Entwicklung und Anwendung eines virtuellen Mehrzwecklabors zur Untersuchung und Optimierung multifunktionaler Wandstrukturen

Zum Schutz vor Lärmeinwirkungen und hinsichtlich eines möglichst geringen Energieverbrauchs müssen im Bauwesen verwendete Wandstrukturen über eine gute Schall- und Wärmedämmung verfügen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der effizienten Berechnung der dynamischen Eigenschaften und der Schall- und Wärmedämmeigenschaften von multifunktionalen Wandstrukturen und Paneelen. Der Fokus liegt auf der Ermittlung der Schalldämmung von mehrschichtigen/mehrschaligen und geometrisch komplexen Wandkonstruktionen.
Zur effizienten numerischen Bestimmung und Optimierung der Berechnungsgrößen wurde in dieser Arbeit ein Algorithmus auf Basis der Spektral-Elemente-Methode entwickelt. Anhand praktischer Beispiele und auch neuentwickelter periodischer Strukturen wird das Verfahren demonstriert.