Lauschangriff im Bad
Dem Schallschutz bei Vorwandinstallationen muss bei Planung und Ausführung
viel Beachtung geschenkt werden
Häufige Ursache für störende Geräusche von Sanitärinstallationen in Gebäuden ist mangelnder Schallschutz bei Vorwandinstallationen. Dabei kann bereits in der Planung durch die konsequente Auswahl von schalltechnisch geprüften Sanitärobjekten die Einhaltung des vorgeschriebenen Schallschutzniveaus sichergestellt werden. Allerdings ist auch bei der Montage zwingend das reibungslose Zusammenspiel unterschiedlicher Gewerke erforderlich. Von der Rohbauphase angefangen, müssen vor allem die Sanitärinstallation und die anschließenden Trockenbauarbeiten bis hin zu den abschließenden Fliesenarbeiten und dem Anschluss der WC-Keramik mit gleichbleibender Qualität ausgeführt werden. Worauf bei Vorwandinstallationen aus schallschutztechnischer Sicht besonders zu achten ist, wird im Folgenden erläutert.
Aufbau von Vorwandinstallationen
Vorwandinstallationen bestehen i. d. R. aus WC-, Urinal- und Waschtischelementen sowie den zugehörigen Abwasser- und Frischwasserleitungen. Sie können in Nassbauweise (Abmauerung) oder in Trockenbauweise (mit Gipskarton- oder Gipsfaserplatten beplanktes Ständerwerk) ausgeführt werden. Die Installationswand in Massivbauweise oder als Trockenbau-Ständerwand bildet die Grundwand, an der die Vorwand montiert wird. Einen Sonderfall bildet die sogenannte Inwandinstallation, bei der die Sanitärkomponenten im Inneren einer Trockenbau-Ständerwand verbaut sind.
Bei massiven Vorwandinstallationen (Abmauerung in Nassbauweise) ist aufgrund unvermeidbar vorhandener Körperschallbrücken i. d. R. nur mit hohem Aufwand ein ausreichender Schallschutz erreichbar. Aufgrund des erhöhten Zeit- und Montageaufwandes kommt allerdings die Vormauerung in Nassbauweise vor allem im Geschosswohnungsbau ohnehin nur noch selten zum Einsatz.
Die häufigste Montagevariante dürfte die Trockenbau-Vorwandinstallation vor einer massiven Trennwand bzw. einer Trockenbau-Trennwand darstellen. Eine sorgfältige Planung vorausgesetzt, können mit Trockenbau-Vorwandinstallationen und Installationswänden in Leichtbauweise gute Schallschutzeigenschaften erreicht werden.
Beurteilung von Installationsgeräuschen
Geräusche von Sanitärinstallationen heben sich von üblichen Hintergrundgeräuschen stark ab und werden deshalb sowie auch wegen ihres unerwünschten Informationsgehalts als besonders störend empfunden. Entgegen stationären Geräuschen wie Lüftungsrauschen oder dem Brummen des Kühlschranks, bei denen ein Gewöhnungseffekt eintritt, treten Installationsgeräusche unvermittelt und als eine Folge von Einzelereignissen auf. Hierdurch ergibt sich ein störendes Geräuschereignis mit hohem Informationsgehalt.
Zur schalltechnischen Beurteilung von Installationsgeräuschen wird deshalb der gesamte zeitliche Verlauf eines Schallereignisses aufgezeichnet und bewertet. So treten bei einem WC beispielsweise folgende Geräuschvorgänge auf:
- Geräuschimpuls bei Auslösen der WC-Spülung,
- Geräusche beim Spülvorgang (einschließlich Strömungsgeräuschen des Wassers, Abwassergeräuschen im Fallstrang und mechanischen Geräuschen beim Schließen des Ablaufventils, etc.),
- Rauschen des Füllventils beim Nachfüllvorgang des Spülkastens.
Beim Auslösen des Spülvorgangs (Punkt 1 in Bild 2) überwiegen häufig die Betätigungsgeräusche, die beim Bedienen der Betätigungsplatte am Spülkasten verursacht werden. Im Gegensatz zu in der Schweiz geltenden Schallschutzanforderungen an Installationsgeräusche (SIA 181 [1]) werden bei in Deutschland geltenden Regelwerken und Richtlinien einzelne kurzzeitige Geräuschspitzen, die während dem Betätigen von Armaturen und Geräten der Trinkwasserinstallation entstehen, derzeit nicht berücksichtigt. Auch in der aktuellen Fassung der DIN 4109 [2] werden an Nutzergeräuschen, z. B. Zuschlagen des WC-Sitzes oder Abstellen des Zahnputzbechers, und Betätigungsgeräusche, z. B. Auslösen der WC-Spülung, keine Schallschutzanforderungen gestellt.
Als Argument für die Vernachlässigung von Betätigungs- und Nutzergeräuschen kann angeführt werden, Betätigungsgeräusche seien in ihrer Intensität durch den Nutzer beeinflussbar und somit messtechnisch nicht eindeutig wiederholbar. Demgegenüber steht, dass es den vom Lärm Betroffenen vermutlich egal sein dürfte, wodurch ihr Schlaf unterbrochen wurde. Davon ausgehend, dass Betätigungsgeräusche beim Auslösen des Spülvorgangs auftreten, wird für den Vergleich mit Anforderungen die erste Spitze der WC-Spülung von der Bewertung ausgenommen und das lauteste Geräusch während des darauffolgenden Spülvorgangs herangezogen. Für den Vergleich mit den Anforderungen ist in Bild 2 unter Punkt 4 deshalb die maßgebliche Geräuschspitze mit einem Installationsschallpegel von LAFmax,n = 27 dB(A) angegeben.
Der Installationsschallpegel bei einer WC-Spülung wird oft durch Abwassergeräusche im Fallstrang oder durch den Geräuschimpuls beim Schließen des Ablaufventils (Heberglocke) bestimmt. Vor allem beim Spülvorgang mit kleiner Spülmenge löst ruckartiges Schließen des Ablaufventils häufig einen dumpfen Schlag aus. Ursache hierfür ist eine starke Sogwirkung im Spülkasten, die das Ablaufventil schlagartig in den Ventilsitz zieht. Die Sogwirkung wird dabei umso mehr verstärkt, je schneller das Spülwasser ausläuft und je mehr Restwasser sich im Spülkasten befindet. Eine mitunter kostspielige und dabei nicht immer zielführende Abhilfe kann ein Tausch der WC-Keramik schaffen. Besser sind spülstrom-regulierende Ablaufventile oder Einsätze, die bei Bedarf von manchen Herstellern angeboten werden.
Anforderungen an Installationsgeräusche
Entsprechend der Herkunft und Entstehung von Installationsgeräuschen wird zwischen
- Betriebsgeräuschen, z. B. der Spülvorgang,
- Betätigungsgeräuschen, z. B. Auslösen der WC-Spülung und
- Nutzergeräuschen, z. B. Schließen des WC-Sitzes,
unterschieden. Die Geräusche werden von den Sanitärobjekten als Körperschall in die Gebäudestruktur übertragen und von dort in andere Bereiche des Gebäudes weitergeleitet. Von den Raumbegrenzungsflächen (Wände, Decke) werden die Schwingungen als hörbarer Luftschall in den schutzbedürftigen Raum abgestrahlt. Bei Sanitärinstallationen, die einen hohen Geräuschpegel im Installationsraum hervorrufen, kann auch die Luftschallanregung der Raumbegrenzungen eine Rolle spielen.
Bei üblicher Raumanordnung im Geschosswohnungsbau liegt der nächstgelegene schutzbedürftige Raum in der Nachbarwohnung diagonal zum eigenen Badezimmer. Handelt es sich bei diesem Raum z. B. um ein Wohn- oder Schlafzimmer, dürfen hier keine Geräusche von Sanitärinstallationen auftreten, die einen Installationsschallpegel von 30 dB(A) überschreiten. Wichtig dabei ist, dass der Installationsschallpegel die Summe aller vorhandenen Geräuschanteile enthält. Dies bedeutet, dass sich Geräusche, die gleichzeitig an verschiedenen Stellen der sanitären Anlage entstehen, z. B. Duschgeräusche, WC-Spülung und Abwassergeräusche, zu einem Gesamtwert addieren, auf den sich die geltenden Schallschutzanforderungen beziehen. Aus diesem Grund müssen die verschiedenen Komponenten der Installation für sich allein betrachtet jeweils einen ausreichenden akustischen Sicherheitsspielraum aufweisen. Hierbei gilt die Regel, dass sich zwei gleiche Schalldruckpegel energetisch zu einem um 3 dB höheren Gesamtpegel addieren, z. B. 28 dB(A) + 28 dB(A) = 31 dB(A).
Wird für Wohnungen mit normalen oder erhöhten Komfortansprüchen ein höheres Schallschutzniveau angestrebt, können die Schallschutzstufen II und III in VDI 4100 [3] zwischen Auftraggeber und Sanitärunternehmen privatrechtlich vereinbart werden. Weiterhin gültig ist auch das Beiblatt 2 der DIN 4109 [4], in dem als Vorschlag für den erhöhten Schallschutz ein Installationsschallpegel von < 25 dB(A) angegeben wird. Hierbei handelt es sich allerdings nur um eine unverbindliche Empfehlung und keine baurechtlich bindende Anforderung, wenngleich viele Gerichte inzwischen auch die Empfehlungen zur Urteilsfindung heranziehen.
Ob eine Sanitärinstallation entsprechend den Mindestanforderungen oder den erhöhten Anforderungen ausgeführt ist, wirkt sich selbstverständlich auf die unterschiedliche Wahrnehmung und somit das Störpotenzial von Installationsgeräuschen aus der Nachbarwohnung aus. So werden bei der Einhaltung der Mindestanforderungen nach DIN 4109 „Menschen in Aufenthaltsräumen vor unzumutbaren Belästigungen“ geschützt, wobei Geräusche aus Nachbarräumen weiterhin wahrgenommen werden können. Vor allem in Wohngegenden mit geringer Außenlärmbelastung kann dies mitunter problematisch sein, da sich in den Wohnräumen entsprechend ein sehr leises Grundgeräusch zwischen 15 und 25 dB(A) einstellt. Geräusche aus der Nachbarwohnung heben sich in der Folge deutlicher vom vorhandenen Ruhepegel in einem Raum ab und werden so eher als störend empfunden. Um ein hohes Maß an Vertraulichkeit zwischen zwei Wohneinheiten zu schaffen und besonderen Komfortansprüchen gerecht zu werden, ist deshalb die Einhaltung der erhöhten Anforderungen erforderlich.
Schallschutzmaßnahmen an Vorwandinstallationen
Werden bei Sanitärinstallationen Produkte eingesetzt, die bei einer bauakustischen Musterprüfung einen Nachweis für erhöhten Schallschutz erlangt haben, ist auch in der Praxis mit einem guten Schallschutzniveau zu rechnen. Wichtig dabei ist neben einer vorausschauenden Planung und dem fehlerfreien Einbau durch den Handwerker, dass alle Komponenten schallschutztechnisch optimiert und aufeinander abgestimmt sind.
Dabei sind nicht nur die Auswahl der Sanitärkomponenten von Bedeutung, sondern auch die baulichen Gegebenheiten wie die Beschaffenheit der Installationswand. Für massive Installationswände wird in DIN 4109 eine flächenbezogene Masse von mindestens 220 kg/m² empfohlen. Mit Einführung der neuen DIN 4109 werden zudem schalltechnisch geeignete Leichtbau-Musterinstallationswände aus Gipsplatten mit Metallunterkonstruktion nach DIN 18183-1 [5] als Einfachständerwerk oder Doppelständerwerk beschrieben.
Bei Wänden in Massiv- oder Trockenbauweise, die hiervon abweichen, bedarf es eines gesonderten schalltechnischen Eignungsnachweises in Verbindung mit der Vorwandinstallation. Die vorgeschlagenen Musterinstallationswände dienen hierbei vor allem der Planungssicherheit, um „unter Einhaltung der beschriebenen Konstruktionsmerkmale und Randbedingungen den Nachweis zur Erfüllung der Anforderungen aus DIN 4109-1: 2016-07, Tabelle 9“ führen zu können. Mit den vorgeschlagenen Wandkonstruktionen können weder schalltechnisch ungeeignete Sanitärobjekte noch Einbaufehler kompensiert werden. Ein bauakustischer Nachweis für die jeweiligen Installationen ist demnach in jedem Fall notwendig.
Die Körperschallübertragung von Sanitärinstallationen ins Bauwerk lässt sich durch geeignete Schallschutzmaßnahmen erheblich reduzieren. Wegen der großen Bandbreite verschiedenartiger Installationen sind die erforderlichen Maßnahmen äußerst vielfältig. Besonderes Augenmerk gilt dabei dem WC-Element und der zugehörigen Abwasserführung.
Generell ist sorgfältig darauf zu achten, dass keine starren Kontakte (sogenannte Körperschallbrücken) zwischen Installation und Bauwerk verbleiben. Denn eine einzige Körperschallbrücke kann die Schallisolation zwischen Installation und Bauwerk weitgehend unwirksam machen kann. Einige detaillierte Montagehinweise:
- Eine wirksame Körperschallisolation an den Befestigungsstellen zwischen Installation und Bauwerk ist akustisch besonders bedeutsam. Die Körperschallentkopplung kann im einfachsten Fall durch eine elastische Zwischenlage, z. B. Elastomer-Pads, an den Kontaktpunkten erfolgen. Die akustische Wirkung lässt sich verbessern, wenn die Befestigungsschrauben zusätzlich mit elastischen Hülsen und Unterlagen versehen werden.
- Bei anschließender Beplankung der Vorwandinstallation mit Gips- oder Gipsfaserplatten muss darauf geachtet werden, dass vorher montierte elastische Zwischenlagen zur Entkopplung der Vorwandinstallationen nicht überbrückt werden. Durch ein Schaumstoff-Vorlegeband und die anschließende elastische Verfugung der Stoßstellen zwischen Beplankungsplatte und Installationswand bzw. dem Rohfußboden kann hier vorgesorgt werden.
- Zur Verminderung der Anregungsstärke können Geräuschquellen bedämpft werden. Man verwendet hierzu häufig selbstklebende Bitumen-Dämpfungsmatten (Entdröhnmatten), die auf die schwingenden Flächen der Installation, z. B. Rückwand WC-Spülkasten, aufgeklebt werden.
- Eine strömungstechnische Optimierung bei schnellem Wasserdurchfluss zur Verminderung von Turbulenzen, z. B. bei Spülventil, Spülrohr sowie WC-Keramik, unterscheidet häufig gute von sehr guten Sanitärinstallationen.
Für die geräuscharme Montage der Abwasserrohre stehen körperschallisolierende Schellen zur Verfügung. An dieser Stelle sei auf den Artikel „Bitte nicht stören“ in der IKZ-HAUSTECHNIK 10/2015 [6] hingewiesen, in dem grundlegende Hinweise zur Produktauswahl und der Montage von Abwassersystemen beschrieben sind. Im Folgenden wird auf einige Besonderheiten zu Schallschutzmaßnahmen an Abwassersystemen bei Vorwandinstallationen näher eingegangen:
- Bei der horizontalen Abwasserführung vom WC-Element bis zum Fallstrang kann es leicht zu einem Kontakt der Rohrleitung mit dem Baukörper oder den Vorwandprofilen kommen. Hier empfiehlt es sich, besonders achtsam zu sein und gegebenenfalls eine körperschallisolierende Rohrummantelung vorzusehen.
- Durchführungen der Fallleitung in den Deckendurchbrüchen zwischen den Wohneinheiten müssen den Brandschutzbestimmungen entsprechen. Dabei ist unbedingt darauf zu achten, dass etwaige Brandschutzmanschetten oder Brandschutzbänder, die im Deckendurchbruch um die Rohrleitung gelegt werden, sowie auch Brandschutzpasten etc. schallschutztechnisch wirksam und überprüft sind.
- Starke Richtungsänderungen und Verzüge in der Rohrleitungsführung sollten nicht nur aus schallschutztechnischer Sicht möglichst vermieden werden.
Bei Vorwandinstallationen in Trockenbauweise muss bei der Verlegung der Abwasserfallleitung besonders auf die Position der Befestigungspunkte der Rohrschellen geachtet werden. Je nachdem, ob die Schwingungen des Abwassersystems in die Installationswand oder in die Schachtwand eingeleitet werden, kann der Installationsschallpegel im schutzbedürftigen Raum leicht um 5 dB(A) variieren. Im besonderen Maße wirkt sich die Lage der Befestigungspunkte auf das schallschutztechnische Verhalten bei Inwandinstallationen aus. Hier dürfen an der dem schutzbedürftigen Raum zugewandten Wandschale keine Sanitärobjekte befestigt werden.
Bei üblicher Grundrissanordnung („Badezimmer über Badezimmer“) wird das Abwassersystem stirnseitig oder seitlich an der Unterkonstruktion des Installationsschachtes befestigt. Umgekehrt kann dieser Zusammenhang natürlich auch zur Verbesserung des Schallschutzes genutzt werden, nämlich wenn sich unter dem Badezimmer, entgegen der üblichen Grundrissanordnung, ein schutzbedürftiger Raum befindet. Um in diesem Raum möglichst niedrige Installationsschallpegel zu erreichen, muss das Abwassersystem an der Installationswand befestigt werden. Darüber hinaus sollte die Schachtkonstruktion hochschalldämmend ausgeführt sein und gegebenenfalls die Rohrleitung mit einer Rohrisolierung mit integrierter Schwerschicht umwickelt werden.
Fazit
Mit geprüften Leichtbau-Vorwandkonstruktionen lässt sich bei sachgemäßer Montage in Verbindung mit den üblichen Schallschutzmaßnahmen im Allgemeinen ein guter sanitärer Schallschutz erreichen. Allerdings müssen die fachliche Vorplanung für die Montage und das spätere Zusammenspiel der unterschiedlichen Gewerke gut koordiniert werden. Vermeidbare Fehler wie bei der Wahl der Befestigungspunkte für das Abwassersystem können deutliche Abstriche im erreichbaren Schallschutzniveau bewirken.
Die Massivbauweise mit Abmauerung verlangt hingegen neben schalltechnisch optimierten Sanitärobjekten eine sehr gute Körperschallentkopplung, damit die baurechtlichen Schallschutzanforderungen erfüllt werden. Da der Geräuschpegel im Massivbau in starkem Maße von der flächenbezogenen Masse der Installationswand abhängt, kann die Einhaltung der Anforderungen bei leichten Massivwänden Probleme bereiten.
Autoren: Sven Öhler, Lutz Weber, Joachim Mohr, Bernd Kaltbeitzel, alle Fraunhofer Institut für Bauphysik, Stuttgart
Literatur:
[1] SIA 181: Schallschutz im Hochbau
[2] DIN 4109: Schallschutz im Hochbau
[3] VDI 4100: Schallschutz im Hochbau – Wohnungen – Beurteilung und Vorschläge für erhöhten Schallschutz
[4] DIN 4109 Beiblatt 2: Schallschutz im Hochbau; Hinweise für Planung und Ausführung; Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz; Empfehlungen für den Schallschutz im eigenen Wohn- oder Arbeitsbereich
[5] DIN 18183-1: Trennwände und Vorsatzschalen aus Gipsplatten mit Metallunterkonstruktionen – Teil 1: Beplankung mit Gipsplatten
[6] Dr. Weber, L., Mohr, J., Öhler, S.: „Bitte nicht stören“, IKZ-HAUSTECHNIK 10/2015