Schallabsorber und Schalldämpfer

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1 Helmut V. Fuchs Schallabsorber und Schalldämpfer Innovative akustische Konzepte und Bauteile mit praktischen Anwendungen in konkreten Beispielen 2., wesentlich erweiterte und bearbeitete Auflage Mit 375 Abbildungen und 24 Tabellen Springer

2 Inhaltsverzeichnis Einführung 1 Problemschwerpunkt tiefe Frequenzen 5 Schallabsorption für den Lärmschutz und die raumakustische Gestaltung Verhinderung schädlicher Reflexionen Raumakustische Gestaltung Pegelsenkung im Raum Vermeidung des Lombard-Effektes Herstellung akustischer Transparenz Konditionierung akustischer Messräume Schutz gegenüber Außenlärm Schalldämpfer in Strömungskanälen Kapselung von Maschinen und Anlagen Abschirmung ruhiger gegen laute Bereiche 27 Passive Absorber Faserige Materialien Offenporige Schaumstoffe Geblähte Baustoffe 38 Platten-Resonatoren Folien-Absorber Platten-Schwinger Verbundplatten-Resonatoren 50 Helmholtz-Resonatoren Lochflächen-Absorber Schlitzförmige Absorber Membran-Absorber 72

3 XII Inhaltsverzeichnis 7 Interferenz-Dämpfer A./4-Resonatoren X/2-Resonatoren Rohr-Schalldämpfer 81 8 Absorber mit aktiven Komponenten Masse-Feder-Systeme Abzweig-Resonatoren Moden-Dämpfer 98 9 Mikroperforierte Absorber MPA-Platten MPA-Folien MPA-Flächengebilde Hochintegrierte Schallabsorber Breitband-Kompaktabsorber Reflexionsarme Raumauskleidungen Dämpfende Schornstein-Innenzüge Innovative Raum-Akustik Kriterien für die Hörsamkeit von Räumen Größe des Raumes Grobstruktur des Raumes Feinstruktur des Raumes Nachhall im Raum Störpegel im Raum Pegelverteilung im Raum Impulsantwort des Raumes Klarheits-Maß Deutlichkeits-Maß Schwerpunkts-Zeit Seitenschall-Maß Sprachverständlichkeit Späte Reflexionen Nachhall Störabstand Frequenzbegrenzung Verdeckung hoher durch tiefe Frequenzanteile Raumakustische Anforderungen nach DIN Auflösung eines raumakustischen Dilemmas in Kommunikationsräumen 182

4 Inhaltsverzeichnis XIII 11.6 Ausführungsbeispiele innovativer Raum-Akustik Anspruchsvolle Versammlungsstätten 190 a) Speisesäle 190 b) Plenarsäle 193 c) Forum" im Office Innovation Center d) Schlüterhof' im Deutschen Historischen Museum 199 e) Tagungsräume im Wirtschaftsministerium 201 f) Mehrzweckräume in der neuen Akademie der Künste Sport-und Freizeithallen 208 a) Vicemoos" Sporthalle 208 b) Erlebnisbad Die Welle" Konferenz-und Schulungsräume 217 a) Besprechungszimmer 219 b) Medienraum" im Office Innovation Center c) Glaskabinen 221 d) Mehrzwecksäle 225 e) Schulungszentrum in ehemaliger Fabrikhalle Offene Büro-Landschaften Musiker-Arbeitsräume 239 a) Schlagzeug-Unterrichtsraum der Musikschule Waidenbuch 243 b) Schlagzeug-Konzert im Musiksaal der Akademie des Schlosses Solitude Stuttgart c) Orchestergräben 246 d) Orchester-Probensäle 258 e) Andere Probenräume Großes Haus des Staatstheaters Mainz 267 a) Das akustische Konzept 268 b) Notwendige Grobanpassungen 270 c) Schall lenkende Maßnahmen 273 d) Schall absorbierende Maßnahmen 277 e) Konzertnutzung 282 f) Ergebnisse und Beurteilung Tonstudios 287 a) Mehrkanal-Vorführraum auf der Tonmeistertagung b) Aufnahme- und Übertragungswagen 291 c) Mehrkanal-Abhörraum 293 d) Hörraum im Büroformat 299

5 XIV Inhaltsverzeichnis e) Tonbearbeitungsräume 304 f) Produktionsstudios Akustische Messräume Innovative Akustik-Prüfstände Stand der Technik bei reflexionsarmen Räumen Quellen des Lärms von Kraftfahrzeugen Konventionelle Werkzeuge und Materiahen für Freifeld-Räume Alternative Auslegungs-Konzepte Drei aktuelle ALFA-Bausteine für reflexionsarme Räume Ausführungsbeispiele nach dem neuen Stand der Technik BMW Motor-Akustik-Prüfstand in München Audi Aeroakustik-Windkanal in Ingolstadt Mercedes Technik-Zentrum in Sindelfingen Volkswagen Akustik-Zentrum in Wolfsburg 371 a) Außengeräusch-Messhalle 375 b) Rollen-Prüfstände 380 c) Motoren- und Aggregate-Prüfstände 385 d) Fenster-Prüfstand 391 e) Hör-Studio 395 f) Erfahrungen aus einem anspruchsvollen Projekt DaimlerChrysler Windkanal in Auburn Hills PSA Renault-Windkanal in St.-Cyr-L'Ecole Erfahrungen aus dem chinesischen Markt 425 a) Freifeldraum bei der Shanghai Academy of Public Measurement 426 b) Halbfreifeldraum in Shanghai Academy of Public Measurement 427 c) Aggregate-Prüfstand bei PAN-ASIA Automobiles in Shanghai 428 d) Messkabine für NOKIA in Beijing 428 e) Messkabine für MOTOROLA in Beijing 429 f) Vorbeifahrt-Prüfstand an der Tongji University Shanghai Rück- und Ausblick auf Akustik-Prüfstände 431

6 Inhaltsverzeichnis 13 Innovative Kanal-Auskleidungen Geometrische Parameter von Schalldämpfern Abschätzung der Dämpfung Wahl von Kulissendicke und-spalt Einfluss der Strömung Einfluss der Temperatur Reflexionsdämpfung Berücksichtigung von Abdeckungen Beeinträchtigungen durch Nebenwege Dämpfung höherer Moden Abschätzung des Eigengeräuschs Abschätzung der Druckverluste Messungen an Schalldämpfern Einfügungsdämpfung Durchgangsdämpfung Ausbreitungsdämpfung Immissionswirksame Dämpfung Ausführungsbeispieleinnovativer Kanal-Auskleidungen Membran-Absorber für Bewetterungsanlagen Membran-Absorber in Rauchgas-Reinigungsanlagen Alternative Dämpfer-Technologien für Vakuumanlagen an Papiermaschinen Schalldämpfer in der Abluft von Mineralfaser-Produktionsanlagen Schalldämpfer für die Nassentstaubung in einer Düngemittel-Fabrik Reinigbare Rohr-Schalldämpfer für mit Staub beladene Abluft Schalldämpfer in Heizungsanlagen Aktive Schalldämpfer in Raumklimageräten Rück- und Ausblick auf Schall dämpfende Maßnahmen Nachwort 517 Literatur 519 Sachverzeichnis 537