Lärm - eine Einführung! mil. Luftraumüberwachungsflugzeug
Ing. LAMMER Christian Amt der Steiermärkischen Landesregierung, Fachabteilung 17C Leiter des Referates SEL schall-und erschütterungstechn. ASV Vorstandmitglied ÖAL Mitarbeit FNA (Akustik, Schwingung) Mitarbeit Forum Schall
Wissenschaftlicher Zugang: Unter einer homogenen Wellengleichung versteht man eine lineare partielle Differentialgleichung zweiter Ordnung für eine Funktion u(x1,...,xn,t) im n-dimensionalen Raum der Form
Die akustische Wellengleichung wird abgeleitet aus der Newtonschen Kraftgleichung in differentieller Form mit dem Druckp, der Dichte ρ und der Schallschnelle (Partikelgeschwindigkeit). Die zweite Grundgleichung ist die Kontinuitätsgleichung mit der Schallgeschwindigkeit.
Aus beiden Gleichungen zusammen folgt die in der Form genau der elektromagnetischen Wellengleichung entspricht. Weil aber der Schalldruck p anders als die elektrische Feldstärke E eine skalare Größe ist, gibt es bei akustischen Wellen keine Polarisation.
Wesentliche Erkenntnis: Analogie Schall Licht zulässig Der Schall besitzt sohin NICHT die physikalische Eigenschaft, sich den Betroffenen bewusst und hinterhältig zu nähern!
Schall: Kann als Druckschwankung, die für das menschliche Ohr wahrnehmbar ist, definiert werden!
Unser Gehör erstreckt sich über einen außerordentlich großen Schalldruckbereich ein Verhältnis von mehr als einer Million zu eins. Die db-skala sorgt für handliche Zahlen! 0/0.5/1/2/3/6/10/20/40/60
Geräusche Geräusch: wahrgenommener Schall
Lärm Lärm: störender Schall oder störendes Geräusch
Schall Geräusch - Lärm?
Schallwahrnehmung:
Welches Geräusch ist lauter? Geräusch 1 Geräusch 2
Geräusch 2 erscheint subjektiv lauter, obwohl es um 3 db leiser ist!
Schallwahrnehmung: Das normale Gehör eines gesunden jungen Menschen reicht von ca. 20 Hz bis ca. 20000 Hz (20 khz) Hz: Hertz, Druckschwankungen pro Sekunde
Schallwahrnehmung: Der hörbare Schallbereich reicht von der Hörschwelle 0 db bis zur Schmerzgrenze von 130 db und darüber. 50-20kHz, gleiche Amplitude 50 20 khz, konstanter A-Pegel
Schallwahrnehmung: Eine Zunahme um 6 db bedeutet eine Verdopplung des Schalldrucks, jedoch ist eine Zunahme von 8-10 db notwendig, bevor der Schall subjektiv als doppelt so laut empfunden wird. Die kleinste wahrnehmbare Änderung beträgt etwa 1 db! 0/+1/0/+3/0/+6/0/+10/0
Schallwahrnehmung: Unser Gehör ist bei sehr niedrigen und hohen Frequenzen weniger empfindlich. Um dies zu berücksichtigen, werden bei der Schallmessung sog. Bewertungsfilter verwendet. Die gebräuchliste Frequenzbewertung ist die A-Bewertung, welche der Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs entspricht.
Frequenzbewertungskurven: A/B/C: 40/70/100 db gleicher Lautstärke D: Hervorhebung 1kHz 10 khz z.b. Fluglärm
Addition und Subtraktion von Schallpegeln
Addition von Schallpegeln: 80dB + 85 db = 86 db
1/2/4 Webmaschinen
Subtraktion von Schallpegeln:
Geräuscharten (Charakter des Geräusches)
breitbandig/schmalbandig scharf/harmonisch
Frequenzumfang einzelner Schallereignisse
tieffrequent/mittelfrequent
Ausbreitung von Schall Neben den grundsätzlichen physikalischen Grundlagen wirken eine Vielzahl von Faktoren auf die Schallausbreitung!
Fernfeld Freifeld Diffusfeld Nahfeld: 2*größte Abmessung Quelle oder Wellenlänge der tiefsten Frequenz
Wellenlänge und Frequenz
Beugung
Brechung
Reflexion
Autobahn: vor/hinter Lärmschutzwand
Messung:
Berechnung:
Beispielhaft Berechnung Schritt 2 (ISO 9613):
http://publikationen.lebensministerium.at/
Weniger Lärm Ich wünsche Ihnen ein harmonisches akustisches Umfeld und bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit! Seminarunterlagen: werden auf Anfrage (christian.lammer@stmk.gv.at) gerne elektronisch übermittelt Nacht in Weideland/Moor