lärm und raumakustik - lak-nds.net · 5 4/2010 akustik bioakustik hörakustik psycho-akustik...
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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
www.akustikbuero-oldenburg.de
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24/2010
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
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54/2010
Akustik
Bioakustik
Hörakustik
Psycho-
akustikKommuni-
kations-
akustik
Musikalische
Akustik
Lärmbe-
kämpfung
Elektro-
akustikUnter-
wasser-
akustik
Geoakustik
Athmosphären-
akustik Raum-
akustikAkustik
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
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64/2010
Was ist Schall ?
Mechanische Schwingungen (Druck- und Dichteschwankungen) in einem elastischen Medium (Gas, Flüssigkeit, Festkörper)
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74/2010
Lautstärke –
die Dezibelskala
Definition dB
Schalldruckpegel L
L = 20 log ( p / p0 )mit p0= 2 x 10-5 N/m2
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84/2010
Schallpegelmesser
Schalldruckpegel
in dB(A)
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104/2010
Frequenzen
Weißes Rauschen
Bauakustikbereich Rauschen
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114/2010
Frequenzunterteilung
100005000250012506303151608040
80004000200010005002501256331.5
6300315016008004002001005025
Oktaven
Terzmittenfrequenzen
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134/2010
Pegelwerte - Rechtliches
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144/2010
Pegelwerte - Rechtliches
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154/2010
Auswirkungen von Lärm
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184/2010
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
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204/2010
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 ??
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214/2010
Schallausbreitung im Raum
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234/2010
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254/2010
Definition der Nachhallzeit
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264/2010
Sabinesche Nachhallformel
S
V163.0T
Kleingedrucktes zur Gültigkeit:
- Diffuses Schallfeld
- Gleichmäßige Absorberverteilung im Raum
- < 0,2 - 0,3
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304/2010
Zusammenfassung Nachhallzeit
Die Nachhallzeit hängt ab von:
• Raumvolumen
• Materialien der Raumoberflächen
• Einrichtungsgegenständen
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314/2010
„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
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324/2010
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
Nach
hallz
eit
TS
OLL
in s
Raumvolumen V in m3
Kommunikationsräume
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334/2010
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
Nach
hallz
eit
T / T
SO
LL
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
Nach
hallz
eit
T / T
SO
LL
Frequenz in Hz
Sprache, Unterricht,
Kommunikation
Musik
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344/2010
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354/2010
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364/2010
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374/2010
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384/2010
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
Verst
än
dli
ch
keit
%
5 7 11 13 20
Alter in Jahren
T(s)=0 T(s)=0,6
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394/2010
Die Nachhallzeit lässt sich einstellen …
… durch Veränderungen der Oberflächen im Raum.
Decke
Fußboden Wandverkleidung
Möblierung
Vorhänge
…
Nachhallzeit T
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404/2010
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
Sch
alla
bso
rptio
nsg
rad
S [
-]
Oktav-Mittenfrequenz [Hz]
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414/2010
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
Sch
alla
bso
rptio
nsg
rad
S [
-]
Oktav-Mittenfrequenz [Hz]
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424/2010
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
Äquiv
ala
net
Abso
rptio
nsf
läch
e A
eq [
m²]
Oktav-Mittenfrequenz [Hz]
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434/2010
Absorptionsgradtabelle der PTB – mehr als 2000 Materialien
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444/2010
Links zu Herstellern
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454/2010
Beispiel 1 – KiTa-Sanierung
125 250 500 1000 2000 4000 8000
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2Akustikbüro Oldenburg, 2005
MessungvorhernachherToleranzober- und -untergrenze bei einer mittleren Nachhallzeit von 0,4 s
Nach
hallzeit
T [
s]
Frequenz [Hz]
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464/2010
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
Nach
hallzeit
T [
s]
Frequenz [Hz]
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474/2010
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
Nach
hallzeit
T [
s]
Frequenz [Hz]
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484/2010
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 18041Messung
Nach
hallzeit
T [
s]
Frequenz [Hz]
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494/2010
Beispiel 5 - baugleiche Klassenräume in einer Grundschule
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 Raum 1 Raum 2 Raum 3
Nach
hallzeit
T [
s]
Frequenz [Hz]
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524/2010
Beispiel 8 - Räume in Grundschule
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534/2010
Beispiel 8 - Nachhallzeiten vorher - nachher
125 250 500 1000 2000 4000 8000
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
Akustikbüro Oldenburg
vor der Sanierungnach der SanierungToleranzober- und -untergrenze gemäß Empfehlung der neuen DIN 18041
Nach
hallzeit
T [
s]
Frequenz [Hz]
125 250 500 1000 2000 4000 8000
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
Akustikbüro Oldenburg
vor der Sanierungnach der SanierungToleranzober- und -untergrenze gemäß Empfehlung der neuen DIN 18041
Nach
hallzeit
T [
s]
Frequenz [Hz]
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544/2010