Energiewende und Lärmschutz DEGA-Symposium, Düsseldorf, 24. Oktober 2013 Geräuschqualität von Anlagen der erneuerbaren Energien im Spannungsfeld mit dem modernen Wohnungsbau Detlef Krahé Bergische Universität Wuppertal
Überblick Einfluss der baulichen und räumlichen Bedingungen auf Geräuschbildung Messung und Bewertung der Geräusche Wahrnehmung und Wirkung der Geräusche Geräuschminderung mittels ANC-Technik 2
Einfluss der baulichen und räumlichen Bedingungen auf Geräuschbildung 3
Besondere Merkmale bei modernen Wohnungen Gute Dämmung nach außen hin - insbesondere bei mittleren und höheren Frequenzen Größere Fenster Größere Räume Gut reflektierende Raumbegrenzungen - z.b. geflieste Böden, verputzte Wände Wenig absorbierende Einrichtungsgegenstände Wirkung: Konzentration des Geräuschspektrums zu tiefen Frequenzen 4
Schalldämmung von monolithischem Glas und Isolierglas nach EN 12758:2002 Quelle: Bauphysik Kalender 2009 Verlag Enst & Sohn 5
1. Mode in Längsrichtung eines Raumes (1,0,0-Mode) 6
Spektrum eines Windkraftanlagengeräusches außen und innen gemessen Quelle: Leventhall, G.; Concerns about Infrasound from Wind Turbines AcousticsToday 9, 30 (2013) 7
Modenbildung in einem Raum mit großflächigen Fenstern 8
Messung und Bewertung der Geräusche 9
A-Bewertung als Standard A-Bewertung > db(a) 10 0 Bewertung in db -10-20 -30-40 -50 Differenz zwischen 20 Hz und 1 khz von 50 db -60-70 -80 10 1 10 2 10 3 10 4 Frequenz in Hz 10
DIN 45680 Messung und Beurteilung tieffrequenter Geräuschimmissionen Besonderheiten Messung in der Wohnung Messung und Bewertung des Terzspektrums im Frequenzbereich von 8 Hz bis 100 Hz (125 Hz) 11
Schwellenwerte in der DIN 45680 Fassung 1997 vs. 2013 Terzmittenfrequenz [Hz] Hörschwelle [db] Wahrnehmungsschwelle [db] (Fassung 2013) (Fassung 1997) 8 103 100 10 95 92 12.5 87 84 16 79 76 20 71 68,5 25 63 58,7 31.5 55.5 49,5 40 48 41,1 50 40.5 34 63 33.5 27,5 80 28 21,5 100 23.5 16,5 125 12,1 12
Messung eines Blockheizkraftwerkes nach DIN 45680 Nach: Bericht N 114 im DIN AK NA 001-01-02-11 13
Messung einer Wärmepumpe nach DIN 45680 Nach: Bericht N 114 im DIN AK NA 001-01-02-11 14
Wahrnehmung und Wirkung der Geräusche 15
Schwellen bei tiefen Frequenzen Quelle: Watanabe, T.; Møller, H.; Low Frequency Hearing Threshold in Pressure Field and in Free Field; Journal of Low Frequency Noise and Vibration, Vol. 9 No. 3 (1990) 16
Differenz zwischen Hör- und Akzeptanzschwelle Mittlere Hörschwelle Akzeptanzschwelle für die Nacht in Relation zur Hörschwelle Hörbeispiele Personen, die unter tieffrequentem Lärm leiden ältere Teilnehmer jüngere Teilnehmer X gemäß ISO 226 Quelle: Moorhouse A.T., Waddington D.C., Adams M.A. A procedure for assessment of low frequency noise complaints, JASA 126 (3), Sept. 2009, p. 1132-1141 17
Stimuli für Hörtest (1) (5) 18
Lästigkeit in Abhängigkeit von der Flankensteilheit des Stimulus Hörtest mit 41 Probanden Bewertete Lästigkeit Steilheit 19
Hörtest mit EEG-Aufnahmen Testfolge 20
Aufnahme der Alpha-Welle (8-12 Hz) bei einem Probanden (F = Zeitbereich mit flacher Flanke; S = dito mit steiler Flanke) ca. 30 Minuten 21
Geräuschminderung mittels ANC-Technik 22
Gegenschall bei einem Kompressor 23
ANC-System aus 24
ANC-System ein 25
Lautsprecher zur Raummoden-Dämpfung 26
Mess-Situation 27
Fachbereich Elektrotechnik, Informationstechnik, Medientechnik Dämpfung der 1,0,0-Mode (27,5 Hz) mittels ANC Schallfeld bei ausgeschaltetem ANC-System Dämpfung bei eingeschaltetem ANC-System Detlef Krahé DEGA Symposium, Düsseldorf, 24. Oktober 2013 28
Fachbereich Elektrotechnik, Informationstechnik, Medientechnik Dämpfung der 1,1,0-Mode (60 Hz) mittels ANC Schallfeld bei ausgeschaltetem ANC-System Dämpfung bei eingeschaltetem ANC-System Detlef Krahé DEGA Symposium, Düsseldorf, 24. Oktober 2013 29
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