Vibrationen reduzieren, Geräuschübertragung vermeiden

Beim Betrieb von Klimageräten und raumlufttechnischen Anlagen, aber auch Wärmepumpen, Kompressoren oder Ventilatoren, entstehen mitunter starke Schwingungen. Diese werden als Körperschall auf die Umgebung sowie Verbindungsleitungen übertragen und können das Wohlbefinden der Gebäudenutzer empfindlich stören. Spezielle Lösungen reduzieren die Lärmbelästigung.

Gebäude, die in Leichtbauweise als Beton-Stahlkonstruktionen mit großflächigen Glasfassaden errichtet werden, erweisen sich als besonders empfindlich: Schwingungen werden leicht auf die verschiedenen Gebäudestrukturen übertragen. Der Körperschall wird verstärkt und als sekundärer Luftschall deutlich hörbar. Gebäudetechniker und Architekten müssen sich dessen bewusst sein und das Entstehen von Luft- sowie Körperschall bestmöglich reduzieren.
Die oftmals verwendeten Gummi-Metall-Elemente zur schalltechnischen Entkopplung sind nicht immer ausreichend – insbesondere bei anspruchsvollen Schallschutzvorgaben. Zudem lassen ihre elastischen Eigenschaften mit zunehmendem Alter oder bei Kälte spürbar nach.
Das österreichische Unternehmen Getz­ner bietet mit seinen Polyurethan-Werkstoffen (PUR) Alternativen für eine effektive Schwingungsisolierung. Die Isotop genannten Produkte verbinden die Vorteile der PUR-Elastomere mit jenen von Stahlfedern bzw. Metallelementen. „Unsere Werkstoffe werden schon seit Jahrzehnten unter extremen Umgebungsbedingungen eingesetzt. Langzeitstudien zeigen, dass sie selbst nach mehreren Jahrzehnten keiner Alterung unterliegen und ihre Anfangsanforderungen noch immer erfüllen“, hebt Thomas Marte, Produktmanager Industry Division bei Getzner Werkstoffe, hervor. Mit den Produktlösungen könnten die verschiedensten technischen Geräte effektiv von Gebäudestrukturen entkoppelt und Vibrationen und Lärm somit nachhaltig reduziert werden.

Praxisbeispiele
Bei einem Einfamilienhaus in Vorarlberg (Österreich) wurde auf dem Garagendach eine Luft/Wasser-Wärmepumpe montiert. Die Rohrleitungen wurden fachgemäß entkoppelt und Gummi-Metall-Elemente zur Schwingungsisolierung verwendet. Im Betrieb verursachte die Pumpe trotzdem störenden Lärm im gesamten Gebäude. „Wir installierten in diesem Fall eine Schwingungsentkopplung mit Isotop-MSN-Federelementen zwischen Grundrahmen und Betonsockel“, erzählt Thomas Marte. Begleitend durchgeführte Messungen belegen den Erfolg. Die Hauptanregung der Luftwärmepumpe liegt bei ca. 50 Hz. Am Messpunkt zwischen Gerät und Garagendecke konnte eine Verbesserung von 14,7 dB im Vergleich zu den Gummi-Metall-Elementen erreicht werden.
Ein anderes Beispiel ist die elastische Entkopplung einer luftgekühlten Industrie-Wärmepumpe mit Scrollverdichter. Die Hauptanregung der Wärmepumpe liegt bei 48 Hz. Mit der Schwingungsentkopplung konnte eine Verbesserung um 11 bzw. 18 dB gegenüber der bestehenden Gummimatte erzielt werden. „Die Vibrationen wurden reduziert und die Körperschall-Emissionen ins Gebäude deutlich verringert. Gerade an kritischen Standorten, wie z. B. in dicht besiedelten Gebieten, kann dies entscheidend sein“, sagt Marte und ergänzt: „Im Gegensatz zu Gummiprodukten, welche bei kalten Temperaturen versteifen, bieten die Isotop-Elemente auch in der kalten Jahreszeit den notwendigen Isolierungseffekt.“

Unterstützung durch Experten
Damit eine Schwingungsisolierung zuverlässig funktioniert, muss eine Vielzahl an Faktoren berücksichtigt werden. Experten von Getzner ermitteln – abhängig vom Standort und anderen Kenndaten – die geeigneten Maßnahmen zur Körperschall­isolierung. „Unsere Kunden erhalten einen exakten Vorschlag, der über den Isolationsgrad und die Eigenfrequenz der Lagerung Aufschluss gibt“, führt der Produktmanager aus.

Bilder: Getzner

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Nachgefragt
IKZ-klima: Statt einer hochwertigen Schwingungsisolierung kommen in der Technischen Gebäudeausrüstung häufig Gummi-Metall-Elemente zum Einsatz. In vielen Fällen reicht das, um einen ausreichenden Schallschutz sicherzustellen. Aber eben nicht immer. Wann ist es notwendig, das Thema Schwingungsisolierung gezielt anzugehen?
Thomas Marte: Vor allem in Projekten mit hohen Schallschutzanforderungen, wie zum Beispiel Krankenhäuser, Bürogebäude, Schulen oder Konzerthallen, ist eine genaue Planung der Maßnahmen unerlässlich. Auch kritische Aufstellungsorte, wie Installationen auf dem Dach oder im dicht besiedelten Gebiet, erfordern eine gezielte Konzeption. Basierend auf unserer langjährigen Erfahrung können wir auch feststellen, dass es immer Sinn macht, sich die Anforderungen an die Körperschallisolierung vorab genauer anzusehen, da nachträgliche Umbauten mit hohen Kosten und Zeitaufwendungen verbunden sind.

IKZ-klima: Selbst in anspruchsvollen Bauvorhaben mit vielen Schallquellen fehlt es regelmäßig an einer sys­tematisch geplanten Schwingungsisolierung. Liegt es an den Kosten, fehlt es am Produkt-Know-how oder ist der Planer schlicht nicht ausreichend sensibilisiert, was die Geräuschübertragung durch Aggregate der Haustechnik angeht?
Thomas Marte: Wir bemerken, dass sich die Rahmenbedingungen durch ein gesteigertes Lärmbewusstsein jedes Einzelnen und eben neuen Leichtbauweisen stetig ändern. Die Anforderungen an den Schallschutz werden höher und das Bewusstsein beim Planer ist sehr wohl vorhanden, jedoch fehlt oft noch das Know-how über neue High-tech Produkte, Materialien und Möglichkeiten. Übliche, früher bewährte Gummi-Metall-Elemente werden verbaut. Diese sind im Moment zwar die vermeintlich güns­tigere Lösung, erweisen sich im Nachhinein jedoch als nicht effektiv genug und kommen schlussendlich durch Umbauten, etc. teurer.

IKZ-klima: Sie versprechen Unterstützung bei der Auswahl geeigneter Maßnahmen zur Körperschallisolierung. Welche Informationen benötigen Sie dafür vom Planer? Und wie läuft so ein Projekt ab?
Thomas Marte: Für die Auswahl der richtigen Produktlösung benötigen wir vom Planer die Anwendungsbeschreibung, Abmessung und Gewicht des Geräts, Erregerfrequenz, statistische und die dynamischen Lasten und Einbaugegebenheiten (verfügbare Höhe, etc.). Im optimalen Fall begleiten wir den TGA-Fachplaner aber bereits im Planungsprozess und arbeiten so gemeinsam an der besten Lösung anhand der Gegebenheiten. In vielen Fällen kommen wir auch als „Problemlöser“ ins Projekt und können dank unserer Produktion in Österreich und Deutschland und unserem Händlernetzwerk schnell und unkompliziert Lösungen anbieten.
Den richtigen Ansprechpartner bei Getzner finden Sie am besten über das Auswahlmenü auf www.getzner.com/contact.