Schallpegelmessungen und Kontrollen gemäss Schall- und Laserverordnung

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1 Kanton Zürich Tiefbauamt Ingenieur-Stab Fachstelle Lärmschutz Lärmbekämpfung und Vorsorge Schallpegelmessungen und Kontrollen gemäss Schall- und Laserverordnung 04. September 2018 Ziel und Inhalt Die vorliegenden Ausführungen beziehen sich auf den Bereich Schall der Vollzugspraxis der Fachstelle Lärmschutz. Die Schall- und Laserverordnung (SLV) definiert Schallpegelgrenzwerte, erläutert Messund Berechnungsverfahren und nennt Anforderungen an Messgeräte. Die SLV nennt auch Massnahmen, welche getroffen werden (können), falls die Anforderungen an den Publikumsschutz nicht erfüllt werden. Messungen nach SLV sind kaum reproduzierbar. Der Ablauf einer Messung soll auch deshalb seriös dokumentiert werden. Je nach Veranstaltungsart (Konzert, Disco, Openair) wird dabei unterschiedlich vorgegangen. Das vorliegende Dokument zeigt eine Vorgehensweise bei der Ermittlung von Schallpegeln nach SLV auf. Nach den allgemeinen Anforderungen an die Messgeräte und Messung werden häufig anzutreffende Beschallungssituationen genannt, Hinweise zur Messung gegeben und einige Massnahmen zur Schallpegelreduktion vorgeschlagen. Abschliessend wird der Inhalt eines Messberichtes aufgezeigt. Der Anhang nennt Begriffe aus der Beschallungs- und Veranstaltungstechnik. Allgemeines Messgeräte der Veranstalter und Vollzugsbehörden Die Messgeräte der Veranstalter müssen: 1. die Messung des A-bewerteten Schallpegels LA ermöglichen. 2. die Bestimmung des äquivalenten Dauerschallpegels LAeq ermöglichen. Die Messmittel der Vollzugsbehörden (Schallpegelmesser, Filter, Kalibratoren) bedürfen zusätzlich einer Zulassung und Ersteichung durch das Eidgenössische Institut für Metrologie (METAS) und sind alle zwei Jahre durch das METAS oder eine ermächtigte Eichstelle nachzueichen. Die Schallpegelmesser müssen der Genauigkeitsklasse 2 entsprechen. Die Messgeräte der Veranstalter müssen im Gegensatz zu den Messgeräten der Vollzugsbehörden keiner Genauigkeitsklasse entsprechen

2 2/9 Zweck der Messung Es wird überprüft, ob die die Anforderungen der SLV zum Schutz des Publikums vor schädlichen Schalleinwirkungen erfüllt werden und ob sie erfüllt werden müssen. Besteht Handlungsbedarf seitens Veranstalter, kann dies mittels Messergebnis vor Ort veranschaulicht werden und falls möglich umgehend, ansonsten mittels Auflagen für künftige Veranstaltungen, korrigiert werden. Messgrössen Massgeblich ist der Schallpegel am lautesten Ort im Publikumsbereich. 1. LAeq1h Der über eine Stunde gemittelte äquivalente Dauerschallpegel LAeq1h von 93 db(a), 96 db(a) oder 100 db(a) je nach Zuteilung zu Kategorie darf nie überschritten werden. 2. LAFmax Der maximale Schallpegel LAFmax von 125 db(a) darf nie überschritten werden. Art der Messung Eine Messung kann verdeckt oder offen stattfinden bzw. als Stichprobenmessung oder angekündigte Messung. Bei verdeckten Messungen wird das Mikrophon im Publikumsbereich auf der Schulter getragen und Richtung Bühne/Beschallungsanlage gerichtet. Bei angekündigten Messungen wird zusammen mit Veranstalter und Tontechniker gemessen 1 Ort der Messung Messungen finden an verschiedene Positionen statt, an denen sich das Publikum aufhält. Messpositionen und Zeiten werden protokolliert. Messdauer Messungen dauern mindestens 60 Minuten. Bei Störgeräuschen ist die Messdauer zu Verlängern, Störgeräusche sind zu protokollieren und nachträglich aus der Messung zu entfernen. Es muss mindestens eine Nettomessdauer von 60 Minuten resultieren. Zusätzliche Messungen Gleichzeitig zur Messung im Publikumsbereich empfiehlt es sich, eine Vergleichsmessung am Ort durchzuführen, an welchem der Veranstalter misst. Hinweis Messunsicherheit und verdeckte Messung Zu einer Messung gehört neben dem Zahlenwert auch eine Messunsicherheit. Das Messgerät trägt abhängig von seiner Klasse einen Teil zur Messunsicherheit bei. Die gerätebedingte Messunsicherheit bei SLV-Messungen beträgt ca. 1,5 db für Geräte der Klasse 1 und ca. 2,8 db für Geräte der Klasse 2. Bei Lärmmessungen sollte das Messgerät möglichst von reflektierenden Oberflächen ferngehalten werden. Dies ist für SLV-Kontrollmessungen nicht möglich. Das Platzieren des Mikrophons nahe am Körper kann bei verdeckten SLV-Messungen zu einer Überhöhung 1 2/downloaditems/vollzug_der_schall_u.spooler.download pdf/protokoll_schallpegelmessung.pdf

3 3/9 des Schallpegels bis zu 1,7 db führen. Gleichzeitig wird durch die Wahl des Messortes der Wert am "lautesten Ort" immer unterschätzt und zwar auch in der Grösse von ca. 2.0 db. Die SLV äussert sich nicht dazu, wie mit Messunsicherheiten umzugehen ist. Es ist davon auszugehen, dass diese weder zu Gunsten der Besucher (der Veranstalter muss einen tieferen Pegel fahren, um sicher zu sein, dass der Grenzwert nicht überschritten wird) noch zu Gunsten des Veranstalters (nur Pegel-Überschreitungen, welche den Grenzwert um mehr als die Messunsicherheit überschreiten werden geahndet) angesetzt werden soll. Dies entspricht einer Beurteilung mit "geteiltem Risiko". Es gilt also der von der Kontrollbehörde gemessene Wert von L Aeq1h. Offensichtliche Fehler, beispielsweise durch Anrempeln, sollen jedoch aus der Messung entfernt werden. Beschallungssituationen Wird an einer Veranstaltung eine Kontrolle zum ersten Mal durchgeführt, werden vor der Messung mögliche Messpunkte und Schwachpunkte der Beschallung ausfindig gemacht. Gleichzeitig wird überprüft, ob Gehörschützer angeboten werden, das Publikum informiert wird und ein Schallpegelmessgerät vorhanden ist. Ist die Beschallungssituation aus einer früheren Kontrolle bekannt, kann zusätzlich die Einhaltung allfälliger Auflagen überprüft werden. Kleines Lokal (Pub), Konzerte, Festzelte Die Beschallung erfolgt hauptsächlich über die Backline der Band, Gesang und z.b. Keyboard werden zusätzlich über Mittel - Hochtöner verstärkt. Das Lokal verfügt in der Regel über wenige bis keine Absorber im Bühnenbereich. Kleines Konzertlokal, Konzerte und DJ Bis 500 Personen. Das Publikum wird hauptsächlich über eine fix installierte PA beschallt. Oft sind die Räume niedrig und die PA befindet sich idealerweise über Kopfhöhe. Allenfalls kommt während dem DJ Betrieb ein Limiter zum Einsatz. Grösseres Konzertlokal, Konzerte und DJ Bis 5000 Personen. Das Publikum wird über eine meist fix installierte PA beschallt. Die PA ist in der Regel geflogen, oft kommen kleinere Line-Arrays oder Delay-Lines zum Einsatz. Der Publikumsbereich kann gleichmässig beschallt werden. Allenfalls kommt während dem DJ Betrieb ein Limiter zum Einsatz. Openairs, Stadien Neben Line-Arrays werden, insbesondere bei kleineren Openairs und in Festzelten, die Boxen auch aufeinandergetürmt (Stack). Mit Line-Arrays und Delay-Lines kann der Publikumsbereich gezielt beschallt werden. Der lauteste Ort im Publikumsbereich lässt sich somit mit Vorteil beim Einmessen bestimmen.

4 4/9 Messungen Kleines Lokal (Pub), Konzerte, Festzelte Aufgrund der Beschallungssituation wird es unmittelbar in Nähe der Band (Bühnenrand) lauter als im hinteren Publikumsbereich sein. Fremdgeräusche (Publikum) haben im hinteren Bereich grösseren Einfluss als vor der Bühne. Kleines Konzertlokal, Konzerte und DJ Bei Messungen unmittelbar vor der Bühne beeinflusst der von der Bühne (Backline) herrührende Schallpegel die Messung je nach Musikstil massgeblich. Befindet sich das Messgerät des Veranstalters nicht am Ermittlungsort im Publikumsbereich, empfiehlt es sich deshalb für den Veranstalter, die nach SLV ermittelte Schallpegeldifferenz bei Konzertbetrieb jeweils mit einem Handmessgerät zu überprüfen. Dies, obwohl die Beschallung von der Backline gemäss der Verordnung bei der Ermittlung der Schallpegeldifferenz nicht mitberücksichtigt werden muss (Anhang 1.4 Abs. 2 SLV). Grösseres Konzertlokal, Konzerte und DJ In Discotheken mit mehreren DJ-Sets und bei Konzertveranstaltungen mit mehreren Bands ist davon auszugehen, dass die Lautstärke bis zum Headliner zunimmt. Openairs, Stadien An Openairs sind insbesondere Auftritten mit einer Dauer von 60 bis 90 Minuten kritisch, da bei diesen nicht mit Pausen der Stundenpegel gesenkt werden kann. 2 Massnahmen Falls Grenzwertüberschreitungen am Veranstaltungstag nicht in den Griff zu bekommen sind (Livekonzertsituation), gilt es, raumakustische Massnahmen (Empfehlungen) und Massnahmen an der Quelle (Empfehlungen/Auflagen) für künftige Veranstaltungen zu prüfen 3. Eine Vergleichsmessung (Messgeräte Veranstalter/Tontechniker Vollzugsbehörde) ist unerlässlich. Gelegentlich wird das Schallpegelmessgerät des Veranstalters manipuliert (Abkleben Messmikrofon usw.) oder ein vorhandener Limiter wird anderweitig umgangen. Grenzwertüberschreitungen kleines Lokal (Pub), Konzerte, Festzelte Sind die raumakustischen Massnahmen ausgeschöpft und wurden an den Schallquellen (Schlagzeug, Verstärker und PA, Stichwort «Silent Stage») wirksame Massnahmen getroffen kann 4 eine Reduktion des Stundenpegels ist durch Spielzeiten unter einer Stunde zu erreichen. 5 Möglicherweise führt jedoch nur eine dem Raum entsprechende Wahl des Musikstils zu vertretbaren Lautstärken Beispielen und Tipps zur Einhaltung der Schallpegelgrenzwerte unter: 4 Beispielen und Tipps zur Einhaltung der Schallpegelgrenzwerte unter: 5

5 5/9 Grenzwertüberschreitungen Kleines Konzertlokal, Konzerte und DJ siehe Massnahmen kleines Lokal (Pub), Konzerte Befindet sich die PA auf Kopfhöhe, kann allenfalls mit Abschrankungen der Abstand zum Publikum vergrössert werden. Unter Umständen ist die Tauglichkeit der Beschallungsanlage durch Experten zu überprüfen. Grenzwertüberschreitungen Grösseres Konzertlokal, Konzerte und DJ Kann mit dem Veranstalter keine Lösung gefunden werden, ist die Tauglichkeit der Beschallungsanlage durch eine ausgewiesene Fachfirma (Veranstaltungstechnik) zu beurteilen. Grenzwertüberschreitungen Openairs, Stadien Für künftige Veranstaltungen kann vom Veranstalter ein Beschallungskonzept verlangt werden, welches unter anderem aufzeigt, wie die Anforderungen der SLV erfüllt werden. Generell ist bei Grossanlässen zu prüfen, ob die Schallpegelmessung und -überwachung nach SLV mit der Möglichkeit zur Fernauslese (z.b. mittels MeTrao, SPL Cloud, Noise Scout) durch eine ausgewiesene und unabhängige Fachfirma durchzuführen und aufzuzeichnen ausgeführt werden soll. Messbericht Der Bericht enthält Angaben zum Lokal, Allgemeines zum Vollzug der SLV, hält die verwendeten Messmittel fest, kommentiert die Resultate der Messung und die (nicht) erfüllten Anforderungen der SLV und nennt Massnahmen und allenfalls Auflagen. Angaben zum Lokal Art der Veranstaltung, Zeitpunkt der Veranstaltung Besucherzahl, Angemeldete Kategorie nach SLV Koordinaten Veranstalter Zeitpunkt der Messung/Kontrolle, Anforderungen der SLV erfüllt/nicht erfüllt Allgemeines zur SLV Zweck (Art. 1 SLV), Geltungsbereich (Art.2 SLV) Erklärung Stundenpegel und Messverfahren (Anhang SLV, Ziff. 1.1 Abs. 1 und Abs. 3) Kategorien nach SLV Dokumentation Messeinrichtung: Schallpegelmesser, Mikrofon, Kalibrator (je Typ und Serienummer) Messeinstellungen: Messbereich, Zeit- und Frequenzbewertung Messprotokoll Ort der Messpunkte Kommentare zur Schallpegelauswertung

6 6/9 Zusammenfassung Erfüllte, nicht erfüllte Anforderungen der SLV Auflagen und Empfehlungen Auflagen (Limiter u.a.) Unter den Empfehlungen werden Massnahmen zur Reduktion von Lärmklagen (Beschallungssituation und Schallpegelreduktion) 6 genannt (z.b. bei Openairs: Reduktion des Pegels im Tiefbassbereich in den frühen Morgenstunden zum Anwohnerschutz). Anhang: Begriffe aus der Veranstaltungstechnik FOH (Front of House) DJ (disc jockey) Einpfeiffen EQ (Equalizer) Fader Frequenzweiche Gate Headroom High Pass Filter (=Low Cut Filter) Arbeitsbereich Tontechniker/Mischer auf dem der Ton für die Publikumsbeschallung gemischt wird. Person, welche auf Tonträgern gespeicherte Musik in einer individuellen Auswahl vor Publikum abspielt, wofür allgemein der Begriff Auflegen (von Schallplatten auflegen ) verwendet wird. Methode zum Aufspüren von (Mikrofon-) Rückkopplungsfrequenzen in einem Beschallungssystem Gerät zur Klangbearbeitung von Audiosignalen bzw. zum an- oder Absenken von Frequenzbereichen. Mischpult-Schieberegler, mit denen die Pegel einzelner Kanäle geregelt werden. Teilt ein verschiedene Frequenzen enthaltendes elektrisches Signal auf zwei oder mehr Ausgänge auf, an denen jeweils unterschiedliche Teile (Frequenzbänder) des gesamten ursprünglichen Frequenzspektrums austreten (z.b. Bass auf Subwoofer, Rest auf Mittel-Hochtöner). Effektgerät, das leise Abschnitte in der Signalübertragung unterdrückt. Aussteuerungsreserve bezeichnet den Unterschied zwischen Nennpegel und technischem Maximalpegel. Aussteuerungsreserve von Mischpultkanälen oberhalb 0dB. Bei Überschreitung der der Vollaussteuerung (0dB FS, FS steht für Full Scale) kommt es sofort zu heftigen Verzerrungen mit hohem Pegel. Hochpassfilter bezeichnet Filter, die Frequenzen oberhalb ihrer Grenzfrequenz ungeschwächt passieren lassen und tiefere Frequenzen dämpfen. 6

7 7/9 Limiter Low Pass Filter (=High Cut Filter) Mischpult Kompressor Ein Limiter oder Schallpegelbegrenzer ist ein dynamikbearbeitendes Effektgerät, das den Ausgangspegel auf einen bestimmten Wert herunter regelt. Tiefpassfilter bezeichnet Filter, die Signalanteile mit Frequenzen unterhalb ihrer Grenzfrequenz annähernd ungeschwächt passieren lassen, Anteile mit höheren Frequenzen dagegen abschwächen. Technische Einrichtung zum Zusammenführen verschiedener Audio-Signale in ein finales Mono- oder Stereosignal, welches dann via Lautsprecherboxen hörbar gemacht wird. Effektgerät, um den Dynamikumfang eines Audiosignals zu verringern. Bühne Amp (Amplifier) Backline Bühnenmolton Cympad DI-Box (Direct-Injection-Box) Drumriser Feedback In-Ear-Monitoring Mikrofonierung (Boden-) Monitor oder Wedge Monitoring Verstärker Instrumente, Boxen, Verstärker usw., die zur Band und nicht zur PA gehören Vorhang, welcher Schall und Licht absorbiert. Verringert Lautstärke der Becken (Schlagzeug) Verwandelt ein unsymmetrisches in ein symmetrisches Signal und passt die Impedanz an. Dadurch lassen sich Instrumentensignale (z.b. Keyboard, E-Bass) störungsfrei über längere Strecken zum Mischpult übertragen. Schlagzeugpodest Rückkoppelung (äussert sich als unangenehmes Pfeifund Dröhngeräusch) entsteht, wenn ein Lautsprecher das Signal eines Mikrofons wiedergibt und gleichzeitig das Mikrofon dieses Signal erneut aufnimmt, wenn es zu nahe am Lautsprecher steht. Das Signal wird erneut verstärkt, über den Lautsprecher wiedergegeben und es entsteht eine elektroakustische Schleife, die sich bis zur Selbsterregung aufschaukelt. Musiker verwenden Kopfhörer für die eigene Beschallung. Bühnenlautsprecher werden dadurch nicht mehr benötigt, was zu geringeren Lautstärken auf der Bühne und bei kleinen Veranstaltungsräumen auch in den vorderen Publikumsreihen führt. Auswahl und Aufstellung von geeigneten Mikrofonen für eine Situation. Bühnenlautsprecher Beschallung der Künstler mittels Bühnenlautsprecher oder In-Ear-Monitoring.

8 8/9 Power-Soak Set (-länge) Zwischen Verstärker und Box eingesetzte Widerstandsnetzwerke, die einen Teil der Ausgangsleistung in Wärme umwandeln und dafür sorgen, dass trotz geringer Lautstärke eine Sättigungsverzerrung erreicht wird. Die von einem Musiker oder einer Musikgruppe festgelegte Reihenfolge der bei einem Konzert zu spielenden Lieder. Die Setlänge umschreibt somit die Auftrittsdauer. Beschallung Abstrahlcharakteristik Center-Cluster Delay Delay-Line Drumfill Fliegen Frontfill Outfill Linearray Mittel- und Hochtöner PA (Public Adress) Sidefill Stack Die Abstrahlcharakteristik von Lautsprechern ist wichtig für die Beschallung von Räumen, und Veranstaltungen. Während Tieftonlautsprecher (bis auf wenige Ausnahmen - eine Rundstrahlcharakteristik aufweisen, verhalten sich Mittel- und Hochtöner sehr komplex und unterschiedlich. Zusätzliche, zentral angeordnete bzw. geflogene Lautsprechergruppe, die z.b. bei weit auseinander befindlichen Boxentürmen bzw. Arrays das Publikum in der Mitte und nahe der Bühne beschallt. Zeitliche Verzögerung von Audiosignalen Stützlautsprecher. Bei grossflächiger Beschallung (z.b. Openairs), können für die hinteren Publikumsbereiche zusätzliche Boxen aufgestellt werden. Um die Schalllaufzeit von den Hauptboxen in den hinteren Bereich auszugleichen, fährt man die Zusatzboxen mit einem verzögerten Signal (Line-Delay). (Drum-) Monitor für den Schlagzeuger Um eine möglichst gleichmässige Publikumsbeschallung zu erreichen werden die PA-Boxen an der Decke oder einer Traverse aufgehängt bzw. geflogen. Lautsprecher bei sehr breiten Bühnen zur Publikumsbeschallung direkt vor der Bühne. Beschallen die Randbereiche ausserhalb der Hauptlautsprecher. Linienstrahler. Lautsprecher für die Wiedergabe von Frequenzen im Mittel- und Hochtonbereich. Konzertbeschallung Lautsprecher, welche die Bühne als Monitor- Ergänzung beschallen. Aufeinander getürmte Boxen.

9 9/9 Subwoofer Basslautsprecher Beschallungskonzept Curfew Dezentrale Beschallung Headliner Linecheck Soundcheck Zentralbeschallung Veranstaltungsende Im Gegensatz zur Zentralbeschallung ist der Ansatz einer dezentralen Beschallung darauf gerichtet, mit möglichst geringer Leistung in relativ kleinem Abstand das Publikum zu beschallen. Dies erfordert eine grössere Anzahl von Lautsprechern an vielen unterschiedlichen Standorten. Bekanntester Künstler oder bekannteste Musikgruppe unter denjenigen, die bei einem Konzert oder Musikfestival auftreten. Dient der Kontrolle, ob alle Verbindungen zum Mischpult fehlerfrei sind. Es ist nur wichtig die Funktionalität der Anlage zu prüfen. Die Klangeinstellung erfolgt im Soundcheck. Das Einstellen der PA auf den Raum, sowie ein Klangtest der Instrumente. Bei einem Soundcheck achtet jeder Musiker darauf, dass er sich und seine Mitmusiker gut hört (Monitormix). Beschallung des Publikums mit relativ grosser Leistung von einem zentralen Punkt aus.