Hilfestellungen zum Gestalten von sicheren Kindertagesstätten, Prävention in Nrw, Heft 6

 

2.2.2 Schallschutz

 

Hohe Schallpegel bewirken eine Einschränkung des pädagogischen Angebots, da diese manche Beschäftigungsformen unmöglich machen. Ebenso wirkt Lärm auf das Verhalten und das Lernen der Kinder ein. Er verringert nicht nur die Konzentrationsfähigkeit, sondern erhöht auch die Bereitschaft zu Aggressionen. Es ist häufig festzustellen, dass bei der Planung von Kindertagesstätten für Kinder die Raumakustik nicht den erforderlichen Stellenwert erhält. Die negativen Auswirkungen des Lärms auf die Kinder und das pädagogische Personal werden dabei vielfach unterschätzt.

Kindertagesstätten sind Elementareinrichtungen innerhalb unseres Bildungssystems mit einem Bildungsauftrag. Um diesem Bildungsauftrag gerecht zu werden, müssen u.a. lernfördernde Gegebenheiten auch in baulicher Hinsicht vorhanden sein. Untersuchungsergebnisse aus unterschiedlichen Studien haben ergeben, dass Lärm gravierende Auswirkungen auf die Lernleistungen der Kinder hat. Insbesondere bei Jüngeren ist weder das Hörvermögen noch der Spracherwerb abgeschlossen, dass heißt: Grundlegende Faktoren für den Spracherwerb und der Gedächtnisleistung werden nachhaltig durch eine schlechte Raumakustik erschwert.

Eine Verringerung des Beurteilungspegels und der Nachhallzeiten durch raumakustische Maßnahmen ist daher eine vorrangige bauliche Anforderung.

  • Beurteilungspegel
    Der Beurteilungspegel ist die Kenngröße des auf den Menschen einwirkenden Schalls, bezogen auf einen achtstündigen Arbeitstag bzw. auf eine vierzigstündige Arbeitswoche. Die Grenzwerte des Beurteilungspegels sind sowohl in der UVV „Lärm“ (GUV-V B3 bisher GUV 9.20) sowie in der Arbeitsstättenverordnung festgelegt. Geistige Tätigkeiten im engeren Sinne erfordern eine hohe Konzentration sowie den Zwang zur ständigen Kontrolle des eigenen Handelns. Unter einfache Tätigkeiten fallen solche, die eine Anspannung der Aufmerksamkeit erfordern, um Informationen richtig aufnehmen, verarbeiten oder umsetzen zu können. Zu den sonstigen Tätigkeiten zählen handwerkliche Arbeiten, die nur mit kurzzeitiger oder geringer Anspannung der Aufmerksamkeit verbunden sind.
    Art der Tätigkeit Grenzwerte
    bei überwiegend geistiger Tätigkeit Leq = 55 dB (A)
    bei einfachen oder überwiegend mechanisierten Bürotätigkeiten und vergleichbaren Tätigkeiten Leq = 70 dB (A)
    bei allen sonstigen Tätigkeiten Leq = 85 dB (A)


    Eine mechanische Schädigung des Gehörs tritt bei einer
    dauerhaften Überschreitung eines Schallpegels von 85 dB (A) auf. Bleibende Hörminderungen als Vorstufe von Gehörschäden können auch schon auftreten, wenn der Beurteilungspegel von 85 dB (A) geringfügig unterschritten wird, sodass auf eine Reduzierung bis auf Werte von 70 dB (A) hingearbeitet werden sollte.

  • Nachhallzeit
    Durch die Nachhallzeit, d. h. die Dauer des Halls eines Einzelgeräusches, wird die akustische Eigenschaft eines Raumes beschrieben. Die Nachhallzeit ist diejenige Zeit in Sekunden, in der der Schalldruckpegel in einem Raum um 60 dB abgefallen ist. Sie ist unabhängig von den tatsächlich auftretenden Schallereignissen und eignet sich daher im Gegensatz zum Beurteilungspegel gut zur Bewertung von baulichen Anforderungen. Bei der Neuplanung einer Kindertagesstätte sollten in allen Räumen Nachhallzeiten von maximal 0,5 s angestrebt werden. Bereits bestehende Einrichtungen sollten diesbezüglich überprüft und nachgebessert werden.

    Raumvolumen (qm) Nachhallzeit (s)
    kleiner als 200 weniger als 0,5 bis 0,8
    zwischen 200 und 1000 zwischen 0,8 bis 1,3

Raumakustische Maßnahmen
Bei der Verbesserung der Raumakustik sind zunächst zwei Wirkungsweisen zu unterscheiden:

  • Die Trittschalldämmung, d. h. die Verringerung von Schall, der
    beim Begehen und bei ähnlichen Anregungen eines Bodens als Körperschall entsteht und welcher teilweise als Luftschall abgestrahlt wird.
  • Die Luftschalldämmung, d.h. die Verminderung der durch Reflexion an Wänden und Decken auftreffender Schallwellen.5) Die Trittschalldämmung wird durch den Bodenbelag und den Fußbodenaufbau wesentlich bestimmt. Die Bewertung von akustischen Eigenschaften verschiedener Bodenbeläge lässt sich durch einen Vergleich der Trittschall-Verbesserungsmaße
    (VM) der Materialien erreichen. Das Trittschall-Verbesserungsmaß kennzeichnet die Differenz zwischen dem untersuchten Bodenbelag und einem völlig schallharten Boden. Nach bestehenden Erfahrungswerten lassen sich die höchsten Dämmwerte durch Kunstfaser- (z. B. Polyamid, Polypropylen) und Wollteppiche mit geschäumter Rückseite erreichen. Die Verwendung dieser Bodenbeläge ist jedoch aus hygienischen Gründen zumindest in den Aufenthaltsbereichen nicht zu empfehlen. Die feuchtigkeitsbeständigen Bodenbeläge aus Linoleum und PVC besitzen ein schlechteres Trittschallverhalten
    und erfordern daher einen höheren Aufwand bei der Fußbodenunterkonstruktion. Zur Bodenkonstruktion werden in der Regel Stahlbeton-Massivdecken oder Holz-Werkstoffe verwendet, die mit einem schwimmenden Estrich versehen werden. Die akustischen Eigenschaften, gekennzeichnet durch das Trittschall- Verbesserungsmaß (VM), üblicher Bodenkonstruktionen sind in DIN 4109 aufgeführt. Die besten akustischen Eigenschaften lassen sich mit einem schwimmend verlegten Estrich auf einer möglichst weichen Dämmschicht (dynamische Steifigkeit kleiner als 10 MN/m2) erreichen.
    Neben dem Trittschall ist die Wirkung von Luftschall, die durch menschliche Stimmen und das Hantieren mit Spielsachen oder Einrichtungsgegenständen verursacht werden, wesentlich für den Lautstärkeeindruck verantwortlich. Der auf den Menschen einwirkende Luftschall setzt sich dabei aus einem direkten und einem indirekten Anteil zusammen.

    Bodenbelag-Art VM (dB)
    Keramische Fliesen 2
    Linoleum (2,5mm) 7
    Linoleum auf 2mm Kork 15
    Korklinoleum (3,5mm) 15
    Korklinoleum (7mm) 18
    Kokusfaserläufer 17
    PVC Beläge mit genadeltem Jutefilz 13
    PVC-Beläge mit Unterschicht aus
    PVC-Schaumstoff
    16
    Nadelvlies (5mm) 20
    Kunstfaser und Wollteppiche
    Unterseite geschäumt (4-8mm)
    Unterseite ungeschäumt (4-8mm)

    19-28
    19-24

    Bodenaufbau VM (dB)
    mit hartem Bodenbelag
    VM (dB) mit weich- federdem Bodenbelag
    (VM<=20 dB)
    Gussasphaltestrich mit Dämmschicht
    (dynamische Steifigkeit 50-10 MN/qm)
    20-29 20-32
    Estrich mit Dämmschicht 22-30 23-34
    Holzspanplatten mit Lagerhölzern mit Dämmstreifen-Unterlagen 22-30 23-34
    Holzspannplatten vollflächig schwimmend auf Dämmstoffen verlegt 25  
    Parkettbelag auf porösen Holzfaserplatten (10mm) 16  

    Das Direktschallfeld wird von dem aus reflektierten Schallanteilen bestehenden Raumschallfeld überlagert. Der indirekte (reflektierte) Anteil wird stark von dem Absorptionsvermögen des Raumes bestimmt. Bei der Ausbreitung von Schallwellen in geschlossenen Räumen werden diese von Wänden, Decken, Böden und Einrichtungsgegenständen mehr oder minder stark reflektiert. Je nach verwendeten Materialien wird ein größerer oder kleinerer Teil des Schalls absorbiert bzw. reflektiert. Ein akustisch optimal gestalteter Raum zeichnet sich daher durch ein hohes Absorptionsvermögen aus.

    Schallabsorbermaterial Dicke (mm) Wand- abstand (cm) Schall- absorptionsgrad
    Mineralfaserplatte / Abdeckung transparentes Faservlies (Dichte 30-50 kg/qm) 20
    30
    30
    40
    50
    0
    0
    5
    0
    0
    0,75
    0,80
    1,00
    0,95
    1,00
    Mineralfasterplatte / Abdeckung transparentes Faservlies (Dichte 70-80 kg/qm) 20
    30
    30
    50
    80
    100
    10
    10
    50
    10
    10
    10
    0,95
    1,00
    0,95
    1,00
    1,00
    1,00
    Heizwolle Leichtbauplatte 35 0-30 0,45-0,50
    Akustik-Spritzputz 20   0,75
    Bimsbeton 50   0,55
    Hohllochziegel (Löcher zum Raum hin offen, Hinterlegung Mineralfaserplatten) 115 5 0,40
    Gipskartonlochplatte (9,5mm) mit Mineralfaserplatte (40mm) 50 20-60 0,65
    Gipskartonlochplatte (9,5mm) mit Mineralfaserplatte (50mm) 60   0,95
    Metallkochkasette mit Mineralfaserplatte (40mm)     0,85-0,90
    Beton, Naturstein     0,02-0,05
    Kalkzementputz, Tapete, Gipskarton     0,02-0,08

    Die Schallabsorption beruht vor allem auf der Umwandlung der Schallenergie in Wärmeenergie, verursacht durch Reibung der sich in den Poren bewegenden Luftteilchen. Für den Einsatz in Kindertagesstätten eignen sich, bedingt durch den auftretenden Frequenzverlauf, am besten poröse Schallabsorber.

    Die Tabelle oben zeigt sehr gute Werte für Mineralfaserplatten, die bereits bei einer Dicke von 30 mm einen Absorptionsgrad von 1,00 erreichen können. Sie besitzen jedoch ein geringes Absorptionsvermögen bei niedrigen Frequenzen. Einen fast gleichmäßigen Absorptionsgrad über die verschiedenen Frequenzbereiche zeigen Gipskartonlochplatten in Kombination mit Mineralfaserplatten. Eine Abdeckung der Faserplatten durch einen Rieselschutz sollte bei allen Materialkombinationen erfolgen.

    Frequenzanalysen der ärmereignisse in Kindertagesstätten ergeben Spektren mit zwei Spitzen, zum einen zwischen 50 und 150 Hz und zum anderen zwischen 1.000 und 3.000 Hz. Die Ursachen für das Auftreten von zwei Spitzen sind im Material des Inventars, in der Handhabung der Möbel und des Spielzeugs sowie in den hohen Kinderstimmen begründet. Als ergänzende Maßnahme können textile Vorhänge zur Erhöhung des Absorptionsgrades eingesetzt werden. Da ihre Dicke gering ist, erstreckt sich die Wirkung vor allem auf hohe Frequenzen.

    Zusammenfassend kann man sagen: Um ein optimales Endergebnis zu erzielen, empfiehlt es sich, dringend einen Akustiker bei der Planung einer Kindertagesstätte für Kinder hinzu zu ziehen.

    Materialart Befestigungsart Wand- abstand (cm) Schall- absorptionsgrad
    Baumwollstoff (Plüsch) (0,4 kg/qm) einfach, gespannt

    Hängend, Zweifach gefaltet
    0

    7
    22
    0-22
    0,02-0,50

    0,10-0,80
    0,25-0,75
    0,02-1,00
    Kunstseide einfach, gespannt

    hängend, dreifach gefaltet
    7-22
    0-22
    0,02-015
    0,03-0,25