Numerische Untersuchung der akustischen Eigenschaften von trennenden und flankierenden Bauteilen

Die Bevölkerung Deutschlands ist dem Lärm durch eine Vielzahl von unterschiedlichen Quellen ausgesetzt. Auf Grund der immer stärker werdenden Lärmbelastungen gewinnt die Berechnung des Schalldämm-Maßes, das eine Maßzahl des Schutzes des Menschen vor Lärm darstellt, zunehmend an Bedeutung. Der Nachweis über eine ausreichende Schalldämmung wird oftmals über Messungen erbracht, die jedoch zeit- und kostenintensiv sind. Eine rechnergestützte Untersuchung kann diesen Nachweis zumeist schneller und kostengünstiger erbringen. Daher wird im Rahmen dieser Arbeit ein Berechnungsmodell vorgestellt, mit dessen Hilfe die bauakustischen Eigenschaften trennender und flankierender Bauteile untersucht werden können. Das vorgestellte Modell beschreibt das Körperschallverhalten der trennenden und flankierenden Bauteile, die angrenzenden Luftschallfelder sowie die Interaktion zwischen Körper- und Luftschall. Auf Basis der berechneten Werte können die für eine schallschutztechnische Auslegung benötigten Kennwerte wie z.B. das Schalldämm-Maß oder das Stoßstellendämm-Maß ermittelt werden. Das Modell ist zudem in der Lage, eine Vielzahl von Dämpfungsmechanismen, die sowohl in der Struktur als auch im Fluid Luft vorliegen, zu beschreiben. Die numerische Umsetzung des Modells erfolgt mit der Finite Elemente Methode (FEM). Ein Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Anwendung des vorgestellten Modells zur Untersuchung verschiedener konstruktiver Einflussfaktoren auf die Schall- und Längsdämmung von im Hochbau üblichen Wandkonstruktionen sowie der Untersuchung des Einflusses von Stoßstellen z.B. an Wandknoten. Abschließend werden die Ergebnisse der numerischen Simulation mit Messergebnissen verglichen.