Projekte und Referenzen

Dieses Projekt »Innovative Bauteile und Bausysteme für kostensparenden und ökologischen Schallschutz im Wohnungsbau« (InnovaSiW) verfolgt daher das Ziel, mit innovativen Bauteilen und Bausystemen den baulichen Gestaltungsspielraum für kostensparenden und ökologischen Schallschutz im Wohnungsbau deutlich zu erweitern. Es geht also um praktikable, qualitätssichere Lösungen für Neubau und Sanierung bzw. Umnutzung. Dabei ist einerseits zu beachten, dass die bauliche Umsetzung des Schallschutzes mit anderen Anforderungen wie Statik, Brandschutz und Wärmeschutz sowohl korrelieren als auch kollidieren kann. Daher greift die Fokussierung auf einzelne Bauteile zu kurz. Andererseits konzentriert sich das Projekt auf die Schallschutzaspekte und -konstruktionen mit möglichst hohem Einsparpotenzial bei Kosten (Material, Montage) und Ressourcen (Verbrauch, Klimawirkung). Es wird also ein ganzheitlicher und integraler Ansatz verfolgt, um angemessene und sichere schalltechnische Qualität mit den geringstmöglichen Kosten und Umweltwirkungen zu erreichen.

Der Bedarf für Wohnraum steigt in vielen Regionen der Erde – nicht zuletzt auch in Deutschland. Die Holzbauweise wird dabei immer wichtiger, da der Energieeinsatz im Holzbau wesentlich geringer ist als bei Gebäuden aus Stahlbeton oder anderen herkömmlichen Baustoffen. Zur Erreichung der Klimaziele im Baubereich gilt der Holzbau daher als ein entscheidender Hebel. Dafür sprechen sowohl die CO2-Bilanz als auch die Kreislauffähigkeit und die Produktivität (Vorfertigung). Ein zentrales Hindernis, insbesondere bei Wohn-, Hotel- und Bürogebäuden in Holzbauweise, stellt allerdings der Schallschutz dar. Um die benötigten Anforderungen einzuhalten, sind bislang noch mineralische Materialien (Zementestrich, Schüttungen) und Kunststoffe (Elastomere, Folien) unerlässlich, die jedoch nahezu alle Vorzüge des Holzbaus wieder »neutralisieren«. Das übergeordnete Ziel des Projekts »WOODSPRINGS« ist es daher, den Holzbau als moderne, umweltschonende und auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Bauweise voranzubringen.

Aktuell besteht durch das mobile Arbeiten ein hoher Leerstand in Bürogebäuden. Das ist ökonomisch und ökologisch ein großes Problem: klimatisierte, beleuchtete Büroflächen stehen leer, während zu Hause in weniger energieeffizienten Wohnräumen gearbeitet wird. Damit Büros genutzt werden, müssen sie den Mitarbeitenden klare Vorteile bieten. Vor allem beim Thema Privatheit hat der klassische Multi-Space, ein offenes Büro mit verschiedenen Arbeitsplatzmodulen, noch großen Nachholbedarf.

Akustische Paneele dienen der Raumakustik in Räumen mit hohem Anteil an schallreflektierenden Flächen. Aus optischen Gründen ist die Oberfläche dieser Paneele mit einem geschlitzten oder mikroperforierten Holzfurnier überzogen. Diese regelmäßige Oberflächengestaltung senkt die Breite des Absorptionsspektrums und wirkt dem hochwertigen, natürlichen Eindruck der Holzoberfläche entgegen. Im vorliegenden Projekt wird dieses technische Problem durch die Entwicklung eines Durchbürstprozesses gelöst, der das Holzfurnier entlang der Maserung öffnet, wodurch unregelmäßige Löcher entstehen.

Im Rahmen des Projekts GreenAcoustics soll ein digitales Werkzeug konzipiert und prototypisch umgesetzt werden, das einen ganzheitlicheren Ansatz verfolgt. Dazu wird auf der bestehenden reverberate Technologie des Fraunhofer IBP aufgebaut, die nicht nur die üblichen akustischen Parameter, sondern auch die Raumform und die ungleichmäßige Verteilung von Absorbern im Raum zur Berechnung der Nachhallzeit verwendet.

Im Projekt »Bassorber« soll ein am IBP entwickeltes, umfangreiches Berechnungstool verwertet werden, durch welches die Entwicklung von Absorbern beschleunigt und optimiert werden kann. Dabei können nicht nur die Absorptionsgrade nahezu aller Absorberstrukturen, sondern auch das Zusammenspiel der Absorber optimiert werden.

Im Rahmen des Projekts Digitale Raumakustikplanung (DIGAKUST) wird eine Softwarelösung einwickelt, mit der durch Übertragung technischer Raumparameter (z.B. Größe des Raumes, Anordnung von Objekten im Raum, Materialeigenschaften der Oberflächen) relevante akustische Kennzahlen vollautomatisch berechnet und in einer Simulationsumgebung in Echtzeit hörbar gemacht werden. Ziel ist es, dem Nutzer ein niederschwellig anwendbares Tool zu bieten, mit dem Innenräume in einem hohen Detailgrad erfasst werden, Objekteigenschaften vollautomatisch zugeordnet werden, die Raumgeometrie über ein intuitiv steuerbares Userinterface individuell konfigurierbar ist und die daraus resultierenden Veränderungen der Raumakustik unter Echtzeitbedingungen erlebbar gemacht werden. Damit wird sofort ersichtlich, welchen Einfluss bauliche oder gestalterische Veränderungen auf die Gesamtakustik haben werden.

Propofol, als intravenös appliziertes Hypnotikum, hat gegenüber den herkömmlich verwendeten Inhalationsanästhetika herausragende Vorteile. Es wirkt gegen postoperative Übelkeit, löst keine maligne Hyperthermie, eine potenziell tödliche Anästhesiekomplikation, aus und stellt kein Treibhausgas dar. Der entscheidende Nachteil von Propofol ist allerdings, dass dessen Wirkstoffkonzentration im Gegensatz zu den Inhalationsanästhetika bislang mit keinem klinisch anwendbaren Verfahren während der Narkose bestimmt werden kann. Einen sehr aussichtsreichen Lösungsansatz für das klinisch anwendbare Atemgasmonitoring von Propofol stellt die photoakustische Spektroskopie dar.

Im Projekt Akustisch optimiertes Design für Ventilator-Anbauteile und Gehäuse (ADVentAGe) werden in Zusammenarbeit mit Projektpartnern hybride, aktive Schallschutzsysteme entwickelt und validiert, die in Ventilator-Gehäuse oder typischen Ventilator-Anbauteilen wie Einlaufdüsen, Schutzgitter und Diffusoren, integriert werden können, um so die akustischen Emissionen von Ventilatoren deutlich zu reduzieren.

Zu Hause, im Hotel oder bei der Arbeit im Büro, das Problem ist oft dasselbe: Man möchte das Fenster zur Raumlüftung öffnen, doch die Außengeräusche sind zu laut. Nach kurzer Zeit wird das Fenster wieder geschlossen, um den Lärm zu vermeiden. Die Lösung: automatische Fenster, die sich bei sensorisch erfasstem Lüftungsbedarf öffnen und zusätzlich eine automatische Schließfunktion besitzen, die aktiviert wird, sobald außerhalb des Gebäudes ein bestimmter Geräuschpegel erreicht wird. Die Entwicklung im Projekt „Sound Controlled Ventilation“ geht allerdings über die einfache Lautstärke-Steuerung hinaus. So kann auch nach Art des Geräusches gefiltert und über ein im Raum angeschlossenem Mikrofon der Innenpegel mit in die Entscheidung einbezogen werden.