Schall- und vibrationsisolierter schwimmender Fussboden Vorliegende Erfindung betrifft einen schall- und vibrationsisolierten schwimmen den Fussboden mit einer auf einer elastischen schallisolierenden Zwischenlage unter Ver mittlung einer Deckschicht ruhenden Ober schicht aus Beton.
Bei den herkömmlichen schwimmenden Fussböden-Konstruktionen war es bisher ge bräuchlich, auf die tragende Gebälkkonstruk- tion eine elastische Zwischenlage in der Form einer ausgebreiteten zusammenhängenden Schicht von z. B. Sand, Koksasche, Glas- oder Mineralwollmatten oder dergleichen auf zubringen. Das Giessen der Oberplatte er folgte dann entweder unmittelbar auf diese elastische Zwischenlage oder gegebenenfalls auf die Zwischenlage, mit Teerpappe gedeckt, um zu verhindern, dass die Zwischenlage während des Giessens beschädigt wird.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die belastete Area der elastischen Zwi schenlage so klein als möglich sein soll, um die grösste Zusammendrückung und damit die beste Isolierwirkung zu geben. Die er höhte Zusammendrückung wird dabei durch die gesteigerte Belastung je Flächeneinheit erreicht.
Ferner soll die Deckschicht solcher Beschaffenheit sein, dass sie als Träger beim Giessen der Oberschicht aus Beton dienen kann und das Entstehen von Schallbrücken beim Giessen verhindert. Fig. 1 in der beigefügten Zeichnung ver anschaulicht eine Kurve über die Isolier- wirkung (die Kurve ist rein theoretisch und nimmt z. B. keine Rücksicht auf innere Dämpfung in der elastischen Zwischenlage, gibt jedoch ein gutes Bild von der Isolier- wirkung).
Auf die Abszisse ist das Verhältnis zwi schen der aufgedrückten Frequenz (n) und der Eigenfrequenz (f) des schwimmenden Fussbodens abgetragen. Die Zahlen längs der Kurve geben an, ein wie grosser Prozentanteil der Schallenergie durchgeht und nach unten an die tragende Gebälkplatte gelangt. Wenn der schwimmende Fussboden eine Eigen frequenz von 50 p/s und die aufgedrückte Vibration z. B. die Frequenz<B>1000</B> p/s hat, findet man das Verhältnis
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und man sieht also, dass weniger als 20/, der aufgedrückten Vibrationsenergie an das Betongebälk gelangt.
Die Eigenfrequenz eines schwimmenden Fussbodens, wo die elastische Unterlage so gestaltet ist, dass hauptsächlich nur senk rechte Bewegungen möglich sind, kann in einfacher Weise laut der Formel
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berechnet werden, wo f die Frequenz in p/s und s die elastische Zusammendrückung der elastischen Unterlage in cm für das Eigen gewicht der Oberplatte und der Fussboden belegung ist.
Man ersieht hieraus, dass die Frequenz niedriger (und damit die Isolierwirkung bes ser - gemäss Fig. 1) wird, je grösser die Zu- sammendrückung ist. Das heisst, der Ober fussboden soll möglichst schwer und die elastische Zwischenlage so weich als möglich und deren belastete Fläche so klein als mög lich sein.
Auf der Grundlage der oben angeführten Voraussetzungen ist der Schall- und vibra- tionsisolierte Fussboden gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass elastische schallisolierende Formstücke auf der tragen den Gebälkkonstruktion des Bodens getrennt voneinander mit Luftzwischenräumen an gebracht sind, und dass die Deckschicht aus einander überlappenden Holzfaserplatten be steht, die eine ununterbrochene tragfähige Schicht bilden, auf der die Oberschicht aus Beton direkt gegossen ist.
Als Beispiel für geeignete Materialien für die elastischen Formstücke seien Kork, ins besondere entspannter Kork, ferner Plastik, z. B. Kautschuk oder Zellplastik, poröse Holz faserplatten und Stahlfedern erwähnt.
Vorzugsweise sind die elastischen Form stücke auf der Gebälkkonstruktion des Bodens in etwa gleichmässiger Verteilung, z. B. in der Form eines Gittermusters, an gebracht, und zwar so, dass sie zusammen nur etwa 10 bis 15% der Oberfläche der Gebälk konstruktion decken. Sie können in verschie dener Weise angebracht sein, z. B. lose auf die Gebälkkonstruktion oder daran angeleimt oder an die Holzfaserplatten angeleimt oder angenagelt sein.
Wie oben angegeben dienen die harten Holzfaserplatten als Trägerschicht für den Transport und die Auslegung des Betons und als Form beim Giessen der schweren Ober schicht und als Form und Träger für die neu gegossene Betonschicht, bis diese nach dem Abbinden eine selbsttragende und lastauf nehmende Oberschicht bildet.
Es hat sich gezeigt, dass der erfindungs gemässe Fussboden ausgezeichnete Schall- und vibrationsisolierende Eigenschaften besitzt.
Fig. 2 in der Zeichnung veranschaulicht im senkrechten Schnitt eine Fussboden konstruktion gemäss der Erfindung.
In der Figur ist 21 die tragende Beton gebälkkonstruktion, 22 sind Korkstücke und 23 sind Holzfaserplatten, auf welche die Ober schicht oder Oberplatte 25 aus Beton ge gossen wird. 24 ist ein Plattstreifen, der eben-, falls eine Holzfaserplatte sein kann, und der nur während des Giessens aufgebracht und später entfernt wird. 26 ist eine Verschleiss schicht aus Linoleum.
Wie in der Figur gezeigt, sind die Holz faserplatten 23 so angebracht, dass sie ein ander überlappen, wodurch die Entstehung von Schallbrücken, die sonst durch durch dringenden Beton verursacht werden kann, verhindert wird.
Durch die Anordnung der elastischen Unterlage oder Zwischenlage aus Form stücken 22 wird erreicht, dass im wesent lichen nur vertikale Bewegungen durch die selben übertragen werden können, was eine beinahe genaue theoretische Berechnung der Isolation ermöglicht.
Ein Beispiel hierfür wird unten angeführt. Wünscht man eine Eigenfrequenz f für den Oberfussboden von 35 p/s, welcher Wert gemäss Fig. 1 eine sehr gute Isolation gibt, so findet man aus der Frequenzgleichung, dass die Zusammendrückung s 0,02 cm sein soll.
Bei entspanntem Kork mit dem Raum gewicht etwa 0,150 g/cm3 wurde bei statischen Belastungsproben eine umkehrbare Zusam- mendrückung von etwa 4% für eine Belastung von 0,5 kg/cm2 erzielt. Wählt man nun die Korkstärke 2 cm und für das Gewicht der Oberplatte oder Oberschicht den Wert 150 kg/ m2, so ergibt sich die prozentuale Korkarea.
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Die Belastung auf dem Kork vom Ober fussboden her plus bewegliche Last - an genommen insgesamt 350 kg/m2 - wird dann ungefähr 0,3 kg/cm'.
Die belastete Korkarea könnte mithin noch mehr vermindert werden mit dadurch bedingter verbesserter Schall isolation, ohne dass die zulässige Bean spruchung des Korkes von 0,5 kg/cm2 über schritten wird. Hier kommt aber der Um stand noch hinzu, dass die Korkstücke und die Holzfaserplatte imstande sein sollen, die Belastung beim Ausfahren des Betons für die Oberschicht aufnehmen zu können. Aus die sem Grunde soll die belastete Korkarea zweckmässig nicht weniger als 10% betragen.
Wird diese Korkarea im obengenannten Beispiel auf 10 % herabgesetzt, so findet man, dass die Eigenfrequenz f etwa 29 p/s und die Belastung auf dem Kork etwa 0,35 kg/cm2 wird.