Zentrum für Bauphysik (ZFB) | Studienbereich Bauphysik

Das Laborgebäude des Studiengangs Bauphysik (ZFB) liegt außerhalb des Stadtzentrums auf dem Campusgelände der Universität Stuttgart, im Stadtteil Stuttgart-Vaihingen. Eine Wegbeschreibung enthält die nachfolgende PDF-Datei.

Das Laborgebäude des Studiengangs Bauphysik besteht aus einem Hallentrakt mit verschiedenen akustischen Prüfeinrichtungen und Versuchsaufbauten sowie einem dreigeschossigen Büroteil an der Nordfassade. Die akustischen Prüfeinrichtungen entsprechen dem neuesten Stand der Erkenntnis und gehören zu den modernsten in Europa. Damit verfügt der Forschungsbereich Bauakustik über im Hochschulbereich einmalige bauakustische Prüf- und Forschungsmöglichkeiten.

Den Kern der Versuchshalle bilden die folgenden schalltechnischen Prüfstände, deren Konzepte und schalltechnische Auslegungen an der HFT-Stuttgart zum Teil selbst entwickelt wurden.

Aufnahme einer Einrichtung der Bauphysik

Wandprüfstand

Der Wandprüfstand besteht aus zwei vollständig getrennten Räumen. Die beiden Einbaurahmen sind zur besseren Energieableitung massiv mit den flankierenden Wänden verbunden. Die flankierende Übertragung über Decke und Wände wird durch raumseitig angebrachte Vorsatzschalen unterbunden. Einer der beiden akustisch getrennten Sockel auf denen die Prüfwände aufgestellt werden, ist mittels einer Sylomermatte elastisch gelagert, der zweite Sockel ist fest mit dem Boden verbunden. Hierdurch ergeben sich, abhängig vom Aufstellort, unterschiedliche Randverluste. Der Einfluss dieser unterschiedlichen Lagerung auf die Körperschall-Nachhallzeit von zwei identischen Kalksandsteinwänden konnte im Rahmen eines Forschungsvorhabens bei elastischer Anbindung der Wände an den Prüfstand nachgewiesen werden.

Beschreibung (PDF)

Flankenprüfstand

Der Flankenprüfstand dient zur Bestimmung der akustischen Eigenschaften der flankierenden Bauteile. In diesem Prüfstand kann sowohl das Flankendämm-Maß Rij zur Charakterisierung der gesamten flankierenden Übertragung, als auch das Stoßstellendämm-Maß Kij zur Charakterisierung der Stoßstelle bestimmt werden. Der Prüfstand ist entsprechend der “EN 10848: Acoustics- Laboratory measurement of the flanking transmission of airborne and impact noise between adjoining rooms” in seinen Abmessungen ausgelegt. Er besteht aus zwei voneinander akustisch vollständig getrennten Räumen. Diese beiden Räume können je nach Fragestellung durch eine hochschalldämmende Trennwand oder durch eine schwere massive Trennwand getrennt werden.

Beschreibung (PDF)

ein Steg und eine Treppe in einem großen Raum

Kombinationsprüfstand

Der Kombinationsprüfstand besteht aus 3 übereinanderliegenden Raumpaaren mit der Möglichkeit zur Bestimmung des Schalldämm-Maßes von Türen, Fenster und Decken sowie der Bestimmung des Verbesserungsmaßes von Fußbodenbelägen. Durch vielfältige Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Prüfräume, Messrichtungen und Einbaumöglichkeiten gestattet er eine große Zahl unterschiedlicher schalltechnischer Messaufgaben. Er ist damit nicht nur für die normgerechte Durchführung zahlreicher bauakustischer Prüfungen geeignet, sondern steht für vielfältige Spezialaufgaben in Lehre, Forschung und Entwicklung zur Verfügung. Der Prüfstand ist wie alle anderen auch auf einer körperschallentkoppelten Bodenplatte aufgestellt. Durch umlaufende Trennfugen sind die jeweils übereinander stehenden Räume von den benachbarten Räumen getrennt. Die flankierenden Bauteile der Räume sind zur nebenwegfreien Messung der Luft- und Trittschalldämmung mit Vorsatzschalen ausgestattet.

Beschreibung (PDF)

Hallraum

Die Messungen in einem Hallraum beruhen auf der Voraussetzung eines diffusen Schallfelds. Daher muss eine ausreichende Anzahl von Eigenfrequenzen pro Terz- oder Oktavband vorhanden sein. In DIN EN 20354 ist ein Mindestvolumen von 150 m³, für Neubauten ein Volumen von annähernd 200 m³ gefordert. Weiterhin werden Anforderungen an die maximale Abmessung im Verhältnis zum Volumen gestellt und es werden Diffusoren zur Vergrößerung der Diffusität des Schallfelds benötigt. Der Hallraum ist nach DIN EN 20354 für Messungen der äquivalenten Schallabsorptionsfläche bzw. des Schallabsorptionsgrades in Terzen ab einer Mittenfrequenz von 100 Hz und höher geeignet. Sein Volumen beträgt 203 m³ (eingemessen gemäß DIN EN ISO 354).

Beschreibung (PDF)

Reflexionsarmer Raum

Für zahlreiche Fragestellungen werden die definierten Schallfeldverhältnisse eines akustischen Freifeldes benötigt. Akustisches Freifeld bedeutet, dass sich der Schall ungehindert ausbreiten kann und keine Reflexionen von irgendwelchen Hindernissen auftreten. Soll dies in geschlossenen Räumen unter Laborbedingungen realisiert werden, geschieht das im so genannten reflexionsarmen Raum. Als eine der klassischen Prüfeinrichtungen für akustische Forschung und Entwicklung sorgt er mit seiner speziellen hochabsorbierenden Ausstattung dafür, dass die Schallwellen an den Raumbegrenzungen nahezu völlig "geschluckt" werden. Die hohen akustischen Anforderungen an den reflexionsarmen Halbraum der HFT Stuttgart wurden durch Messungen der Physikalisch Technischen Bundesanstalt (PTB) erfolgreich überprüft.

Beschreibung (PDF)

Empfangsplattenprüfstand

Der an der HFT Stuttgart entwickelte Empfangsplattenprüfstand besteht aus drei voneinander unabhängigen Empfangsplatten, die eine Raumecke im Gebäude simulieren. In diesem Prüfstand können Schallquellen eingebaut werden, deren Körperschall-Leistung bestimmt werden soll.

Die mögliche Anwendung umfasst alle Arten von Körperschallquellen in Gebäuden, wie Sanitärinstallationen (Badewannen, Duschen, Whirlpools, Rohrleitungen), technische Installationen (Heizungsgeräte, Antriebsmotoren, Trafos, Türöffner), Haushaltsgeräte (Kühlschränke, Waschmaschinen, Spülmaschinen) etc.

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