sind häufig „modernere“ Baustoffe notwendig, als man zur Zeit der Gebäude-Erstellung gekannt (oder auch nur erahnt) hat. Hier ist häufig eine intensive Abstimmung mit den Denkmalschützerinnen notwendig, bei denen sich die Akustikerinnen nicht durch „Hartleibigkeit“ irritieren lassen dürfen. Meistens finden sich doch Möglichkeiten für eine sachgerechte Umsetzung. Auch hier gehören - wie schon oben beim Brandschutz erwähnt - die dann zum Einsatz kommenden Baustoffe nicht immer zu den preisgünstigsten.
Bisweilen besteht eine Lösungsmöglichkeit darin, die neuen Einbauten gut erkennbar vom Bestandsgebäude abzusetzen, sodass keine Vermischung von alt und neu stattfindet. Auch „reversible“ Einbauten dürfen bisweilen (mit dem entsprechenden Planungsaufwand) eingebaut werden.
Bei neueren Gebäuden greift meistens noch nicht der Denkmalschutz. Dann sind aber bei der Umnutzung / Anpassung von Gebäuden häufig Fragen des Urheberrechtes der Entwurfsverfasser zu beachten.
Reparatur / Auswechseln einzelner Platten
Mutwillige Beschädigungen von Deckenplatten sind selten. (Der Autor kennt aber einige Ausnahmen, die mehr in den Bereich der Anekdoten gehören, als in eine technische Abhandlung.) Bei den meisten Systemen in elementierter Bauweise (eingelegt, geschraubt, geklemmt) lassen sich einzelne Platten leicht austauschen. Sinnvoll ist dafür, beim jeweiligen Hausmeister einen Karton mit Ersatzplatten vorzuhalten. Schwieriger sind Reparaturen bei flächig eingebauten Systemen, z. B. bei GK-Lochplatten oder bei fugenlos gespritzten schallabsorbierenden Decken. Hier dauern Reparaturen bisweilen bis zur nächsten „Generalsanierung“ des Gebäudes; die Beschädigungen überdauern also lange Zeiten. Praktisch unmöglich ist das Auswechseln einzelner Platten, wenn sie fugenlos „auf Stoß“ angeklebt sind. Dann werden bei der Demontage schnell auch die benachbarten Platten beschädigt.
Hygiene-Anforderungen
Für etliche Räume in Bildungsbauten bestehen für die schallabsorbierenden Decken auch Hygiene-Anforderungen. Dies betriff bei Weitem nicht nur die Räume in den Instituten der Uni-Kliniken oder Biologie-Laboren, sondern z. B. die Decken von Mensa-Küchen und -Spülküchen und von Lehr-Küchen. Ein Schadens-Beispiel wird im Kapitel 9… beschrieben.
Bei diesen Decken ist die Auswahl an Materialien sehr begrenzt, wenn sowohl eine gute Schallabsorption als auch die Möglichkeit einer feuchten (oder sogar nassen) Reinigung gefordert wird. Dem Autor sind mehrere namhafte Herstelle bekannt, die entweder das Eine oder das Andere liefern können, aber (bisher nur zwei) für „sowohl-als-auch“.
Einfluss der Deckengestaltung auf weitere Personenkreise
An dieser Stelle ist auf Einflüsse hinzuweisen, welche die Deckengestaltung (bzw. die Raumgestaltung insgesamt) auf Personenkreise nimmt, die bisher noch viel zu wenig beachtet werden und über die allgemein (und damit auch beim Autor) kaum Kenntnisse vorhanden sind. Spezialistinnen in diesem Bereich sind „extrem dünn gesät“. DIN 18041 schreibt hierzu (bereits seit der Fassung von 2004 und noch immer rudimentär):
Von Personen mit Hörschäden wird die raumakustische Situation für Sprachkommunikation umso günstiger empfunden, je kürzer die Nachhallzeit ist. Dasselbe gilt auch für die Kommunikation mit Personen in einer Sprache, die nicht als Muttersprache gelernt wurde und bei der Kommunikation mit Personen, die auf andere Weise einen Bedarf nach erhöhter Sprachverständlichkeit haben, z. B. Personen mit Sprach- oder Sprachverarbeitungsstörungen, Konzentrations- bzw. Aufmerksam-keitsstörungen, Leistungsbeeinträchtigungen. Im Zweifelsfall sollten in Räumen zur Sprach-Information und -Kommunikation eher kürzere als längere Nachhallzeiten realisiert werden.
Inzwischen gibt es für einige Personengruppen Abkürzungen, wie z. B. AVWS, ADHS, ASS. Das bedeutet aber noch längst nicht, dass für diese (und sicher auch noch weitere) Gruppen schon bekannt wäre, wie man auf deren Not-Wendigkeiten vorausschauend angemessen agieren kann (statt zu re-agieren). In Abstimmung mit zwei Informandinnen, welche sich mit diesem Thema sehr gut auskennen, wird hierzu ein getrenntes Kapitel entstehen. Nur so ist zu vermeiden, dass die wichtigen Informationen „irgendwo gut versteckt“ anstatt gezielt aufzufinden sind. In dem Kapitel wird es dann um Dinge gehen, die nicht so analytisch beschrieben werden können wie die obigen, sondern - wegen der Wirkung über die Psyche - eher holistisch zu betrachten sind. Hierzu zählen z. B. Strukturen und Farben der Decken.
Was Ist bei schallabsorbierenden Deckenbekleidungen zu bedenken? · hochgradige bis höchstgradige Schallabsorption (αw zwischen 0,70 und 1,00) · Materialien wählen, die auch bei 125 Hz und 250 Hz akzeptable Werte haben · günstig sind eine Plattendicke von 20 mm und eine tKh von ≥ 200 mm · Sichtflächen mit geringem Strömungswiderstand benötigen eine zusätzliche Absorber-Auflage von ca. 30 mm · bei Aussehen und Struktur der Ansichtfläche gibt es eine große Auswahl, sie kann, aber muss nicht für die Schallabsorption entscheidend sein · Farbe und Lichtreflexion sind im Zusammenhang mit der Wahl der Beleuchtung zu bedenken · die ausreichende Tragfähigkeit der „Rohdecke“ ist sicherzustellen · Vorlieben der Bauherrinnenschaft für bestimmte Materialarten und an die Umweltgerechtigkeit lassen sich erfüllen, sofern der ausreichende Strömungswiderstand nachgewiesen ist · alle gängigen Materialien sind „schwer entflammbar“, sofern für bestimmte Bereiche „nicht brennbar“ gefordert wird, können etliche Hersteller auch das liefern · Anforderungen an Hygiene und feuchte Reinigung erfüllen nur wenige Produkte · weitere Anforderungen für weitere Personenkreise mit besonderen Not-Wendigkeiten werden in einem späteren Kapitel noch beschrieben |
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Stand: 2025-02-17
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