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Titel: Zweischalige leichte Trennwand B e s c h r e i b u n g Die
Erfindung bezieht sich auf eine zweischalige leichte Trennwand, deren im Abstand
zueinander angeordnete, eine vorzugsweise aus Mineralfasern bestehende Dämmeinlage
zwischen sich aufh@@nen@r Schalen je aus zwei miteinander verbundenen Gipskartonplatten
zusammengesetzt sind.
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Unter einer leichten Trennwand wird in aller Regel eine Wand verstanden,
der allein eine raumtrennende Funktion ohne jede statische Aufgabe zukommt. Eine
derartige Wand ist im allgemeinen ein- oder mehrschalig in Tafelbauweise ausgeführt
und besteht üblicherweise aus Gasbeton-, Gips-, Gipskarton- oder Holzspanplatten.
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Das Gegenstück dazu bildet die schwere Trennwand, die vor allem für
die Erstellung von Wohnungstrennwänden in Betracht kommt.
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Die hat außer der reinen Trennfunktion auch statische aufgaben
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crf'illen, d.h. sie muß tragend und aussteifend wirken. Eine schwere Trennwand ist
daher meistens als eine aus Ziegeln, Beton o.dgl. bestehende Massivwand ausgeführt.
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Es liegt auf der Hand, da9 dic leichte Trennwand wesentliche Vorteile
gegenüber der schweren Trennwand besitzt und dieser deshalb überall dort vorgezogen
wird, wo es auf die Tragfähigkeit der Wand nicht ankommt. So läßt sich eine leichte
Trennwand vor allem erheblich einfacher und schneller sowie mit geringerem Kostenaufwand
und Schnutzanfall als eine schwere Trennwand erstellen bzw. entfernen, kann ggf.
sogar umstzbar sein, was eine - bei schweren Trennwänden unmögliche - mehrfache
Verwendung an verschiedenen Orten gestattet, und ist - definitionsgemäß - wesentlich
leichter als eine schwere Trennwand. Ein großer Vorzug der leichten Trennwand besteht
ferner darin, daß sie sich in ein bereits fertiges Bauwerk ohne rücksicht auf dessen
Statik auch noch nachträglich einbauen läßt.
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Wenn der Anwendbarkeit leichter Trennwände bei der Erstellung nichttragender
Wände dennoch gewisse Grenzen gesetzt sind, so liegt dies hauptsächlich an ihrem
gegenüber schweren Trennwänden schlechteren Schall- und Stoßverhalten sowie an ihrer
Empfindlichkeit gegenüber unvorhergesehenen Beanspruchungen,die aus Setz- und Krischbewegungen
der umgehenden Bauteile resultieren.
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Bedenkt ripn, daß für Wohnungstrennwände in der DItT 4109 ein - von
schweren Trennwänden ohne weiteres erbrachtes - Luftschalldämmag R' = 50 dD, für
Trennwände in chulen sogar ein buftschallschutzmaß i3M von + 3 dB verlangt werden,
mit einschaliben
leichten Trennwänden jedoch in der Regel nur ein
maximales Luftschalldämmaß R' = 35 dB erzielbar ist, wird deutlich, daß hier ein
klarer Mangel der leichten einschaligen Trennwand liegt.
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Ähnliches gilt bezüglich der Stoß- und Rißfestigkeit; eine massive
gemauerte Wand ist naturgemäß wesentlich starrer als eine Wand in Tafelbauweise.
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Diese Mängel haben zu verstärkten Versuchen mit mehrschaligen leichten
Trennwänden geführt. Die einzelnen, zur Erhöhung der Stoßfestigkeit verhältnismäßig
dick gehaltenen Wandschalen werden dabei in Abstand zueinander angeordnet, in den
zur besseren Schallisolierung schallschuckende Stoffe eingebracht werden.
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Wenngleich sich dadurch die vorstehcnd beschriebenen N'ingel mindern
lassen, werden solche Trennwände doch derart dick (Ube 200 mm) und/oder schwer (etwa
150 kg/m²), daß gerade die wesentlichen Vorteile der leichten Trennwand (geringer
Raumbedarf und niedriges Gewicht) weitgehend verlorengehen; praktisch wird hier
eine Minderung der bestehende; Mängel lediglich durch Inkaufnalime anderer Nachteile
erreicht.
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Das trifft auch für eine in der jüngsten Vergangenheit Bekanntgewordene
Trennwandkonstruktion zu, die durch eine Auffüllung mit Sand o.dgl. mit einer guten
"inneren Dämpfung" versehen wird, so daß bei einer Wanddicke von weniger als 200
mm ein Luftschalldämmaß R'>50 dB erzielbar ist.
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Bei der eingangs beschriebenen bekannten zweischaligen leichten
Trennwand
handelt es sich um eine Konstruktion, die aus einem Doppelständerwerk (Holzstiele)
mit einer Mittellage aus Mineralfaserfilz und beidseitiger Verkleidung mit je zwei
Gipskartonplatten besteht, die mit einem Binder vollflächig miteinander verbunden
sind. Die Wandstärke beträgt bei dieser benannten Bauart 220 inm, das Gewicht 3?
kg/m2; das damit erzielbare Luftschallschutzmaß LSM liegt bei +4 dB.
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Die mit dieser bekannten Trennwand mögliche Luftschalldämmung reicht
zwar nach IIN 4109 für Wohnungstrennwände vollauf aus, doch erfüllt diese Bauart
in anderer Hinsicht nicht die an eine leichte Trennwand gestellten Anforderungen.
Einmal ist sie viel zu dick und auch zu schwer; weiter ist sie - wegen der Verwendung
des hölzernen Doppelständerwerks - nicht feuersicher; ferner weist ihre Schalldämmkurve
im Frequenzbereich 1300 - 1400 Hz einen erheblichen inbruch auf; schließlich wird
durch die starre, die gesamte Wandfläche erfassende Befestigung der Wandschalen
am Ständerwerk eine recht nachteilige Weiterleitung von Schallschwingungen in die
die Wand umgebenden Bereiche und damit eine Übertragung in den Nachbarraum begünstigt.
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Der rrfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine zweischalige leichte
Trennwand der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die zwar ein in etwa gleiches
Luftschallschutzmaß LSM (etwa + 3 bzw. + 4 dB) besitzt, darüberkinause jedoch einen
wesentlich geringeren Raumbedarf und ein niedrigeren Gewicht aufweist sowie keine
brennbaren statisch bedeutsenen Bestandteile enthält.
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Zur Lösung dieser Aufgabe weist zunächst einmal jede schale eine innere,
aus nebeneinander angeordneten geschoßhohen Gipskartonplatten bestehende Schicht
auf, die lediglich umfangsseitig an eine entlang der umgebenden Bauteile (Boden,
Wände, Decke) umlaufende Halterung angeschlossen und mit der inneren Schicht der
anderen Schale mittels mindestens eines horizontal verlaufenden Schwingstiels schallbrückenfrei
verbunden ist. Die Verwendung einer umlaufenden Halterung in Verbindung mit geschoßhohen
Gipskartonplatten für die innere Schicht erleichtert die Montage bzw. Demontage
der Wand wesentlich; außerdem wird durch den Fortfall des hölzernen Ständerwerks
der einzige brennbare 3estandteil der Wand beseitigt und ein gewichtsmäßiger Vorteil
erzielt. Dem horizontal verlaufenden Schwingstiel, der bsp. dem in der deutschen
Patentanmeldung P 14 59 976.9 (K 49 050 V/37a) der Anmelderin beschriebenen Schwingstiel
entspricht, kommt keinerleitragende, sondern allein eine schallbrückenfrei dämpfende
funktion zu; durch auf die Wand auftreffende Schallwellen etwa hervorgerufene Schwingbewegungen
der entsprechenden Wandschale werden nicht auf die andere Wandschale oder die umgebenden
Bauteile (Boden, Wänden, Decke) übertragen, sondern in elastische Formünderungsarbeit
umgesetzt.
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Weiter ist zur Lösung der vorstehend geschilderten Aufgabe auf jede
innere Schicht eine äußere, ebenfalls aus Gipskartonplatteii bestehende Lage aufgeklebt,
deren Dicke sich zu der Dicke ler inneren Schicht wie 1 : 2 bis 1 : 2,8 verhält,
wobei die Klebstoffverbindung aus einzelnen, beträchtlichen Seitenabstand
zueinander
aufweisenden, vorzugswese senkrechten Bahnen besteht. Hierbei wird durch die - an
sich bekannte - Zweischichtigkeit der Schale deren elastisches Verhalten verbessert;
auch wird durch die vier Kartonschichten jeder Schale ein Reißen der Wand, wie es
bei Vollgipsplatten vorkommen kann, weitgehend ausgesclllossen. Wesentlich scheint
jedoch die Art der Verklebung de inneren Schicht ;nit der äußeren Lage zu sein,
dadurch die nicht vollflächig, sondern - bsp. mittels eines Kammschlittens -nur
bereichsweise erfolgende Verklebung wird der äußeren Lage - begünstigt durch ihre
Biegeweichheit - eine gewisse lokal begrenzte Schwingfähigkeit erhalten.
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Schließlich ist zur Lösung der vorstehend geschilderten Aufgabe zwischen
umgebenden Bauteilen (Boden, Wänden, Decke) und Trennwand noch eine sich über deren
gesamte Breite erstreckende und entlang ihres gesamten Umfangs umlaufende, vorzugsweise
als Bitumenfilzstreifen ausgebildete Däumschicht vorgesehen. Diese Ausgestaltung
führt dazu, daß eine Weiterleitung der von den Schalen ausgeführten Schallschwingungen
in die Schallnebenwege, bsp. in die umgebenden Bauteile (Boden, Wände, Zecke), vermindert
wird.
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uberrascherzderweise hat sic gezeigt, daP bei eier der vorstehend
wiedergegebenen Merkmalskombination entsprechenden Ausgestaltung der eingans geschilderten
Trennwand ein Luftschallschutzmaß LSM von + 3 bis + 4 dB erzielbar ist, die Dicke
und der Abstand der Wandschalen jedoch wesentlich geringer als bei den bekannten
Trennwänden gehalten werden können; die erfindungsgemäße
Trennwand
hat lediglich noch eine Starke von <180 mm und ein Gewicht von weniger als 75
kg/m². Sie vereinigt damit das Optimum sämtlicher Vorteile einer leichten Trennwand
mit dem Luftschallschutzmaß, wie es bsp. für Wohnungstrennwände, Treppenraumwände
in Geschoßhäusern, Wände zwischen ruhigen Räumen in Hotels und Krankenhäusern bzw.
zwischen Unterrichtungsräumen in Schulen erforderlich ist.
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Gemäß einem weiteren Merknal der Erfindung ist vorgesehen, daß Jeder
Schwingstiel aus zwei ein mindestens einseitig offenes Winkelprofil besitzenden
Schienen besteht, die - mit ihrer offenen Seite und horizontalem Abstand einer gegenüberliegend
- auf der inneren Schicht der Schalen horizontal verlaufend angeordnet sind und
einen den bchalenabstand überbrückenden elastichen Streifen aufnehmen; Einzelheiten
bezüglich dieses Schwingstiels lassen sich der deutsche Patentanmelaunb P 14 59
976.9 (E 49 050 V/7a) der Anmelderin entnehmen. Je nach Wandhöhe weisen die Schwingstiele
in vertikaler Richtung einen Abstand zwischen 100 - 125 cn auf und sind mittels
Schnellbauschrauben mit den die innere schicht der Schalen bildenden geschoßhohen
Gipskartonplatten verbunden.
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Es empfiehlt sich, die Zugen zwischen den Gipskartonplatten der inneren
Schicht zwecks Erzielung einer inniger Verbindun er einzelnen Platten miteinander
und Schaffung einer geschlossen durchgehenden inneren Schicht mit einem Gipsfugenfüller
auszuspachteln.
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Gemäß einen weiteren Merkmal der Erfindung besteht die entlang der
wrigebenden bauteile (Boden, Wände, Decke) umlaufende Halterung aus einem Winkelprofil,
das einen senkrecht in den Raum vorstehenden, nach außen weisenden Flansch aufweist,
an den die geschoßhohen Gipskartonplatten der inneren Schicht mit ihrem umfangsseitigen
Innenrandbereich zur Anlage gebracht und mittels Schnellbauschrauben angeschlossen
sind. Auf diese Weise wird der einbau der erfindungsgemäßen Trennwand im Vergleich
zu den bekannten Trennwandkonstruktionen wesentlich vereinfacht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die als Trockenputz auf
die innere Schiebt aufgebrachten Gipskartonplatten der äußeren Lage mittels etwa
125 mm breiten und vorzugsweise 300 - 500 mm Seitenabstand zueinander aufweisenden
Klebstoffbahnen mit der inneren nicht verklebt, wobei jede Klebstoffbahn zweckmäßig
etwa 2 - 3 mm stark ist, so daß in den nicht verklebten Bereichen zwischen der inneren
Schicht und der äußeren Wage ein bereichsweise Schwingungen des Trockenputzes gestattender
Abstand besteht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trennwand
beträgt die Gesamtwandstärke 175 mm, wobei auf die äußere Lage 9,5 mm, die Klebstoff-Luft-Schicht
3 mm und die innere Schicht 25 mm entfallen, so daß jede Schale eine Dicke von 37,5
mm besitzt, während der Abstand zwischen den Schalen 100 mm ausmacht, in demdie
Dämmeinlage, vorzugsweise in Form zweier 50 mm dicken Mineralfaserplatten, angeordnet
ist. Eine
solche Trennwand besitzt eine hohe Stoßfestigkeit (Schulbau!);
ihre Schalen stellen auch für die Befestigung schwerer Gegenstände einen ^uten Untergrund
dar.
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Der die Trennwand umfangsseitig umgebende Bitumenfilsstreifen besitzt
vorzugsweise eine Stärke von 2 - 5 mm; auch die umlaufende Halterung wird gegenüber
den die Wand umgebenden Bauteilen (Boden, Wände, Decke) durch den Bitumenfilzstreifen
isoliert.
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Die Breite des Bitumenfilzstreifens entspricht der Wanddicke.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie dessen Schalldämmkurven erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 einen Vertikalschnitt und Fig. ' einen Horizontalschnitt
durch eine Trennwand gemäß der Erfindung sowie Fig. 3 die Schalldämmkurve des in
den Fig. 1 und 2 dargestellten sowie nachstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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In den Fig. 1 und 2 ist die erfindungsgemäße Trennwand mit 1 bezeichnet.
Diese Trennwand 1 besteht aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten Schalen 2
und 3, die mittels horizontal verlaufender, sich über die gesamte Wandbreite erstreckender
Schwingstiele 4 schallbrückenfrei miteinander verbunden sind; selbstverständlich
können außer dem in Fig. 1 gezeigten einzigen
Schwingstiel 4 mehrere
über die Höhe der Trennwand verteilt angeordnete Schwingstiele vorgesehen sein,
von denen jeder aus zwei U-Schienen 4a besteht, die zwischen sich einen elastisch
verformbaren Streifen 4b erfassen.
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Jede der beiden schalen 2 und 3 setzt sich aus einer inneren Schicht
5 und einer äußeren Lage 6 zusammen. Die 25 um starke innere Schicht 5 besteht aus
mehreren senkrecht nebeneinander angeordneten geschoßhohen Gipskartonplatten, deren
vertikale Fugen mit einem Gipsfugenfüller ausgespachtelt sind, so daß die Gipskartonplatten
eine geschlossen durchgehende schicht 5 bilden, die mittels nicht dargestellter
Schnellbauschrauben an eine entlang der umgebenden Bauteile (Boden 7, Wände 8 und
Decke 9) umlaufende Halterung 10 - sowie an die Schwingstiele 4 -angeschlossen ist.
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Die aus Gipskartonplatten üblicher Größe bestehende, 5,5 mm starke
äußere Lage 6 ist mit der inneren Schicht 5 verklebt; die bei 11 angedeutete etwa
3 mm starke Klebstoffschicht ist jedoch nicht durchgehend, sondern nur in Form von
vertikalen Behnen ausgebildet, die klebstoffschichtfreie durchgehende Bänder begrenzen.
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Mit 12 ist eine sich über die gesamte Trennwandfläche erstrekkende,
an der Innenseite der Wandschale 3 anliegende 50 mm starke Mineralfaserplatte und
mit 13 ein sich zwischen den umgebenden Bauteilen (Boden 7, Wänden 8 und Decke D)
und lrennwand 1 über deren gesamte Dicke erstreckender und entlang ihres
gesamten
Umfangs umlaufender, 3 mm dicker Bitumenfilzstreifen bezeichnet; sowohl die Mineralfaserplatte
als auch der Bitumenfilzstreifen dienen als Schalschluck- bzw. Dämmschicht.
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Bei den gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand zwischen
den beiden Wandschalen 2 und 3 extra 100 mm, so da? die Gesamtstärke der Trennwand
1 sich auf 175 mm beläuft.
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Die in Fig. 3 dargestellte Schalldämmkurve macht deutlich, wie günstig
die Schalldämmung bei einer dem vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung entsprechenden leichten Trennwand ist. Die Dämmkurve dieser Wand verläuft
stets, d.h. also auch in den hohen Frequenzbereichen, ist günstigen Bereich oberhalb
der Sollkurve DIN 4109; sie weist an keiner Stelle einen Binbruch auf.