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  • 4/2010

    Lärm und Raumakustik

    Dr. Christian Nocke

    September 2010

    Akustikbüro Oldenburg

    Dr. Christian Nocke

    Katharinenstr. 10

    D-26121 Oldenburg, Germany

    fone +49 441 7779041

    fax +49 441 7779042

    info@akustikbuero-oldenburg.de

    www.akustikbuero-oldenburg.de

  • 2 4/2010

    Arbeitsfelder des Akustikbüros Oldenburg

    Raumakustik

    Bauakustik

    Technische Akustik

    Lärmbekämpfung

    Immissionsschutz

    Beschallungsplanung

    Schulungen

    ….

    MessungMessung

    PlanungPlanung

    BeratungBeratung

    seit Juli 2002 von der Oldenburgischen IHK

    ö. b. u. v. Sachverständiger für Lärmimmission, Bau- und Raumakustik

  • 5 4/2010

    Akustik

    Bioakustik

    Hörakustik

    Psycho-

    akustik Kommuni-

    kations-

    akustik

    Musikalische

    Akustik

    Lärmbe-

    kämpfung

    Elektro-

    akustik Unter-

    wasser-

    akustik

    Geoakustik

    Athmosphären-

    akustik Raum-

    akustik Akustik

    Medizin

    Psychologie

    Physiologie

    Sprachwissen-

    schaft

    Musik

    Archi-

    tektur

    Bauing.

    Elektro-Ing. Ozeanographie

    Geologie

    Bild.

    Künste

    „Life Sciences“ Künste

    IngenieurwissenschaftenGeowissenschaften

    Quelle: Allan D. Pierce, Acoustics, New York, 1991

  • 6 4/2010

    Was ist Schall ?

    Mechanische Schwingungen (Druck- und Dichteschwankungen) in einem elastischen Medium (Gas, Flüssigkeit, Festkörper)

  • 7 4/2010

    Lautstärke –

    die Dezibelskala

    Definition dB

    Schalldruckpegel L

    L = 20 log ( p / p0 ) mit p0= 2 x 10

    -5 N/m2

  • 8 4/2010

    Schallpegelmesser

    Schalldruckpegel

    in dB(A)

  • 10 4/2010

    Frequenzen

    Weißes Rauschen

    Bauakustikbereich Rauschen

  • 11 4/2010

    Frequenzunterteilung

    100005000250012506303151608040

    80004000200010005002501256331.5

    6300315016008004002001005025

    Oktaven

    Terzmittenfrequenzen

  • 13 4/2010

    Pegelwerte - Rechtliches

  • 14 4/2010

    Pegelwerte - Rechtliches

  • 15 4/2010

    Auswirkungen von Lärm

  • 18 4/2010

    Pegelverlauf während eines Vormittags in einem Klassenraum

    Quelle: J. Berndt, H.-G. Schönwälder, F. Ströver, G. Tiesler (Institut für interdisziplinäre Schul- forschung, Bremen - Belastung und Beanspruchung von Lehrerinnen und Lehrern, Vortrag auf dem 9. Oldenburger Symposium zur Psychologischen Akustik, 12./13. September 2002

    100

    30

    35

    40

    45

    50

    55

    60

    65

    70

    75

    80

    85

    90

    95

    12:0008:00 08:20 08:40 09:00 09:20 09:40 10:00 10:20 10:40 11:00 11:20 11:40

    U -2 . P .U -S td 4U -S t d 31 . P a u s eU -S t d 2U -S td 1

  • 20 4/2010

    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 ??

  • 21 4/2010

    Schallausbreitung im Raum

  • 23 4/2010

  • 25 4/2010

    Definition der Nachhallzeit

  • 26 4/2010

    Sabinesche Nachhallformel

    S

    V 163.0T

    Kleingedrucktes zur Gültigkeit:

    - Diffuses Schallfeld - Gleichmäßige Absorberverteilung im Raum - < 0,2 - 0,3

  • 30 4/2010

    Zusammenfassung Nachhallzeit

    Die Nachhallzeit hängt ab von:

    • Raumvolumen

    • Materialien der Raumoberflächen

    • Einrichtungsgegenständen

  • 31 4/2010

    „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, 1949

  • 32 4/2010

    Empfehlung für Nachhallzeiten (DIN 18041, Mai 2004)

    30 100 1000 5000 10000 30000

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    1.2

    1.4

    1.6

    1.8

    2.0

    2.2

    2.4

    2.6

    www.akustikbuero-oldenburg.de

    Sport 2

    Sport 1

    Unterricht

    Sprache Musik

    N a ch

    h a llz

    e it

    T S

    O L L

    in s

    Raumvolumen V in m 3

    Kommunikationsräume

  • 33 4/2010

    Frequenzverlauf der Nachhallzeit (DIN 18041, Mai 2004)

    63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    1.2

    1.4

    1.6

    1.8

    N a ch

    h a llz

    e it

    T / T

    S O

    L L

    Frequenz in Hz

    63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    1.2

    1.4

    1.6

    1.8

    Akustikbüro Oldenburg, 2003

    N a ch

    h a llz

    e it

    T / T

    S O

    L L

    Frequenz in Hz

    Sprache, Unterricht,

    Kommunikation

    Musik

  • 34 4/2010

  • 35 4/2010

  • 36 4/2010

  • 37 4/2010

  • 38 4/2010

    Einfluss der Nachhallzeit auf das Verstehen von Sprachlauten

    in verschiedenen Altersgruppen

    Nachsprechen von Silben, N=30 Quelle: Neumann & Hochberg 1983

    60

    65

    70

    75

    80

    85

    90

    95

    100

    V e r st

    ä n

    d li

    c h

    k e it

    %

    5 7 11 13 20

    Alter in Jahren

    T(s)=0 T(s)=0,6

  • 39 4/2010

    Die Nachhallzeit lässt sich einstellen …

    … durch Veränderungen der Oberflächen im Raum.

    Decke

    Fußboden Wandverkleidung

    Möblierung

    Vorhänge

    Nachhallzeit T

  • 40 4/2010

    Absorptionsgrad - Bodenbeläge

    125 250 500 1000 2000 4000

    0.0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    Marmor, Fliesen, glatter Beton Parkett auf Beton Schwerer Teppich auf Beton

    S ch

    a lla

    b so

    rp tio

    n sg

    ra d

    S [

    -]

    Oktav-Mittenfrequenz [Hz]

  • 41 4/2010

    Absorptionsgrad – Rasterdecken 200 mm Abhängung

    125 250 500 1000 2000 4000

    0.0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    Hersteller A Hersteller B Hersteller C

    S ch

    a lla

    b so

    rp tio

    n sg

    ra d

    S [

    -]

    Oktav-Mittenfrequenz [Hz]

  • 42 4/2010

    Absorptionsgrad – Personen

    125 250 500 1000 2000 4000

    0.0

    0.5

    1.0

    männliche Person im Anzug, sitzend weibliche Person im Sommerkleid, sitzend Polsterstuhl mit textilem Bezug

    Ä q u iv

    a la

    n e t

    A b so

    rp tio

    n sf

    lä ch

    e A

    eq [

    m ²]

    Oktav-Mittenfrequenz [Hz]

  • 43 4/2010

    Absorptionsgradtabelle der PTB – mehr als 2000 Materialien

  • 44 4/2010

    Links zu Herstellern

  • 45 4/2010

    Beispiel 1 – KiTa-Sanierung

    125 250 500 1000 2000 4000 8000

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    1.2 Akustikbüro Oldenburg, 2005

    Messung vorher nachher Toleranzober- und -untergrenze bei einer mittleren Nachhallzeit von 0,4 s

    N a c h

    h a ll z e it

    T [

    s ]

    Frequenz [Hz]

  • 46 4/2010

    Beispiel 2 – Grundschulraum vor und nach Sanierung

    125 250 500 1000 2000 4000 8000

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    Akustikbüro Oldenburg

    Toleranzober- und -untergrenze nach DIN 18041 vorher nachher

    N a c h

    h a ll z e it

    T [

    s ]

    Frequenz [Hz]

  • 47 4/2010

    Beispiel 3 – naturwissenschaftliche Räume nach „Renovierung“

    125 250 500 1000 2000 4000 8000

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    Akustikbüro Oldenburg

    Toleranzober- und -untergrenze nach DIN 18041 (alt) vorher

    N a c h

    h a ll z e it

    T [

    s ]

    Frequenz [Hz]

  • 48 4/2010

    Beispiel 4 – mobiler Klassenraum in Container

    125 250 500 1000 2000 4000 8000

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    Akustikbüro Oldenburg

    Toleranzober- und Untergrenze nach den Empfehlungen der DIN 18041 Messung

    N a c h

    h a ll z e it

    T [

    s ]