Der Aufbau der Wände

Der Aufbau der Wände

Jetzt geht es in die theoretische, praktische Planung. An erster Stelle steht nun die Schalldämmtechnische Planung des zukünftigen Studios.

Wie in den meisten Fällen haben auch wir um unser neues Studio als allererstes ein Haus gebaut. Nicht immer hat man Einfluss auf die Beschaffenheit der nun vorliegenden Wände. Die meisten bauen ihr Studio wahrscheinlich in ein bestehendes Gebäude ein. Es ist nun wichtig die Art und die Stärke der Wände festzustellen. Danach kann man anhand von Tabellen oder Büchern die flächenbezogene Masse der Wand und das bewerte Bau-Schalldämmmaß nachlesen. Das BSdm ist ein frequenzunbeachteter, gemittelter Wert, der das Schalldämmaß für einschalige Bauteile beschreibt. Das bewertete Schalldämm-Mass

Rw und R’w ist die Einzahl-Angabe zur Kennzeichnung der Luftschalldämmung von Bauteilen.

Das bewertete Schalldämm-Mass Rw und R’w beruht auf der Bestimmung des Schalldämm-masses mittels Terzfilter-Analyse. Zahlenmässig ist Rw und R’w der Wert der entsprechend DIN EN ISO717-1 um ganze dB verschobenen Bezugskurve bei 500 Hz. Dieser kann allerdings nur als Richtwert dienen, da wie gesagt Frequenzen nicht beachtet werden und ein Bauteil mit tiefer werdender Frequenz immer schlechter dämmt. In der Praxis hängt die Schalldämmung auch noch vom Aufprallwinkel und natürlich von der Intensität des Audiosignals ab. Es gilt wie immer die Regel:

Je höher die Masse, desto besser die Schalldämmung auch im tieffrequenten Bereich und bei höheren Schalldrücken.

Es wäre ja schön, wenn die Schalldämmkurve einer Wand einen gradlinigen Verlauf aufweisen würde. Leider ist dieser logarithmisch und hat sogar noch einen Einbruch zu verzeichnen, bei dem die Wand extrem schlecht dämmt: und zwar an der Resonanzfrequenz oder Biegewellenresonanz. Diese ist von der Dicke der Wand und natürlich der Art des Materials abhängig. Bestes Beispiel ist das Glas, dass ein Sänger mit einem bestimmten Ton zerspringen lassen kann. Der Sänger trifft genau die Frequenz bei der das Glas am besten und intensivsten schwingt. Genauso verhält es sich mit einer Wand. Bei einer bestimmten Frequenz schwingt die Wand besonders gut und leitet so den Schall um diese Frequenz fast ungehindert auf die andere Seite.

Für einschalige Bauteile gilt auch hier:

Je schwerer eine Wand – desto tiefer die Resonanzfrequenz.

Nun kann es sich wohl fast niemand leisten, eine 1m dicke Betonwand um sein Studio zu bauen. Deshalb haben wir uns für einen zweischaligen Aufbau im „Raum in Raum Prinzip“ entschieden.

Zunächst kann man, wenn man zwei Wände ohne gegenseitigen Kontakt hintereinander stellt, das Schalldämmmaß einfach addieren. D.h. ein zweischaliges Bauteil dämmt doppelt so gut wie ein einschaliges. Wir haben aber noch etwas anderes gebaut. Durch den Luftraum zwischen den Wänden haben wir ein Feder-Masse-System geschaffen. Es ist darauf zu achten, dass die beiden Wände unterschiedliche flächenbezogene Massen haben, das sonst die Resonanzfrequenz von Bauteil1 diese an Bauteil2 und somit auf die andere Seite weiterleiten kann. Jedoch auch der zweischalige Aufbau besitzt eine Resonanzfrequenz.

Ziel ist es nun, mit dem Gewicht der Vorsatzschale und dem Abstand der Wände zueinander die Resonanzfrequenz so tief wie möglich zu drücken, am besten in den Bereich 30Hz oder tiefer.

Wie schon in den Grundüberlegungen beschrieben sind verschiedene bauliche Vorraussetzungen bezüglich der Wände gegeben. Es existieren 3 Arten von Rohbauwänden.

1. Stahlbetonwand,  24 cm stark,  – 565 kg/qm Flächengewicht

2. KS-Plan Kalksteinwand 11,5 cm stark – 260 kg/qm Flächengewicht

3. KS-Plan Kalksteinwand 24 cm stark  – 510 kg/qm Flächengewicht

Die verschiedenen Wände grenzen an unterschiedliche Räume oder sind Außenmauern. Unser geplantes „Raum in Raum Prinzip“ erfordert daher individuelle Schichtaufbauten für jede einzelne Wand, um die jeweils von mir erhofften Werte zu erhalten.

Vorrangiges Ziel von mir ist es die Resonanzfrequenz jeder Wand soweit wie möglich nach unten zu drücken, immer im Kompromiss mit dem entstehenden Platzverlust der Nutzflächen. Die für meine Berechnungen zugrunde liegende Formel zur Berechnung der Resonanzfrequenz eines zweischaligen Wandaufbaus lautet wie folgt:

Formel-Resonanzfrequenz

Ich fange mit der Vorsatzschale der Stahlbetonwand an. Wenn ich diese 2- fach mit Piano Gipskartonplatten beplanke, und diese sich in einem Abstand von 5 cm zur Betonwand befinden erhalte ich eine Resonanzfrequenz von 45 Hz. Dieser Wert erscheint mir noch ein bisschen hoch und liegt noch deutlich im hörbaren Bereich. Da es sich hierbei aber um eine Außenwand handelt welche auch noch komplett in Erde eingeschüttet ist, werde ich diese Lösung ausführen.

Schwerer ist hier die Berechnung der Wand vom Regieraum zum Chill-out- Room. Diese beiden Räume trennt im Augenblick eine 11,5 cm starke KS- Plan Kalksteinwand. Um hier eine einigermaßen respektable Resonanzfrequenz hinzubekommen müsste ich den Vorsatzschalenabstand im Regieraum so groß wählen, dass der daraus resultierende Platzverlust nicht akzeptabel wäre. Nur durch die Erhöhung des Gewichtes unter Verwendung von Knauf Diamantplatten an dieser Wand kann ich mit einem großzügigen Kompromiss die Resonanzfrequenz auf 39 Hz drücken.

Folgenden Aufbau habe ich mir für diese Wand erarbeitet:

Vorsatzschale 3-fach beplankt mit 5 cm Abstand zur KS-Wand auf der Regieseite.

Alle Wandzwischenräume werden mit Mineralfaser Dämmstoff zusätzlich isoliert. Die aus Glasfasern bestehende Dämmung bewirkt eine schnelle Ableitung der Wärme die durch die Reibung der Schallwellen in der Wand entsteht. Dies verhindert die erneute Dekompression der Energie. Diese fließt einfach an den Glasfasern ab und stirbt unhörbar ab. Des Weiteren werden Hohlraumresonanzen innerhalb der Wand weitestgehend unterbunden.

Eine weitere Wand ist eine Seitenwand der Regie bestehend aus einer 24 cm starken KS-Plan Kalksteinwand. Hinter dieser befindet sich das Treppenhaus und der Heizungs- und Waschraum. Eine Vorsatzschale mit 5cm Abstand, 3-fach beplankt  mit Knauf Diamant ergibt eine Reso von 36 Hz. Wie gesagt handelt es sich bei jeder Wand um Kompromisse mit dem Abstand der Wand. 5cm Wandabstand mehr entsprechen dem Verlust von ca. 2m 2 Nutzfläche.

Nun widme ich mich der Trennwand zwischen Regie und Aufnahmeraum. Im Augenblick trennt diese ebenfalls eine 24 cm KS-Plan Kalksteinwand. Auf beiden Seiten stelle ich im Abstand von 5 cm eine 2-fach beplankte Vorsatzschale gefüllt mit Mineralfaserdämmung. Dies ergibt eine Resonanzfrequenz von 19 Hz und ist mehr als zufrieden stellend.

Bleiben nur noch zwei 11,5er KS Wände im Aufnahmeraum zu planen. Diese grenzen zwar nur an einen Abstellraum im Keller, sollten jedoch nicht minder sorgfältig überdacht und ausgeführt werden. Die beste Kompromisslösung, wirtschaftlich wie auch technisch gesehen, erhalte ich durch eine Vorsatzschale in 5 cm Abstand zur Wand, 3-fach beplankt. Hier würde die Resonanzfrequenz bei 39 Hz liegen. Durch größeren Abstand könnte ich zwar noch mehr erreichen, doch ein bisschen Platz möchte ich später auch noch haben. Durch eine weitere Schicht Beplankung würde ich noch mal 4 Hz weiter runter kommen, ist es mir aber nicht wert.

Wäre abschließend noch zu sagen, dass die Wände selbstverständlich ohne jeglichen Kontakt zur äußeren Schale zu montieren sind. Die ganze Raum in Raum Konstruktion sollte auch nicht auf den vorhandenen schwimmenden Estrich gestellt werden, sondern direkt auf den Rohfußboden mit einem Entkopplungsstreifen, da der Estrich unter der Last voraussichtlich ca. 30 cm in Richtung Raummitte brechen würde.

Wir wünsche euch allen ein schönes Wochenende und bleibt dabei.

Vergesst nicht, wenn euch dieser Blog gefällt, hier unten bei Facebook zu teilen und zu liken. Wir freuen uns immer über positive Resonanz. Wem es nicht gefällt oder dieser Blog nichts bringt weil er schon alles weiß, der kann es ja für sich behalten.

Simone und Thomas

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4 comments on “Der Aufbau der Wände

  1. Torsten says:

    Hallo. Vielen Dank für den sehr interessanten Blog. Ich würde mir am liebsten ebenfalls ein Studio im Keller meines Hauses einbauen. Einen passenden Raum (den ich sowohl als Aufnahmeraum als auch als Regie nutzen würde) habe ich mir bereits reserviert.
    Allerdings hat der Raum eine Fußbodenheizung in schwimmendem Estrich. Da alarmiert mich der Satz, dass Estrich unter dem Gewicht der Raum in Raum Konstruktion brechen könnte. 😦
    Bei meinem Raum (25qm) würden allein die Rigipsplatten ca. 1400kg Gewicht mitbringen – rein rechnerisch abgestützt auf einer gesamten (Holzbalken-)fläche von nur 2qm. Das ergäbe dann wohl eine Flächenlast von 750kg/qm für den Estrich – habe ich das (und damit die Warnung) korrekt erkannt?
    Gibt es eine Möglichkeit, die Last (auf dem vorhandenen Boden) anders / besser zu verteilen?
    Vielen Dank im Voraus für die Antwort.

    • soundhouse7 says:

      Hallo Torsten,
      vielen Dank für dein Posting. Das Problem liegt wohl an der Fußbodenheizung.
      Den Estrich muss man unbedingt abschneiden und dann individuell schauen, was für eine Art Fußbodenheizung verbaut ist und wie sie verbaut ist.
      Dann würde ich die Fußschwelle auf kleinen Auflagen (Pfosten, Unterlagen) direkt auf den Rohboden setzen. Die Höhe der Fußbodenheizung ist zu überbrücken bis die Schwelle dann über der Fußbodenheizung durchgängig verlegt werden kann. Die Fußbodenheizung weißt bestimmt Lücken auf, wo man solche Unterlagen platzieren kann. Ich würde mir die Stellen auf der Schwelle markieren, dann die Unterlagen mit Sylomer auf der Unterseite bekleben und dann die so vorgefertigten Sockel an der Schwellenunterseite fest montieren. Somit werden die gesamten Kräfte auf den Rohboden weitergeleitet.
      Ein Abstand der Sockel von ca. 80cm sollte ausreichen. Je nach dem wie die Fußbodenheizung verläuft.
      Ich hoffe ich konnte dir eine Anregung geben.
      VG
      Thomas vom Soundhouse7

  2. Torsten says:

    Hallo Thomas,

    vielen Dank für die Antwort.
    Ich habe mir in den letzten Wochen viele Gedanken über eine alternative Abstützung der Raum-in-Raum Konstruktion gemacht, da das Abschneiden des Estrich im Nachhinein bei mir eine sehr aufwändige (und damit auch sehr teure) Angelegenheit werden würde.

    Ich denke, dass die folgende Beschreibung eine brauchbare Alternative für mein Problem sein könnte:

    Anstelle der Abstützung der Raum-in-Raum Konstruktion auf dem Rohboden wird die Last über die Wände abgestützt. Dazu werden Schwerlastwinkel einige cm über dem Boden im Abstand von ca. 50cm an die Wände geschraubt (selbstverständlich mit entsprechend tragfähigen Dübeln und Schrauben).
    Die Winkel sind dabei als Teil des Aussenraumes zu betrachten. Auf die Winkel wird Sylomer gelegt, darauf kommen dann die unteren horizontalen Holzbalken des Ständerwerks.
    Bei den oben angenommenen 1400kg Gewicht für die gesamte Raum-in-Raum Konstruktion und 40 gleichmäßig verteilten Schwerlastwinkeln auf die 20 umlaufenden Wandmeter müsste jeder Winkel (bei angenommener Gleichverteilung der Last) in etwa 35kg tragen. Um die Last pro Winkel weiter zu minimieren könnte man entweder mehr Winkel in Bodennähe einsetzen, oder aber weitere Winkel in der Nähe der Decke unterhalb der oberen horizontalen Holzbalken des Ständerwerks vorsehen (natürlich wiederum über Sylomerstreifen als Auflage abgefedert).

    Was sagt Dir Dein Fachwissen? Wäre das eine brauchbare Alternative für mich?

    • soundhouse7 says:

      Hallo Torsten,
      deine Idee klingt nicht schlecht. Leider habe ich mit dieser Art der Ausführung keine Erfahrungen. Ich könnte mir aber vorstellen, dass es funktionieren könnte. Auf jeden Fall wäre es auch in den Kosten noch überschaubar. Die Frage ist nur, ob die Winkel tatsächlich keine Schwingungen an die Außenwand übertragen. Leider kenne ich auch niemanden, der das schon einmal in der Praxis getestet hat. Wenn du dein Studio mal fertig hast würden mich deine Erfahrungen interessieren. Event. gibt es auch spezielle Winkel mit Federmechanismus so wie die Akustik Deckenabhänger. Wenn ja, sind die wahrscheinlich preislich etwas höher angesiedelt, aber von der Funktion her sicherer. Denn wenn die Wände mal fertig sind, dann ist nachbessern sehr schwer. Und testen kann man erst wenn alles fertig verbaut ist. Der einzigste Test der mir einfallen würde wäre, wenn die Holzkonstruktion soweit steht, mit einem schweren Vorschlaghammer auf die Balken schlagen und mit der Hand an der Außenwand fühlen, ob noch Schwingungen ankommen. Dann kann man ja noch was ändern falls nötig.
      VG
      Thomas
      VG
      Thomas

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