Raumakustische Analysen und Lärmbelastungsmessungen in Kindertagesstätten Jürgen H. Maue

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1 Raumakustische Analysen und Lärmbelastungsmessungen in Kindertagesstätten Jürgen H. Maue DEGA-Workshop Lärm in Schulen und Kitas Berlin, 01. Oktober 2015

2 Inhalt Raumakustische Analysen in einer Kita Raumakustische Planung und Überprüfung von Kita-Neubau Ermittlung der Lärmbelastungssituation für das Personal an 58 Tagen in 10 Kitas J. Maue: Lärm in Kitas

3 DGUV-Projekt Muster-Kita Realisierung einer Kindertageseinrichtung mit Vorbildcharakter gemeinsam mit der Unfallkasse Rheinland Pfalz unter Berücksichtigung von: Lärm/Raumakustik Raumklima Beleuchtung und Farbe Raumgestaltung Sanierung von Altbau und Erweiterung durch Neubau Fertigstellung im Mai 2015 J. Maue: Lärm in Kitas

4 Lärm Klima und Lüftung Ergonomische Arbeitsplatzgestaltung Beleuchtung air conomy System von SCHÜTZ Negativbeis piel Fersensitz Positivbeisp iel Bodenstuhl Muster KiTa J. Maue: Lärm in Kitas

5 Raumakustik im Altbau Gruppenräume weisen bereichsweise schallabsorbierende Flächen an der Decke auf Grundfläche: ca. 47 m 2 Höhe: ca. 2,5 m J. Maue: Lärm in Kitas

6 Raumakustik im Altbau Nachhallzeiten (schwarz) im unbesetzten Gruppenraum und Vorgaben nach DIN i. d. F. von 2004 Unterricht (rot) und Entwurf 2015 A4 - Unterricht inklusiv (blau) 1,20 1,00 Nachhallzeit in s 0,80 0,60 0,40 Toleranz alt ("Unterricht") Toleranz RG A4 ("Untericht / Kommunikation inklusiv") Nachhallzeit 0,20 0, Frequenz in Hz J. Maue: Lärm in Kitas

7 Raumakustik im Altbau mit neuer Decke Vollständige Belegung der Deckenfläche (Heradesign fine, 25 mm dick, 3 cm Abstand zur Decke) J. Maue: Lärm in Kitas

8 Raumakustik im Altbau mit neuer Decke Nachhallzeiten (schwarz) im unbesetzten Gruppenraum und Vorgaben nach DIN i. d. F. von 2004 Unterricht (rot) und Entwurf 2015 A4 - Unterricht inklusiv (blau) 1,20 1,00 Nachhallzeit in s 0,80 0,60 0,40 Toleranz alt ("Unterricht") Toleranz RG A4 ("Untericht / Kommunikation inklusiv") Nachhallzeit 0,20 0, Frequenz in Hz J. Maue: Lärm in Kitas

9 Raumakustik im Neubau Gruppenräume, Essbereich, Flure jeweils mit schallabsorbierender Deckenfläche (Knauf 8/15/20 mit Vlies und 20 mm Mineralfaser) J. Maue: Lärm in Kitas

10 Raumakustik im Neubau Gruppenraum mit Knauf 8/15/20 mit Vlies und 20 mm Mineralwolle (120 mm Abstand zur Decke) Grundfläche: 49,5 m 2 Höhe: 2,95 m J. Maue: Lärm in Kitas

11 Prognose für Neubau Berechnete Nachhallzeiten und Vorgaben nach DIN (2004) (Gruppenraum) IFA-Raumakustikrechner für Unterrichtsräume J. Maue: Lärm in Kitas

12 Raumakustik im Neubau Ermittelte Nachhallzeiten (schwarz) im Vergleich zur Prognose (grün) (Berechnung jeweils für 15 Personen im Raum) 0,8 0,7 0,6 Nachhallzeit in s 0,5 0,4 0,3 0,2 Messwerte Prognose 0, Frequenz in Hz J. Maue: Lärm in Kitas

13 Raumakustik im Neubau Nachhallzeiten (schwarz) und Vorgaben nach DIN i. d. F. von 2004 Unterricht (rot) und Entwurf 2015 A4 - Unterricht inklusiv (blau) 0,80 0,70 0,60 Nachhallzeit in s 0,50 0,40 0,30 0,20 Toleranz alt ("Unterricht") Toleranz RG A4 ("Untericht / Kommunikation inklusiv") Nachhallzeit 0,10 0, Frequenz in Hz J. Maue: Lärm in Kitas

14 Ergebnisse aus raumakustischen Analysen in der Muster-Kita Im Altbau ließen sich die in der neuen DIN (Entwurf 2015) mit Blick auf die inklusive Nutzung verschärften Anforderungen an die Raumakustik allein mit einer neuen schallabsorbierenden Decke erfüllen. Im Neubau ergeben sich dagegen bei Frequenzen oberhalb von 1000 Hz unerwartet hohe Nachhallzeiten, so dass die Anforderungen für die inklusive Nutzung nicht eingehalten werden. Die erheblichen Abweichungen von der Prognose sind unerklärlich. Es ist noch zu prüfen, ob hier Fehler bei der baulichen Ausführung der Decke gemacht wurden. J. Maue: Lärm in Kitas

15 Ermittlung der Lärmexposition Messungen überwiegend im Rahmen des Projektes Ergo KiTa Prävention von Muskel-Skeletterkrankungen bei Erzieher/innen in Kindertageseinrichtungen Zusammenarbeit mit Unfallkassen Hessen, Nordrhein- Westfalen, Rheinland-Pfalz, BGW, Institut für Arbeitswissenschaften/TU Darmstadt, Institut für Arbeitsmedizin, Sozialmedizin und Umweltmedizin/ Goethe-Universität, Frankfurt a.m. J. Maue: Lärm in Kitas

16 Ermittlung der Lärmexposition Aufgabenstellung des Projektes Ergo KiTa : Erfassen der Belastungen für das Personal in Kitas (Muskel-Skelett-System, Herz, Schall) Zusammentragen von Präventionsmaßnahmen (Ergonomie!) Wirkung der Präventionsmaßnahmen auf die Beanspruchungssituation des Personals J. Maue: Lärm in Kitas

17 Umfang der Messungen 9 Kitas in Rheinland-Pfalz, Nordrhein-Westfalen und Hessen J. Maue: Lärm in Kitas

18 Umfang der Messungen 3 Kitas je Bundesland (Rheinland-Pfalz, Nordrhein-Westfalen, Hessen) möglichst repräsentativ für das Land Kitas mit 2 bis 6 Gruppen mit mindestens 5 h Betreuung am Tag Anteil der Kinder unter 3 Jahren (U3) zwischen 10% und 30 % (im Schnitt ca. 20%) Unterschiedliche Zusammensetzung der Gruppen; in Hessen z.t. reine U3-Gruppen (Krippen), in NRW kleine altersgemischte Gruppen (ca. 15 Kinder) Vorher-Messung in 9 Kitas + Nachher-Messung in 6 Kitas jeweils für 2 Erzieherinnen an 2 Arbeitsschichten (im Mittel über ca. 4 h) J. Maue: Lärm in Kitas

19 Umfang der Messungen Geräuschmessung mit Lärmdosimeter (Bruel&Kjaer, Typ 4448), Aufzeichnung im 1-Minuten-Raster Befestigung an Brustgurt des Bewegungs- Messsystems (abweichend von Vorgaben der ISO 9612; nicht optimal!) Vorher-Messung über 36 Arbeitsschichten Nachher-Messungen über 24 Arbeitsschichten Nach Ausschluss von 6 Messungen mit weniger als 2,5 h Dauer verbleiben Messdaten über insgesamt 54 Arbeitsschichten J. Maue: Lärm in Kitas

20 Pegelaufzeichnung Aufzeichnung der A-bewerteten Schalldruckpegel L Aeq,1min im 1-Minuten-Raster Parallele Videoaufzeichnung zur späteren Synchronisierung aller Messdaten J. Maue: Lärm in Kitas

21 Unterscheidung von Tätigkeiten Beobachtung und Differenzierung nach Tätigkeiten (Nutzung von PC-Programm zur Zeiterfassung), z.b. Spielen (Anleitung, Beaufsichtigung, Teilnahme) Verpflegung (Bereitstellen/ Abräumen, Essen) Pflege (Hygiene, Kleiderwechsel, WC) Reinigung (Allgemein, Aufbau, Abbau) Bildungsarbeit (Vermitteln von Wissen, Singen/ Spiele, sportliche Aktivität) Mittagsschlaf Besprechung Dokumentation J. Maue: Lärm in Kitas

22 Tätigkeiten und Messdauern Tätigkeit Gesamtdauer [min] L Aeq [db] Besprechung 409,2 80,4 Bildungsarbeit: Singen/ Spiele 420,0 84,8 Bildungsarbeit: Sportliche Aktivität 487,5 87,6 Bildungsarbeit: Vermitteln von Wissen 977,5 81,8 Dokumentation 484,6 78,8 Mittagsschlaf: Beaufsichtigung 301,1 67,5 Mittagsschlaf: Schlafen legen 50,2 76,6 Pause 347,1 75,4 Pflege: Hygiene 424,1 82,7 Pflege: Kleiderwechsel 649,9 83,2 Pflege: WC 764,2 81,2 Reinigung: Abbau 348,2 83,1 Reinigung: Allgemein 359,9 80,3 Reinigung: Aufbau 459,5 82,4 Spielen: Anleitung 425,2 83,7 Spielen: Beaufsichtigung 2981,4 83,0 Spielen : Teilnahme 997,0 81,5 Verpflegung: Bereitstellen/ Abräumen 1408,1 81,1 Verpflegung: Essen 1043,8 78,6 J. Maue: Lärm in Kitas

23 Ergänzende Messungen zusätzliche Dosimetermessungen im Rahmen des Projektes Muster-Kita : - Messung über 4 Arbeitsschichten (Messdauer: 2,5 h bis 6 h) - jeweils mit einem Dosimeter am Brustgurt und einem auf der Schulter - Mikrofon am Brustgurt ergibt höhere Pegel. Differenz: ca. 2 3 db, im Mittel: 2,3 db - Alle früheren Messwerte werden deshalb um - 2,3 db korrigiert!! J. Maue: Lärm in Kitas

24 Häufigkeitsverteilung der Tages-Mittelungspegel L Aeq,T,n Ergebnisse aus Projekten Ergo KiTa (blau) und Muster-Kita (grün) J. Maue: Lärm in Kitas

25 Lärmsituation für 10 Kitas Schalldruckpegel db(a) 83,0 82,0 81,0 80,0 79,0 78,0 77,0 76,0 79,7 80,3 82,2 80,7 79,5 81,6 81,6 80,5 79,7 75,7 75,0 74,0 73,0 Kita 1 u=4,2 Kita 2 u=1,9 Kita 3 u=7,1 Kita 4 u=2,0 Kita 5 u=1,8 Kita 6 u=3,5 Kita 7 u=3,1 Kita 8 u=1,9 Kita 9 u=1,9 Kita 10 u=2,3 Mittelwerte L Aeq,Te der Lärmexposition für 10 Kitas und nach DIN EN ISO 9612 berechnete kombinierte Standardunsicherheiten u (Ergo KiTa blau, Muster-Kita grün) J. Maue: Lärm in Kitas

26 Messfehler und Unsicherheiten Die meisten Lärmmessungen wurden im Rahmen des Projektes Ergo- KiTa zur Erfassung der körperlichen Belastungen von Erzieher/innen in Kitas durchgeführt. Dabei wurde weniger auf Lärm und mögliche Störeinflüsse, z.b. Anschlagen des Mikrofons, geachtet. Leider wurden dabei die raumakustischen Bedingungen nicht erfasst, so dass keine Aussage zu deren Einfluss getroffen werden kann. Im Rahmen des späteren Projektes Muster-Kita ließ sich nachweisen, dass die in der ersten Studie gewählte Mikrofonposition vor dem Körper im Mittel zu 2,3 db(a) höheren Schalldruckpegeln führt als die Messung in Ohrnähe bzw. auf der Schulter (Schallreflexionen, eigene Sprache, Händeklatschen). Da die Vorbereitungen für die Messungen (Muskel-Skelett-System, Herzfrequenz, Lärm) längere Zeit in Anspruch nahmen, wurde i.d.r. erst nach Eintreffen aller Kinder und somit in der lauteren Phase gemessen. J. Maue: Lärm in Kitas

27 Zusammenfassung Die in der neuen DIN (Entwurf 2015) mit Blick auf die inklusive Nutzung verschärften Anforderungen an die Raumakustik von Gruppenräumen in Kitas sollten sich mit einer guten abgehängten Decke erfüllen lassen. Erzieher/innen können insbesondere bei sportlichen Aktivitäten und bei Spielen relativ hohen Geräuschbelastungen Pegeln von mehr als 80 db(a) ausgesetzt sein. Für die im Projekt ErgoKita erfassten 54 Arbeitsschichten ergaben sich gemittelt über den Tag Schalldruckpegel L Aeq,T,n von ca. 77 bis 86 db (nach Korrektur aufgrund der Mikrofonposition!). Für die dabei untersuchten 9 Kitas ergaben sich im Mittel über mehrere Arbeitsschichten Pegel L Aeq,Te von ca. 80 bis 82 db. Die höheren Werte sind jeweils mit etwas größeren Unsicherheiten behaftet. J. Maue: Lärm in Kitas

28 Zusammenfassung Ergänzende Messungen in einer Kita mit verhältnismäßig günstigen raumakustischen Bedingungen ergaben deutlich niedrigere Belastungen mit Werten L Aeq,T,n von ca. 74 bis 78 db entsprechend einem Mittelwert von L Aeq,Te von ca. 76 db. Die signifikanten Unterschiede zwischen den Ergebnissen aus den beiden Projekten sind unerklärlich. Deshalb sind zusätzliche Messungen geplant. Für das Personal in Kitas besteht offensichtlich keine Gehörgefährdung. Die ermittelte Geräuschsituation beeinträchtigt jedoch die sprachliche Kommunikation und wirkt sich als Stressfaktor auf das Konzentrationsvermögen und die Leistungsfähigkeit aus. J. Maue: Lärm in Kitas

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! J. Maue: Lärm in Kitas