Lärm und Raumakustik

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1 Lärm und Raumakustik Dr. Christian Nocke September 2010 Akustikbüro Oldenburg Dr. Christian Nocke Katharinenstr. 10 D Oldenburg, Germany fone fax

2 Arbeitsfelder des Akustikbüros Oldenburg Raumakustik Bauakustik Technische Akustik Lärmbekämpfung Immissionsschutz Beschallungsplanung Messung Planung Beratung Schulungen. seit Juli 2002 von der Oldenburgischen IHK ö. b. u. v. Sachverständiger für Lärmimmission, Bau- und Raumakustik 2

3 Akustik Geowissenschaften Ozeanographie Elektro-Ing. Ingenieurwissenschaften Life Sciences Geologie Medizin Physiologie Elektroakustik Unterwasserakustik Geoakustik Bioakustik Hörakustik Lärmbekämpfung Akustik Musikalische Akustik Kommunikationsakustik Psychoakustik Bauing. Musik Athmosphärenakustik Raumakustik Psychologie Sprachwissenschaft Architektur Bild. Künste Künste Quelle: Allan D. Pierce, Acoustics, New York,

4 Was ist Schall? Mechanische Schwingungen (Druck- und Dichteschwankungen) in einem elastischen Medium (Gas, Flüssigkeit, Festkörper) 6

5 Lautstärke die Dezibelskala Definition db Schalldruckpegel L L = 20 log ( p / p 0 ) mit p 0 = 2 x 10-5 N/m 2 7

6 Schallpegelmesser Schalldruckpegel in db(a) 8

7 Frequenzen Weißes Rauschen Bauakustikbereich Rauschen 10

8 Frequenzunterteilung Terzmittenfrequenzen Oktaven

9 Pegelwerte - Rechtliches 13

10 Pegelwerte - Rechtliches 14

11 Auswirkungen von Lärm 15

12 Pegelverlauf während eines Vormittags in einem Klassenraum U -S td 1 U -S t d 2 1.Pause U -S t d 3 U-S td 4 2.P. U :00 08:20 08:40 09:00 09:20 09:40 10:00 10:20 10:40 11:00 11:20 11:40 12:00 Quelle: J. Berndt, H.-G. Schönwälder, F. Ströver, G. Tiesler (Institut für interdisziplinäre Schulforschung, Bremen - Belastung und Beanspruchung von Lehrerinnen und Lehrern, Vortrag auf dem 9. Oldenburger Symposium zur Psychologischen Akustik, 12./13. September

13 Bau- und Raumakustik Bauakustik Lärmschutz in Gebäuden bzw. zwischen Räumen Stichwort: Schalldämmung Normen, Richtlinien: DIN 4109, VDI 4100, UVV Lärm, ArbStV, Baurechtlich eingeführt; zivilrechtlich eindeutige Urteile vorhanden Raumakustik Gewährleistung guter Hörbedingungen in Räumen Stichwort: Schalldämpfung Normen, Richtlinien: DIN 18041, DIN 18032, VDI 2569, Baurechtlich nicht zwingend vorgeschrieben; zivilrechtlich?? 20

14 Schallausbreitung im Raum 21

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16 Definition der Nachhallzeit 25

17 Sabinesche Nachhallformel T S V Kleingedrucktes zur Gültigkeit: - Diffuses Schallfeld - Gleichmäßige Absorberverteilung im Raum - < 0,2-0,3 26

18 Zusammenfassung Nachhallzeit Die Nachhallzeit hängt ab von: Raumvolumen Materialien der Raumoberflächen Einrichtungsgegenständen 30

19 Eine gute Raumakustik, zu deutsch Hörsamkeit, wird Räumen dann nachgesagt, wenn die Besucher eines Vortrages, Theaters oder Tonfilms jedes Wort mühelos verstehen. Quelle: Karlhans Weisse, Leitfaden der Raumakustik für Architekten, Berlin,

20 Empfehlung für Nachhallzeiten (DIN 18041, Mai 2004) Sport Sport 2 Nachhallzeit T SOLL in s Musik Unterricht Sprache Kommunikationsräume Raumvolumen V in m 3 32

21 Frequenzverlauf der Nachhallzeit (DIN 18041, Mai 2004) Nachhallzeit T / T SOLL Frequenz in Hz Sprache, Unterricht, Kommunikation Nachhallzeit T / T SOLL Musik 0.2 Akustikbüro Oldenburg, Frequenz in Hz 33

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26 Einfluss der Nachhallzeit auf das Verstehen von Sprachlauten in verschiedenen Altersgruppen T(s)=0 T(s)=0,6 Verständlichkeit % Alter in Jahren Nachsprechen von Silben, N=30 Quelle: Neumann & Hochberg

27 Die Nachhallzeit lässt sich einstellen durch Veränderungen der Oberflächen im Raum. Fußboden Wandverkleidung Vorhänge Nachhallzeit T Decke Möblierung 39

28 Absorptionsgrad - Bodenbeläge 1.0 Schallabsorptionsgrad S [-] Oktav-Mittenfrequenz [Hz] Marmor, Fliesen, glatter Beton Parkett auf Beton Schwerer Teppich auf Beton 40

29 Absorptionsgrad Rasterdecken 200 mm Abhängung 1.0 Schallabsorptionsgrad S [-] Oktav-Mittenfrequenz [Hz] Hersteller A Hersteller B Hersteller C 41

30 Absorptionsgrad Personen Äquivalanet Absorptionsfläche A eq [m²] Oktav-Mittenfrequenz [Hz] männliche Person im Anzug, sitzend weibliche Person im Sommerkleid, sitzend Polsterstuhl mit textilem Bezug 42

31 Absorptionsgradtabelle der PTB mehr als 2000 Materialien 43

32 Links zu Herstellern 44

33 Beispiel 1 KiTa-Sanierung 1.2 Akustikbüro Oldenburg, Nachhallzeit T [s] Frequenz [Hz] Messung vorher nachher Toleranzober- und -untergrenze bei einer mittleren Nachhallzeit von 0,4 s 45

34 Beispiel 2 Grundschulraum vor und nach Sanierung Nachhallzeit T [s] Frequenz [Hz] Toleranzober- und -untergrenze nach DIN vorher nachher Akustikbüro Oldenburg 46

35 Beispiel 3 naturwissenschaftliche Räume nach Renovierung Nachhallzeit T [s] Frequenz [Hz] Toleranzober- und -untergrenze nach DIN (alt) vorher Akustikbüro Oldenburg 47

36 Beispiel 4 mobiler Klassenraum in Container 2.0 Nachhallzeit T [s] Akustikbüro Oldenburg Frequenz [Hz] Toleranzober- und Untergrenze nach den Empfehlungen der DIN Messung 48

37 Beispiel 5 - baugleiche Klassenräume in einer Grundschule Nachhallzeit T [s] Frequenz [Hz] Toleranzober- und -untergrenze nach DIN Raum 1 Raum 2 Raum 3 Akustikbüro Oldenburg 49

38 Beispiel 8 - Räume in Grundschule 52

39 Beispiel 8 - Nachhallzeiten vorher - nachher Nachhallzeit T [s] Nachhallzeit T [s] Akustikbüro Oldenburg Frequenz [Hz] vor der Sanierung nach der Sanierung Toleranzober- und -untergrenze gemäß Empfehlung der neuen DIN Frequenz [Hz] Akustikbüro Oldenburg vor der Sanierung nach der Sanierung Toleranzober- und -untergrenze gemäß Empfehlung der neuen DIN

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