Gedämpfte Atmosphäre
Aktualisiert am: 21. Mär. 2019

Um die zu erreichen, muss jedoch die Gebäudetechnik so ausgelegt sein, dass sie geräuscharm arbeitet Um die zu erreichen, muss jedoch die Gebäudetechnik so ausgelegt sein, dass sie geräuscharm arbeitet.

Wenn Rohrsysteme vibrieren, kann das im schlimmsten Fall ganz beträchtliche Geräusche verursachen Die meisten Besitzer und Benutzer von Industrie- und Bürogebäuden sind da zwar gegenüber ihrer Gebäudetechnik recht tolerant, aber wenn dann dröhnende Geräusche immer wieder auftreten oder das System immer beim Zuschalten plötzlich rumort, dann wird der Lärm schnell zum wirklich heiklen Thema.

Wird nicht bereits in der Projektphase festgelegt, welche Bauteile und Systeme für die Versorgungsleitungen genutzt werden sollen, besteht die Gefahr der Lärmbelästigung während der gesamten Nutzungszeit, und das wiederum macht die Nutzer schnell unzufrieden. Und die Lärmbelästigung kann sogar noch schlimmere Folgen haben. Denn wenn der Techniker oder Vertragspartner mehrfach zu Wartungsarbeiten gerufen werden muss, um den unerwünschten Geräuschen Abhilfe zu schaffen, dann geht das schnell ins Geld. Daher ist es nicht weiter erstaunlich, dass sich mittlerweile eine ansehnliche Industrie mit der Geräuschminderung in Rohrleitungen beschäftigt.

Üblicherweise werden zur Minderung von Vibrationen und Geräuschen an
Leitungssystemen oder von Maschinen Gummikompensatoren vorgesehen. Diese Elemente sorgen, im Unterschied zu durchgehend geschweißten Metallrohrsystemen für kleine Unterbrechungen, so dass Lärm nur gedämpft weiter geleitet wird. Dies Bauart mit flexiblen Verbindungen führt jedoch zur Druckübertragung in alle Richtungen. Das führt dazu, dass zur Befestigung der Rohrleitungen Festpunkte und Anker erforderlich werden.

Unter anhaltendem Druck und bei jahrelanger Beanspruchung der Befestigungen halten diese dann aber am Ende auch nicht mehr.

Bei so vielen negativen Aspekten nun aber die gute Nachricht: Es gibt eine Alternative. Von der Nutech Testing Corporation/SE Laboratories Inc., durchgeführte Prüfungen bei einsatztypischen Beanspruchungen ergaben nämlich, dass genutete Rohrkupplungen genauso geräuschmindernd wirken wie Gummikompensatoren, ohne jedoch deren Nachteile zu aufzuweisen.
Woraus erklärt sich das? Bei näherer Betrachtung der Struktur einer genuteten Rohrkupplung wird schnell klar, dass sie die Übertragung von Geräuschen effizient mindert. Die innerhalb des Gussgehäuses platzierte flexible Dichtung schafft nämlich dieselben Unterbrechungen wie ein herkömmliches flexibles Kompensationselement. Zudem sorgt das Dichtungsmaterial für erweitere Dämpfung der entstehenden Schwingungen.

Die Hauptunterschiede zwischen einer genuteten Rohrkupplung und einem Kompensator liegen in der Konstruktion der Kupplung: Sie ist so aufgebaut, dass sie den sicheren Schluss zwischen Dichtung und Rohr gewährleistet, während das fließfähige Material des Gussgehäuses Raum für das Dichtungselement bietet und gleichzeitig einer Überdehnung vorbeugt. Das schafft die Voraussetzungen für dauerhafte Dichtigkeit ohne weitere Verstärkung. Zudem wirkt das Gussmaterial ebenfalls vibrationsdämpfend.

Damit mindert das Außengehäuse zusätzlich entstehende Geräusche.
Wie sich diese Effekte auswirken, zeigten Umgebungsmessungen, die bei der SSA Acoustics in Seattle, Washington auf Kundenwunsch durchgeführt wurden. Sie ergaben, dass „drei hintereinander angereihte Victaulic-Kupplungen in einer Rohrleitung ähnlich wirken wie zweilagige Neoprenverbindungen. Im Vergleich zu umflochtenen Metallschläuchen war die Leistung sogar deutlich höher. Victaulic-Kupplungen senkten die Gesamtschwingungsamplitude um 80 bis 90 Prozent. Da die geräuschmindernde Wirkung ausschließlich von den drei unmittelbar an der Schwingungsquelle hintereinander angeordneten Kupplungen ausgeht, bestehen für die Planung noch zahlreiche Optionen.

Die Geräuschminderung durch mechanische Rohrverbindungen ist jedoch nur ein Aspekt ihrer guten Stoßbeständigkeit. Weltweit werden genutete mechanische Rohrkupplungen in Erdbebengebieten eingesetzt, da sie seismische Stöße abfangen und so flexibel sind.

35-2-kSo müssen die Rohrsysteme des in der Erdbebenzone der pazifischen Platte stehenden Taipei-Finanzzentrums beispielsweise nicht nur hohem Druck standhalten, sondern auch gegen die durch Erd- und Windstöße ausgelösten Bewegungen des Gebäudes bestehen. Um maximale Sicherheit zu gewährleisten, entschieden sich auch hier die Errichter in den Bereichen Haustechnik und Feuerschutz für genutete Rohrkupplungen von Victaulic.

Diese Entscheidung fiel wegen der unikalen Eigenschaften mechanischer Kupplungen, sich bruchfrei seismischen Bewegungen anzupassen, und zum anderen wegen der einfachen und effizienten Abläufe bei der Installation.

Genau die Eigenschaften mechanischer Rohrkupplungssysteme, die sie Erdstöße abfangen lassen, ermöglichen ihnen auch die Minderung von Schwingungen und Geräuschen. Seismische Stöße sind lediglich Schwingungen mit sehr hoher Amplitude bei sehr geringer Frequenz. Steigt die Frequenz, kommt es zu Lärm erzeugenden Resonanzen im Baukörper.

Genau, wie sie die Übertragung von Stößen mindern, senken mechanische Kupplungen auch den Geräuschpegel.
Ein weiterer Vorteil mechanischer Kupplungen besteht darin, dass jede folgende Verbindung eine zusätzliche Vibrationsminderung mit sich bringt.

Dieser Dominoeffekt lässt sich folgendermaßen veranschaulichen: Einer durchgehend geschweißten Leitung, die jede Schwingung ohne Unterbrechung weiterleitet, soll der Faktor ,Eins’ zugeordnet werden. Bei Einsatz von genuteten Kupplungen mindert hingegen sowohl die elastische Dichtung als auch das duktile Gehäuse die Übertragung von Geräuschen. Die gedämpfte Schwingung wird also am nächsten Übergang wieder um denselben Faktor verringert. Derselbe Effekt tritt an jedem folgenden Element auf, an dem eine mechanische Kupplung installiert ist. Das führt zu einer schnellen Multiplikation der Dämpfungsfaktoren und damit zur Verringerung des Geräuschpegels als Produkt von Werten kleiner als eins.

Wie sich diese abstrakte ,Bruchrechnung’ in der Praxis auswirkt, zeigt das Beispiel des eleganten Esplanade-Theaters in Singapur. Dort konnte der Geräteraum für die Haustechnik direkt neben dem Zuschauersaal eingerichtet werden. Und im supermodernen Swiss Re Office Tower in London konnten die Pumpanlagen auf einer der mittleren Etagen des Gebäudes eingeordnet werden, um größtmögliche Energieeffizienz zu gewährleisten. Die lärmmindernden Eigenschaften der mechanischen Kupplungen sorgen dafür, dass auch ein solches Layout keine Lärmprobleme verursachte.

Larry Thau, Vizepräsident Engineering, Victaulic
Victaulic Deutschland,
Tel.: 06151 9573 100,
www.victaulic.com.