[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein schallabsorbierendes Bausystem, insbesondere
mit Paneelen.
[0002] In Gebäuden, insbesondere in Hallen, Büros, Freiflächen, Schulen und dergleichen,
sind schallabsorbierende und/oder schalldämpfende Wände oder Bauelemente erforderlich,
um eine Geräuschkulisse zu vermeiden, die den Unterricht, die Arbeit, Konferenzen
und dergleichen stört.
[0003] Es ist eine Vielzahl von schallabsorbierenden/schallreduzierenden Bauelementen bekannt.
[0004] Ein Verfahren zum Aufbringen eines isolierenden Zellulosefasermaterials auf ein Substrat
ist aus
EP 1 635 957 bekannt, wobei das Verfahren darin besteht, dass Zellulosefasern mit Klebstoff und
einer wässrigen Lösung gemischt werden, um ein solches Gemisch zu erhalten, und dass
das Gemisch auf eine Oberfläche aufgebracht wird, wobei das Gemisch ein zusätzliches
Material in dem Gemisch umfasst, das ein Aufhellen verhindert.
[0005] Eine akustische Beschichtung, die ein Bindemittel und eine Naturfaser enthält, ist
aus
EP 2 157 063 bekannt, wobei die Naturfaser eine Faserlänge von 0,1 bis 5 mm und eine Dicke von
1,2 dtex bis 4,5 dtex, eine Faserlänge von 0,1 bis 8 mm und eine Dicke von 4,5 dtex
bis 15 dtex und eine Faserlänge von 0,1 bis 8 mm und eine Dicke von 15 dtex bis 50
dtex aufweist.
[0006] Auch die
EP 0 759 110 B1 beschreibt ein System für Innenwände, Fußböden und dergleichen in Gebäuden, das eine
erste Schicht aus Steinwolle, die an einer Wand und dergleichen befestigt wird, und
eine zweite Schicht aus Baumwollfasern umfasst, die auf die erste Schicht aus Steinwolle
aufgesprüht wird.
[0007] WO 2012/095562 beschreibt eine Beschichtungszusammensetzung, die eine Mischung aus natürlichen,
trockenstoffhaltigen Fasern und zellulären Kunststoffgranulaten enthält, die in Wasser
gemischt sind. Durch Auftragen dieser Zusammensetzung auf einen beliebigen Untergrund,
insbesondere durch Aufsprühen und Aushärten, insbesondere durch Trocknen, wird aus
der Beschichtungszusammensetzung die erfindungsgemäße Beschichtung gebildet, die sehr
gute akustische Eigenschaften aufweist. Wird als Beschichtungsgrundlage eine spezielle
Fasern-Grundpaneele aus chemischer Paste verwendet, erhält man das erfindungsgemäße
Akustikpaneel.
[0008] In
EP 1 300 511 werden sowohl ein Verfahren als auch eine Zusammensetzung zur Herstellung einer thermoformbaren
Akustikpaneele veröffentlicht. Die Paneele kann aus Multi Komponenten Polymerfasern
oder monofilen Polymerfasern bestehen, die in einer Mineralfaserpaneele dispergiert
sind. Die Polymerfasern werden durch Wärmeeinwirkung mit den Mineralfasern verbunden
und bilden so die Akustikpaneele.
[0009] Alle in diesen Veröffentlichungen beschriebenen Elemente absorbieren ein bestimmtes,
sehr begrenztes Spektrum akustischer Wellen, und insbesondere tiefe Frequenzen werden
nicht absorbiert.
[0010] Das
italienische Patent 102017000023953 beschreibt ein System zur Absorption und/oder Reduzierung von Schall, das aus mindestens
einem ersten Polyesterfaserpaneel, Polyesterpaneel genannt, mit einer Dicke zwischen
20 mm und 150 mm und einer Oberfläche zwischen 0, 01 m
2 bis zu 9 m
2 und auf mindestens einer Oberfläche mit einer Mischung bedeckt ist, die pro m
2 aus 140-240 g Baumwollmischung und 1,5 bis 2,5 1 Wasser gebildet wird, wobei die
Baumwollmischung zwischen 88-92 % Baumwollfasern und zwischen 8-12 % Zellulose mit
einer Faserlänge von 0,1 -2 mm mit einer Dicke von 2-5 dtex, und ein zweites Paneel
hat eine Oberfläche zwischen 0,4 und 2 m
2 und eine Dicke zwischen 40 und 150 mm und weist zwischen 1 und 6 Rillen auf, wobei
die Rillen eine Breite zwischen 2 und 80 mm und eine Länge zwischen 2-1800 mm haben,
und die Rillen in der Ummantelung der zweiten Paneele gebildet werden und die Mitte
der zweiten Paneele durch Polyester gebildet wird, vorzugsweise durch ein Polyesterpaneel
mit einer Dicke zwischen 20-30 mm und einer Dichte zwischen 20-50 kg/m
3.
[0011] Bei dieser Veröffentlichung stellt sich das Problem, dass zwei verschiedene Paneeltypen
nebeneinander angeordnet werden müssen, insbesondere mit unterschiedlicher Dicke,
was bei der Planung auf der Baustelle auch eine komplizierte Demontage nach der Montage
erfordert.
[0012] Darüber hinaus haben die bisher beschriebenen Paneele und Systeme eine relativ hohe
Dichte und entsprechende Abmessungen, was zu einer Belastung der Konstruktion und
auch zu einem Verlust an Innenraum führt, was zu einer Verschlechterung des Raumklimas
o.ä. führen kann.
[0013] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein schallabsorbierendes System zu realisieren,
das die verschiedenen Frequenzen absorbiert, eine einheitliche Oberfläche aufweist
und vor Ort leicht installiert werden kann, ohne dass das System an die baulichen
Gegebenheiten angepasst werden muss, und das ein geringeres Gewicht und eine geringere
Größe, insbesondere eine geringere Dicke, aufweist.
[0014] Dieses Ziel wird durch ein System gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 erreicht.
[0015] Das erfindungsgemäße System besteht aus einem Tragrahmen aus einem Metallprofil,
welcher vorzugsweise auf einer Fläche, einer Innenfläche eines Gebäudes, angeordnet
ist. Der Tragrahmen besteht aus mindestens zwei Querträgern, die im Wesentlichen parallel
zueinander in einem Abstand von 40 bis 75 cm zueinander angeordnet sind, und der Tragrahmen
ist an einer Innenfläche eines Gebäudes befestigt, an dem Tragrahmen sind Paneele
befestigt, die auf der dem Rahmen gegenüberliegenden Seite auf der zum Inneren des
Raumes gerichteten Oberseite eine Beschichtung aufweisen. Diese Beschichtung wird
aus einer Mischung von 300-700 g Baumwollmischung und 4-6 Litern Wasser pro m
2 hergestellt, wobei die Baumwollmischung aus 80-95% Baumwollfasern oder einer Mischung
aus Baumwolle und Holzfasern 80-95% und 5-18% Zellulose mit einer Faserlänge von 0,2-4
mm besteht.
[0016] Die Paneele bestehen vorzugsweise aus Polyester und haben eine Dicke zwischen 9 und
24.
[0017] Die Paneele werden an einem Tragrahmen, z. B. einem profilierten Metall- oder Holzrahmen,
befestigt. Der Abstand zwischen den Querträgern beträgt 40 bis 75 cm. Dadurch kann
sich das beschichtete Paneel biegen und vibrieren, um den Schall besser zu absorbieren.
[0018] Mit Hilfe der Querträger werden die Paneele von der Oberfläche des Gebäudes beabstandet.
Auf diese Weise entsteht zwischen den Querträgern jeweils eine Kammer, die teilweise
mit Polyesterfaserpaneelen, Glasfaserpaneelen oder Holzfaserpaneelen ausgefüllt werden
kann.
[0019] Der Tragrahmen welcher das System bildet kann Teil der Zwischendecke sein.
[0020] Im Folgenden wird ein erfindungsgemäßes System unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
in nicht einschränkender Weise beschrieben:
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes System,
Figur 2 zeigt eine Vorderansicht des teilweise montierten erfindungsgemäßen Systems,
Figur 3 zeigt eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Systems, das in einer zweiten
Ausführungsform teilweise montiert ist,
Figur 4 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes System in einer zweiten Ausführungsform,
Figur 5 zeigt ein Diagramm der Absorption des erfindungsgemäßen Systems, und
Figur 6 zeigt ein Diagramm der Absorption des erfindungsgemäßen Systems in einer zweiten
Variante, bei der das System im Abstand von der Oberfläche befestigt ist.
[0021] In Figur 1 ist ein konstruktives schallabsorbierendes System, das an einer Innenfläche
eines Gebäudes 200, insbesondere einer Decke, befestigt ist, mit der Referenznummer
100 bezeichnet. Das erfindungsgemäße System besteht aus einem Querträger 102, der
mit einer aus Dämmmaterial 202 bestehenden Zwischendecke verbunden werden kann, aus
einem Tragrahmen 101 und einem Zwischenraum 105, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt.
In der Grafik in Figur 6 ist das Verhalten für den Fall dargestellt, dass die Paneele
einen Abstand von etwa 20 cm zur Decke haben bzw. in einem Abstand von etwa 20 cm
aufgehängt sind.
[0022] Das erfindungsgemäße System 100 umfasst mindestens zwei im Wesentlichen parallel
zueinander verlaufende Querträger 102, zwischen denen ein Zwischenraum 105 gebildet
wird, der durch eine an den Rändern der Querträger 102 befestigte Paneele 103 abgedeckt
ist. Die Paneele 103 haben vorteilhafterweise eine Dicke zwischen 5 und 30 mm, vorzugsweise
zwischen 9 mm und 24 mm. Die Querträger 102 haben einen Abstand zwischen einander
von 40 cm bis 75 cm. Auf diese Weise kann sich das Paneel 103 in beide Richtungen
biegen.
[0023] Der Zwischenraum 105 kann leer sein, wie in der ersten Ausführungsform dargestellt,
oder mit Füllmaterial 116 gefüllt sein, wie in der zweiten Ausführungsform in Figur
4 dargestellt.
[0024] Das Paneel 103 wird mit einer Beschichtung beschichtet, die aus einer Mischung aus
300-700 g Baumwollmischung und 4-6 1 Wasser pro m2 besteht, wobei die Baumwollmischung
zwischen 80-95 % Baumwollfasern oder eine Mischung aus 80-95 % Baumwollfasern und
Holzfasern und zwischen 5-18 % Zellulose mit einer Faserlänge von 0,2-4 mm umfasst.
[0025] In der ersten Ausführungsform sind die Querträger 102 kreuzförmig angeordnet und
bilden rechteckige Zwischenräume. Die seitlichen Querträger 102 sind jedoch nicht
erforderlich.
[0026] Die Paneele 103 können mit den Querträgern 102 durch Schrauben, wie in Figur 1 dargestellt,
oder in einer weiteren Ausführungsform z. B. durch auf den Paneelen 103 angebrachte
Magnete verbunden werden. Auf diese Weise lassen sich die schallabsorbierenden Paneele
103 auch zu einem späteren Zeitpunkt einfach und schnell von der Struktur lösen. Dies
kann erforderlich sein, wenn z. B. elektrische Elemente oder andere Elemente nachträglich
am schallabsorbierenden System ausgetauscht werden sollen.
[0027] Die Figuren 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform, bei der die Querträger 112
direkt an der Oberfläche des Gebäudes 200 befestigt sind. Auch in diesem Fall sind
die Querträger 112 in einem Abstand von 40 cm bis 75 cm zueinander im Wesentlichen
parallel zueinander angeordnet. Um eine bessere Schalldämmung zu gewährleisten, sind
die Paneele 116 aus Polyesterfasern, Glasfaser und/oder Holzfaser vorgesehen. Zwischen
dem mit dem Masse 114 beschichteten Paneel 113 und dem Füllmaterial und/oder dem Paneel
116 befindet sich jedoch immer ein Zwischenraum 115, der es den Paneele n113 ermöglicht,
sich zu biegen und zu schwingen.
[0028] In Figur 5 ist ein Diagramm dargestellt, in dem die Entwicklung der Schallabsorption
in Abhängigkeit von den Frequenzen mit X gekennzeichnet ist, wobei ein erfindungsgemäßes
System eine Mindestdicke aufweist.
[0029] Vorteilhafterweise hat der Abstand zwischen der Verbindung der Querträger 112 mit
dem Gebäude und dem mit der Masse 114 beschichteten Paneel 113 eine Dicke von weniger
als 5 cm, vorzugsweise weniger als 4,5 cm.
[0030] Schließlich ist es klar, dass Ergänzungen, Änderungen oder Varianten des hier beschriebenen
konstruktiven Schallabsorptionssystems angewandt werden können, die für einen Techniker
auf dem Gebiet der Technik naheliegend sind, ohne dass dadurch der Schutzbereich der
beigefügten Schutzansprüche verlassen wird.
Liste der Referenznummern
[0031]
100 konstruktive Schallschutzsysteme
101 Tragrahmen
102,112 Querträger
103,113 Paneel
104,114 Verbundstoff, Verbundstoff-Beschichtungsschicht
105,115 Hohlraum
116 Füllungsmaterial/Paneele
200 Gebäude
201 Deckenfläche
202 Isoliermaterial
1. Schallabsorbierendes Bausystem (100) für den Innenraum eines Gebäude (200), mit einem
auf einer Gebäudeoberfläche des Gebäudes (200) angeordneten Tragrahmen (101), wobei
der Tragrahmen (101) aus mindestens zwei Querträgern (102, 112) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (102, 112) im Wesentlichen parallel zueinander in einem Abstand von
40 bis 75 cm zueinander angeordnet sind und dass der Tragrahmen (101) an der Innenfläche
des Gebäudes befestigt ist, wobei an den Querträger (102, 112) Paneele (103, 113)
befestigt sind , die auf der den Querträgern (102,112) gegenüberliegenden Seite eine
zum Inneren des Raumes gerichtete Seite eine Beschichtung (104, 114) ausweisen und
dass diese Beschichtung mittels einer pro m2 aus 300-700 g Baumwollmischung und 4
bis 6 1 Wasser gebildeten Mischung hergestellt ist, wobei die Baumwollmischung zwischen
80-95% Baumwollfasern oder eine Mischung zwischen 80-95% Baumwollfasern und Holzfasern
und zwischen 5-18% Zellulose mit einer Faserlänge von 0,2-4 mm auf weist und dass
die Paneele vorzugsweise aus Polyester bestehen und eine Dicke zwischen 9-24 mm aufweisen
und dass sich auf der der Beschichtung (104, 114) gegenüberliegenden Seite zwischen
den Querträgern (102, 112) mindestens ein leerer und/oder teilweise leerer Zwischenraum
(105, 115) gebildet ist.
2. Schallabsorbierendes Bausystem (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum teilweise mit einem Füllmaterial/Paneele (116) gefüllt ist, das
Polyesterfasern, Glasfaserpaneele und/oder Holzfaserpaneele umfasst.
3. Schalldämmendes Bausystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadur ch gekennzeichnet, dass
der Abstand zwischen der Verbindung der Querträger (112) mit dem Gebäude und dem mit
der Masse (114) beschichteten Paneel (113) eine Dicke von weniger als 5 cm, vorzugsweise
weniger als 4,5 cm, aufweist.
4. Schalldämmendes Bausystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Paneele (103, 113) mit den Querträger (102, 112) mittels einer lösbaren Magnetverbindung
verbunden sind.