Luftschalldämmung Lärmschutzwand KOKO WALL

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1 TNO-Gutachten TNO 2013 R10157 Luftschalldämmung Lärmschutzwand KOKO WALL Van Mourik Broekmanweg XE Delft Postbus AA Delft T F infodesk@tno.nl Datum 22. Januar 2013 Autor ing. F.J.W. Biegstraaten Seitenzahl 9 Auftraggeber Kokosystems b.v. Projektnummer / Dossier code TNO-060-DTM Alle Rechte vorbehalten. Nichts aus diesem Gutachten darf ohne vorherige schriftliche Zustimmung von TNO durch Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder auf sonstige Weise vervielfältigt bzw. veröffentlicht werden. Wenn dieses Gutachten im Auftrag erstellt wurde, so wird in Bezug auf die Rechte und Pflichten des Auftraggebers und des Auftragnehmers auf die Allgemeinen Geschäftsbedingungen für Forschungsaufträge an TNO bzw. auf den in diesem Zusammenhang zwischen den Parteien geschlossenen Vertrag verwiesen. Es ist gestattet, unmittelbar Betroffenen Einsicht in das TNO-Gutachten zu gewähren TNO

2 2 / 9 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Messverfahren Methode Benutzte Messgeräte Messgenauigkeit Messergebnisse Unterzeichnung... 7

3 3 / 9 1 Einleitung Im Auftrag von Kokosystems B.V, wurde die Luftschalldämmung von der Lärmschutzwand KOKO WALL bestimmt. Die Mess-Konstruktion ist zusammengestellt aus 4 Elementen und einem H-Profil Pfosten. Ein Element ist aufgebaut aus einer beschichteten Stahlplatte (Mitte) und zwei äuβeren Lagen absorbierender kokosummantelter Recyclingkunststoffrohre. Die Elemente sind zudem mit horizontalen Sicherungsstangen ausgestattet. Diese Konstruktion ist durch einen umlaufenden Stahlramen eingefasst, der mit den H- Trägern verschraubt ist. Die Wand ist aufgestellt nach vorgeschriebener Norm DIN-EN 1793:2:1997 Lärmschutzeinrichtungen an Straßen - Prüfverfahren zur Bestimmung der akustischen Eigenschaften - Teil 2: Produktspezifische Merkmale der Luftschalldämmung. Die Messung fand statt am 25. November 2010 in den Messräumen des Instituts TNO Delft, wobei die Konstruktion in der Prüföffnung für Trennwände zwischen den Messräumen 1 und 2 aufgebaut war (siehe Seite 8) mit den Abmessungen 3,75 x 2,65 m (9,94 m 2 ). Die Messungen wurden ausgeführt übereinstimmend mit der Europäischen Norm DIN-EN-ISO :2010 Annex A.

4 4 / 9 2 Messverfahren 2.1 Methode Die Luftschalldämmung wird gemessen gemäß der Norm DIN-EN-ISO :2010 Messung der Schalldämmung von Bauteilen im Prüfstand Teil 1: Anwendungsregeln für bestimmte Produkte ; Annex A Wände Luftschalldämmung. Das Schalldämmmaß (R) wird berechnet nach der Formel: R L1 L2 10lg Dabei bedeuten: R = Schalldämmaß in db; L 1 = mittlerer Schalldruckpegel im Senderaum in db ref. 20 µpa; L 2 = mittlerer Schalldruckpegel im Empfangsraum in db ref. 20 µpa; S = die Fläche des Testobjekts in m 2 ; A = äquivalente Schallabsorptionsfläche im Empfangsraum in m 2. S A Im Senderaum wird mit einer Schallquelle breitbandiges Rauschen produziert. Im Sende und Empfangraum sind rotierende Mikrophone aufgestelt (Umdrehungszeit 64 s). Beide Signale werden gleichzeitig während 64 s integriert und verarbeitet mit einem digitalen Frequenzanalysator Brüel & Kjær Typ Die weitere Signalverarbeitung findet auf einem PC statt. Die äquivalente Schallabsorptionsfläche (A) im Empfangsraum wird aus der gemessenen Nachhallzeit bestimmt nach der Formel von Sabine: V A 0, 16 T mit: V = Volumen des Meßraumes in m 3 ; T = Nachhallzeit in s. Die Nachhallzeit wird gemessen mit Stößen von Breitbandrauschen, dessen Abklingen nach Ausschalten der Schallquelle mit dem gleichen Frequenzanalysator bemustert wird. Wie in der vorgenannte Norm verordnet, werden Messungen mit zwei Quellpositionen ausgeführt; das Endergebnis ist der Mittelwert beider Messungen.

5 5 / Benutzte Messgeräte In der nachfolgenden Tabelle sind die bei den Messungen benutzten Geräte aufgeführt. Gerät Fabrikat Typ ser. nr. TNO nr. Schallpegel-Kalibrator Brüel & Kjær Kondensatormikrophon Brüel & Kjær Elektretmikrophon Brüel & Kjær Vorverstärker Brüel & Kjær Vorverstärker Brüel & Kjær Mikrophonspeisung Brüel & Kjær Mikrophonspeisung Brüel & Kjær Echtzeitfrequenzanalysator Brüel & Kjær Schallquelle Brüel & Kjær Schallquelle Brüel & Kjær x 100W Verstärker Quad x 50W Verstärker Quad 50E Mikrophonrotor Brüel & Kjær Mikrophonrotor Brüel & Kjær Lautsprecher Philips AD12202 PC Hexar HPII350M 9CK4Q2J Abhörverstärker Monacor MAB30AK Messgenauigkeit Die Messgenauigkeit von bauakustischen Prüfungen wird zahlenmäßig ausgedrückt in Termen von Wiederholbarkeit und Vergleichbarkeit. Die Wiederholbarkeit ist die maximal zu erwartende Differenz (95% Reliabilität) zwischen zwei Messungen am identischen Objekt in demselben Laboratorium mit gleichen Messgeräten. Die Vergleichbarkeit ist die maximal zu erwartende Differenz (95% Reliabilität) zwischen zwei Messungen am identischen Objekt in verschiedenen Laboratorien mit verschiedenen Messgeräten. In ISO werden an diese Größen Anforderungen gestellt (siehe ISO 140-2, Anhang A). Für Einzahlangaben resultiert eine erforderliche Wiederholgrenze von 1 db und eine erforderliche Vergleichsgrenze von 3 db. Aus diversen nationalen und internationalen Vergleichsuntersuchungen mit Bezug auf die Luftschalldämmung ergibt sich, dass mit einem Messverfahren wie beschrieben in ISO und durchgeführt bei TNO die Wiederholbarkeitsanforderungen in Ordnung sind. Die genannten Untersuchungen zeigen auch, dass die Vergleichbarkeitsanforderungen zwischen verschiedenen (Europäischen) Laboratorien, worunter TNO fallt, erfüllt werden, wenn auch für manche Typen Messobjekte nur marginal sind.

6 6 / 9 3 Messergebnisse Das Messergebnis ist auf der Seite 9 in Graphik- und Tabellenform dargestellt. Weil die Lärmschutzwand beidseitig absorbiert, ist die kürzere Nachhallzeit korrigiert. Die Nachhallzeit ist dafür auch gemessen mit einer reflektierenden Platte in der Öffnung. In der Graphik ist das Schalldämm-Maß des Elementes in Abhängigkeit von der Mittenfrequenz des 1/3 Oktavebandes gegeben. Der 1/1 Oktavebandwert ist mittels eines Kreises (o) bezeichnet. Die Messergebnisse sind zugleich in tabellarischer Form angegeben. Unter der Graphik ist die Bewertung nach ISO zusammengefasst. Gemäβ DIN-EN ist das Ergebnis für Straβenverkehr DL R = 27 db(a); dieser Wert ist gleich R w + C tr, , (dargestellt auf dem Messblatt). Gemäβ der Einteilung nach DIN EN ist die Lärmschutzwand in der höchste Gruppe B3 (DL R > 23 db) einzuordnen. Die Einzahlagabe für Schienenverkehr ist gemäβ dem Reken- en Meetvoorschrift Railverkeersgeluid (RMR 2006; die Niederländische Rechen- und Messvorschrift Schienenverkehr Geräusch) mit DL R,rail = 28 db(a) berechnet.

7 TNO-GUTACHTEN I TNO2013 R10157 Kokasystems B.V. 7t9 4 Unterzeichnung Name und Adresse des Auftraggebers: Saturnus LX Poeldijk Namen und Funktionen von den Projektmitarbeitern: lng. F.J.W. Biegstraaten Projektleiter Datum worauf, oder Zeitraum worin, die Prüfung stattgefunden hat: November2010 lng. F.J.W. Biegstraaten ProjeKleiter

8 8 / 9 Messräume des Instituts TNO Delft Die Meßräume des Instituts TNO Delft bilden einen Block von vier Räumen, mit je einem Volumen von ca. 100 m 3. Die Räume sind gegenseitig strukturell getrennt. Die Räume haben eine hart ausgeführte Decke und hart ausgeführte Wände, wovon mindestens zwei nicht gegenseitig parallel gestellt sind. In jedem Raum sind vier Diffusoren aufgehängt mit einer totalen einseitigen Fläche von 5,7 m². Zwischen den Messräumen 1 und 2 befindet sich eine Prüföffnung für Trennwände von 3,75 x 2,65 m²; zwischen Messräumen 3 und 4 befindet sich eine zweischalige Trennwand mit einer Prüföffnung für Fenster und Scheiben mit Abmessungen 1,500 x 1,250 m². Zwischen den Messräumen 1 und 2 befindet sich ein Bezugsdecke aus 100 mm Stahlbeton (ca. 260 kg/m²) und zwischen den Messräumen 2 und 3 eine Prüföffnung für Trenndecken von 3,15 x 3,15 m² Die Prüfräume, die Prüföffnung für Fenster und Scheiben und die Bezugsdecke entspricht ISO :2010. Das Messverfahren mit zwei Lautsprecherpostitionen und einem rotierenden Mikrofon entspricht ISO und -4:2010 und das Messverfahren mit vier Positionen des Hammerwerkes entspricht ISO und -4:2010. Hiermit wird für Messungen gemäß ISO :2010 die Anforderungen an die Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit der ISO 140-2:1991 erfüllt. BIE

9 Schalldämmaß R [db] 9 / 9 LUFTSCHALLDÄMMUNG WANDKONSTRUKTION Messung im Prüfstand nach DIN-EN-ISO Annex A Antragsteller : Kokosystems Produkt : Projektnummer : /01.34 Prüfräume Aufgebaut von : Kokosystems Prüfdatum : Beschreibung : beschichtete Stahlplatte, beidseitg absorbierender Schicht mit kokosummantelte Kunstoff Rorhe, H-Profil Pfosten Kokowall Lärmschutzwand TNO Prüfräume 1-2 Masse : 25 kg/m 2 Volumen Senderaum : 106 m 3 Fläche : 10 m 2 Volumen Empfangsraum : 109 m 3 Freq. R 1/3 oct 1/1 oct Hz db db , ,6 17, , , ,2 21, , , ,2 22, , , ,9 25, , , ,4 29, , , ,1 40, , , ,9 49, , Frequenz [Hz] 1/3 oct 1/1 oct Versch.Ref.Kurve Bewertung nach DIN-EN-ISO R w (C ;C tr ) = 30 ( 0 ; -3 ) db (C ;C tr ) = ( 0 ; -3 ) db TNO (C ;C tr ) = ( 1 ; -3 ) db (C ;C tr )= ( 1 ; -3 ) db KOKOS04