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Lärmschut zbauel ement Gegenstand der Erfindung ist ein flaches,rechteckigess
vorzugsweise quadratisches Lärmschutzbauelement zur Anbringung an Wänden und Decken
spezieller Anordnung.
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Die zunehmende Lärmbelästigung des Menschen durch Verkehr und Technik
zwingt dazu, Massnahmen zur Minderung des Lärms zu ergreifen.
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Lärmminderung wird sowohl durch schallabsorbierende als auch schalldämmende
Massnahmen erreicht, wobei für jedes der beiden Gebiete spezielle Materialien besonders
geeignet sind. Während man früher jeweils eines der beiden Verfahren zur Anwendung
brachte, ist man heute dabei, sie möglichst zu kombinieren, um zu Doppelnutzen zu
gelangen. So genügt es beispielsweise nicht, dass man an einer Fabrikhalle durch
dicke Wände den Schallaustritt verhindert, sondern man muss auch Schallvernichtung
in der Halle selbst betreiben, um den drinnen arbeitenden Menschen vor Lärmschäden
zu bewahren.
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Lärmdämmende bzw. lärmabsorbierende Materialien sind hinrerchend bekannt,
wie Gipsplatten, Keramikplatten und Holzpressplatten einerseits bzw. Mineralfaserplatten
andererseits.
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Geeignete Schall- bzw. lärmabsorbierende Materialien sind beispielsweise
Glas- und Steinwollpackungen. Dieses Material ist
witterungsbesta'ndig,
wodurch Fäulnis vermieden wird. Als gut geeignet haben sich Steinwollmattenausschnitte
erwiesen, die ein Flächengewicht von 5,5 - 6,5 kg/m2 besitzen. Das Raumgewicht liegt
also im Mittel bei 100 kg/m3. Derartige Matten haben eine Dicke von 50 mm. Die Schallabsorptionsgrade
crcs einer 50 mm dicken Steinwollplatte mit einem genauen Flächengewicht von 5,98
kg/m2 bei den angegebenen Frequenzen zeigt die nachstehende Tabelle.
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Frequenz f αs 125 0,38 250 1,00 500 1,05 1 000 1,00 2 000 1,00
4 000 1,00 Diese Steinwoll- bzw. Glaswollmatten werden vorzugswiese in mit gehärteten
Harzen präparierter Form verwendet.
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Neben Stein- und Glaswollmatten können auch geschäumt Kunststoffe
mit offenen Poren in Tafelform als lärmabsorbierendes Material für diese Zwecke
verwendet werden, wie geschäumtes Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyurethane,
Phenolharze, Epoxidaddukte und ähnliche Materialien. Zum Schutz gegen Verschmutzung
kann das Füllmaterial von einer Kunststoffolie umhüllt oder in eine Folie eingeschweisst
sein. Es wird dadurch die übliche Absorptionsfähigkeitsminderung durch Schmu-tz
vermieden.
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Die angestrebte Kombination der beiden erwähnten Schallscnutztypen
ist bisher deshalb schwierig, weil das Absorptionsmaterial, d. h. die Mineralfaserplatten
oder dergleichen aus schalltechnischen Ueberlegungen heraus an der der Lärmquelle
zugewandten Seite angebracht werden und wegen der geringen mechanischen
Festigkeiten
jeweils durch Abdeckmaterialien, wie Lochbleche oder Lochblechkassetten, auf der
Tragwerkskonstruktion gesichert werden muss.
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Aus Handhabungs- und Montagegründen wird die Verwendung von fertigen
Bauelementen bestehend aus ein Aussenteil, das die Stütz- und Schutzfunk-tion übernimmt
und einem oder mehreren Innente ilen, die die Lärmabs opflI. onsfunktion übernehmen,
immer mehr bevorzugt.
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Die Nachteile bekannter Aubsführungsformen solcher Bauelementaussenteile
liegen einmal in der werkstoffgebundenen Verarbeitungsmöglichkeit der verwendeten
Halbzeuge und in ihrer notwendigen Nachbearbeitung, wie Oberflächenbehandlung, und
zum anderen darin, dass gewisse Schachtelungs- und Ueberlappungssysteme zur Vermeidung
von Schallbrücken nur unter kostenunguns-tigen Bedingungen oder überhaupt nicht
herstellbar sind.
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Die Aufgabe bestand darin, eine Applikationsform solcher Aussenteile
zu finden, die geeignet ist, bessere und einfachere Befestiguigs- und Sicherungsmöglichkeiten
zu haben und dabei gleichzeitig die Entstehung von Schallbrücken zu vermeiden.
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Es wurde nun gefunden, dass die frEzer geschilderten Nachteile dann
vermieden werden, wenn das flache, rechteckige, vorzugsweise quadratische Lärmschutzbauelement
aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen zur Anbrin-rung an Wänden
und Decken, das aus einem nach untenhin offenen Kasten und einer gegebenenfalls
strukturierten Deckplatte besteht, derart beschaffen ist, dass die Deckplatte eine
Ueberlappung besitzt, die dadurch entsteht, dass zwei benachbarte Kanten gleichmässig
über den Rahmen überstehen, während an den beiden gegenüberliegenden Kanten die
Deckplatte in entsprechender Breite und Dicke der Ueberlappung abgesetzt ist. Der
Kantenüberstand an den Seiten ist am Ende der Seite um das Ausmass des Ueberstandes
gekürzt.
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Zur Montage der Lärmschutzbauelemente können die Teile an der Ecke,
die von den beiden überstehenden Kanten eingeschlossen wird, und/oder an der diagonal
gegenüberliegenden Ecke eine Bohrung besitzen.
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Eine weitere Eigenart dieses Systems ist die, dass aufgrund des Ueberlappungs-
und Schachtelsystems jeweils vier in einem Eckstoss zusammenstossende Kassetten
nur durch ein Befestigungselement (Nagel, Schraube, vorzugsweise Scraubnagel) an
der Stützkonstruktion befestigt zu werden brauchen. Hierdurch werden die Montagekosten
und Montagemittel minimiert.
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Das einzelne Element besitzt eine niedrige Elementhöhe, d. h.
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die Höhe der Elemente beträgt etwa 5 - 40 % der kürzesten Kantenlänge.
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Da die Deckplatte gleich der Sichtfläche des montierten Elements ist,
kann diese aus technischen oder ästhetischen Gründen strukturiert sein. Die Strukturierung
der Sichtfläche der Elemente kann neben der geraden Form auch gewellt, genoppt oder
ra-terartig sein, vorzugsweise wird eine spundprofilartige Ausführungsform, die
mit einem Lochanteil von 20 % bis 25 % ihrer Gesarntfläche besitzt, verwendet. Auch
andere Formen sind möglich.
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Die erfindungsgemässen Lärmschutzbauelemente sollten zweckmässigerweise
die Rastermasse 500 x 500 mm oder 600 x 600 mm oder 625 x 625 mm und eine Höhe von
30 mm bis 200 mm haben. Es sind jedoch auch andere beliebige Dimensionen möglich.
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Durch die Konstruktion der Elemente wird beim Aneinandersetzen von
einzelnen Lärmschutzbauelementen durch Ueberlappung das Entstehen von durchgehenden
Fugen, d. h. Schallbrücken, vermieden.
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Gleichzeitig werden dabei die vorgenannten Rahmenflächen direkt aneinander-
oder aufeinandergesetzt, so dass ein gleichmässiges Raster entsteht, welches den
üblichen Baurastermassen angepasst ist.
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Die Elemente werden aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen
hergestellt, wie bereits früher erwähnt. Wesentliches G}-arak~teristikum für die
Eignung eines thermo- oder duroplastischen Kunststoffes ist die gute Spritzbarkeit
bei gleichzeitigen guten Bewetterungseigenschaften. Besonders geeignet sind Polyolefine,
insbesondere Niederdruck-Polyäthylen, sterisch-geordnetes Polypropylen, Polyvinylchlorid,
Polystyrol, insbesondere schlagfestes, und ABS. Die Rohstoffe werden vorzugsweise
in eingefärbter und stabilisierter Form verwendet.
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Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Bauelemente können
den Kunststoffen vor der Verformung Füllstoffe zugesetzt werden. Geeignete Füllstoffe
sind beispielsweise Glas- oder Asbestfasern, Kaolin, Talkum, Kreide, Mikroglaskugeln
u. ä.
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Solche Elemente, vorzugsweise aus Polyolefinen oder Polystyrolen hergestellt,
zeichnen sich durch leichtes Gewicht, Formstabilität und Wnrtwlgsfreiheit aus. Sie
werden mit in dünnen Folien verpackte oder eingeschweisste vorher beschriebenen
schallabsorbierenden Materialien möglichst unter Vermeidung von Spalten an den Elementrändern
gefüllt, die dann direkt an die Deckplatte angelegt sowie durch seitlich eingeschlossene
Klammer gehalten werden.
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Derartige konfektionierte Lärmschutzbauelemente können je nach Bau-
und Schallverhältnissen im Verbund mit Schalldämmmaterialien als schallabsorbierende
und schalldämmende Systeme erstellt werden, nämlich: a) Beim Vorhandensein von schallharten
Wänden, z. E. bei Tunnelwåndens massiven Bauwerkwänden, eingeschnittenen, unter
Terrain freiliegenden Schnellstrassen oder auch in Wohnräumen und Fahrstuhlschächten
werden die Lärmschutzbauelemente entweder dirket auf der Wand oder auf an der Wand
befestigten Lattengerüsten befestigt und dienen aufgrund von Absorptionsvorgängen
zur Minderung des Schallpegels. Die Lattengerüste unterliegen wegen guter Hinterlüftung
keiperlei
Alterung, können aus Sicherheitsgründen jedoch impregniert
werden.
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b) Beim Fehlen schallharter Wände, wie z. B. bei Montagehallen in
Leichtbauweise, kommt es darauf an, dass erstens kein Schall nach aussen dringt
und zweitens der Schallpegel in der Halle auf einem erträglichen Mass gehalten wird.
Hier niin ordnet man direkt hinter der Aussenwand eine schallharte Wand aus z. B.
Gipskartonplatten, darauf ein abstandbildendes Lattengerüst und darauf wiederum
die schallabsorbierenden Lärmschutzbauelemente an. Der Luftraum zwischen Absorptionsmaterial
und Dämmaterial ist wesentlicher Bestandteil schalltechnischer Massnahmen und kann
bei Wegfall des Lattengerüstes durch angepasste Variation der Elementrahmenhöhe,
die höher als die Absorptionsschichtdicke ist, erreicht werden. Das geringe Gewicht
der Konstruktion erfordertselbst bei Leichtbauwerken keine zusätzliche Stützkonstruktion,
was die Erstellungskosten niedrig hält.
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c) Ausserdem sind Mischformen der beiden vorbeschriebenen Systeme
möglich, um z. B. stationäre oder mobile Trennwände in Produktionshallen, Grossraumbüros,
etc. zu erstellen, oder sie können auch zum Bau von Sanitärzellen dienen.
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Die Figuren 1 a bis 6 zeigen verschiedene Aufrisse von Ausrüh rungsformen
und Systemzusammenstellungen gemäss der vorliegenden Erfindung.
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Figur la zeigt in Schrägdraufsicht eine Ausführungsform des Lärmschutzbauelements.
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Figur lb zeigt den Schnitt A - B des Lärmschutzbauelements gemäss
Figur la ohne Ausfütterung mit Schalldämnlmaterial.
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Figur lc zeigt die Unteransicht des Lärmschutzbauelements gemäss Figur
la ohne Schallabsorptionsmaterial.
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Figur 2 zeigt die im Text beschriebene Ueberlapplmgs- und Montageweise
der Lärmschutzbauelemente.
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Figur 3a zeigt die Anordnungsmöglichkeit des mit Schalldämmaterial
gefüllten Larmschutzbauelements direkt auf einer schallharten Wand.
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Figur Db zeigt eine andere Anwendungsmöglichkeit des mit Schalldämmaterial
gefüllten Lärmschutzbauelements mit erhöhtem Rahmenmass direkt auf einer schallharten
Wand mit einem Luftraum dazwischen.
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Figur 4 zeigt die Anordnung wie bei Figur 3a, jedoch mit einem auf
der schallharten Wand verlegtem Holzlattengerüst zur Bildung eines Luftraumes.
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Figur 5 zeigt eine Anordnung, wie sie für die Erstellung von lärmabsorbierenden
und lärmdammenden Wänden an schalldurchlässigen Bauwerkswänden gebraucht wird, d.
h. Lärmschutzbauelement mit Absorptionsmaterial, dahinter Gipskartonplatte auf einem
Lattengerüst vor einer Leichtbauwand z. 13. Wellasbestzementtafel.
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Figur 6 zeigt eine Anordnung, wie sie für die Erstellung von l-mabsorbierenden
und lärmdämmenden Hallen-oder Raumtrennwänden gebracht wird, d. h. an beiden Aussenseiten
Lärmschutzbauelemente mit Lärmabsorptionsmaterial, dahinter Gipskartonplatten und
dazwischen das Traggerüst, welches gleichzeitig einen Luftraum bildet.