DE102010011081A1

DE102010011081A1 - Akustikplatten

Info

Publication number: DE102010011081A1
Application number: DE201010011081
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-03
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2011-09-08

Abstract

Akustikplatten (6) oder (7) insbesondere für Abhangdecken in Büro-, Schul-, Sozial- und Verwaltungsgebäuden, geeignet für die Aktivierung massiver Bauteile. Diese Platten werden aus schallabsorbierendem Material hergestellt oder enthalten zumindest solches und dienen zur Bedämpfung des Nachhalls. In den Platten befinden sich Durchlässe bzw. Durchströmöffnungen (8), die einen erheblichen freien Querschnitt zum Durchlass von Strahlungswärme bzw. -kälte von massiven Bauteilen (z. B. Betondecken) bieten bei gleichzeitiger Beibehaltung hoher Schallabsorptionsfähigkeit. Die Akustikplatten werden insbesondere als Deckenbekleidungen bzw. Deckenuntersichten verwendet und eignen sich für vorhandene Abhangsysteme wie z. B. Bandraster oder CD-Profile. Die Durchlässe ermöglichen die Entfaltung der „Temperatur-Regelfunktion” der Speichermasse von massiven Bauteilen, die sonst bei geschlossenen Deckenbekleidungen (Akustikdecken) nicht möglich wäre. Charakteristisch bei allen Ausführungen ist, dass durch die Dicke der Platten mindestens im Bereich der Durchlässe die reduzierte Absorptionsfläche kompensiert oder sogar erhöht wird, so dass das Material die Absorptionsklasse „A” nach DIN EN ISO 11654 (höchst absorbierend, Alphawert 1,00–0,90) erreichen kann und raumakustische Planungen nach DIN 18041 ermöglicht. Gleichzeitig verhindert die Abhangdecke den freien Blick auf die unter der Massivdecke montierten Installationen (Lüftungsrohre, Kabeltrassen etc.), so dass eine ästhetisch befriedigende Ansicht auf die Decke gewährleistet wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft schallabsorbierende Akustikplatten für Abhangdecken insbesondere in Büro-, Schul-, Sozial- und Verwaltungsgebäuden, geeignet für die Aktivierung massiver Bauteile. Diese Platten werden aus schallabsorbierendem Material hergestellt oder enthalten zumindest solches und dienen zur Bedämpfung des Nachhalls.
Es sind sowohl Bandrasterdecken als auch durchgehend verlegte Deckenkonstruktionen betroffen. Durch Schallabsorption wird die Nachhallzeit in Räumen reduziert und damit die Hörsamkeit verbessert, da weniger Störungen durch unerwünschte und unkontrollierte Schallreflexionen auftreten. Dies gilt sowohl für Gespräche zwischen den in einem Raum befindlichen Personen als auch für Kommunikation über Telekommunikationsgeräte. Ebenso wird die Hörsamkeit und Verständlichkeit in Unterrichts-, Besprechungs- und Seminarräumen erheblich verbessert. Auch führt eine Bedämpfung des Raumhalls zur allgemeinen Senkung des Geräuschpegels z. B. in Restaurants, Speiseräumen, Produktionshallen, Verkaufsräumen, Ausstellungsräumen und Krankenzimmern. Eine insgesamt verbesserte Geräuschsituation steigert das Wohlbefinden und die Leistung und sorgt damit für ein angenehmeres Arbeitsklima und eine erheblich verbesserte Aufenthaltsqualität.
STAND DER TECHNIK
Es ist üblich, schallabsorbierende Deckenelemente in Büro- und sonstigen Räumen mit kommunikativer Nutzung vorzusehen. Solche Deckenelemente sind regelmäßig an einer Rahmenkonstruktion unterhalb der Deckenkonstruktion befestigt. Die Rahmenkonstruktion ist entweder als sichtbares Raster ausgebildet, in das Deckenplatten eingelegt werden (sog. Einlegemontage), oder aber die Tragekonstruktion wird durchgehend mit Deckenplatten beplankt (geschlossene Abhangdecke). Diese Platten werden von den Herstellern in der Regel in vorkonfektionierten Formaten geliefert.
Durch die Konstruktionsweise der Abhangdecken mit flächigen Deckenelementen wird der beispielsweise als massiver Betonkörper vorhandene konstruktive Deckenkörper zum darunterliegenden Innenraum hin verkleidet und durch die physikalischen Eigenschaften von Akustikdeckenmaterialien thermisch getrennt. Dadurch kann die Betondecke keine ausgleichende „Temperatur-Regelfunktion” entfalten, da die Speichermasse der Betondecke nicht aktiviert werden kann. Geschlossene oder flächige Deckenbekleidungen mit geringen Lochanteilen wirken sich sehr nachteilig aus, wenn die Betondecke mit einer sog. Betonkernaktivierung oder Bauteilkühlung versehen ist, was insbesondere bei energetisch optimierten Bauten nach Passivhaus- oder Niedrigenergiehausstandard der Fall ist. Durch geschlossene flächige Deckenbekleidungen wird der thermische Strahlungsaustausch zwischen der massiven Raumdecke und den im Raum befindlichen Menschen eingeschränkt und behindert.
Schallabschirmende Wände oder Wandabsorber stellen in Funktionsräumen eine weitere Maßnahme dar, um die Lärmbeeinträchtigungen zu mindern. Wegen der zu geringen Absorptionsflächen lässt sich die durch Schallreflexionen an der Betondecke verursachte Schallausbreitung in Funktionsräumen allerdings nicht in den Grenzen der DIN 18041 (Hörsamkeit in kleinen und mittelgroßen Räumen) darstellen. Zudem sind Abhangdecken oft erforderlich, um die unter den Massivdecken befindlichen Installationen zu verbergen, so dass auf diese Decken nicht verzichtet werden kann. Senkrecht abgehängte Absorber (sog. Baffeln) oder abgehängte flächige Einzelelemente (sog. Segel) verhindern nicht die Sicht auf unschöne aber notwendige Einbauten der technischen Gebäudeausstattung.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Raumakustik zu erreichen, ohne die thermische Funktion einer massiven Raumdecke zu behindern. Gleichzeitig sollen die bekannten industriellen Abhangsysteme für Bandraster- oder geschlossene Akustikdecken weiter genutzt werden können.
Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben. Sinnvolle Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der sich an den Anspruch 1 anschließenden weiteren Ansprüche.
Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass sich durch schallabsorbierende Deckenbereiche Schallreflexionen stark vermindern lassen. Die aus schallabsorbierendem Material bestehenden Akustikplatten erhalten genügend große Durchlässe (Durchströmöffnungen) in runder, rechteckiger oder quadratischer Form (Anspruch 1). Ein freier Querschnitt von 50% und mehr der Fläche kann so gewährleistet werden. Damit die Absorptionsfläche und damit die Wirksamkeit der Akustikdecken gewahrt bleibt, werden die Platten mindestens im Bereich der Öffnungen so aufgedickt, dass die Absorptionsfläche gegenüber einer geschlossenen Platte gleich bleibt bzw. diese sogar noch übertrifft (Anspruch 3).
Derartige in handelsübliche Bandrastersysteme eingelegte oder unter Abhangkonstruktionen montierte Deckenplatten haben zunächst einmal den Vorteil, dass sie den Hohlraum zwischen Abhangdecke und Betondecke nicht verschließen. Dadurch kann die massive Raumdecke mit einer Bauteilkühlung ausgestattet werden, so dass ein thermischer Strahlungsaustausch zwischen der kühleren (Beton-)Raumdecke und im Raum befindlichen Personen erfolgen kann. Die thermische Speicherfunktion der Decke kann sich so entfalten. Bei Beton- oder vergleichbaren massiven Raumdecken ohne eigene Kühlung kann, bedingt durch die Öffnungen in der Abhangdecke, durch Nachtauskühlung der Räume über Lüftung die Wärme entzogen werden.
Gleichzeitig verhindert die Abhangdecke den freien Blick auf die unter der Massivdecke montierten Installationen (Lüftungsrohre, Kabeltrassen etc.), so dass eine ästhetisch befriedigende Ansicht auf die Decke gewährleistet wird (Anspruch 2 und Anspruch 14).
Die Kompatibilität zu den vorhandenen Montagesystemen Bandraster- bzw. geschlossene Akustikdecke mit CD-Profilen garantiert zudem eine wirtschaftliche und bewährte Lösung mit Sicherheit für Bauherren und ausführende Handwerksbetriebe (Anspruch 15).
Die im Regelfall rechteckigen Deckenelemente werden in verschiedenen vorkonfektionierten Formaten entsprechend der gewählten Abhangkonstruktion hergestellt und eingebaut. Die Dicke ist größen- und konstruktionsabhängig und dient der Erzeugung der erforderlichen Steifigkeit, so dass eine Durchbiegung vermieden wird (Anspruch 5). Die Steifigkeit wird erzeugt entweder durch Laminierung, d. h., zwei oder mehrere dünne Platten werden in Schichten verklebt (Anspruch 6), das Aufbringen von Stegen (Anspruch 7) oder aber es wird eine Bewehrung aus steifen Materialien (Metall oder Kunststoff) in die Platten eingearbeitet (Anspruch 8). Die Platten können auch als Hohlkörper ausgebildet werden, wobei zum Vorteil der Steifigkeit auch die Gewichts- und Materialersparnis kommt (Anspruch 4).
Charakteristisch bei allen Ausführungen ist, dass durch die Dicke der Platten mindestens im Bereich der Durchlässe die reduzierte Absorptionsfläche kompensiert oder sogar erhöht wird (Ansprüche 3 und 5), so dass das Material die Absorptionsklasse „A” nach DIN EN ISO 11654 (höchst absorbierend, Alphawert 1,00–0,90) erreichen kann. Auch kann der durch die Durchlässe dringende Schall, der an der Massivdecke reflektiert wird, von der Oberseite der Akustikdeckenplatten als Schallfalle zusätzlich absorbiert werden. Zudem wirkt der Deckenhohlraum bei niedrigen Frequenzen als Resonanzabsorber, so dass eine gleichmäßig lineare Bedämpfung im Frequenzspektrum von 250–4.000 Hz erzeugt werden kann.
So können die Platten in akustischer Hinsicht vermessen und kalibriert werden; damit wird eine quantitative Auslegung im Zuge einer raumakustischen Planung nach DIN 18041 ermöglicht.
Die Kalibrierung der Platten in verschiedene Absorptionsklassen nach DIN EN ISO 11654, bis hin zur Klasse „A” – höchst absorbierend – und damit die Tauglichkeit für raumakustische Planungen nach DIN 18041 kann durch Veränderung des Materials selbst als auch der Stärke des Materials sowie über die Konstruktionsweise der Platten (Lamellierung, d. h. Herstellung der Platten aus mehreren miteinander verklebten Schichten oder das Aufbringen von Stegen bzw. Aufkantungen im Bereich der Durchlässe) erfolgen (Ansprüche 3, 5 und 6).
Die Platten selber können durch einen perforierten Folienüberzug (Anspruch 9) oder aber eine nicht schallharte spezielle Akustikbeschichtung (Anspruch 10) weiß oder farbig gestaltet sein. Als schallabsorbierendes Material haben sich formsteife Mineralwolle, Kunststoffe bzw. Holzfasern als besonders geeignet herausgestellt (Anspruch 12).
Es ist aber auch eine Sandwichkonstruktion (Mineralfaserplatte mit unterseitiger perforierter Gipskartonkaschierung) möglich (Ansprüche 11 und 13), damit eine harte Ausführung zur Vermeidung von Vandalismusschäden bzw. eine ballwurfsichere Ausführung angeboten werden kann. Zudem kann eine gipskartonkaschierte Sichtseite später zu Renovierungszwecken mit handelsüblicher Binderfarbe gestrichen werden, während reine Mineralfaserplatten mit einer Akustikbeschichtung nur feucht gereinigt werden können, da sie sonst ihre akustische Wirkung verlieren würden.
Ebenso können die Platten in Gänze aus perforiertem Gipskarton oder anderen harten Materialen (z. B. Kunststoffen) mit Perforation oder Microperforation bestehen; hier ist die Dämpfungswirkung jedoch geringer anzusetzen als bei Platten aus Mineralfasern oder mit Mineralfaseranteilen.
Die Durchsicht durch die Öffnungen auf die unter der Rohdecke befindlichen Installationen kann durch das Aufbringen eines Gaze-Gewebes verhindert werden (Anspruch 14)
Die Kompatibilität der beschriebenen Deckenplatten mit den handelsüblichen Abhangsystemen (Bandrastersysteme mit T-Profilen bzw. glatte Unterdecken mit CD-Profilen, Anspruch 15) bietet neben wirtschaftlichen Vorteilen auch zusätzliche Gestaltungsmöglichkeiten wie angefaste Kantenausbildungen oder Kassetten. Zudem ist der Einbau üblicher, vorgefertigter, zum jeweils gewählten Raster passender Elemente wie Leuchten, Lüftungsauslässe etc. möglich. Auch hier ist die Wirtschaftlichkeit der Lösung im Fokus.
Bandrasterdecken bleiben durch ihre Konstruktionsweise in Gänze revisionsfähig. Mischkonstruktionen mit festen Flächen und Flächen mit Einlegemontage ermöglichen den Einbau von z. B. Sprinkleranlagen unterhalb der Deckenebene.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den in den Ansprüchen weiterhin aufgeführten Merkmalen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
1 ein Schnitt durch Abhangdecke mit einer Akustikplatte mit thermischer Wirkung in Bandrasterabhängung für bauteilaktivierte Massivdecke Die Abhangkonstruktion wird mit T-Bandrasterprofilen hergestellt.
2 ein Schnitt durch Abhangdecke mit Akustikplatten mit thermischer Wirkung als glatte Unterdecke für bauteilaktivierte Massivdecke. Die Abhangkonstruktion wird mit CD-Profilen hergestellt.
3 Aufsicht auf eine beispielhafte Ausführung Rasterdeckenplatte quadratisch, mit Schlitzen, freier Querschnitt 50%
WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Bei der Ausführung einer abgehängten Decke als Bandrasterdecke (1) befinden sich im Unterschied zu den herkömmlichen aus T-Profilen (2) hergestellten Bandrasterdecken Durchbrüche (8) in den Deckenplatten (6) oder (7), die ansonsten in üblicher Weise in Einlegemontage eingebaut werden. Die Tragekonstruktion zur Aufnahme der Akustikplatten (6) oder (7) werden mit Hilfe von einstellbaren Abhängern (3) an der Massivdecke (1) befestigt. Es können auch die üblichen systemkonformen Spiegelraster- oder andere Leuchten in das Raster eingelegt werden.
Ebenso lassen sich mit Durchbrüchen (8) versehene Platten als durchgehende Deckenkonstruktion an Unterkonstruktionen (2) aus CD-Profilen (4) mit Randwinkeln (5) herstellen.
Die Ausgestaltung der Durchbrüche (8) kann auf unterschiedlichste Weise z. B. mit Hilfe von Aufkantungen (9) erfolgen, so dass die Kreativität nur durch den erforderlichen Erhalt der Steifigkeit der Platten begrenzt ist. Charakteristisch an den Platten (6 oder 7), (3) sind die Durchbrüche (8) zur Herstellung eines thermischen Ausgleichs (10) zwischen Raum und aktivierter Massivdecke (1).
Bezugszeichenliste

1: Massivdecke Beton
2: T-Profil
3: einstellbare Abhänger (Schnellspann- oder Noniusabhänger)
4: CD-Profil
5: Randwinkel
6: Akustikplatte (Ausführung laminiert)
7: Akustikplatte (Ausführung Verbundmaterial mit Trägerplatte)
8: Durchbruch (Durchströmöffnung)
9: Aufkantung an Durchbruch (optional)
10: Austausch von Strahlungswärme bzw. -kälte im Bereich der Durchströmöffnungen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 18041 [0005]
DIN EN ISO 11654 [0013]
DIN 18041 [0014]
DIN EN ISO 11654 [0015]
DIN 18041 [0015]

Claims

Akustikplatten (6) oder (7) insbesondere für Abhangdecken in Büro-, Schul-, Sozial- und Verwaltungsgebäuden, geeignet für die Aktivierung massiver Bauteile (1). Diese Platten werden aus schallabsorbierendem Material hergestellt oder enthalten zumindest solches und dienen zur Bedämpfung des Nachhalls gekennzeichnet durch – Durchlässe bzw. Durchströmöffnungen (8) in der Platte, die einen erheblichen freien Querschnitt zum Durchlass von Strahlungswärme bzw. -kälte bieten bei gleichzeitiger Beibehaltung hoher Schallabsorptionsfähigkeit.
Akustikplatten nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch – Verwendung als Deckenuntersicht bzw. Deckenbekleidung
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche gekennzeichnet durch – eine optionale Aufkantung des Dämmstoffes am Rande der Durchlässe (9) auf der Oberseite der Platte, um die fehlende Absorptionsfläche zu kompensieren.
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch dass – die Platte zwecks Material- und Gewichtsersparnis als Hohlkörper ausgebildet ist
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch – eine Plattenstärke von etwa 2 cm bis 6 cm
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch dass – die Akustikplatten mehrlagig schichtweise aus gleichen oder auch unterschiedlichen Materialien hergestellt werden (1 und 2)
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch dass – zur Stabilisierung Stege (9) aufgebracht werden
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch dass – zur Stabilisierung wahlweise Verstärkungen oder Armierungen aus Metall oder Kunststoff verwendet werden
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch – eine dem Raum zugewandte Sichtfläche aus perforierter Folie
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch – eine Oberfläche mit einer nicht schallharten speziellen Akustikbeschichtung
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch – eine dem Raum zugewandte Sichtfläche aus perforiertem Gipskarton
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch – eine dem Raum zugewandte Sichtfläche aus perforiertem Holzwerkstoff (Hartfaser, MDF, Sperrholz) oder Kunststoff
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch dass – das Material der Akustikplatten Mineralfaser, Glaswolle, Kunststoffe und/oder Holzfasern – zumindest teilweise – enthält
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch dass – die Durchsicht vom Raum in den Deckenhohlraum durch Aufbringen eines dünnen Gewebes (Gaze) auf der Oberseite der Durchbrüche zusätzlich verhindert wird
Akustikplatten nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch dass – die Verwendung der Akustikplatten im Zusammenhang mit den am Markt erhältlichen industriellen Abhangsystemen erfolgt, wie – Bandraster-Einlegemontage (1): hier wird ein Gitter aus T-Profilen (2) mit Hilfe einstellbarer Abhänger (3) abgehängt. In die einzelnen Felder werden die vorkonfektionierten Akustikplatten (6) oder (7) lose eingelegt. – Abhängung mit CD-Profilen (2): hier wird ein Rahmen aus in zwei Ebenen angeordneten CD-Profilen (4) mit Randwinkeln (5) hergestellt. Die Unterseite wird durchgehend mit gestoßenen Platten (6) oder (7) beplankt. Je nach Plattenmaterial bleiben Stoßfugen sichtbar oder können verspachtelt werden.