Trittschallschutz in sanierten Bestandsgebäuden

Wohnen auf alten Böden

Es häufen sich Klagen gegenüber Architekten und Bauausführenden, bei denen trotz sanierter Geschosswohnungsdecken von den Bewohnern im Nachhinein störende Trittschall-Geräusche beanstandet werden. Welchen Trittschallschutz ein Planer bei einer Sanierung einzuhalten hat, was es beim »erhöhten Schallschutz« zu beachten gilt und weswegen es trotz sachgemäßer Ausführung zu Störgeräuschen kommen kann, zeigt das Fallbeispiel.

Text und Fotos: Rainer Pohlenz

Im Zuge der Sanierung von Bestandsgebäuden in »attraktiver« Innenstadtlage werden Wohnungen zu »exklusivem« Wohneigentum umgewandelt – luxuriöses Wohnen in historischem Ambiente. Jedoch schon bald nach Bezug der Wohnungen führt bei den Erwerbern die Wahrnehmung von Geräuschen zu Irritationen, die sich nach kurzer Zeit zu fortdauerndem Missvergnügen ausweiten: Schritte der Nachbarn sind im darunter liegenden Wohnraum als dumpfes Pochen zu hören. Das hat man sich so nicht vorgestellt. Schließlich wurde der »erhöhte Schallschutz« vertraglich zugesichert. Planer oder Unternehmer müssen sich folglich wegen dieser »mangelhaft dämmenden« Wohnungstrenndecken rechtfertigen.
Auch im Fall eines denkmalgeschützten Gebäudes in einer rheinischen Großstadt ging es um dieses Problem. Ein um 1900 errichteter Massivbau wurde umgeplant, baulich ergänzt und konstruktiv ertüchtigt. Er enthielt je Geschoss zwei abgeschlossene Wohneinheiten. Die Decke zwischen dem 3. und 4. OG, die aus Stahlträgern mit eingelegten Bimsplatten bestand, wurde dabei oberseitig mit einem schwimmenden Heizestrich versehen und unterseitig aus Brandschutzgründen mit Gipskartonplatten bekleidet. Nach Bezug der Wohnung im 3. OG verweigerte deren Erwerber jedoch die Abnahme: Jeden Schritt auf den Holzdielen des zum Wohn-Ess-Bereich umfunktionierten ehemaligen Dachbodenraums im 4. OG, die den Nachbarn um seinen Küchenblock herumführten, konnte er in seinem Wohnraum hören. Es ging also darum, festzustellen, ob der Trittschallschutz zwischen den zwei Wohnungen nicht den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprach und somit aus schalltechnischer Sicht die Abnahme verweigert werden konnte.
Anforderungen an den Trittschallschutz
Die Anforderungen an den Trittschallschutz werden aus bauordnungsrechtlicher Sicht durch die DIN 4109 und deren Vorgängernormen festgelegt. Bei der Sanierung von Bestandsbauten ist bei unveränderter Nutzung die Anforderung zu erfüllen, die bei der Errichtung des Gebäudes galt. Diese war vor 1989 um 10 dB schwächer als heute. Bei Nutzungsänderung – und das gilt für die hier zur Diskussion stehende Geschossdecke – wird die bauordnungsrechtliche Anforderung jedoch durch die aktuell gültige DIN 4109 [1] festgelegt. Hier durfte gemäß Tabelle 3, Zeile 2 dieser DIN der bewertete Norm-Trittschallpegel von erf. L’n,w = 53 dB nicht überschritten werden. Dieser »öffentlich-rechtliche« Schallschutz ist bekanntermaßen vergleichsweise gering. Im vorliegenden Fall wurde deshalb wohlweislich ein »erhöhter Schallschutz« vereinbart – ohne diesen allerdings zu konkretisieren.
In der Regel wird unter diesem »erhöhten Schallschutz« die Empfehlung aus Beiblatt 2 zu DIN 4109 [2] verstanden, die nach Tabelle 2, Zeile 2 eine deutlich spürbare Verbesserung des Trittschallschutzes von erh. L’n,w = 46 dB gegenüber dem Mindesttrittschallschutz nach DIN 4109 ergibt. Alternativ anwendbar ist die Empfehlung der VDI 4100 [3, 4], die beim erhöhten Schallschutz zwischen zwei Qualitätsstufen (Schallschutzstufen SSt) unterscheidet, wobei SSt II vielleicht als »guter« Schallschutz und SSt III als »sehr guter« Schallschutz verstanden werden kann. Gemäß Tabelle 2, Zeile 4 der zum Zeitpunkt der Falluntersuchung gültigen Fassung der VD1 4100 [3] ergeben sich dann für SSt II ein erh. L’n,w = 46 dB und für SSt III ein erh. L’n,w = 39 dB.
Ausgeführte Deckenkonstruktion
Die zu beurteilende Decke wies folgenden Aufbau auf:
  • Parkett, 22 mm
  • Zementestrich (genaue Dicke nicht bekannt)
  • EPS-Wärmedämmung mit oberseitig eingelegten Heizleitungen, Mineralfaser-Trittschalldämmung (genaue Dicken nicht bekannt)
  • Leichtbeton-Ausgleichsschicht, ca. (max.) 50 mm
  • Leichtbeton-Deckenplatten in Stahlträgern, ca. (max.) 160 mm
  • Deckenhohlraum/Unterkonstruktion, 100 mm
  • Mineralfaserauflage, 60 mm
  • Doppellagige Gipskarton-Unterdecke, 25 mm
Dieser Aufbau ließ nach den gängigen Nachweisregeln den hier geschuldeten erhöhten Trittschallschutz von L’n,w = 46 dB mindestens erwarten.
Messtechnisch ermittelte Trittschalldämmung
Um festzustellen, ob die Abnahme durch den Erwerber zu Recht verweigert wurde, sind Trittschallmessungen durchgeführt worden. Dabei wies die Trittschalldämmung zwischen dem Esszimmer im 4. OG und dem Wohnzimmer im 3. OG einen Wert von vorh. L’n,w = 37 dB auf. Die bauordnungsrechtliche Anforderung gemäß DIN 4109 wurde also deutlich übererfüllt. Ebenso wurden die Empfehlung für einen erhöhten Schallschutz gemäß Beiblatt 2 zu DIN 4109 sowie sogar der Kennwert für einen erhöhten Schallschutz gemäß VDI 4100 SSt III erfüllt. Die Decke war also aus schalltechnischer Sicht richtig geplant und ausgeführt. Sie entsprach den allgemein anerkannten Regeln der Technik und musste aus schalltechnischer Sicht abgenommen werden.
Weitergehende Beurteilung
Diese Beurteilung mussten die Erwerber verblüfft zur Kenntnis nehmen, konnten damit aber kaum zufrieden sein. Ihnen war mit dem »erhöhten Schallschutz« etwas Besseres in Aussicht gestellt worden. Dass es zu dieser Diskrepanz zwischen Messwertbeurteilung und Wahrnehmung der Schallübertragung kommt, hat zwei Ursachen:
  • Grund 1: Die mit der Umsetzung der Kennwerte verbundene Schutzwirkung wird meist überschätzt.
  • Grund 2: Die Trittschalldämmung wird durch den Kennwert L’n,w nur unvollständig bewertet.
Zu 1: Es kann nicht oft genug darauf hingewiesen werden, dass die Anforderung der DIN 4109 an den Trittschallschutz einem Mindeststandard entspricht, der eine »allernotwendigste« Dämmung beschreibt und keineswegs geeignet ist, ein akustisch komfortables Wohnen zu ermöglichen. Aber auch der – deutlich bessere – erhöhte Trittschallschutz nach Beiblatt 2 zu DIN 4109 ist nicht geeignet, Gehgeräusche aus anderen Wohnungen unhörbar zu machen. So weist VDI 4100 bereits in der Fassung von 1994 darauf hin, dass bei Vorliegen der SSt II, deren Empfehlung dem erhöhten Schallschutz nach Beiblatt 2 der DIN 4109 entspricht, »Gehgeräusche im allgemeinen nicht mehr störend« seien. Sie können also sehr wohl noch wahrgenommen werden. Dieser Sachverhalt wird in der Baupraxis regelmäßig nicht kommuniziert. Vielmehr wird häufig der Eindruck erweckt, mit der Umsetzung des »erhöhten Schallschutzes« sei eine besonders gute Schutzwirkung verbunden. Dies ist nicht der Fall. ›
Zu 2: Die Norm-Trittschallpegelkurve wies im Frequenzbereich unter 100 Hz sehr hohe Norm-Trittschallpegel auf (vgl. Messdiagramm in Abb. 2). Dies drückte sich bei Begehen der Decke durch deutlich hörbare, dumpfe Trittgeräusche aus. Insbesondere beim Begehen der Decke auf Strümpfen oder beim Barfuß-Laufen traten in der darunter liegenden Wohnung hohe Gehgeräuschpegel auf. Sie bleiben aber bei der Ermittlung des bewerteten Norm-Trittschallpegels L’n,w unberücksichtigt, weil lediglich die Pegel bei Frequenzen des bauakustischen Messbereichs von 100 Hz bis 3 200 Hz ausgewertet werden. In Abb. 3 wird gezeigt, dass zwei sehr verschieden dämmende Decken den gleichen bewerteten Norm-Trittschallpegel L’n,w aufweisen können. Insofern ist die zur Beurteilung der Trittschalldämmung herangezogene Kenngröße L’n,w hierfür allein nur sehr bedingt tauglich. Der vorgestellte Fall zeigt: Selbst bei Vorliegen eines Trittschallschutzes der SSt III können lästige Trittschallübertragungen nicht ausgeschlossen werden.
Das Problem kann durch Hinzuziehen einer im Jahre 1997 (!) normativ eingeführten Beurteilungskorrekturgröße, die Spektrumanpassungswert CI genannt wird [5], aufgedeckt werden. Dieser berücksichtigt als CI,50–2500 v. a. die Trittschalldämmfähigkeit von Decken bei Frequenzen unterhalb von 100 Hz. Durch Addition von L’n,w und CI ergibt sich ein Anhaltswert für die empfundene Wirkung der Trittschalldämmung LA [dB]. CI,50–2500 ist bei zweischaligen Konstruktionen wie z. B. schwimmenden Estrichen teilweise auffällig groß, so auch im vorliegenden Fall: Hier beträgt der Wert im Frequenzbereich zwischen 50 und 2500 Hz (s. Abb. 2) CI,50–2500 = 10 dB. Bei Addition von L’n,w und CI,50–2500 ergibt sich als Anhaltswert für die spürbare Trittschalldämmfähigkeit der Decke: LA = L’n,w + CI,50–2500 = 37 + 10 = 47 dB.
Neben vielen anderen Veröffentlichungen wurde in einem Beitrag über die Trittschalldämmung und Gehgeräusche-Immissionen von Holz-Geschossdecken der oben geschilderte Sachverhalt ausführlich erörtert [6]. Am Beispiel von Holzbalkendecken, die in diesem Zusammenhang besonders auffällig sind, wurde der Zusammenhang von Summenpegel L’n,w + CI,50–2500 und Wahrnehmbarkeit des Gehgeräuschpegels LG herausgearbeitet (Abb. 4). Danach wird deutlich, dass erst bei bewerteten Norm-Trittschallpegeln von deutlich unter 40 dB unbeschuhtes Gehen nicht mehr wahrgenommen wird, weil bei zweischaligen Decken Spektrumanpassungswerte CI,50–2500 von 5-8 dB keine Seltenheit sind und diese durchaus auch Größen von 10 dB erreichen können. Obwohl vor mehr als zehn Jahren eingeführt, wird von der Möglichkeit der Trittschallbewertung mittels Spektrumanpassungswert [5] in der Baupraxis jedoch (viel zu) wenig Gebrauch gemacht. In der Immobilienwirtschaft und der Baurechtsprechung ist sie leider nahezu unbekannt.
Ursachen der tieffrequenten Schallübertragung
Grundsätzlich ist die Verwendung von Konstruktionen schalltechnisch günstig, die bei mittleren und hohen Frequenzen geringe Norm-Trittschallpegel aufweisen, weil in diesem Frequenzbereich das menschliche Ohr besonders empfindlich ist. Man kann dies nur durch Verwendung zweischaliger Konstruktionen – gängiges Beispiel ist der schwimmende Estrich auf Betondecke – erreichen. Unglücklicherweise werden diese Konstruktionen aber im Bereich ihrer Eigenfrequenz zu resonanzartigen Schwingungen angeregt, was zu einer starken Schalldurchlässigkeit in diesem Frequenzbereich führt. Dieses in der Bauakustik bekannte Phänomen wird im Bauwesen im Allgemeinen zugunsten einer guten Dämmung bei mittleren und hohen Frequenzen in Kauf genommen.
Ursache für die hohen Trittschallpegel bei Frequenzen unter 100 Hz ist also die unvermeidliche Resonanz zwischen schwimmendem Estrich und Rohdecke. Je nach Masse der Estrichplatte und dynamischer Steifigkeit der Trittschalldämmschicht liegt die Eigenfrequenz zwischen 50 Hz (weiche Dämmschicht und 5 cm Estrichplatte), 100 Hz (steifere Dämmschicht und 4 cm Estrichplatte) und 200 Hz (steifere Dämmschicht und 2 cm Spanplatte). Wünschenswert wäre eine Eigenfrequenz von deutlich unter 50 Hz. Dies aber ist wegen der Begrenzung der Steifigkeit der Dämmschicht nur durch eine ungewöhnlich starke Erhöhung der Estrichplattendicke möglich.
Durch eine hohe Flächenmasse der Rohdecke ließe sich der Pegel insgesamt senken, sodass auch die Pegel im Bereich der Eigenfrequenz gemindert werden würden. Im vorliegenden Fall wird also der Effekt durch die geringe flächenbezogene Masse der Rohdecke, die nach Aussage der Architekten aus statischen Gründen nicht hatte erhöht werden können, verstärkt. Die aus Brandschutzgründen abgehängte Unterdecke trägt zu den hohen Norm-Trittschallpegeln im Frequenzbereich unter 100 Hz in messtechnisch nicht quantifiziertem Umfang bei.
Fazit
Mit heute üblichen Bauweisen werden bei fehlerfreier Ausführung mittel- und höherfrequente Trittschallgeräusche sehr gut gedämmt. Tieffrequente Trittschallgeräusche dagegen erfahren bauweisenbedingt nur eine geringe Dämmung. Dieser häufig beklagte Mangel ist nur durch außergewöhnlich dicke Rohdecken und Estrichplatten zufriedenstellend zu reduzieren. In Bestandsbauten, in denen solche Rohdecken nicht vorgefunden werden bzw. aus statischen Gründen nicht hergestellt werden können, sind tieffrequente Trittschallübertragungen unvermeidlich. Die gängige Methode der Kennzeichnung des Trittschallschutzes durch den bewerteten Norm-Trittschallpegel L’n,w deckt dieses Problem nicht auf. Beides sollte den Erwerbern von Wohnungen, insbesondere von »hochpreisigen« Wohnungen, unbedingt im Vorfeld vermittelt werden. •
[1] DIN 4109 Schallschutz im Hochbau, Anforderungen und Nachweise, 1989-11
[2] Beiblatt 2 zu DIN 4109 Schallschutz im Hochbau, Hinweise für Planung und Ausführung, Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz, Empfehlungen für den Schallschutz im eigenen Wohn- oder Arbeitsbereich, 1989-11
[3] VDI 4100 Schallschutz von Wohnungen – Kriterien für Planung und Beurteilung, 2007-08
[4] VDI 4100 Schallschutz im Hochbau – Wohnungen – Beurteilung und Vorschläge für erhöhten Schallschutz, 2012-10
[5] DIN EN ISO 717–2 Akustik – Bewertung der Schalldämmung in Gebäuden und von Bauteilen, Teil 2: Trittschalldämmung, 2006-11
[6] Kühn, Beat und Rudolf Bickle, Trittschalldämmung und Gehgeräusche-Immissionen von Geschossdecken aus Holz. In: wksb – Wärme, Kälte, Schall, Brand, hrsg. von Saint-Gobain Isover G+H, Heft 54, 2005, S. 1

Schwachstellen (S. 132)
Rainer Pohlenz
1945 geboren. 1967-72 Architekturstudium an der RWTH Aachen, anschließend dort wiss. Mitarbeit. 1978-81 Lehrauftrag an der FH Dortmund. Seit 1972 Tätigkeit als beratender Ingenieur für Bauphysik. Fortbildungen für Architekten und Ingenieure. Seit 1983 Partner einer Ingenieurgemeinschaft. 1994-2011 Professur an der FH Bochum. Seit 1994 Öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger.