Klassifizierung von Großraumbüros nach Parametern der ISO sowie Bewertung nach E VDI 2569

Transkript

1 Klassifizierung von Großraumbüros nach Parametern der ISO sowie Bewertung nach E VDI 2569 T. Meyer 1 Klassifizierung von Großraumbüros nach Parametern der ISO sowie Bewertung nach E VDI 2569 Christian Nocke, Tiedo Meyer Akustikbüro Oldenburg, Deutschland Tiedo Meyer Akustikbüro Oldenburg DE-Oldenburg

2 2 6. HolzBauSpezialBauphysik HBS 2015 Klassifizierung von Großraumbüros nach Parametern der ISO sowie Bewertung nach E VDI 2569 T. Meyer

3 Klassifizierung von Großraumbüros nach Parametern der ISO sowie Bewertung nach E VDI 2569 T. Meyer 3 Klassifizierung von Großraumbüros nach Parametern der ISO sowie Bewertung nach E VDI 2569 Abstract Mit der Einführung der ISO 3382, Teil 3 Messung von Parametern der Raumakustik: Großraumbüros im Jahre 2012 wurden neue Parameter eingeführt. Zu diesen Parametern gibt es wenig praktische Erfahrungen. Im Gegensatz zum Entwurf der ISO aus dem Jahre 2009 enthält die finale Version der ISO keine Vorschläge zur Klassifizierung von Großraumbüros. Mit dem Entwurf der Richtlinie E VDI 2569 Schallschutz und akustische Gestaltung im Büro wird ein Klassifizierungs-Schema basierend auf den Parametern der ISO vorgestellt. Das Resultat ist eine Klassifizierung in drei Raumakustik-Klassen für Einzelsowie Mehrpersonenbüros. Die Definitionen der Messwege (in der ISO ), sowie andere Aspekte der ISO werden diskutiert, sowie zusätzliche Empfehlungen und Klärungen präsentiert. 1. Einleitung Zumindest in Deutschland gibt es gibt es aktuell keine Richtlinien bzw. Vorschläge für die neuen raumakustischen Parameter, die 2012 in der ISO [1] eingeführt wurden. Die aktuelle Überarbeitung der Richtlinie E VDI 2569 Schallschutz und akustische Gestaltung im Büro schließt diese Lücke. Im Gegensatz zu anderen Standards wie der DIN Hörsamkeit in kleinen und mittelgroßen Räumen [2] konzentriert sich die E VDI 2569 auf Büroräume. Einzel- sowie Mehrpersonenbüros werden in der Richtlinie behandelt. Eine erste Aufgabe in der Diskussion über ein Klassifizierungs-Schema ist es, die richtigen Parameter zur Beschreibung der akustischen Qualitäten in Büroräumen zu finden. Es wird zwischen Ein- und Mehrpersonenbüros unterschieden. Für beide Fälle wird im Folgenden unter Ziffer 2 ein auf unterschiedlichen raumakustischen Parametern basierendes Klassifizierungs-Schema kurz beschrieben. Die Klassifizierung von Mehrpersonenbüros oder Großraumbüros basiert auf einigen der in der ISO vorgestellten Parameter. Diese Parameter charakterisieren Ausbreitungspfade (Messwege) entlang der Arbeitsplätze im Raum. Die Definitionen und Anforderungen für die Auswahl dieser Pfade sind in der ISO nicht eindeutig bestimmt und bieten die Möglichkeit verschiedener Interpretationen. Daraus können, in Abhängigkeit von der Wahl der Messwege, deutlich unterschiedliche Ergebnisse resultieren. Weitere Bedenken zur ISO werden unter Ziffer 3 diskutiert. 2. Klassifizierungs-Schema für Büroräume Im Anhang A zum Entwurf der ISO aus dem Jahre 2009 werden Beispiele für vier Raumakustik-Klassen (A,B,C und D) gegeben. Diese beziehen sich auf die drei raumakustischen Parameter Räumliche Abklingrate der Sprache DL 2,S (in der finalen Version der ISO : D 2,S ), dem A-bewerteten Schalldruckpegel der Sprache in einem Abstand von 4 m L p,a,s,4m, sowie dem Ablenkungsabstand r D. Für ein Büro der Raumakustik-Klasse A wurden Werte von DL 2,S 11 db, L p,a,s,4m 46 db und r D 5 m vorgeschlagen. Die Werte für die anderen Klassen sind Tabelle 1 zu entnehmen. Die finale Version der ISO aus dem Jahr 2012 enthält kein vergleichbares Klassifizierungsschema, es finden sich lediglich Zielwerte für schlechte bzw. für gute akustische Bedingungen.

4 4 6. HolzBauSpezialBauphysik HBS 2015 Klassifizierung von Großraumbüros nach Parametern der ISO sowie Bewertung nach E VDI 2569 T. Meyer Tabelle 1: Tabelle A1 des Entwurfs der ISO (2009): Beispiele für die Raumakustik-Klassen A, B, C und D in Mehrpersonenbüros Klasse DL 2,S L p,a,s,4m r D A 11 db 46 db 5 m B 9 db 49 db 8 m C 7 db 52 db 11 m D < 7 db > 52 db > 11 m Die finale Version der ISO sagt nur aus, dass die meisten Mehrpersonenbüros schlechte oder ungenügende akustische Eigenschaften haben, und dass diese mit Werten wie D 2,S < 5 db, L p,a,s,4m > 50 db und r D > 10 m beschrieben werden können. Weiterhin wird, ohne weitere Belege, behauptet, dass gute akustische Bedingungen selten sind. Einzahlwerte wären in diesem Fall D 2,S 7 db, L p,a,s,4m 48 db und r D 5 m. Basierend auf diesen Werten hat die Kommission zur Neufassung der Richtlinie E VDI 2569 Vorschläge für eine Klassifizierung von Büroräumen erarbeitet. Diese werden hier kurz präsentiert, und sich auch in [4] zu finden. Die Richtlinie E VDI 2569 bezieht sich sowohl auf Bau- als auch auf Raumakustik. An dieser Stelle werden nur die raumakustischen Aspekte diskutiert. Die Kommission unternahm den Versuch einer kompletten Neufassung der Richtlinie. Eine Grundlage ist, dass Lärm in Büroräumen einer der am höchsten bewerteten Störfaktoren ist. Es ist klar erwiesen, dass nicht hohe Schallpegel Störungen verursachen, sondern auch niedrige Schallpegel in Verbindung mit hoher Sprachverständlichkeit. Weiterhin ist erwiesen, dass nur 30% bis 40% der Störungen mit technischen bzw. akustischen Mitteln behoben werden können. Den verbleibenden 60% bis 70% muss mit anderen Mitteln begegnet werden. Aktuell wird diskutiert, ob die Klassifizierung für Ein- sowie Mehrpersonenbüros in eine zukünftige Version der Richtlinie aufgenommen wird Einpersonenbüros Entscheidend in Einpersonenbüros ist die im Raum vorhandene Absorptionsfläche, bzw. die Nachhallzeit. Entsprechend wurden zur Klassifizierung Vorschläge für eine maximale Nachhallzeit in Oktavbändern gegeben. Abgesehen von der Nachhallzeit sollte der Fremdgeräuschpegel nicht zu hoch sein. In Tabelle 2 wird eine Zusammenfassung der erforderlichen Werte für die maximale Nachhallzeit T max in Oktavbändern, sowie für den maximalen Fremdgeräuschpegel entsprechend DIN [2] gegeben. Um die entsprechende Raumakustik-Klasse A, B oder C zu erreichen, müssen alle Anforderungen erfüllt sein. Nachweis kann durch Berechnung oder durch Messung erbracht werden. Tabelle 2: Vorschläge zur Klassifizierung von Einpersonenbüros, aus [4]. Raumakustik- NachhallzeitT max [s] L NA,Bau [db] Klasse 125 Hz 250 Hz 4000 Hz A B C Mehrpersonenbüros, Großraumbüros Es wird diskutiert, dass die Klassifizierung von Mehrpersonenbüros auf vier Parametern basieren soll. Diese sind wiederum die maximale Nachhallzeit T max und der Fremdgeräuschpegel L NA,Bau entsprechend der DIN [2]. Weiterhin wird die räumliche Abklingrate der Sprache D 2,S sowie der A-bewertete Schalldruckpegel der Sprache in einem Abstand von 4 m L p,a,s,4m verwendet. Kommentare zum Ablenkungsabstand r D, der nicht verwendet wird, werden im Folgenden gegeben. In Tabelle 3 werden die die Empfehlungen für die maximale Nachhallzeit T max sowie für den Fremdgeräuschpegel L NA,Bau für die Raumakustik-Klassen in Mehrpersonenbüros gegeben.

5 Klassifizierung von Großraumbüros nach Parametern der ISO sowie Bewertung nach E VDI 2569 T. Meyer 5 Tabelle 3: Vorschläge zur Klassifizierung von Mehrpersonenbüros, aus [4]. Raumakustik- NachhallzeitT max [s] L NA,Bau [db] Klasse 125 Hz 250 Hz 4000 Hz A B C Die Raumakustik-Klassen beziehen sich auf die globalen Parameter Nachhallzeit und Fremdgeräuschpegel. Für die Parameter D 2,S und L p,a,s,4m wird eine Klassifizierung in drei Stufen der Schallausbreitung S1, S2 und S3 entsprechend der Tabelle 4 diskutiert. Tabelle 4: Vorschläge zur Klassifizierung der Schallausbreitung in Mehrpersonenbüros, aus [4]. Stufe der Schallausbreitung Abklingrate D 2,S [db] Pegel L p,a,s,4m [db] S S S Die Gesamt-Klassifikation eines Mehrpersonenbüros basiert auf der Anforderung an die Raumakustik in Kombination mit der Stufe der Schallausbreitung. Tabelle 5 gibt die Gesamt-Klassifikation eines Mehrpersonenbüros in Abhängigkeit von der Stufe der Schallausbreitung aus Tabelle 4 und der Raumakustik-Klasse aus Tabelle 3 an. Um ein Mehrpersonenbüro der Gesamt-Klasse A zu erreichen, müssen mindestens 2/3 der Messwege die Stufe 1, und die restlichen mindestens die Stufe 2 erreichen. Zusätzlich ist die Raumakustik-Klasse A erforderlich, es müssen also beide Bedingungen (Schallausbreitung und Raumakustik-Klasse) erfüllt sein. Werden die Anforderungen der Klassen A, B oder C nicht erfüllt, gilt das Büro als nicht klassifiziert. Tabelle 5: Vorschläge zur Klassifizierung von Mehrpersonenbüros, aus [4]. Klasse A B C Anforderung an die Schallausbreitung 2/3 der Messwege in S1 Rest in S2 2/3 der Messwege in S2 Rest in S3 1/3 der Messwege in S2 Rest in S3 Anforderung an die Raumakustik Raumakustik-Klasse A Raumakustik-Klasse B Raumakustik-Klasse C Diese Klassifizierung in die Klassen A, B oder C hängt stark ab von der Wahl der Messwege im Raum. Die Definition der Messwege beeinflusst die Einzahlwerte D 2,S, L p,a,s,4m, aber auch r D. Deshalb besteht ein weiterer Klärungsbedarf, wie diese Messwege ausgewählt werden sollen, und wie viele Messwege benötigt werden. Diese Vorgaben müssen deshalb Teil der E VDI 2569 sein, und werden unter Ziffer 3 kurz diskutiert. Die Idee dieses Klassifizierungs-Schemas ist, eine zuverlässige Vergleichbarkeit der akustischen Qualitäten in Mehrpersonenbüros zu erreichen. Das Schema vereinfacht es Nutzern, Bauherren und Architekten, diese Qualitäten zu spezifizieren. Akustikplanern oder beratern ermöglicht das Schema die Optimierung akustischer Raumeigenschaften. Für diese Arten der Planung sind 3D-Computermodellierungen nötig. Die Vorhersage der Parameter der neuen ISO ist noch in der Entwicklung (5), da einige Aspekte der Schallausbreitung in Räumen (z.b. Beugung an mehreren Schirmen) noch eingehender Betrachtung bedürfen. Der finale Nachweis der akustischen Qualität eines Raumes sollte auf Basis von Messungen stattfinden. 3. Kommentare zur ISO Für praktische Anwendungen zeigt die ISO , wie beschrieben, einige Unsicherheiten, die für ein verlässliches und transparentes Klassifizierungs-Schema geklärt werden sollten. Zwei dieser Unklarheiten der ISO werden im Folgenden diskutiert. Andere Aspekte wie die Richtcharakteristik sowie das Spektrum der verwendeten Schallquelle werden nicht behandelt.

6 6 6. HolzBauSpezialBauphysik HBS 2015 Klassifizierung von Großraumbüros nach Parametern der ISO sowie Bewertung nach E VDI 2569 T. Meyer 3.1. Auswahl der Messwege Die Auswahl der Messwege ist in der ISO nicht eindeutig. Der Nutzer hat eine große Auswahl zur Definition der Messwege zur Bestimmung der Einzahlwerte. Abbildung 1 zeigt drei mögliche Messwege im Raum. Abbildung 1: Mögliche Messwege in einem Mehrpersonenbüro Für nicht-grade Messwege gibt die ISO keine Vorgabe für die maximale Abweichung von einer graden Linie. Es wird vorgeschlagen, dass der Winkel der Bahnänderung zwischen zwei aufeinander folgenden Arbeitsplätzen nicht größer sein sollte als 30. Es ist weiterhin hilfreich, möglichst lange Messwege zu wählen, obwohl die ISO Pfadlängen zwischen 2 m und 16 m beschreibt. Über Räume, die in einer Raumrichtung kleiner sind als dieser Wert, trifft die ISO keine Aussage. Es wird angegeben, dass minimal vier, aber vorzugsweise sechs bis zehn Arbeitsplätze auf einem Messweg liegen sollten, aber die ISO trifft keine Aussage darüber, wie viele der möglichen Messwege untersucht werden sollten. Eine Idee ist, eine minimale Anzahl von Messwegen in Abhängigkeit von der Anzahl der Arbeitsplätze im Raum vorzugeben. Ein weiterer Einfluss auf Bewertung der Messwege ist die Position und Geometrie von Schallschirmen. Messungen ausschließlich entlang von Messwegen, die nicht mit Schallschirmen ausgestattet sind, ergibt deutlich andere Resultate als Messungen entlang von Messwegen mit Schallschirmen oder anderen Hindernissen. Deshalb wird vorgeschlagen, dass klargestellt werden soll, dass in Räumen mit Schallschirmen einige der Messwege entlang dieser Schirme gewählt werden sollen. Wenn ein solcher gewählt wird, sollte der erste Messpunkt vor einem Schirm liegen Fremdgeräuschpegel / Ablenkungsabstand Der Ablenkungsabstand r D basiert auf Messungen des Sprachübertragungsindex STI entlang eines Messweges. Die Definition des Fremdgeräuschpegels L p,b bezieht sich auf Schallemissionen im Raum von technischen Anlagen wie z.b. Lüftungs- oder Klimageräten, sowie auf Verkehrsgeräusche sowie auf Geräusche von Maskierungssystemen. Verkehrsgeräusche können zeitlich innerhalb eines Arbeitstages, oder räumlich innerhalb eines Büros stark schwanken. Die Messung des STI wird durch den Hintergrundpegel beeinflusst. Speziell die Zeitabhängigkeit macht es schwierig, Vorschläge für den Ablenkungsabstand zu entwickeln, der auf Messungen des STI basiert. Wenn der Verkehrslärm ansteigt, verringert sich der STI und der Ablenkungsabstand wird kleiner. Es wäre ein Vorschlag, einen zeitlich und räumlich gemittelten Fremdgeräuschpegel als Grundlage für die Berechnung von STI bzw. r D zu verwenden. Dieser Fremdgeräuschpegel muss klar spezifiziert werden.

7 Klassifizierung von Großraumbüros nach Parametern der ISO sowie Bewertung nach E VDI 2569 T. Meyer 7 4. Fazit In diesem Beitrag wurde der aktuelle Diskussionsstand für ein Klassifizierungs-Schema für die akustischen Eigenschaften von Büroräumen vorgestellt. Für Büroräume mit mehr als einem Arbeitsplatz basieren diese auf Parametern der ISO , namentlich der räumlichen Abklingrate der Sprache D 2,S und dem A-bewerteten Schalldruckpegel der Sprache in einem Abstand von 4 m L p,a,s,4m. Unvollständige Spezifikationen der ISO zur Wahl der Messwege erfordern weitergehende Definitionen für ein Klassifizierungs-Schema. Einige Vorschläge für detailliertere Definitionen zur ISO werden zur Diskussion gestellt. Diese Vorschläge können Teil einer zukünftigen Version der Richtlinie E VDI 2569 werden, die ein Klassifizierungs-Schema wie das hier präsentierte enthalten kann. 5. Literatur [1] ISO 3382 Messung von Parametern der Raumakustik, Teil 3: Großraumbüros, 2012 [2] E VDI 2569, Schallschutz und akustische Gestaltung im Büro, veröffentlichter Entwurf 2015 [3] DIN 18041, Hörsamkeit in kleinen bis mittelgroßen Räumen (Acousticquality in small an medium sizedrooms), Beuth-Verlag, Berlin, 2004 [4] C. Nocke, Raumakustik im Alltag, IRB Fraunhofer Verlag, Stuttgart, 2014 [5] Rindel J. H., Prediction of acoustical parameters for open plan offices according to ISO , Acoustics 2012, Hon Kong, 2012 [6] Liebl, A., Hawighorst, M., Drotleff, H., Leistner,M., & Wack, R. (2011). The relationship between the Speech Transmission Index and measures of cognitive performance. In Proceedings of Forum Acusticum June 01 July, Aalborg, Denmark. Madrid: Spanish Acoustical Society.