Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

Ressourceneffiziente und akustisch optimierte Abwassersysteme

Akustische Eigenschaften ressourceneffizienter Rohrleitungen im Gebäude
© Fraunhofer IBP / Paavo Blåfield
Unsere Forschenden arbeiten daran simulationsbasierte Parameterstudien an Abwassersystemen zu ermöglichen, um in Abhängigkeit der Eigenschaften unterschiedlicher Bauweisen, gezielt die akustischen Eigenschaften ressourceneffizienter Rohrleitung zu bewerten und zu optimieren.

Nahezu jedes Gebäude verfügt über eine Abwasserinstallation, bei der hauptsächlich Abwasserrohre aus Kunststoff eingesetzt werden. Ein entscheidendes Qualitätsmerkmal dieser Abwassersysteme ist die schallschutztechnische Eigenschaft, durch die in schutzbedürftigen Räumen störende Fließgeräusche minimiert werden. Bei der Entwicklung schalltechnisch optimierter Abwassersysteme setzen herstellende Unternehmen häufig auf Annahmen und Erfahrungswerte, die durch Messungen an Prototypen überprüft werden. Einfachstes Mittel ist dabei, die Rohre und Formteile mit hohem Materialaufwand, mehrschichtigem Aufbau und schweren Zuschlagstoffen (z. B. Bariumsulfat) möglichst dickwandig und schwer herzustellen. Dem ressourceneffizienten Einsatz von Kunststoff oder gar von recycelten oder klimaneutralen Materialien werden bisher allerdings wenig Chancen eingeräumt. Dies soll durch das Projekt »Ressourceneffizient akustisch optimierte Abwassersysteme« geändert werden.

Projektziele

Zwar lassen sich Abwassersysteme mit aktuellen Verfahren messtechnisch beschreiben (prEN 14366-1) und die Geräuschausbreitung im Gebäude prognostizieren (EN 12354-5), jedoch fehlt die Möglichkeit, das komplexe System aus Rohren und Formteilen, welches durch das durchströmende Wasser zu Schwingungen angeregt wird, in einem computergestützten Simulationsmodell abzubilden. Erst dadurch wäre die gezielte und nachhaltige Produktentwicklung des Gesamtsystems in Abhängigkeit der individuellen Gebäudestruktur (z. B. Massivbau oder Holzbau) möglich.

Das Forschungsprojekt hat sich daher zum Ziel gesetzt, ein Simulationsmodell zu entwickeln und anschließend messtechnisch zu validieren. Die Ergebnisse der Simulation stellen unmittelbar Eingangsdaten für ein am Fraunhofer IBP entwickeltes Rechentool dar, mit dem Abwassergeräusche in Abhängigkeit einer individuellen Gebäudestruktur prognostiziert werden können. Ziel ist es, Herstellern simulationsbasierte Parameterstudien an Abwassersystemen zu ermöglichen, um in Abhängigkeit der Eigenschaften unterschiedlicher Bauweisen gezielt die akustischen Eigenschaften ressourceneffizienter Rohrleitungen zu bewerten und zu optimieren.

Projektpartner

  • Gebr. Ostendorf Kunststoffe GmbH,
  • PIPELIFE by Wienerberger AG,
  • REHAU Industries SE & Co. KG,
  • Wavin GmbH