Technische Akustik und Lärmschutz
von: Dieter Maute
Carl Hanser Fachbuchverlag, 2006
ISBN: 9783446405288
Sprache: Deutsch
218 Seiten, Download: 3658 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
| Inhaltsverzeichnis | 8 | ||
| 0 Einführung | 15 | ||
| 1 Schall und Schallpegel | 18 | ||
| 1.1 Begriffe und physikalische Grundlagen | 18 | ||
| 1.1.1 Schwingungen, Wellen, Schall – eine Übersicht | 18 | ||
| 1.1.2 Schwingungen | 19 | ||
| 1.1.3 Frequenz und Wellenlänge | 23 | ||
| 1.1.4 Schallgeschwindigkeit | 24 | ||
| 1.1.5 Ton | 24 | ||
| 1.1.6 Klang | 25 | ||
| 1.1.7 Tongemisch und Geräusch | 25 | ||
| 1.1.8 Rauschen | 25 | ||
| 1.1.9 Frequenz und Kreisfrequenz | 25 | ||
| 1.1.10 Effektivwert | 26 | ||
| 1.1.11 Reflexion | 26 | ||
| 1.1.12 Beugung | 27 | ||
| 1.1.13 Brechung | 27 | ||
| 1.1.14 Stehende Wellen | 28 | ||
| 1.1.15 Schwebungen, Amplitudenmodulation | 29 | ||
| 1.2 Die verschiedenen Schallpegel und deren Definitionen | 33 | ||
| 1.3 Analogien – Schalldruck- und Schallintensitätspegel | 35 | ||
| 1.4 Rechnen mit Logarithmen | 37 | ||
| 1.4.1 Definitionen | 37 | ||
| 1.4.2 Rechenregeln mit Beispielen | 37 | ||
| 1.5 Rechnen mit Pegeln | 40 | ||
| 1.5.1 Grundsätzliches | 40 | ||
| 1.5.2 Addition und Subtraktion | 41 | ||
| 1.5.3 Örtlicher Mittelwert | 43 | ||
| 1.5.4 Zeitlicher Mittelwert und Beurteilungspegel | 44 | ||
| 1.5.5 Schallleistungspegel | 47 | ||
| 1.5.6 Anlagen- und Fremdpegel | 48 | ||
| 1.5.7 Einzelereignispegel | 48 | ||
| 2 Hören und Wahrnehmen – Physiologische Grundlagen und ihre technische Umsetzung | 50 | ||
| 2.1 Frequenzgang und Eigenschaften des Gehörs | 50 | ||
| 2.2 Frequenzbewertung von Schallpegeln | 54 | ||
| 2.3 Zeitbewertung von Schallpegeln | 56 | ||
| 2.4 Schallpegel, Lautstärkepegel, Lautheit, Lästigkeit, Lärmstärke | 59 | ||
| 3 Messtechnik | 62 | ||
| 3.1 Schallpegelmesser | 62 | ||
| 3.1.1 Allgemeine Hinweise | 62 | ||
| 3.1.2 Frequenzbereich und Messbereich | 62 | ||
| 3.1.3 Genauigkeitsklassen | 63 | ||
| 3.1.4 Frequenzbewertung | 63 | ||
| 3.1.5 Zeitbewertung | 63 | ||
| 3.1.6 Mikrofone | 64 | ||
| 3.1.7 Digitalisierung / Speicherung der Messdaten | 64 | ||
| 3.1.8 Handhabung | 65 | ||
| 3.2 Spektrale Darstellungen | 65 | ||
| 3.2.1 Übersicht | 65 | ||
| 3.2.2 Analyse in Frequenzbändern | 66 | ||
| 3.2.3 Schmalbandanalysen | 67 | ||
| 3.2.4 Beispiel | 69 | ||
| 3.3 Beschreibung zeitlich veränderlicher Pegelverläufe | 71 | ||
| 3.3.1 Pegel als Funktion der Zeit | 71 | ||
| 3.3.2 Häufigkeitsverteilung (Level Distribution) | 72 | ||
| 3.3.3 Summenhäufigkeit (Cumulative Distribution) | 73 | ||
| 3.3.4 Überschreitungspegel (Perzentilpegel) | 74 | ||
| 3.3.5 Geräuschtrennung | 75 | ||
| 3.4 Ermittlung des Schallleistungspegels | 75 | ||
| 3.4.1 Übersicht | 75 | ||
| 3.4.2 Hüllflächenverfahren | 76 | ||
| 3.4.3 Messung der Schallintensität | 78 | ||
| 3.4.4 Geräte und Software | 85 | ||
| 3.5 Weitere Verfahren für die rechnerische Signalverarbeitung | 85 | ||
| 3.5.1 Zeitliche Mittelung | 86 | ||
| 3.5.2 Kreuzkorrelation und Impulsantwort | 86 | ||
| 4 Schallausbreitung im Freien | 89 | ||
| 4.1 Schallfelder | 89 | ||
| 4.2 Freie, ungehinderte Schallausbreitung | 89 | ||
| 4.2.1 Punkförmige Schallquellen | 90 | ||
| 4.2.2 Linienförmige Schallquellen – Schallausbreitung in den Raum eines Halbzylinders | 92 | ||
| 4.2.3 Flächenschallquellen | 92 | ||
| 4.3 Prognosen nach DIN EN ISO 9613-2 und den VDI-Richtlinien 2714 und 2720 [1], [2], [3] | 93 | ||
| 4.3.1 Gültigkeit und Einschränkungen des grundsätzlichen Berechnungsverfahrens | 93 | ||
| 4.3.2 Pegelerhöhende Einflussgrößen | 96 | ||
| 4.3.3 Pegelminderungen auf dem Ausbreitungsweg | 97 | ||
| 4.3.4 Wirkung von Hindernissen: Reflexion | 103 | ||
| 4.3.5 Einfluss der Meteorologie | 105 | ||
| 4.4 Prognosen für besondere Schallquellen | 108 | ||
| 4.5 Linien- und Flächenschallquellen | 108 | ||
| 4.6 Prognose und Messung – Ergebnisunsicherheit | 109 | ||
| 4.7 Programme zur Berechnung der Schallausbreitung und von Geräuschimmissionen | 111 | ||
| 5 Die Europäischen Verträge und der Lärmschutz | 112 | ||
| 5.1 Schallemission und Schallimmission | 112 | ||
| 5.1.1 Emission | 112 | ||
| 5.1.2 Immission | 113 | ||
| 5.2 Artikel 100a EWG und 118a EWG – Gerätesicherheitsgesetz und Arbeitsschutzgesetz | 114 | ||
| 5.3 Die Zuständigkeit von Herstellern und Betreibern von Maschinen | 116 | ||
| 6 Lärm von Maschinen | 118 | ||
| 6.1 Lärminformation | 118 | ||
| 6.1.1 Warum Lärminformation? | 118 | ||
| 6.1.2 Wo Lärminformation? | 118 | ||
| 6.1.3 Konformitätserklärung und CE-Kennzeichnung | 119 | ||
| 6.2 3. Verordnung zum Gerätesicherheitsgesetz (3. GSGV) | 119 | ||
| 6.3 Normen zur Ermittlung von Emissionskennwerten | 120 | ||
| 6.4 Maschinen und Geräte zur Verwendung im Freien | 123 | ||
| 6.5 Lärmarm konstruieren – Grundsätze zur Lärmminderung bei Maschinen und Anlagen | 124 | ||
| 7 Lärm am Arbeitsplatz | 127 | ||
| 7.1 Die Berufskrankheit „Lärmschwerhörigkeit“ | 127 | ||
| 7.2 Richtlinie des Rates RLR 86/188/EWG | 127 | ||
| 7.2.1 Wesentliche Inhalte | 127 | ||
| 7.2.2 Tägliche persönliche Lärmexposition / Beurteilungspegel | 128 | ||
| 7.2.3 Lärmdosis | 129 | ||
| 7.3 Verordnung über Arbeitsstätten (ArbStättV) | 130 | ||
| 7.4 UVV-Lärm (Unfallverhütungsvorschrift Lärm) | 130 | ||
| 7.4.1 Kriterien zur Vermeidung von Gehörschäden | 131 | ||
| 7.4.2 Impulshaltiger und tonhaltiger Lärm | 131 | ||
| 7.4.3 Technische Lärmminderung | 132 | ||
| 7.4.4 Lärmgefährdung und Lärmbereiche | 132 | ||
| 7.4.5 Persönlicher Schallschutz | 133 | ||
| 7.4.6 Persönlicher oder ortsbezogener Beurteilungspegel | 134 | ||
| 7.4.7 Pausendauer / Erholungszeit | 134 | ||
| 7.4.8 Zusammenfassende Übersicht: 3. GSGV und UVV-Lärm | 135 | ||
| 7.5 VDI-Richtlinie 2058, Blatt 2 | 135 | ||
| 7.5.1 Begriffe | 135 | ||
| 7.5.2 Lärmpausen während der Arbeitszeit | 136 | ||
| 7.6 VDI-Richtlinie 2058, Blatt 3 | 137 | ||
| 7.7 Richtlinie 2003/10/EG | 138 | ||
| 7.8 Gestaltung lärmarmer Arbeitsstätten | 138 | ||
| 8 Lärm in der Nachbarschaft | 140 | ||
| 8.1 Übersicht: Vom Emissions- zum Immissionsort | 140 | ||
| 8.2 Rechnerische Prognose oder Messung | 141 | ||
| 8.3 Schutz vor Immissionen: Berechnung und Beurteilung | 142 | ||
| 8.3.1 Lärm von gewerblichen Anlagen | 142 | ||
| 8.3.2 Lärm durch Sport- und Freizeitanlagen | 147 | ||
| 8.3.3 Verkehr | 148 | ||
| 8.3.4 Schießgeräusche | 155 | ||
| 8.3.5 Lärmkontingentierung | 156 | ||
| 8.4 Die EU-Umgebungslärm-Richtlinie 2002/49/EG | 156 | ||
| 8.4.1 Zielsetzung, Betroffene, Termine, Zuständigkeiten | 156 | ||
| 8.4.2 Lärmquellen | 157 | ||
| 8.4.3 Wesentliche Merkmale der Richtlinie | 158 | ||
| 8.4.4 Beschreibung der Lärmbelastung | 158 | ||
| 8.4.5 Positive und negative Aspekte in Stichworten | 159 | ||
| 8.4.6 Ermittlung der Immissionen – Rechnung oder Messung? | 159 | ||
| 8.5 Umgang mit Lärm in der Nachbarschaft – Zuständigkeiten, Beschwerdewege, Instanzen | 160 | ||
| 9 Schallschutz im Hochbau | 162 | ||
| 9.1 Einführung | 162 | ||
| 9.1.1 Geschichte des Schallschutzes | 162 | ||
| 9.1.2 Bauakustik und Raumakustik | 163 | ||
| 9.1.3 Schalldämmung und Schalldämpfung | 164 | ||
| 9.2 Dämmung von Luftschall | 165 | ||
| 9.2.1 Energiebilanz | 165 | ||
| 9.2.2 Schalldämm-Maß, bewertetes Schalldämm-Maß | 166 | ||
| 9.2.3 Spektrum-Anpassungswerte | 169 | ||
| 9.2.4 Zusammenfassende Darstellung – Weitere Kenngrößen | 170 | ||
| 9.3 Dämmung von Trittschall | 172 | ||
| 9.3.1 Körperschall | 172 | ||
| 9.3.2 Norm-Trittschallpegel, bewerteter Norm-Trittschallpegel | 173 | ||
| 9.3.3 Weitere Kenngrößen | 174 | ||
| 9.3.4 Spektrum-Anpassungswert | 175 | ||
| 9.3.5 Verbesserung der Trittschalldämmung massiver Decken durch eine Deckenauflage | 175 | ||
| 9.4 Schalldämmung von Bauteilen | 177 | ||
| 9.4.1 Bauphysikalische Grundlagen für die Dämmung von Luftschall | 177 | ||
| 9.4.2 Anforderungen an Bauteile | 181 | ||
| 9.4.3 Resultierendes Schalldämm- Maß zusammengesetzter Bauteile | 184 | ||
| 9.4.4 Flanken- und Nebenwegübertragung | 185 | ||
| 9.4.5 Unsicherheit und Einflüsse auf die Prüfergebnisse | 187 | ||
| 9.5 Ermittlung des maßgeblichen Außenlärmpegels | 189 | ||
| 9.6 Zulässige Schalldruckpegel in schutzbedürftigen Räumen | 190 | ||
| 9.7 Nutzergeräusche | 190 | ||
| 9.8 Wahrung der Vertraulichkeit | 191 | ||
| 9.9 Vertragliche Vereinbarungen | 192 | ||
| 9.10 Zusammenfassung der Regelwerke | 194 | ||
| 9.11 Software | 196 | ||
| 9.12 Beispiele | 196 | ||
| 10 Elementare Raumakustik | 199 | ||
| 10.1 Umfang und Aufgaben der Raumakustik | 199 | ||
| 10.2 Nachhallzeit und Schallabsorption | 199 | ||
| 10.3 Schallabsorptionsgrad und Strömungswiderstand | 203 | ||
| 10.4 Hallradius, Raumpegel, mittlerer Schallabsorptionsgrad | 205 | ||
| 10.4.1 Schalleinwirkung von außen | 205 | ||
| 10.4.2 Schallquellen im Raum | 205 | ||
| 10.5 Sprachverständlichkeit | 207 | ||
| 11 Hinweise zur CD-ROM zum Buch (Inhalte auf Anfrage) | 209 | ||
| 11.1 Programme zur Berechnung von Lärm-Immissionen | 209 | ||
| 11.1.1 CadnaA | 210 | ||
| 11.1.2 IMMI DEMO 531 Verkehr | 211 | ||
| 11.2 Programme zur Bearbeitung und Darstellung von Schallmessungen | 211 | ||
| 11.2.1 Noise Explorer Type 7815 | 212 | ||
| 11.2.2 NOISY DEMO 72 | 213 | ||
| 12 Sachwortverzeichnis | 214 | ||
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