Wie wählt man Akustikglas für eine Vorhangfassade aus?
Zwei 6 mm dicke Glasscheiben mit einem 12 mm breiten Hohlraum. Nun wird eine Scheibe durch eine 10 mm dicke Scheibe ersetzt, die übrigen Scheiben bleiben unverändert.
Die Schalldämmung verbessert sich messbar, und der Grund dafür liegt nicht in der zusätzlichen Dicke selbst. Gleich dicke Scheiben schwingen bei derselben Frequenz mit und erzeugen so einen Frequenzbereich, in dem das Gerät kaum funktioniert. Durch die unterschiedlichen Scheibendicken werden diese Resonanzen auseinandergezogen, sodass eine Scheibe auch dann noch wirkt, wenn die andere schwach ist.
Dieses eine Prinzip, die Asymmetrie, erklärt den Großteil dessen, was eine Akustikverglasung von einer Standardverglasung unterscheidet. Der Rest sind Zwischenschichten, Hohlraumbreite und die ordnungsgemäße Abdichtung des Rahmens.
Es handelt sich nicht um Hohlraumgas. Argon trägt zwar zur Wärmedämmung bei, hat aber praktisch keinen Einfluss auf den Schall, was diejenigen überrascht, die annehmen, dass sich beide Eigenschaften gegenseitig beeinflussen. PRANCE liefert Glasfassadensysteme mit akustischen Verglasungsspezifikationen.
Akustische Leistung von Vorhangfassaden (STC und OITC)
In Nordamerika werden zwei Bewertungssysteme praktiziert, die unterschiedliche Dinge messen, und es ist ein häufiger Fehler, das falsche System zu verwenden.
- STC Die Schalldämmklasse wurde nach ASTM E90 geprüft und nach ASTM E413 bewertet. Sie wurde für Sprachfrequenzen entwickelt, gewichtet daher den mittleren und hohen Frequenzbereich stark und gibt relativ wenig Auskunft über niederfrequentes Rauschen.
- OITC Die Schallübertragungsklasse für den Außenbereich/Innenbereich wurde nach ASTM E90 geprüft und nach ASTM E1332 bewertet. Sie gewichtet tiefe Frequenzen viel stärker und reflektiert Verkehrs-, Flug- und Industrielärm, der tatsächlich eine Fassade erreicht.
Bei Vorhangfassaden ist der OITC-Wert der aussagekräftigere. Ein Gebäude kann einen STC-Wert von 38 und einen OITC-Wert von 29 aufweisen, die Bewohner werden jedoch den niedrigeren Wert wahrnehmen, da Straßen- und Fluglärm im Messbereich des OITC-Wertes liegen.
In der europäischen Praxis wird Rw mit Spektrumanpassungstermen verwendet, wobei Rw + Ctr eine ähnliche Rolle wie OITC spielt, indem es eine schlechte Leistung im niedrigen Frequenzbereich bestraft.
Was bedeuten die Zahlen in der Praxis?
Standard-Doppelverglasung, 6-12-6: ungefähr STC 35, OITC 29
Asymmetrisch, 6-12-10: ungefähr STC 38, OITC 31
Laminiert mit Standard-PVB, 6-12-10,8 Lam.: ca. STC 40, OITC 33
Akustische PVB-Zwischenschicht: ungefähr STC 42 bis 45, OITC 35 bis 38
Breiter Hohlraum mit akustischer Laminierung: STC 45 und höher, OITC 38 und höher
Richtwerte zum Vergleich. Laborwerte für die Verglasung allein, die eine installierte Fassade selten erreicht.
Eine Verbesserung des Schalldämmmaßes (STC) um 5 Punkte ist deutlich hörbar. Eine Verbesserung um 10 Punkte entspricht etwa der Hälfte der wahrgenommenen Lautstärke.
Die vier entscheidenden Variablen
Rangfolge nach der Höhe der Ergebnisverbesserung pro Kosteneinheit.
1. Asymmetrische Scheibendicke
Die günstigste sinnvolle Verbesserungsmöglichkeit, die häufig vernachlässigt wird.
Gleich dicke Glasscheiben haben eine gemeinsame Frequenz, einen Punkt, an dem das Glas für Schall nahezu transparent wird. Unterschiedliche Glasdicken verschieben diese Frequenzen, sodass die Schwäche der einen durch die andere ausgeglichen wird.
Eine Kombination aus 6 mm und 10 mm starken Scheiben erzielt bessere Ergebnisse als zwei 8 mm starke Scheiben, trotz ähnlicher Gesamtmasse und ähnlicher Kosten. Die Verwendung symmetrischer Scheiben in einer Akustikfassade ist eine Verschwendung einer nahezu kostenlosen Verbesserungsmöglichkeit.
2. Akustisch beschichtete Verbundglas
Die größte Einzelverbesserung, die bei einer Verglasungseinheit möglich ist.
Verbundglas besteht aus zwei Scheiben, die durch eine Polymerzwischenschicht verbunden sind. Standard-PVB mit einer Dicke von 0,76 mm bietet Sicherheit und einen gewissen Schallschutz. Akustisches PVB hingegen ist weicher und stärker gedämpft. Es wurde speziell entwickelt, um Schwingungsenergie zu absorbieren, anstatt sie zu übertragen.
Der Unterschied zwischen Standard- und Akustik-PVB beträgt typischerweise 2 bis 4 STC-Punkte bei gleicher Dicke, was für eine in der fertigen Fassade unsichtbare Änderung beträchtlich ist.
Zwischenschichtoptionen, die beide Funktionen erfüllen behandelt, wie die Laminierung gleichzeitig Sicherheit und Akustik gewährleistet, was wichtig ist, da die meisten Vorhangfassaden beides benötigen.
3. Hohlraumbreite
Größere Hohlräume verbessern die akustische Leistung, wobei das Optimum vom thermischen Optimum abweicht.
Die thermische Leistung erreicht mit Argonfüllung bei etwa 12 bis 16 mm ihren Höhepunkt; darüber hinaus mindern Konvektionsströme den Nutzen. Die akustische Leistung verbessert sich darüber hinaus deutlich, wobei Hohlräume mit 20 mm Durchmesser und mehr messbar bessere Ergebnisse erzielen.
Wenn beide Anforderungen erfüllt sind, besteht ein echter Tauschhandel. Ein 16 mm breiter Hohlraum erfüllt beide Anforderungen zufriedenstellend. Ein auf Wärmeleistung optimierter 12 mm breiter Hohlraum büßt hingegen die Schalldämmung ein, die ein breiteres Bauteil bieten würde.
4. Masse
Mehr Glasblöcke erhöhen den Schallpegel, gemäß dem Massengesetz ergibt sich eine Verbesserung von etwa 6 dB pro Verdopplung der Masse.
Dies ist der teuerste Weg zum gewünschten Ergebnis, da eine Verdopplung des Glasgewichts Auswirkungen auf die Rahmenkonstruktion, die Tragfähigkeit, die Handhabung und die Kosten hat. Asymmetrie und Akustiklaminierung bieten ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis und werden daher zuerst berücksichtigt.
Warum bleibt die tatsächliche Leistung hinter den Laborwerten zurück?
Hier enttäuschen die akustischen Spezifikationen am häufigsten, und das Glas ist selten der Grund dafür.
Eine im Labor gemessene Verglasung mit einem Schalldämmwert von 45 befindet sich in einem Rahmen innerhalb einer Wand, umgeben von Dichtungen, Fugen und Durchdringungen. Jede dieser Komponenten stellt einen potenziellen Schallpfad dar, und der Schall sucht sich den schwächsten.
- Rahmenkonstruktion. Die Pfosten- und Riegelprofile übertragen Schall. Ein thermisch getrennter Rahmen bietet auch eine bessere Akustik, da die Unterbrechung den Schallfluss unterbricht.
- Dichtungen und Dichtstoffe. Kompressionsdichtungen an den Verglasungstaschen und durchgehende Dichtungen an den umlaufenden Fugen. Ein Spalt von wenigen Millimetern über eine lange Fuge kann mehrere Punkte kosten.
- Anschlüsse am Rand. Die Details von Sturz, Schwelle und Laibung, wo die Vorhangfassade auf die Tragkonstruktion trifft. Akustisches Dichtmittel und Hinterdichtungsprofil, fachgerecht installiert, anstelle von reinem Schaumstoff.
- Brüstungsbereiche. Oftmals akustisch schwächer als Sichtbereiche, mit Rückwänden und Dämmung, die eher auf Wärmedämmung als auf Schalldämmung ausgelegt sind.
- Öffnungsöffnungen. Jede funktionsfähige Einheit, einschließlich Aluminiumtürsysteme Innerhalb einer Fassade stellt die Akustik eine Schwachstelle dar, sofern sie nicht gezielt mit akustischen Dichtungen versehen wird.
Die Qualität einer Fassade hängt von ihrem schwächsten Punkt ab. Die Verwendung von Glas mit einem Schalldämmwert von 45 hinter einer unversiegelten Randfuge führt zu einer teuren Fassade mit einem Schalldämmwert von 35.
Zielsetzung
Die akustischen Anforderungen ergeben sich aus einer Umgebungslärmanalyse, nicht aus einem Produktkatalog.
Das Verfahren misst die vorhandenen externen Lärmpegel, wendet die internen Kriterien für den Gebäudetyp an und leitet daraus die erforderliche Fassadenlärmreduzierung ab. Interne Zielwerte werden üblicherweise als dB LAeq für einen bestimmten Zeitraum angegeben.
| Gebäudetyp | Typisches internes Ziel | Richtwert für die Fassadenanforderungen |
|---|---|---|
| Gewerbebüro, städtisch | 40 bis 45 dB LAeq | STC 35 bis 40 |
| Büro in der Nähe einer Hauptstraße | 40 bis 45 dB LAeq | STC 40 bis 45 |
| Hotelzimmer, Stadt | 30 bis 35 dB LAeq | STC 42 bis 48 |
| Hotel in Flughafennähe | 30 bis 35 dB LAeq | STC 48 und höher |
| Wohngebiet, städtisch | 30 bis 35 dB LAeq | STC 40 bis 48 |
| Krankenhausstation | 30 bis 35 dB LAeq | STC 42 bis 48 |
Die Angaben dienen lediglich als Richtwert. Ein Akustikberater ermittelt den tatsächlichen Bedarf anhand der gemessenen Lärmbelastung vor Ort und der geltenden Norm.
Thermische Trennungen und Rahmenleistung Hier kommt es zu Wechselwirkungen, da der Rahmen zu beiden Ergebnissen beiträgt und ein für das eine System gewähltes System auch das andere beeinflusst.
Prüfen, ob ein Lieferant liefern kann
Für Akustikverglasungen sind spezielle Fertigungskenntnisse erforderlich, und nicht jeder Anbieter von Vorhangfassaden verfügt darüber.
Akustische PVB-Zwischenschichten benötigen Laminieranlagen und eine korrekte Autoklavenbehandlung. Asymmetrische Einheiten erfordern sorgfältige Handhabung, um zu vermeiden, dass die Scheiben falsch herum montiert werden. Dies geschieht häufiger, als man zugibt, und ist von Bedeutung, da… Beschichtungen, die sich im Inneren des Hohlraums befinden Da sie oberflächenspezifisch sind, verliert ein umgedrehtes Gerät sowohl seine thermische Leistungsfähigkeit als auch seine akustischen Eigenschaften.
Die Prüfnachweise sollten den tatsächlichen Aufbau umfassen, der nach ASTM E90 oder ISO 10140 geprüft wurde, und nicht eine ähnliche Konfiguration. Prüfen, ob ein Hersteller es tatsächlich liefern kann Es lohnt sich, dies vor der Auftragsvergabe und nicht erst bei der Einreichung zu tun.
Häufig gestellte Fragen
1. Verbessert Argongas die akustische Leistung?
Nein, im Wesentlichen nicht. Argon verbessert die Wärmeleistung durch Reduzierung der Konvektion im Hohlraum und hat einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Schallübertragung. Die akustische Leistung ergibt sich aus der asymmetrischen Plattendicke, den akustischen Zwischenschichten, der Hohlraumbreite und der Masse.
2. Worin besteht der Unterschied zwischen STC und OITC?
Der STC-Wert gewichtet Sprachfrequenzen stark und wurde für Innenwände entwickelt. Der OITC-Wert gewichtet tiefe Frequenzen deutlich stärker und bildet Verkehrs-, Flug- und Industrielärm ab. Für Fassaden ist der OITC-Wert aussagekräftiger; ein Gebäude kann beispielsweise einen STC-Wert von 38 und einen OITC-Wert von 29 erreichen.
3. Ist Verbundglas in Bezug auf die Akustik besser als dickeres Glas?
In der Regel ja, pro Kosteneinheit. Verbundglas mit einer akustischen PVB-Zwischenschicht dämpft Vibrationen, anstatt einfach nur Masse hinzuzufügen, und ist monolithischem Glas ähnlichen Gewichts typischerweise überlegen, während es gleichzeitig die Sicherheit erhöht.
4. Warum liegt die installierte akustische Leistung unter den im Labor ermittelten Werten?
Weil Schall sich den schwächsten Weg sucht. Rahmenkonstruktion, Dichtungskompression, Abdichtung der umlaufenden Fugen, Brüstungsbereiche und jegliche Lüftungsöffnungen übertragen Schall um die Verglasung herum. Die Schallleistung einer Fassade richtet sich nach dem ungünstigsten Schallpfad an der Seite und nicht nach der Schalldämmung des verwendeten Glases.
5. Kann eine Vorhangfassade sowohl akustische als auch thermische Anforderungen erfüllen?
Ja, wobei die optimale Hohlraumbreite je nach Anwendung variiert. Die Wärmeleistung erreicht ihren Höhepunkt bei etwa 12 bis 16 mm, während sich die Schallleistung ab 20 mm weiter verbessert. Ein 16 mm breiter Hohlraum mit asymmetrischen Verbundglasscheiben erfüllt in den meisten gewerblichen Anwendungen beide Anforderungen zufriedenstellend.
Spezifizierung von Akustikverglasung
Beginnen Sie mit einer präzisen Bedarfsanalyse statt mit einem fertigen Produkt. Verwenden Sie asymmetrische Scheiben, da die Nachrüstung nahezu kostenlos ist. Setzen Sie auf Akustik-PVB-Scheiben, wenn hohe Anforderungen an die Schalldämmung gestellt werden. Vergrößern Sie den Zwischenraum, sofern die Wärmedämmung dies zulässt. Achten Sie anschließend ebenso sorgfältig auf den Rahmen, die Dichtungen und die umlaufenden Abdichtungen wie auf das Glas selbst, da hier die Leistungseinbußen meist auftreten.
PRANCE liefert Vorhangfassadensysteme mit Akustikverglasung, asymmetrischen Verbundplattenaufbauten und geprüften Montagedaten für die angebotene Konfiguration. Senden Sie uns Ihren Akustikbericht und Ihre Fassadenansichten. Akustikverglasungsspezifikation anfordern Die