Akustiksysteme

Warum Lärmschutz ?

Lärm ist in den letzten Jahrzehnten zu einem zentralen Problem geworden. Verkehr, moderne Technik, Nachbarswohnung, Industrie und Gewerbe, Freizeitanlagen und Veranstaltungen sind alles Quellen von Lärm. Diese Entwicklung steht auch im Gegensatz zum Bedürfnis der Menschen nach mehr Ruhe. Die Abwesenheit von Lärm ist gemäß WHO sogar ein Menschenrecht.

Zum Wohlfühlen in den eigenen 4 Wänden oder am Arbeitsplatz gehört zu einem gesunden Wohnen auch  ein gut abgestimmtes akustisches Raumklima.

Die Wahrnehmung von Lärm ist subjektiv geprägt. Man empfindet  Musik, die einem gefällt als weniger laut als solche, die einem nicht zusagt, auch wenn die Lautstärke dieselbe ist. Hohe Töne werden als lauter empfunden als tiefe.

Ganz objektiv betrachtet, schadet Lärm der Gesundheit. Die geschätzten volkswirtschaftlichen Kosten sind enorm. Je nach Höhe des Schalldruckpegels ergeben sich folgende negative Auswirkungen:

  • Kommunikations- und Konzentrationsprobleme
  • Lern- und Leistungsschwierigkeiten
  • Schlafstörungen
  • Streß und dauernde Nervenbelastung
  • Kopfschmerzen
  • Herz- Kreislauf- Probleme
  • Erhöhung Blutdruck

Der Lärmschutz wird beim Bau eines Gebäudes  zunehmend wichtiger:

  • Schutz der Privatsphäre
  • Einhaltung von Gesetzen und Normen
  • Erhaltung oder gar Steigerung des Immobilienwertes
  • Erhöhung Lebensqualität

 

 

Was ist Schall?

Schall, der an unser Ohr dringt, ist physikalisch gesehen eine Schwingung der Luftmoleküle, die zu kleinen Druckschwankungen am Ohr führt. Die Stärke des Schalls wird demnach durch die Schwankungen des Luftdruckes gekennzeichnet. Da sich diese in einem sehr großen Bereich von eins bis einer Milliarde bewegen, drückt man den Schallpegel im täglichen Gebrauch in einem logarithmischen Maßstab mit der Einheit (dB) aus.

Die Bauphysik beschäftigt sich   insbesondere mit dem Frequenzbereich des menschlichen Hörens mit Schwingungszahlen von 16-20.000 Hz.

 

Die beiden wichtigsten Merkmale des Schalls sind der Schalldruck (Stärke) und die Frequenz (Tonhöhe). Bei einer Frequenz von weniger als 16 Hz spricht man von Infraschall, bei mehr als 20.000 Hz von Ultraschall. Schall breitet sich in der Luft mit einer Geschwindigkeit von 340m/s aus. Je nach Medium variiert diese Geschwindigkeit ganz massiv.

 

Schallquelle Distanz   Schallpegel   Gefühl
Absolute Ruhe 0 dB unangenehm
Ticken einer Uhr 20 dB knapp hörbar
Wohnviertel ohne Verkehr 40 dB mässiger Lärm
Auto 10m 60dB starker Lärm
Gespräch 1m 70dB starker Lärm
Autohupe 5m 100 dB sehr starker Lärm
Flugzeug beim Start 10m 130 dB unerträglicher Lärm

 

Die Tabelle  zeigt die Schallpegel typischer Lärmquellen im Alltag.

 

Ein Gespräch aus 1m Distanz wird bereits als starker Lärm empfunden. Generell kann man sagen, daß oberhalb von 40dB eine Zu- bzw. Abnahme des Schallpegels um 10dB wie eine Verdoppelung bzw. Halbierung der Lautstärke empfunden wird. Eine Schallpegeldifferenz von 3 dB gilt als wahrnehmbar, 1dB Unterschied ist kaum noch hörbar.

 

Nicht zu vergessen ist die Belästigung durch schlechte Raumakustik. Schallharte Oberflächen reflektieren den Schall besonders gut  und sorgen für den bekannten Widerhall.

Ein Teil des Lärmschutzes beschäftigt sich deshalb mit der Schallabsorption und damit mit dem Streben nach Verbesserung der Akustik in einem Raum. Ziel von Schallabsorption ist  einfach gesagt die Verminderung der Schallreflexion: wenn sich Schallwellen in einem Raum ausbreiten und dabei auf eine Oberfläche treffen, werden sie teilweise reflektiert. Dabei überlagern sich der direkte  und reflektierte Schall.

 

Für die Bestimmung des Absorptionsvermögens eines Raumes sind 2 Begriffe besonders wichtig:

Der Absorptionsgrad „αS“ bezeichnet das Vermögen eines Materials, auftreffende Schallwellen zu schlucken, d.h. zu absorbieren. Es liegt nahe, daß  „ schallharte“ Oberflächen wie z. B. Glas oder Steinböden den Schall schlechter absorbieren als „ schallweiche“ Oberflächen wie z. B. ein Teppich.

Die Nachhallzeit T ist der wichtigste Wert zur Beurteilung des Absorptionsvermögens eines ganzen Raumes. Die Nachhallzeit T ist diejenige Zeit, in der der Schalldruckpegel nach beendeter Beschallung um 60 dB abfällt. Je kürzer die Nachhallzeit, desto besser ist die Absorption bzw. die Raumakustik.

 

Richtwerte für Nachhallzeit

Raumart Nachhallzeit T (in Sekunden)
Großraumbüro 0,4-0,6
Schulzimmer 0,5-0,7
Büro 0,6-1,0
Restaurant, Aufenthaltsraum 0,6-1,0
Vortragssaal 0,9-1,2
Kirchenschiff 1,5-3,0

 

Die Nachhallzeit ist wesentlich abhängig von der Größe und der Form des Raumes, von der Oberflächenbeschaffenheit, der Möblierung und der Besetzung mit Menschen. Ein zu lauter Raum, in dem man schreien muss, um sich verständlich zu machen, ist ein typisches Beispiel für die Nachlässigkeit hinsichtlich der akustischen Konzeption. Der direkte Schall in einem Raum erreicht den Hörer vor dem indirekten. Je größer diese zeitliche Verzögerung, desto schlechter wird z. B. Musik oder Sprache verständlich.

 

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