Tragende Innenwände

Tragende Innenwände dienen in erster Linie dem Raumabschluss – der Unterteilung in Räume – und dem Abtrag von Lasten. Zugleich haben sie weitere, sicherheitsrelevante Funktionen zu erfüllen. Einschalige und zweischalige Innenwände bzw. Haustrennwände aus Kalksandstein erfüllen höchste Anforderungen an den Schallschutz und den Brandschutz.

Wände mit vielen Funktionen

Durch ihre hohe wärmespeichernde Masse leisten KS-Innenwände einen wesentlichen Beitrag zum sommerlichen Wärmeschutz. Als tragende Wände sind sie bereits ab Wanddicken von 11,5 cm hoch belastbar. KS-Innenwände können auch als nicht tragende Wände ausgeführt werden.

Hinsichtlich der optischen Gestaltung bieten KS-Innenwände als Sichtmauerwerk oder als verputzte Wände eine Vielzahl an Gestaltungsmöglichkeiten.

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Tragfähigkeit Innenwände

Mauerwerkswände aus Kalksandstein sind hoch tragfähig. Durch die bei Kalksandstein üblichen hohen Steindruckfestigkeitsklassen (SFK ≥ 12) sind bereits schlanke Wände ab 11,5 cm Dicke voll belastbar. Die hohe charakteristische Druckfestigkeit fk von Kalksandsteinwänden ergibt sich als Kombination aus der Mörtelklasse und -art sowie der Steindruckfestigkeitsklasse in Abhängigkeit der Steinart (Lochsteine, Vollsteine, Plansteine und Planelemente).

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Schallschutz Innenwände

An tragende Innenwände können, je nachdem um welchen Gebäudetyp und um welche Übertragungssituation es sich handelt, unterschiedliche Anforderungen an den Schallschutz gestellt werden. Neben dem bauaufsichtlich immer geschuldeten Mindestschallschutz haben sich mittlerweile in verschiedenen Bereichen erhöhte Standards in der Baupraxis etabliert die in der Regel privatrechtlich geschuldet sind.

Grundsätzlich kann bei tragenden Innenwänden hinsichtlich des Schallschutzes zwischen den verschiedenen Übertragungssituationen unterschieden werden: 

  • Eininschalige Wohnungstrennwand
  • Zweischalige Reihen- / Doppelhaustrennwand
  • Einschalige Innenwand innerhalb des eigenen Wohnbereichs

Empfehlungen für den gegenüber den Mindestschallschutz erhöhten Schallschutz enthält die nebenstehende Tabelle.

Empfehlungen für den erhöhten Schallschutz, Beispiellösungen
Empfehlungen für den erhöhten Schallschutz, Beispiellösungen

Schallschutz ist eine Gebäudeeigenschaft. Die Bauteileigenschaften der Trennwand liefern für das resultierende Ergebnis einen wesentlichen, aber nicht den einzigen Beitrag.

Direktschalldämm und bewertetes Bauschalldämm
Direktschalldämm und bewertetes Bauschalldämm Maß (R’w)

Die Direktdämmung Rw (= Laborwert) verschiedener Wohnungstrennwände bzw. Trenndecken wird durch den Einfluss der flankierenden Übertragung gemindert und ergibt im Endergebnis eine niedrigere resultierende Schalldämmung Rw (= Wert, der die gesamte Übertragungssituation inklusive Flanken charakterisiert).

Das erreichte Ergebnis hängt maßgeblich von der Gestaltung der Flankenbauteile ab. 

Flankenbauteile sind:

  • alle Innen- und Außenwände sowie Stb.-Decken die an Trennwände mit Schallschutzanforderungen anschließen (horizontale Schallübertragung)
  • alle Innen- und Außenwände die auf Stb.-Decken (Trennbauteil) stehen und am Wandkopf eine feste Verbindung zur Decke haben (vertikale Schallübertragung).

Hinweise zur flankierenden Schallübertragung

Die Anforderungen an die Schalldämmung der Flankenwege müssen umso höher sein, je höher das gewählte Schallschutzniveau ist. Die beste Direktschalldämmung einer Wohnungstrennwand nützt nichts, wenn die flankierenden Bauteile die Gesamtdämmung bestimmen.

Zwei Einflussgrößen müssen nach Gleichung schalltechnisch berücksichtigt werden: die Direktschalldämmung der beteiligten Bauteile und die Stoßstellendämmung. Die grundsätzliche Forderung lässt sich aus den dargestellten Verhältnissenableiten:

  • Die flankierenden Bauteile sollen eine hohe Direktschalldämmung aufweisen. Im Massivbau wird eine hohe Direktschalldämmung durch eine große flächenbezogene Masse erreicht. Vorteilhaft sind dabei hohe Rohdichten, um die Wanddicken trotz großer flächenbezogener Massen so klein wie möglich zu halten. Diese Aussage gilt gleichermaßen für Innenwände wie für Außenwände.
  • Das Stoßstellendämm-Maß Kij soll möglichst groß werden. Am Knotenpunkt mit einem Flankenbauteil kann das Stoßstellendämm- Maß auf dem Weg Ff erhöht werden, wenn das Flankenbauteil leichter wird. Gleichzeitig sinkt die Direktschalldämmung dieser Bauteile. Beide Effekte kompensieren sich jedoch nicht. Der Einfluss der Direktschalldämmung überwiegt.
Direktschalldämm-Maße
Direktschalldämm-Maße (Rw) ohne Flankenwege von Kalksandsteinwänden nach DIN 4109-2 2018.

Die zusätzliche Berücksichtigung der Stoßstelleneigenschaften sorgt für eine exaktere Prognose der bauakustischen Eigenschaften eines Gebäudes und liefert der bauakustischen Planung neue Ansätze zur Optimierung des baulichen Schallschutzes.

  • Bei horizontaler Übertragung über die Wohnungstrennwand hinweg zusätzlich dafür sorgen, dass die Stoßstelle in der vorgegebenen Bauteilkombination (schwere Wohnungstrennwand, flankierende Außen- oder Innenwand) die maximal mögliche Stoßstellendämmung auch tatsächlich erreicht. Dies setzt eine schalltechnisch biegesteife Verbindung zwischen den Bauteilen voraus.
  • Bei vertikaler Übertragung über die Wohnungsdecke hinweg kann das Prinzip der erhöhten Stoßstellendämmung gezielt eingesetzt werden: Wenn die Festlegungen für die flankierenden Außen- und Innenwände getroffen worden sind, kann die flankierende Übertragung über diese Bauteile dadurch zusätzlich vermindert werden, dass die Trenndecke möglichst schwer ausgeführt wird. Eine größere flächenbezogene Masse sorgt hier für eine höhere Stoßstellendämmung. Als günstig erweisen sich aus schalltechnischer Sicht Stahlbetondecken von mindestens 20 cm Dicke.

Die beschriebenen Einflussfaktoren auf das resultierende Schalldämm-Maß zeigen, dass die Berechnung mit Hilfe eines geeigneten Berechnungsprogramms naheliegend ist. Hierzu kann der KS- Schallschutzrechner genutzt werden.

Einschalige Wohnungstrennwände

Beim Schallschutz zwischen Nachbarräumen steht die Wohnungstrennwand zwischen fremden Wohnräumen im Mittelpunkt des Interesses. Die Einbindung der Trennwand in das bauakustische Gesamtkonzept lässt sich leicht erkennen, wenn unterschiedliche Varianten für Trennwand und Flankenbauteile durchgespielt werden.

Damit die geforderte schalltechnisch biegesteife Verbindung beim Stumpfstoß zustande kommt, ist es erforderlich, dass die Stumpfstoßfuge zwischen beiden Wänden vollflächig sorgfältig vermörtelt ist. Wenn dies nicht gewährleistet werden kann, ist bereits in der Schallschutzplanung ein nicht biegesteif verbundener Stoß anzunehmen. Bei reiner Kalksandsteinbauweise bedeutet dies eine Verminderung der Schalldämmung um ca. 1 bis 2 dB. Bei leichten Außenwänden kann diese Verminderung erheblich größer sein.

Dimensionierung mit Schallschutzrechner
Dimensionierung mit dem KS-Schallschutzrechner (Variationsrechnung bei horizontaler Übertragung)

Wenn im Gegensatz zur biegesteifen Verbindung gelegentlich versucht wird, den Knotenpunkt als Stumpfstoß mit Trennfuge (und Dämmmaterial in der Fuge) auszuführen, dann handelt es sich um eine schalltechnisch riskante Lösung. Selbst wenn durch vollständige Abdichtung der Fuge eine ausreichende Direktschalldämmung über das trennende Bauteil erreicht wird, ist das Problem in Form der flankierenden Übertragung vorprogrammiert. Die durchlaufende flankierende Wand wird nicht mehr im Knotenpunkt von der Trennwand festgehalten. Die flankierende Übertragung über diese Wand steigt dramatisch an. Dies wird üblicherweise als ein schalltechnischer Schadensfall bezeichnet.

Unter diesem Aspekt ist erkennbar, dass die schalltechnische Funktionsfähigkeit des Stumpfstoßes davon abhängt, dass die schalltechnisch biegesteife Anbindung sorgfältig und dauerhaft hergestellt wurde. Unter baupraktischen Bedingungen wird es aber nicht mit völliger Sicherheit zu vermeiden sein, dass es zum Abreißen zwischen beiden Bauteilen kommt. Wie verschiedene Messungen in Prüfständen und Gebäuden gezeigt haben, muss dann damit gerechnet werden, dass der biegesteife Anschluss nicht mehr ausreichend funktioniert und die Schallübertragung über das flankierende Bauteil zunimmt. Offensichtlich ist es dazu nicht erforderlich, dass die Fuge vollständig getrennt wird.

Aus akustischer Sicht stellt sich die Frage, wie die derzeitige Stumpfstoßkonstruktion noch betriebssicherer und einfacher ausgeführt werden kann. Die Stumpfstoßtechnik, auf die im heutigen Baubetrieb nicht mehr verzichtet werden kann, muss dauerhaft und in allen Situationen anwendungssicher sein.

Die Wohnungstrennwand durchstößt die Außenwand vollständig. Für den Wärmeschutz entstehen dabei keine nachteiligen Auswirkungen, da die Außenwand als Kalksandsteinwand stets mit einer außenseitigen Wärmedämmung versehen ist.

Schalltechnisch dagegen entsteht eine gegen Ausführungsfehler und mechanische Belastungen unempfindliche Konstruktion. Wie die Untersuchungen in zeigen, ist auch dieser Stoß schalltechnisch gleichwertig zur biegesteifen Variante zu betrachten. Rechnerisch kann er im Rahmen des neuen Berechnungsverfahrens deshalb wie der herkömmliche T-Stoß angesetzt werden. Wenn es bei dieser neuen Stumpfstoßlösung auch zum Abreißen zwischen Außen- und Wohnungstrennwand kommen sollte, verbessert sich die Flankendämmung über die Außenwand sogar, da die Schallübertragung über die abgerissene Verbindung behindert oder sogar verhindert wird.

 Flankierende Außenwand durchgehend
T-Stoß: flankierende Außenwand durchgehend, Trennwand stumpf angeschlossen
Trennwände durchgehend
T-Stoß: Trennwände durchgehend, flankierende Wände stumpf angeschlossen

Zweischalige Reihen- und Doppelhaustrennwände

Mit zweischaligen Bauteilen kann gegenüber einschaligen Bauteilen gleicher flächenbezogener Masse eine deutlich höhere Schalldämmung erreicht werden. Zweischalige Konstruktionen eignen sich deshalb besonders für solche Bereiche, in denen hohe Schalldämm-Maße erreicht werden sollen. Bei Haustrennwänden sind zweischalige Konstruktionen mit biegesteifen Schalen und durchgehenden Trennfugen die übliche Ausführung, da sie bei fehlerfreier Ausführung sehr hohe Schalldämm-Maße ermöglichen.

Zweischalige Wände ohne durchgehende Trennfuge (z.B. bei durchlaufenden Decken) sind zu vermeiden. Insbesondere bei dünneren biegesteifen Einzelschalen (z.B. 11,5 cm) wird der resultierende Schallschutz nicht höher, sondern eher niedriger als bei einer gleich schweren einschaligen Wand.

Das in der bisherigen DIN 4109 Beiblatt 1:1989 angegebene Verfahren für die vereinfachte Prognose von bewerteten Schalldämm-Maßen zweischaliger massiver Haustrennwände wird in DIN 4109-2 in weiterentwickelter Form verwendet. Um die verschiedenen Randbedingungen zu berücksichtigen, wird dabei statt eines pauschalen Zuschlags von 12 dB ein abgestufter Zuschlag (Zweischaligkeitszuschlag ∆Rw,Tr) vergeben, der in 3-dB-Stufen die unterschiedlichen Kopplungsbedingungen im Fundamentbereich bei unvollständiger Trennung und unterschiedliche Raumsituationen berücksichtigt.

Für vollständige Trennung der Schalen entspricht das Verfahren mit einem Zuschlag von 12 dB dem Vorgehen in Beiblatt 1 zu DIN 4109:1989. Für nicht vollständige Trennung der Schalen im untersten Geschoss ergeben sich je nach vorliegender Situation Zuschläge von 3, 6 oder 9 dB.

Dieser Dimensionierung liegt ein Schalenabstand von mindestens 30 mm zugrunde. Falls der Schalenabstand mindestens 50 mm beträgt und der Fugenhohlraum mit Mineralwolledämmplatten nach DIN EN 13162, Anwendungskurzzeichen WTH nach DIN 4108-10 ausgefüllt wird, können die Zuschlagswerte ∆Rw,Tr in denjenigen Situationen um 2 dB erhöht werden, in denen die Schallübertragung über Fundament und Bodenplatte keine signifikante Rolle spielt.

In DIN 4109-32 wird darauf hingewiesen, dass bei Fugenhohlräumen größer 30 mm eine Dämmstoffdicke von 30 mm ausreichend ist. Ein ungedämmter Fugenhohlraum ist nur in Ausnahmefällen zulässig.

Eine zusätzliche Erweiterung des bisherigen Nachweisverfahrens berücksichtigt den Einfluss flankierender Decken und Wände. Das prognostizierte Schalldämm-Maß ergibt sich damit nach folgender Formel:

Formel für prognostiziertes Schalldämm-Maß

R‘w,2 = R‘w,1 + ∆Rw,Tr - K [dB]

Hinweis

R‘w,1 kann aus der flächenbezogenen Masse m‘ der gleichschweren einschaligen Wand ermittelt werden: 
R‘w,1 = 28 lg(m‘) - 18 dB 

Legende

R‘w,2 Bewertetes Schalldämm-Maß der zweischaligen Haustrennwand

R‘w,1  Schalldämm-Maß einer gleichschweren einschaligen Wand

∆Rw,Tr  Zweischaligkeitszuschlag in Abhängigkeit von der Kopplung im Fundamentbereich

K - Korrekturwert zur Berücksichtigung der Übertragung über flankierende Decken und Wände

 

Da der Korrekturwert K die Schallübertragung flankierender Wände und Decken nur in den Fällen berücksichtigt, in denen die Übertragung im Fundamentbereich vernachlässigt werden kann, muss er nur dort angesetzt werden, wo auch der volle Zweischaligkeitszuschlag von 12 dB gilt. Das ist der Fall bei den Räumen, die nicht mit der Bodenplatte in Verbindung stehen, sich also mindestens eine Etage über dem Fundamentbereich befinden.

Der Korrekturwert wird aus der mittleren flächenbezogenen Masse der auf die Haustrennwand stoßenden massiven flankierenden Bauteile und der flächenbezogenen Masse einer Schale der Haustrennwand berechnet. Er kann bis zu 4 dB betragen und ist umso höher, je leichter die massiven Flankenbauteile gegenüber der Haustrennwand werden. Zu leichte massive Flankenbauteile sind also zu vermeiden. Im KS-Schallschutzrechner wird diese Korrektur berücksichtigt. Bei üblichen KS-Konstruktionen kommt die Korrektur der Flankenübertragung nicht zum Tragen.

Mit dem Korrekturwert wird nur der Einfluss massiver flankierender Bauteile erfasst. Eine mögliche Flankenübertragung über leichte Dachkonstruktionen kann damit nicht berücksichtigt werden. Die mit der Gleichung berechneten Werte werden in der obersten Etage nur erreicht, wenn die flankierende Übertragung über das Dach keine Rolle spielt. Dafür ist eine ausreichende akustische Trennung der Dachkonstruktion im Bereich der Haustrennwand erforderlich.

Fundamentanschluss
Fundamentanschluss einer zweischaligen Haustrennwand

Schalldämm-Maße R‘w zweischaliger KS-Haustrennwände in Abhängigkeit von ΔRw,Tr

Zweischalige Wände ohne durchgehende Trennfuge (z.B. bei durchlaufenden Decken) sind zu vermeiden. Insbesondere bei dünneren biegesteifen Einzelschalen (z.B. 11,5 cm) wird der resultierende Schallschutz nicht höher, sondern eher niedriger als bei einer gleich schweren einschaligen Wand.

Beispiellösungen
Beispiellösungen bewerteter Schalldämm-Maße. (R‘w) zweischaliger KS-Haustrennwaende in Abhängigkeit vom Zweischaligkeitszuschlag (Rw,T)
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Brandschutz Innenwände

Im Sinne des Baurechts und auch nach DIN EN 1996-1-2 werden die in einem Bauwerk vorhandenen Wände brandschutztechnisch in verschiedene Arten eingeteilt. Die Unterscheidung für tragende Wände erfolgt in raumabschließend und nichtraumabschließend:

Tragende, raumabschließende Wände sind überwiegend auf Druck beanspruchte Bauteile, die im Brandfall die Tragfähigkeit gewährleisten müssen und außerdem die Brandübertragung von einem Raum zum anderen verhindern, z.B. Treppenraumwände, Wohnungstrennwände, Wände zu Rettungswegen oder auch Brandabschnittstrennwände. Sie werden im Brandfall nur einseitig vom Brand beansprucht.

Brandwände und Komplextrennwände sind raumabschließende Bauteile, an die erhöhte Anforderungen hinsichtlich des Brandschutzes und der Standsicherheit gestellt werden.

Tragende, nichtraumabschließende Wände sind überwiegend auf Druck beanspruchte Bauteile, die im Brandfall ausschließlich die Tragfähigkeit gewährleisten müssen, z.B. tragende Innenwände innerhalb eines Brandabschnittes (einer Wohnung), Außenwandscheiben mit einer Breite ≤ 1,0 m oder Mauerwerkspfeiler sowie kurze Wände. Sie werden im Brandfall zwei-, drei- oder vierseitig vom Brand beansprucht.

Die Mindestwanddicken von tragenden Innenwänden mit Brandschutzanforderungen sind im KALKSANDSTEIN Planungshandbuch, Kapitel Brandschutz zusammengestellt.

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Wärmeschutz Innenwände

Innenwände wirken sich vor allem hinsichtlich ihrer Wämespeicherfähigkeit zum einen auf den Energiebedarf eines Gebäudes und zum anderen auf den sommerlichen Wärmeschutz (Hitzeschutz) aus.

Speichermassen für Wärme müssen in direktem Kontakt zur Raumluft zur Verfügung stehen. Bei Dämmschichten mit ʎ < 0,10 W/(m·K) in den ersten 10 cm des Bauteils werden nur die Schichten zwischen der Raumluft und der ersten Dämmschicht im Bauteil berücksichtigt.

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