Ein hybrider FEM/SEA Ansatz zur Prognose der Schallübertragung an Bauteilstößen

Für einen Einsatz leichter Massivholzkonstruktionen im Geschosswohnungsbau sind die methodischen Grundlagen für die Planung des erforderlichen Luft- und Trittschallschutzes weiterzuentwickeln. Hierfür ist insbesondere die Vorhersage der Schallübertragung an Bauteilstößen notwendig. Im tiefen Frequenzbereich ist die Finite Elemente Methode (FEM) für Prognosen geeignet. Für zunehmende Frequenzen nimmt die modale Dichte zu, wodurch die klassische FEM aufgrund des Diskretisierungsaufwandes und der Sensitivität der Ergebnisse an Grenzen stößt und die Anwendung statistischer Methoden möglich wird. Die Statistische Energie Analyse (SEA) liefert bspw. robuste Ergebnisse, erlaubt aber nur eine eingeschränkte Ortsauflösung (Subsystemdefinition). Bei der Prognose für die o.g. Strukturen werden im ”Mid Frequency Gap” zwischen FEM und SEA die Mittelungsmethoden der SEA in der Auswertung der FEM eingesetzt, was zu robusten Ergebnissen führt und mit einer größeren Freiheit bei der Subsystemdefinition und damit einer besseren räumlichen Auflösung einhergeht. Mit dieser Hybridmethode können die Energieflüsse zwischen den einzelnen Bauteilen, auch für den mittleren Frequenzbereich, in Form von Energieeinflusskoeffizienten bestimmt werden. Sofern die Voraussetzungen der SEA gegeben sind, können daraus die Dämpfungs- und Kopplungsverlustfaktoren zwischen Bauteilen berechnet werden. Die Ergebnisse basieren auf dem aktuellen Stand des DFG-AIF Forschungsvorhabens ”Vibroakustik im Planungsprozess für Holzbauten”, das gemeinsam von TU München, Hochschule Rosenheim und ift Rosenheim durchgeführt wird.     «

Für einen Einsatz leichter Massivholzkonstruktionen im Geschosswohnungsbau sind die methodischen Grundlagen für die Planung des erforderlichen Luft- und Trittschallschutzes weiterzuentwickeln. Hierfür ist insbesondere die Vorhersage der Schallübertragung an Bauteilstößen notwendig. Im tiefen Frequenzbereich ist die Finite Elemente Methode (FEM) für Prognosen geeignet. Für zunehmende Frequenzen nimmt die modale Dichte zu, wodurch die klassische FEM aufgrund des Diskretisierungsaufwandes und der S...     »