Vibroakustik im Planungsprozess für Holzbauten - Modellierung, numerische Simulation, Validierung
Ziel des Projektes ist ein Planungsprozess, der die numerische Simulation und den Nachweis vibroakustischer Gebäudeeigenschaften eng an ein umfassendes Bauwerksinformationsmodell (BIM) koppelt.
Hintergrund des Projekts
In den letzten Jahren wurden bereits zahlreiche Untersuchungen an der Hochschule Rosenheim zum Schallschutz im Holzbau durchgeführt. Zu diesem Zweck wurde insbesondere das Schwingungsverhalten von modernen Holzdeckensystemen im Bereich unter 100 Hz untersucht, welches für die Schallübertragung im Holzbau dominant ist.
Im Rahmen des Projektes werden insbesondere typische Stoßstellen von modernen Holzbausystemen messtechnisch und rechnerisch untersucht. Die Messwerte dienen zur Validierung von Simulationsmodellen. Der bauakustisch relevante Frequenzbereich wird durch zwei unterschiedliche, sich ergänzende Modelle berechnet. Im tieffrequenten Bereich werden FEM Modelle der TU München verwendet. Für den mittleren und höheren Frequenzbereich werden Simulationsmodelle auf Basis der Statistischen-Energie-Analyse an der Hochschule Rosenheim entwickelt.
Die Erkenntnisse sollen dazu beitragen, die Prognosesicherheit des Schallschutzes im Holzbau bereits in einem frühen Planungsprozess deutlich zu verbessern und damit die Wettbewerbsfähigkeit der Holzbauweise zur Massivbauweise zu erhöhen.
Projektziel
Ziel des Projektes ist ein Planungsprozess, der die numerische Simulation und den Nachweis vibroakustischer Gebäudeeigenschaften eng an ein umfassendes Bauwerksinformationsmodell (BIM) koppelt. Dies ermöglicht dem Fachplaner einen optimierten Entwurf einzelner Bauteile, die Untersuchung deren (schwingungstechnischen) Kopplung sowie der vibroakustischen Eigenschaften des Gesamtgebäudes bereits in einem frühen Planungsstadium.
In Kombination mit der Methode der Statistischen-Energie-Analyse (SEA) wird hierzu die Erweiterung vorhandener Finite-Elemente-Verfahren hinsichtlich einer geometrisch-mechanischen und vibroakustisch konsistenten Kopplung von Bauteilen sowie die Ableitung des volumenorientierten Gesamtmodells aus dem Bauwerksinformationsmodell angestrebt.
Innovation
Die Herausforderung des Forschungsschwerpunktes an der HS Rosenheim besteht in der Berechnung der Ausbreitung des Körperschalls über bauübliche Stoßstellen und in der Reduktion der Vielfalt von Konstruktionsvarianten im modernen Holzbau auf wenige, schalltechnisch sich ähnlich verhaltende Standardkonstruktionen.
Rabold, Andreas; Châteauvieux-Hellwig, Camille; Mecking, Simon; Schramm, Markus (2019)
Inter Noise 2019 Madrid 48th International Congress and Exhibition on Noise Control Engineering.
Flanking transmission of solid wood elements in multi-storey timber buildings - Input data and prediction models for airborne and impact sound excitation -
Mecking, Simon; Schoenwald, Stefan; Schanda, Ulrich (2018)
Proceedings of Euronoise.
Material characterisation of Cross Laminated Timber using experimental wave velocities
Rabold, Andreas; Châteauvieux-Hellwig, Camille; Mecking, Simon (2018)
Fortschritte der Akustik - DAGA.
Nachweis von Holzdecken nach DIN 4109 - Möglichkeiten und Grenzen
Rabold, Andreas; Winter, Christoph; Schanda, Ulrich; Kollmannsberger, Stefan; Rank, Ernst; Müller, Gerhard; Horger, Thomas; Wohlmuth, Barbara; Frischmann, Felix; Paolini, Alexander; Schramm, Markus; Châteauvieux-Hellwig, Camille; Buchschmid, Martin; Kruse, Tobias; Mecking, Simon (2018)
Rabold, Andreas; Winter, Christoph; Schanda, Ulrich; Kollmannsberger, Stefan...
Unpublished.
Vibroakustik im Planungsprozess für Holzbauten - Modellierung, numerische Simulation, Validierung: Dachbericht zum Forschungsvorhaben
DOI: 10.13140/rg.2.2.28337.24160
Mecking, Simon; Kruse, Tobias; Winter, Christoph; Schanda, Ulrich (2017)
, Online-Ressource.
Vibroakustik im Planungsprozess für Holzbauten - Modellierung, numerische Simulation, Validierung, Teilprojekt 3: Parameterentwicklung und SEA-Modellierung, Schlussbericht
Open Access
Mecking, Simon; Kruse, Tobias; Winter, Christoph; Schanda, Ulrich; e.V., Internationaler (2017)
Mecking, Simon; Kruse, Tobias; Winter, Christoph; Schanda, Ulrich...
Vibroakustik im Planungsprozess von Holzbauten - Modellierung, numerische Simulation, Validierung: AiF 17328 N
Paolini, A; Kollmannsberger, S; Winter, C; Buchschmid, M; Müller, Gerhard; Rabold, Andreas; Mecking, Simon; Schanda, Ulrich; Rank, E (2017)
Paolini, A; Kollmannsberger, S; Winter, C; Buchschmid, M; Müller, Gerhard...
Building Acoustics 24, 135-158.
A high-order finite element model for vibration analysis of cross-laminated timber assemblies
DOI: 10.1177/1351010X17727126
Timpte, Aline; Mecking, Simon; Schanda, Ulrich; Rabold, Andreas (2017)
Fortschritte der Akustik - DAGA.
Stoßstellendämm-Maße von Brettsperrholzkonstruktionen
Timpte, A; Mecking, Simon; Schanda, Ulrich; Rabold, Andreas (2017)
24th International Congress on Sound and Vibration Icsv 2017.
Vibration reduction indices of CLT junctions
Rabold, Andreas; Cĥateauvieux-Hellwig, Camille; Mecking, Simon (2017)
8. HolzBauSpezial.
Optimierung von Holzdecken in Bezug auf die DIN 4109
Mecking, Simon; Scheibengraber, M; Kruse, Tobias; Schanda, Ulrich; Wellisch, Ulrich (2017)
24th International Congress on Sound and Vibration Icsv 2017.
Experimentally based statistical analysis of the vibrational energy of CLT building elements
Haut, Sandra; Mecking, Simon; Schanda, Ulrich (2017)
Fortschritte der Akustik - DAGA.
Experimentelle Bestimmung des Abstrahlgrades und des inneren Verlustfaktors orthotroper Platten
Mecking, Simon; Scheibengraber, Markus; Kruse, Tobias; Schanda, Ulrich; Wellisch, Ulrich (2017)
Mecking, Simon; Scheibengraber, Markus; Kruse, Tobias; Schanda, Ulrich...
Fortschritte der Akustik - DAGA.
Energiebestimmung an Brettsperrholzbauteilen im Holzmassivbau
Cĥateauvieux-Hellwig, Camille; Mecking, Simon; Brummer, Benjamin; Rabold, Andreas (2016)
Fortschritte der Akustik - DAGA.
Anwendung zur SEA basierten Berechnung nach EN~12354 für Massivholzelemente
Mecking, Simon; Kruse, Tobias; Châteauvieux-Hellwig, Camille; Schanda, Ulrich (2016)
Fortschritte der Akustik - DAGA.
Körperschallfelder in Brettsperrholzbauteilen des Holzmassivbaus
Schanda, Ulrich; Mecking, Simon; Winter, Christoph (2015)
, xi, 235 Seiten.
Vibroakustik im Planungsprozess für Holzbauten - Modellierung, numerische Simulation, Validierung - Teilantrag 3: Parameterentwicklung und SEA-Modellierung
Mecking, Simon; Kruse, Tobias; Schanda, Ulrich (2015)
Fortschritte der Akustik - DAGA.
Messung und Berechnung der Körperschallübertragung am Bauteilstoß von Massivholzelementen
Mecking, Simon; Kruse, Tobias; Schanda, Ulrich (2015)
Euronoise 2015, 21-26.
Measurement and calculation of sound transmission across junctions of solid timber building elements
Mecking, Simon (2014)Bauteilstöße im Holzmassivbau: Messtechnische Bestimmung von Eingangsgrößen für eine Schallschutzprognose
Open Access
Winter, C; Buchschmid, M; Mecking, Simon; Weineisen, C; Müller, Gerhard; Schanda, Ulrich (2014)
Winter, C; Buchschmid, M; Mecking, Simon; Weineisen, C; Müller, Gerhard...
Proceedings of the International Conference on Structural Dynamic Eurodyn, 3265-3271.
Modelling the sound transmission across junctions of building components by energy influence coefficients
Winter, Christoph; Buchschmid, Martin; Mecking, Simon; Müller, Gerhard; Schanda, Ulrich (2014)
Winter, Christoph; Buchschmid, Martin; Mecking, Simon; Müller, Gerhard...
Fortschritte der Akustik - DAGA.
Ein hybrider FEM/SEA Ansatz zur Prognose der Schallübertragung an Bauteilstößen
Mecking, Simon; Völtl, Raphael; Winter, Christoph; Buchschmid, Martin; Schanda, Ulrich; Müller, Gerhard (2014)
Mecking, Simon; Völtl, Raphael; Winter, Christoph; Buchschmid, Martin; Schanda, Ulrich...
Fortschritte der Akustik - DAGA.
Methodenvergleich zur Bestimmung von Verlustfaktoren von Massivholzelementen
Teilprojektleitung
T +49 (0) 8031 / 805 - 2407 Ulrich.Schanda[at]th-rosenheim.de
ORCID iD: 0009-0008-3988-9288
Projektmitarbeiter und Mitarbeiterinnen
T +49 (0) 8031 / 805 - 2588 Tobias.Kruse[at]th-rosenheim.de
ORCID iD: 0009-0008-7958-1560
T +49 (0) 8031 / 805 - 2582 simon.mecking[at]th-rosenheim.de
ORCID iD: 0009-0000-6835-9237
Projektdauer
01.04.2015 - 31.03.2017Projektpartner
Projektträger
Projektförderung
Förderprogramm
Industrielle GemeinschaftsforschungAdressierte SDGs (Sustainable Development Goals)
