Für einschalige homogene Wände kann das bewertete Schalldämm-Maß in Abhängigkeit von der flächenbezogenen Masse bestimmt werden. Für Außenwände aus Kalksandstein gilt dafür die Massekurve in Gleichung (5.4). Um die Wärmedämmung von Kalksandstein-Außenwänden zu realisieren, werden häufig auf der Außenseite WDVS angebracht, wodurch sich das schalltechnische Verhalten der einschaligen Wand verändert.
Akustisch verhält sich eine Massivwand mit WDVS wie ein Feder-Masse-System. Mit diesem einfachen Modell können bereits wesentliche akustische Eigenschaften einer Wand mit WDVS erklärt werden. Als Massen wirken die Massen der Wand und der Putzschicht. Als Feder fungiert die Dämmschicht (Bild 37).
Charakterisiert wird das Schwingungsverhalten durch die Resonanz des Feder-Masse-Systems bei der Resonanzfrequenz $f_0$. Das grundsätzliche schalldämmende Verhalten eines solchen zweischaligen Wandaufbaus zeigt Bild 38.
Unterhalb der Resonanzfrequenz verhält sich die Konstruktion wie eine gleichschwere einschalige Konstruktion. Die Schalldämmung steigt mit der Frequenz an, wie es für eine einschalige Wand zu erwarten ist. Im Frequenzbereich um $f_0$ wird aufgrund der großen Schwingungsamplituden die Schalldämmung drastisch vermindert. Oberhalb von $f_0$ hingegen kann die Schalldämmung gegenüber der gleichschweren einschaligen Konstruktion deutlich verbessert werden. Entscheidend ist also die Lage der Resonanzfrequenz. Da die flächenbezogene Masse der Wand sehr viel größer ist als diejenige der Putzschicht, kann sie bei der Berechnung der Resonanzfrequenz vernachlässigt werden. Für $f_0$ gilt dann:
$f_0 = 160 \sqrt{\frac{s\prime}{m\prime}}\ [\mathrm{Hz}]$ (7.5)
mit
- $s\prime$ Dynamische Steifigkeit der Dämmschicht in $\mathrm{MN/m^3}$
- $m\prime$ Flächenbezogene Masse der Putzschicht in $\mathrm{kg/m^2}$
Üblicherweise wird eine möglichst tiefe Resonanzfrequenz angestrebt, da sie sich günstig auf das bewertete Schalldämm-Maß $R_w$ auswirkt. Resonanzen im bauakustischen Frequenzbereich, vor allem bei mittleren Frequenzen, vermindern dagegen das bewertete Schalldämm-Maß der Konstruktion. Unter der Vorgabe eines möglichst hohen Schalldämm-Maßes heißt das für die konstruktiv zu bemessenden Einflussgrößen $s'$ und $m'$:
- Dickere und damit schwerere Putzschichten sind günstiger.
- Die Steifigkeit des Dämmmaterials sollte möglichst gering sein.
Dass unter Schallschutzaspekten die Auslegung des WDVS allerdings nicht grundsätzlich nach diesen Gesichtspunkten erfolgen muss, zeigt sich bei näherer Betrachtung der Frequenzeigenschaften des Außenlärms.