Technische Akustik und Lärmschutz

Transkript

1 \ Dieter Maute Technische Akustik und Lärmschutz Mit 68 Bildern und einer CD-ROM ra Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag

2 7 Inhaltsverzeichnis 0 Einführung 14 1 Schall und Schallpegel Begriffe und physikalische Grundlagen Schwingungen, Wellen, Schall - eine Übersicht Schwingungen Frequenz und Wellenlänge Schallgeschwindigkeit Ton Klang Tongemisch und Geräusch Rauschen Frequenz und Kreisfrequenz Effektivwert Reflexion Beugung Brechung Stehende Wellen Schwebungen, Amplitudenmodulation Die verschiedenen Schallpegel und deren Definitionen Analogien - Schalldruck- und Schallintensitätspegel Rechnen mit Logarithmen Definitionen Rechenregeln mit Beispielen Rechnen mit Pegeln Grundsätzliches Addition und Subtraktion Örtlicher Mittelwert Zeitlicher Mittelwert und Beurteilungspegel Schallleistungspegel 46

3 Punktschallquelle Linienbezogener Schallleistungspegel Flächenbezogener Schalleistungspegel Anlagen- und Fremdpegel Einzelereignispegel 47 2 Hören und Wahrnehmen - Physiologische Grundlagen und ihre technische Umsetzung 4g 2.1 Frequenzgang und Eigenschaften des Gehörs " Frequenzbewertung von Schallpegeln Zeitbewertung von Schallpegeln Schallpegel, Lautstärkepegel, Lautheit, Lästigkeit, Lärmstärke Messtechnik 3.1 Schallpegelmesser Allgemeine Hinweise Frequenzbereich und Messbereich Genauigkeitsklassen Frequenzbewertung Zeitbewertung,_ Mikrofone,, oi Digitalisierung / Speicherung der Messdaten Handhabung,. 3.2 Spektrale Darstellungen M Übersicht, Analyse in Frequenzbändern Grundsätzliches Oktavanalyse fir Terzanalysen,, Schmalbandanalysen Beispiel Beschreibung zeitlich veränderlicher Pegelverläufe, Pegel als Funktion der Zeit Häufigkeitsverteilung (Level Distribution) Summenhäufigkeit (Cumulative Distribution) Überschreitungspegel (Perzentilpegel) Geräuschtrennung 74

4 3.4 Ermittlung des Schallleistungspegels Übersicht Hüllflächenverfahren Messung der Schallintensität Das Verfahren und seine Grenzen Physikalische Grundlagen Ortung von Schallquellen Geräte und Software Weitere Verfahren für die rechnerische Signalverarbeitung Zeitliche Mittelung Kreuzkorrelation und Impulsantwort 85 4 Schallausbreitung im Freien Schallfelder Freie, ungehinderte Schallausbreitung Punkförmige Schallquellen Ausbreitung in den kugelförmigen Raum Ausbreitung in den Raum einer Halbkugel ( Halbraum") Ausbreitung in weitere Teilräume Linienförmige Schallquellen - Schallausbreitung in den Raum eines Halbzylinders Flächenschallquellen Prognosen nach DIN EN ISO und den VDI-Richtlinien 2714 und Gültigkeit und Einschränkungen des grundsätzlichen Berechnungsverfahrens Pegelerhöhende Einflussgrößen Richtwirkungskorrektur Richtwirkungsmaß Raumwinkel, Raumwinkelmaß Pegelminderungen auf dem Ausbreitungsweg Einfluss der Entfernung Wirkung von Hindernissen: Abschirmung und Beugung Verluste durch Absorption Zusätzliche Dämpfungsarten Meteorologische Korrekturen Wirkung von Hindernissen: Reflexion 102 9

5 Einfluss der Meteorologie Windgeschwindigkeit und Gradient Temperatur und Gradient Turbulenzen, Absorption, Q7 4.4 Prognosen für besondere Schallquellen Linien- und Flächenschallquellen Prognose und Messung - Ergebnisunsicherheit Programme zur Berechnung der Schallausbreitung und von Geräuschimmissionen Die Europäischen Verträge und der Lärmschutz Schallemission und Schallimmission j j Emission,,, Immission Artikel 100a EWG und 118a EWG - Gerätesicherheitsgesetz und Arbeitsschutzgesetz,, Die Zuständigkeit von Herstellern und Betreibern von Maschinen Lärm von Maschinen Lärminformation Warum Lärminformation? U Wo Lärminformation? j Konformitätserklärung und CE-Kennzeichnung Verordnung zum Gerätesicherheitsgesetz (3. GSGV) Normen zur Ermittlung von Emissionskennwerten Maschinen und Geräte zur Verwendung im Freien Lärmarm konstruieren - Grundsätze zur Lärmminderung bei Maschinen und Anlagen m 7 Lärm am Arbeitsplatz Die Berufskrankheit Lärmschwerhörigkeit" Richtlinie des Rates RLR 86/188/EWG Wesentliche Inhalte Tägliche persönliche Lärmexposition / Beurteilungspegel Lärmdosis 12«7.3 Verordnung über Arbeitsstätten (ArbStättV) UVV-Lärm (Unfallverhütungsvorschrift Lärm) Kriterien zur Vermeidung von Gehörschäden 130

6 7.4.2 Impulshaitiger und tonhaltiger Lärm Technische Lärmminderung : Lärmgefährdung und Lärmbereiche Persönlicher Schallschutz Persönlicher oder ortsbezogener Beurteilungspegel Pausendauer / Erholungszeit Zusammenfassende Übersicht: 3. GSGV und UVV-Lärm VDI-Richtlinie 2058, Blatt Begriffe Lärmpausen während der Arbeitszeit VDI-Richtlinie 2058, Blatt Richtlinie 2003/10/EG Gestaltung lärmarmer Arbeitsstätten Lärm in der Nachbarschaft Übersicht: Vom Emissions- zum Immissionsort Rechnerische Prognose oder Messung Schutz vor Immissionen: Berechnung und Beurteilung Lärm von gewerblichen Anlagen Grundsätzliches Ermittlung des Beurteilungspegels Immissionsrichtwerte (IRW) für Orte außerhalb von Gebäuden Immissionsrichtwerte für Orte innerhalb von Gebäuden Tieffrequente Geräusche Lärm durch Sport- und Freizeitanlagen Grundsätzliches Ruhezeiten und Immissionsrichtwerte Ermittlung des Beurteilungspegels Verkehr Straßenverkehr Parkplätze Schienenverkehr Luftverkehr Schiffsverkehr Schießgeräusche Lärmkontingentierung Die EU-Umgebungslärm-Richtlinie 2002/49/EG Zielsetzung, Betroffene, Termine, Zuständigkeiten Lärmquellen 156 1

7 Wesentliche Merkmale der Richtlinie Beschreibung der Lärmbelastung Positive und negative Aspekte in Stichworten Ermittlung der Immissionen - Rechnung oder Messung? Umgang mit Lärm in der Nachbarschaft - Zuständigkeiten, Beschwerdewege, Instanzen Schallschutz im Hochbau 161 Einführung Geschichte des Schallschutzes Bauakustik und Raumakustik Schalldämmung und Schalldämpfung 163 Dämmung von Luftschall Energiebilanz Schalldämm-Maß, bewertetes Schalldämm-Maß Äquivalente Schallabsorptionsfläche Frequenzabhängigkeit der akustischen Kenngrößen Bewertetes Schalldämm-Maß, bewertete Norm-Schallpegeldifferenz Bezugskurve und Einzahlangaben Spektrum-Anpassungswerte Zusammenfassende Darstellung - Weitere Kenngrößen 169 Dämmung von Trittschall Körperschall Norm-Trittschallpegel, bewerteter Norm-Trittschallpegel Weitere Kenngrößen Spektrum-Anpassungswert I Verbesserung der Trittschalldämmung massiver Decken durch eine Deckenauflage 274 Schalldämmung von Bauteilen Bauphysikalische Grundlagen für die Dämmung von Luftschall Anforderungen an Bauteile Anforderungen und Qualität des Schallschutzes Innenbauteile Außenbauteile Resultierendes Schalldämm-Maß zusammengesetzter Bauteile Flanken-und Nebenwegübertragung Unsicherheit und Einflüsse auf die Prüfergebnisse Ermittlung des maßgeblichen Außenlärmpegels Zulässige Schalldruckpegel in schutzbedürftigen Räumen 189

8 9.7 Nutzergeräusche Wahrung der Vertraulichkeit Vertragliche Vereinbarungen, Zusammenfassung der Regelwerke Software Beispiele Elementare Raumakustik Umfang und Aufgaben der Raumakustik Nachhallzeit und Schallabsorption Schallabsorptionsgrad und Strömungswiderstand Hallradius, Raumpegel, mittlerer Schallabsorptionsgrad Schalleinwirkung von außen Schallquellen im Raum Sprachverständlichkeit Hinweise zur CD-ROM zum Buch Programme zur Berechnung von Lärm-Immissionen CadnaA IMMI DEMO 531 Verkehr Programme zur Bearbeitung und Darstellung von Schallmessungen Noise Explorer Type NOISYDEM Sachwortverzeichnis 213