Ressourceneffizient akustisch optimierte Abwassersysteme

Simulationsbasierte Parameterstudie zur ressourceneffizienten akustischen Optimierung von Abwassersystemen

Nahezu jedes Gebäude verfügt über eine Abwasserinstallation, wobei hauptsächlich Abwasserrohre aus Kunststoff eingesetzt werden. Wichtige Qualitätsmerkmale eines Abwassersystems sind dabei die schallschutztechnischen Eigenschaften, die störende Fließgeräusche mit hohem Informationsgehalt in schutzbedürftigen Räumen minimieren sollen. Bei der Entwicklung schalltechnisch optimierter Abwassersysteme setzen Hersteller häufig auf Annahmen und Erfahrungswerte, die durch Messungen an Prototypen überprüft werden. Einfachstes Mittel ist dabei die Rohre und Formteile mit hohem Materialaufwand, mehrschichtigen 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 dabei bisher allerdings wenig Chancen einräumt. Zwar lassen sich Abwassersysteme mit aktuellen Verfahren messtechnisch beschreiben (EN 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 Simulationsmodel abzubilden. Erst dadurch wäre die gezielte und nachhaltige Produktentwicklung des Gesamtsystems in Abhängigkeit der individuellen Gebäudestruktur (z. B. Massivbau oder Holzbau) möglich. Im Forschungsprojekt wird das Simulationsmodell entwickelt und experimentell validiert. Die Ergebnisse der Simulation stellen anschließend unmittelbar Eingangsdaten für ein am IBP bereits entwickeltes Rechentool, mit dem Abwassergeräusche in Abhängigkeit ein 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 Rohrleitung zu bewerten und optimieren.