← Startseite
Akustik & Schallschutz

Zweischalige Konstruktionen

Wie Beplankung, Schalenabstand, Hohlraumdämpfung und Ständer die Luftschalldämmung einer Leichtbauwand oder Vorsatzschale bestimmen – mit Resonanzfrequenz f0, Koinzidenzfrequenzen fc und dem Verlauf des Schalldämm-Maßes.

Horizontalschnitt

Resonanzfrequenz f0–Masse–Feder–Masse
Koinzidenz fc,1––
Koinzidenz fc,2––
Hohlraum-Grenzfrequenz fd–c0 / (2π · d)
Bewertetes Schalldämm-Maß–Modellschätzung, ohne Flanken

Schalldämm-Maß über der Frequenz

Vereinfachtes Rechenmodell (nach Sharp) – zeigt die typischen Bereiche, ersetzt aber keine Prüfstandsmessung.

Finger oder Maus aufs Diagramm: Wert ablesen.

Was die Kurve zeigt

1

Unter f0 schwingen beide Schalen gemeinsam – die Wand dämmt nur wie eine einschalige Wand gleicher Masse.

2

Bei f0 wirkt die Luft im Hohlraum als Feder, das System kommt in Resonanz: Einbruch, teils schlechter als einschalig.

3

Oberhalb von f0 steigt R mit bis zu 18 dB/Oktave – hier spielt die zweischalige Wand ihre Stärke aus. Ab fd flacht der Anstieg auf 12 dB/Oktave ab.

4

Bei fc passen Luftschall und Biegewelle der Platte zusammen: Koinzidenzeinbruch. Gleiche Schalen brechen an derselben Stelle ein – unterschiedliche verteilen den Einbruch.

Formeln

Resonanzfrequenz (Masse–Feder–Masse)

f0 = 1/(2π) · √( K/d · (1/m′1 + 1/m′2) )

K = ρ0c0² ≈ 1,41·10⁵ Pa für Luft (adiabatisch). Mit Mineralwolle verläuft die Kompression nahezu isotherm: K ≈ p0 ≈ 1,0·10⁵ Pa – f0 sinkt um rund 15 %. Faustformel für Luft: f0 ≈ 60 · √(1/d · (1/m′1 + 1/m′2)).

Koinzidenzgrenzfrequenz je Schale

fc = c0²/(2π) · √( m′ / B′ )
B′ = E · h³ / (12 · (1 − ν²))

Lose verschraubte Lagen biegen sich einzeln: B′ = n · B′Platte, fc bleibt wie bei einer Platte. Verklebt gilt h = n · hPlatte – fc sinkt auf 1/n.

Massengesetz (diffuser Schalleinfall)

R = 20 · lg( m′ · f ) − 47 dB

Regeln für gute Wände

  • f0 tief legen – möglichst unter 100 Hz, also unterhalb des bauakustischen Bereichs: schwere Schalen, großer Schalenabstand.
  • Biegeweiche Schalen – fc möglichst über 2000 Hz. Lieber zwei dünne Platten als eine dicke.
  • Hohlraum dämmen – Mineralwolle dämpft stehende Wellen im Hohlraum und senkt f0.
  • Schallbrücken vermeiden – gemeinsame Ständer koppeln die Schalen. Getrennte Ständer (Doppelständerwand) oder eine freistehende Vorsatzschale bringen oft 10 dB und mehr.
  • Vorsatzschale vor Massivwand – nur wirksam, wenn f0 tief liegt und die Schale nicht starr an der Wand befestigt ist.
  • Schalen unterschiedlich ausführen – verschiedene Platten oder Lagenzahl verteilen die Koinzidenzeinbrüche.

Modellgrenzen: Rechenmodell nach Sharp mit Linienbrücken (Achsabstand 62,5 cm). Die Federwirkung der CW-Profile ist pauschal mit +8 dB berücksichtigt – damit trifft das Modell Herstellerangaben für CW-Wände auf etwa ±3 dB. Massivwände sind um 4 dB unter dem idealen Massengesetz angesetzt (Massekurve nach DIN 4109). Material- und Plattenkennwerte sind Richtwerte. Flankenübertragung, Undichtheiten und Hohlraumresonanzen sind nicht enthalten; reale Messwerte weichen oft um einige dB ab.