A-Bewertung:

siehe Bewertung von Schallpegelgrößen

Abgasschalldämpfer:

spezielle → Schalldämpfer für Abgase unterschiedlichster Verbrennungsvorgänge.
Zur Berechnung von Abgasschalldämpfern ist die Kenntnis der Abgastemperatur, der Gaskonstante und des Massen- bzw. Volumenstromes erforderlich. Abgasschalldämpfer können je nach Anwendungsfall als → Absorptions-, → Relaxations- bzw. → Resonanzschalldämpfer ausgelegt werden.

Abschirmung:

siehe → Schallschirm

Abschirmwand
siehe → Schallschirm

Absorptionsgrad:

siehe → Schallabsorptionsgrad

Absorptionsmaterial:

Als Absorptionsmaterial für die Schallabsorption kommt eine Reihe von Materialien zum Einsatz. Die wohl am häufigsten eingesetzten Materialien sind Mineralwolle (Basaltwolle, Glaswolle) und offenzellige Schaumstoffe aus unterschiedlichem Basismaterial. Weitere Materialien wie Schafwolle, Zementfaserplatten oder Naturfaserwerkstoffe können ebenfalls zum Einsatz kommen. Der jeweilige Einsatzfall hängt auch von den thermischen, chemischen bzw. brandschutztechnischen Anforderungen an das Material ab.

 

Absorptionsschalldämpfer:

Die häufigste Form der Schalldämpfer sind Absorptionsschalldämpfer, bei denen das Medium am → Absorptionsmaterial vorbeigeführt wird. Die Schallwellen laufen dabei in unterschiedlichem Maß in das Absorptionsmaterial, in dem die Schallenergie in Wärme umgewandelt wird. Die Art der technischen Ausführung kann sehr unterschiedlich sein. Beispielhaft sind absorbierend ausgekleidete runde oder eckige Kanäle, Schalldämpferkulissen in Kanälen oder Rohren, Rohrschalldämpfer mit Dämpfungskern, schalldämpfend ausgekleidete Umlenkungen bzw. andere den technischen Gegebenheiten erforderliche Formen.


Die → Einfügungsdämpfung von Schalldämpfern hängt von vielen Faktoren ab. Dazu gehören:

 

 

  • Medienart (Luft, technische Gase, Verbrennungsabgase, Gasgemische, Wasserdampf)
  • Temperatur des Mediums
  • Art und Typ des verwendeten Absorber - Materials (Mineralwolle, Glaswolle, Dichte des   Absorptionsmaterials, Temperaturbeständigkeit, Strömungsresistenz)
  • Form und Art der Ausführung des Schalldämpfers

 

Theoretisch lässt sich die Einfügungsdämpfung von Absorptionsschalldämpfern bei Kenntnis aller Parameter mit Methoden der komplexen Zahlenrechnung relativ sicher vorausbestimmen.
Zu beachten ist bei jedem Einsatz von Schalldämpfern, dass sie im Medienstrom ein Hindernis darstellen und somit einen Druckverlust erzeugen. Durch die Art der Ausführung (z.B. Einsatz von Leitblechen, Variation von Länge und freiem Querschnitt) kann der Druckverlust beeinflusst werden. Weiterhin ist die Temperatur- und ggf. chemische Beständigkeit gegen aggressive Medien bei der Auswahl der eingesetzten Schalldämpfermaterialien zu berücksichtigen.

 

 

Addition von Schallpegelgrößen:

Die Addition von Schallpegelgrößen L folgt  den logarithmischen Gesetzen entsprechend
L = 10 x lg ∑ (i = 1-n) 10 0,1x Li unter der Bedingung gleichzeitig auftretender Schallpegelgrößen. Für 2 gleichlaute Schallpegelgrößen ergibt sich z.B. ein um 3 dB erhöhter Gesamtpegel.

(siehe → Schalldruckpegel, → Schallleistungspegel).

 

 

Äquivalente Schallabsorptionsfläche:

Die äquivalente Schallabsorptionsfläche A [m²] ist die auf  eine schallabsorbierende Fläche eines Raumes mit dem → Schallabsorptionsgrad  α = 1 umgerechnete  Summe der Teilflächen Si mit unterschiedlichen Schallabsorptionsgraden αi entsprechend A = ∑ (i = 1-n) Si x αi.

 

 

Äquivalenter Dauerschallpegel:
Der äquivalente Dauerschallpegel Leq ist eine Einzahlschallgröße für zeitlich wechselnde Schallpegel, die sich durch Mittelwertbildung über eine bestimmte Zeit ergibt. Eine Rolle bei der mathematischen Beschreibung des äquivalenten Dauerschallpegels spielt der sog. Äquivalenzparameter q. Außer für bestimmte Schallarten wie z.B. Fluglärm wird q = 3 als Äquivalenzparameter eingesetzt. In diesem Fall lässt sich die Berechnung durch logarithmische Addition von Teilpegeln gemäß Leqi = Li +10 lg ti/T dB veranschaulichen, wobei T = ∑ (i = 1-n) ti, die Gesamtdauer des Schallereignisses ist. Die Messung des äquivalenten Dauerschallpegels erfolgt mit Schallpegelmessgeräten, die bereits eine integrierende Zeitfunktion besitzen.

 

 

Ausbreitungsdämpfung:

Die Ausbreitungsdämpfung von Schallwellen beschreibt die Abnahme der Schallpegel von einer Schallquelle mit der Entfernung unter Berücksichtigung von Reflexionen an Hindernissen infolge Luftabsorption sowie der Bodenabsorption (Bewuchsdämpfungsmaß, siehe auch VDI 2714: „Schallausbreitung im Freien“). Die Ausbreitungsdämpfung ist weiterhin abhängig von der geometrischen Ausdehnung der Schallquelle (Punkt-, Linien- bzw. Flächenschallquelle).

 

 

Bauakustik:

Die Bauakustik befasst sich als Teilgebiet der Akustik mit den Anforderungen an den baulichen Schallschutz von Gebäuden (u.a. → Luftschalldämmung, → Trittschalldämmung). Diese Anforderungen sind in DIN 4109 für verschiedene Bauwerke und deren Nutzung festgelegt.

 

 

Bauschalldämmmaß:

Das Bauschalldämmmaß R’ [dB] kennzeichnet die Luftschalldämmung von Bauwerksteilen unter Berücksichtigung bauüblicher → Nebenwege bzw. → Flankenwegübertragung

 

 

Beurteilungspegel:

Der Beurteilungspegel ist der für die durchschnittliche Lärmbelastung an Arbeitsplätzen und für den → Immissionsgrenzwert maßgebliche Einzahlkennwert. Er wird nach DIN 45645 aus dem → äquivalenten Dauerschallpegel Leq sowie Zuschlägen für Impulshaltigkeit K1 und Tonhaltigkeit KT rechnerisch ermittelt. Weiterführende Angaben sind unter TA-Lärm sowie VDI 2058 zu finden.

 

 

Bewertung von Schallpegelgrößen:

Entsprechend des menschlichen Hörempfindens werden gemessene Schallpegel hinsichtlich der Frequenz, der Intensität und der Zeitdauer durch festgelegte normierte Korrekturen bewertet. Die Zeitdauerbewertung erfolgt in → Schallpegelmessern durch Einstellung verschiedener Einschwingzeiten τ.

 

 

  • Einstellung „slow“ zur Bestimmung des Effektivwertes (τ = 1 s)
  • Einstellung „fast“ zur Anzeige schwankender Schallpegel (τ ≈ 125 ms)
  • Einstellung „impulse“ zur Erfassung schnell veränderlicher Schallereignisse (τein = 35 ms, τaus = 1,5 s)

 

Die Bewertung hinsichtlich des menschlichen Gehörempfindens erfolgt durch normierte  Korrekturen am linear gemessenen → Oktav- bzw. Terzschallpegel. Am häufigsten wird die A-Bewertung zur Nachbildung des menschlichen Gehörempfindens verwendet. Dazu werden die z.B. linear gemessenen Oktavschallpegel mit folgenden Werten korrigiert:

 

 

Oktavmittenfrequenz:       31,5      63      125    250    500   1000   2000   4000   8000  Hz
A- Bewertungskorrektur: -39,4   -26,2    -16,1   -8,6    -3,2      0      +1,2     +1        -1    dB


Die Kennzeichnung der z.B. mit den Parametern „fast“ und A-Bewertung gemessenen Schallpegel erfolgt durch die Ergänzung  hinter dem → dB-Wert  durch dB (AF). Für spezielle Schallereignisse gibt es weitere Bewertungskurven B, C, D. Diese sind in DIN IEC 651 angegeben.

 

 

Beurteilungszeit:

Die Beurteilungs- bzw. Bezugszeit T ist der Zeitraum, für den ein Mittelungspegel gebildet wird. Dieser Zeitraum wird einer bestimmten Dauer für den → Beurteilungspegel zugrunde gelegt. Für Arbeitsstättenlärm beträgt die Bezugszeit  meist T = 8 Stunden, für Nachbarschaftslärm gilt T = 16 Stunden tagsüber und 8 Stunden in der Nacht. Detaillierte Angaben für die Beurteilungszeiten sind im → Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) festgelegt.

 

 

Bundesimmissionsschutzgesetz:

Das Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) enthält in der sechsten Verwaltungsvorschrift (technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm – TA-Lärm) in allgemeinen Grundsätzen

 

 

  • die Pflichten von Betreibern für genehmigungsbedürftige, nicht genehmigungsbedürftige und bestehende Anlagen hinsichtlich der Lärmschutzmaßnahmen
  • die zulässigen → Immissionsrichtwerte in Abhängigkeit von → Gebietsarten
  • besondere Regelungen für Notsituationen, seltene Ereignisse, tieffrequente und Verkehrsgeräusche sowie Vorschriften zur Ermittlung der Geräuschimmissionen

 

Neben dem BImschG haben die Bundesländer jeweils eigene → Landesimmissionsschutzgesetze (LImschG) erlassen. Diese sind bei Investitionsvorhaben, bei denen mit Lärmemissionen gerechnet werden muss, zu berücksichtigen.

 

 

dB:

Einheit für die Bezeichnung → Dezibel.

 

 

dB (A):

Einheit für die → Bewertung der Schallpegelgröße → Dezibel nach der → Korrekturkurve A.

 

 

Dezibel:

Abkürzung dB = 1/10 Bel ist eine dimensionslose Größe, die sich auf logarithmische Verhältnisse zu einer Bezugsgröße bezieht. In der Akustik bezieht sich der → Schalldruckpegel  L auf einen Schalldruck po = 2 x 10 -5 N/m², den Schalldruck, der bei einer Frequenz von 1000 Hz etwa der menschlichen Hörschwelle entspricht. Der Bezugswert des → Schallleistungspegels Lw bezieht sich auf eine Schalleistung von Po = 10–12 W.

 

 

Direktschallfeld:

siehe → Schallfeld

 

 

Diffuses Schallfeld:

siehe → Schallfeld

 

 

EG-Richtlinie „Lärm“:

Diese Richtlinie ist am 15. Feb. 2003 auf europäischer Ebene in Kraft getreten. Im Vergleich zu den in Deutschland geltenden Vorschriften UVV „Lärm“ (BGV B3) in Verbindung mit der UVVV „Arbeitsmedizinische Vorsorge“ (BGC A4) zeigt sich, dass bereits heute die Forderungen an das Schutzniveau weitestgehend erreicht und in einigen Teilbereichen überschritten werden. Die Einzelheiten sind im Fachausschuss-Informationsblatt Nr. 004 (Quelle: www.smbg.de/Sites/institutionen/fachausschuss.htm) enthalten.

 

Einschalige Bauteile:

Einschalige Bauteile bestehen aus einem homogen aufgebauten Werkstoff wie z.B. Beton, Gipskartonplatten, Porenbeton, aber auch Mauerziegelwänden oder Stahlblech. Im Gegensatz zu einschaligen Bauwerksteilen werden in der Praxis häufig → mehrschalige Bauteile eingesetzt, die bei geringerer Masse eine höhere Schalldämmung ermöglichen.

 

 

Einfügungsdämmung:

Die Einfügungsdämmung De ist ein Maß für die Güte einer → Schallschutzkapsel hinsichtlich ihrer akustischen Eigenschaft zur Lärmbekämpfung. Die Einfügungsdämpfung ist ein produktspezifisches Merkmal und gilt unabhängig von den Aufstellbedingungen.  


Es gilt De = Lo - Lm [dB] wobei Lm  der → Schalldruckpegel an einem Punkt außerhalb der → Kapsel und Lo der Schallruckpegel am gleichen Punkt ohne Kapsel ist.

 

 

Einfügungsdämpfung:

Die Bezeichnung Einfügungsdämpfung wird analog der → Einfügungsdämmung bei  
→ Schalldämpfern verwendet, wobei die Einfügungsdämpfung De = Lo - Lm der Differenz von → Schalldruck- oder → Schallleistungspegel ohne und mit Einsatz des Schalldämpfers entspricht.

 

 

Entspannungsschalldämpfer:

Entspannungsschalldämpfer sind eine spezielle Art von Schalldämpfern, die u.a. bei thermischen Prozessen und hohem Mediendruck z.B. in der Kraftwerkstechnik als Dampfabblase - Schalldämpfer eingesetzt werden. Andere Einsatzgebiete sind Druckbehälterentleerungen, bei denen druckbeaufschlagte Medien in einer vorgegebenen Zeit entleert werden müssen. Sie enthalten neben einem Absorptionsschalldämpfer eine oder mehrere vorgesetzte Lochblenden oder aus Edelstahlgestricken geformte Widerstände, die das bei hohem Druck ausströmende Medium unterkritisch entspannen und dadurch die Lärmcharakteristik und den → Schalldruckpegel bei der Medienentspannung senken. Die Berechnung solcher Schalldämpfer erfolgt mit iterativen Methoden, um die Änderung der thermischen Zustandsgrößen entsprechend dem Entspannungsvorgang zu erfassen.

 

 

Freifeld:

siehe → Schallfeld

 

 

Frequenz:

Die Frequenz f (Einheit Hz) von Schall bezeichnet die Anzahl von Schallschwingungen je Sekunde. Zwischen der Frequenz, der Schallwellenlänge λ und der Schallgeschwindigkeit besteht folgender mathematischer Zusammenhang: f = c / λ. Über diesen Zusammenhang ist die Frequenz abhängig vom Medium, in dem sich der Schall ausbreitet, sowie von der Medientemperatur.

 

 

Gebietsarten:

siehe → Immissionsrichtwerte

 

 

Grenzradius:

Der Grenzradius bezeichnet die Entfernung von der Schallquelle, bei der das Direktschallfeld in das diffuse Schallfeld übergeht, d.h. die Pegelabnahme bei Abstandsverdopplung geringer als 6 dB wird.

 

 

Immissionsort:

Als Immissionsort wird allgemein der Ort bezeichnet, an dem der Schallpegel gemessen wird bzw. nach den einschlägigen Vorschriften zu messen ist und für den ggf. bestimmte → Immissionsrichtwerte gelten.

 

 

Immissionsrichtwerte:

Die Immissionsrichtwerte bezeichnen Grenzwerte für den → Beurteilungspegel außerhalb von Gebäuden, unterschiedlich für die Lärmschutzgebiete:

 

 

  • Industriegebiete: 70 dBA
  • Gewerbegebiete: tags 65 dBA, nachts 50 dBA
  • Kerngebiete, Dorf- und Mischgebiete: tags 60 dBA, nachts 45 dBA
  • Allgemeine Wohn- und Kleinsiedlungsgebiete: tags 55 dBA, nachts 40 dBA
  • Gebiete mit ausschließlicher Wohnnutzung: tags 50 dBA, nachts 35 dBA
  • Kurgebiete, Krankenhäuser, Pflegeanstalten: tags 45 dBA, nachts 40 dBA

 

Einzelne kurzzeitige Geräuschspitzen dürfen die Immissionsrichtwerte am Tag um nicht mehr als 30 dBA, nachts um nicht mehr als 20 dBA überschreiten. Weitere Festlegungen siehe →  Bundesimmissionsschutzgesetz. Die Einstufung der jeweiligen Gebiete obliegt i.A. den örtlichen Verwaltungsorganen (Ordnungsämter, Umweltämter) des Landes bzw. der Gemeinde.  

 

 

Kabine:

siehe → Schallschutzkabine

Kapsel:

siehe → Schallschutzkapsel

Landesimmissionsschutzgesetz:

Von den Bundesländern erlassene ergänzende Vorschriften zum → Bundesimmissionsschutzgesetz. Diese können in den einzelnen Ländern unterschiedlich sein.

Lärmbekämpfungsmaßnahmen:

Unter dem Oberbegriff Lärmbekämpfungsmaßnahmen werden alle Maßnahmen zusammengefasst, die der Verringerung des Lärms von einer Lärmquelle zu einem → Immissionsort dienen. Man unterscheidet aktive, passive und organisatorische Lärmbekämpfungsmaßnahmen. Mit aktiven Lärmbekämpfungsmaßnahmen wird direkt die Lärmemission der Lärmquelle durch technisch-konstruktive Maßnahmen verringert. Passive Lärmschutzmaßnahmen umfassen Maßnahmen, die die Ausbreitung des Lärms von der Lärmquelle in die Umgebung verringern. Je dichter die Lärmbekämpfung an der Quelle ansetzt, desto wirkungsvoller und kostengünstiger ist die Maßnahme. Als Lärmbekämpfungsmaßnahmen werden → Kapseln, → Kabinen, die Erhöhung des → Schallabsorptionsgrades im Schallausbreitungsweg, → Schalldämpfer oder die Verlängerung des Schallausbreitungsweges mittels → Schallschutzwänden bzw. eine Kombination aus diesen Maßnahmen verwendet. Unter organisatorischen Lärmschutzmaßnahmen sind Maßnahmen zu verstehen, bereits während der Planungsphase die Anordnung lärmintensiver Fertigungseinrichtungen so zu treffen, dass sie hinsichtlich der Schallausbreitung den geringsten Störungsgrad erreichen (z.B. Konzentration lärmarmer und lärmintensiver Bereiche) bzw. für eine nachfolgend aufzustellende → Kapsel  geeignet angeordnet werden.

Luftschalldämmung:

Als Luftschalldämmung wird die Eigenschaft von Bauteilen bezeichnet, den auf ein Bauteil auftreffenden Schall beim Schalldurchgang zu verringern. Dabei wird ein Teil des Schalls reflektiert, ein Teil der Schallenergie im Bauteil vernichtet (d.h. in Wärme umgewandelt) und ein Teil des Schalls vom Bauteil durch Schwingungsanregung auf die andere Seite hindurchgelassen. Die Luftschalldämmung wird durch das → Schalldämmmaß R [dB] bzw. durch das → Bauschalldämmmaß R’ [dB] gekennzeichnet. Bei → einschaligen Bauteilen steigt die Luftschalldämmung seiner Masse sowie mit der → Frequenz der Schallbeeinflussung an.

Luftschalldämpfung:

Die Luftschalldämpfung → Ausbreitungsdämpfung erfolgt über große Entfernungen durch Absorption von Schallenergie infolge innerer Reibung der Luftmoleküle. Sie ist abhängig von meteorologischen Bedingungen (Windverhältnisse, Luftfeuchtigkeit). Zur Erhöhung der Luftschalldämpfung bei → Lärmbekämpfungsmaßahmen wird → Absorptionsmaterial eingesetzt.

Mehrschalige Bauteile:

Im Unterschied zu einschaligen Bauelementen bestehen mehrschalige Bauelemente aus zwei oder mehreren Bauteilen, zwischen denen sich meistens schallabsorbierendes Material befindet.  Der Vorteil gegenüber einschaligen Bauteilen ist eine höhere Schalldämmung bei geringerer Gesamtmasse. Andererseits ist beim Aufbau mehrschaliger Bauteile eine Reihe von Gesetzmäßigkeiten zu beachten, um z.B. Resonanzen zwischen den Schalen zu vermeiden, die unter Umständen zu einem Einbruch der Schalldämmung bei den Resonanzfrequenzen führen können. Die häufigste Anwendung eines mehrschaligen Bauteils ist die biegeweiche Vorsatzschale, bei der ein leichtes Bauteil (z.B. Gipskarton) vor eine schwere Schale (z.B. Mauerwerk) gesetzt  und der Zwischenraum mit → Absorptionsmaterial gefüllt wird. Während sich die → Schalldämmung zweischaliger Bauteile noch rechnerisch erfassen lässt, wird die Schalldämmung von mehrschaligen oder Verbundelementenim Labor gemessen.

Nebenwege:

Nebenwege können die Schallübertragung bei Bauteilen durch Undichtigkeiten, Kanäle, Rohrleitungen oder → Flankenwegübertragung negativ beeinflussen. Als Nebenwege werden im Allgemeinen Schallübertragungswege bezeichnet, die nicht dem direkten Schalldurchgang durch aneinandergrenzende Bauteile zuzuordnen sind.

Oktavbewertung:

Bei der Oktavbewertung von Schallpegeln werden die Schallpegelmesswerte im Frequenzdurchlassbereich zwischen einer unteren (fu) und oberen (fo) Grenzfrequenz gemessen, wobei fo = 2 x fu, d.h. einer Oktave entspricht. Diese Schallpegel werden auch als → Oktavpegel bezeichnet. Der Sinn einer Oktavbewertung besteht in der Möglichkeit einer genaueren Berechnung von Schallschutzmaßnahmen, da die verwendeten Materialien hinsichtlich ihrer akustischen Eigenschaften (→ Schalldämmung, → Schallabsorption) frequenzabhängig sind.

Nach DIN 45651 sollen Oktavpegel im Hörbereich mit folgenden Mittenfrequenzen bewertet werden:
fm  =  31,5 Hz,  63 Hz,  125 Hz,  250 Hz,  500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz,  4000 Hz,  8000 Hz

Oktavpegel:

siehe → Oktavbewertung
 

 

 

Pegelminderung:

siehe → Lärmbekämpfungsmaßnahmen, → Schalldämpfer, → Schallabsorber, → Schallschirm.

Resonanzschalldämpfer:

Beim Resonanzschalldämpfer wird vor das → Absorptionsmaterial eine schwingungsfähige Folie oder dünnes Blech angebracht. Die Folie bzw. das Blech wirken im Zusammenhang mit dem → Absorptionsmaterial als schwingungsfähiges Gebilde mit einer ausgeprägten Resonanzfrequenz. Der Vorteil dieser Schalldämpfer besteht in ihrer Verschmutzungsunempfindlichkeit, andererseits sind sie nur in dem schmalen Resonanzfrequenzbereich wirksam und werden vorzugsweise zur Bedämpfung von tiefen Frequenzen als Ergänzung zu reinen → Absorptionsschalldämpfern verwendet.

Relaxationsschalldämpfer:

Der Relaxationsschalldämpfer ist eine spezielle Art des → Absorptionsschalldämpfers, bei dem ein zeitlich verzögerter Ausgleichsvorgang zwischen den schwingenden Medienmolekülen in einem Kanal ausgenutzt wird. Hierbei wird ein Volumenelement an den Kanal durch einen Strömungswiderstand angekoppelt. Infolge der Reibung der Moleküle beim Durchtritt in das Volumenelement wird die Schallenergie im Medium verringert. Relaxationsschalldämpfer werden hauptsächlich zur Bedämpfung tiefer Frequenzen eingesetzt.

Schallabsorber:

Als Schallabsorber bezeichnet man eine Gruppe diverser schallabsorbierender Bauelemente, die speziell zur Verringerung von Schallreflexionen an schallharten Bauteilen (Beton, große Fensterflächen, Mauerwerk etc.) industriell hergestellt werden. Je nach Anforderung (Ästhetik, Frequenzverhalten) können Schallabsorber für den industriellen Einsatz aus speziellen Mineralwolleplatten bestehen, die zum Schutz gegen Oberflächenabrieb mit Glasvlies oder Glasseide und Lochblech abgedeckt sind. Für eher ästhetische Anforderungen können gelochte Platten aus Holz oder hochwertigen Kunststoffen als Abdeckung verwendet werden. Die häufigste Form der Schallabsorber besteht aus ebenem plattenförmigem Material. Für offene Deckenbereiche kommen auch dreidimensional geformte Körper (walzenförmig, dreieckig) zum Einsatz. Eine spezielle Rolle der Schallabsorber spielen gelochte Folien bzw. doppelte Folien, die auch in durchscheinender Form hergestellt werden können. In speziellen Fällen (z.B. Tonstudios) werden zur Absorption von bestimmten meist tiefen Frequenzen Plattenschwinger oder Resonatoren eingesetzt, deren Resonanzverhalten auf die zu absorbierenden Frequenzen abgestimmt wird.

Schallabsorptionsgrad:

Der Schallabsorptionsgrad α (auch Absorptionsgrad) bezeichnet das Verhältnis des Anteils der absorbierten Schallintensität beim Auftreffen einer Schallwelle auf eine Oberfläche zum reflektierten Anteil der Schallintensität (bei Vernachlässigung des von der Oberfläche durchgelassenen Schallanteils). Wichtige Größen für den Absorptionsgrad sind die längenspezifische Strömungsresistenz, der Strukturfaktor und die Porosität. Zur Definition dieser Größen sei hier auf die Fachliteratur hingewiesen. Weiterhin spielen die Dicke und der Abstand zu reflektierenden Flächen eine Rolle in Bezug auf die Frequenzabhängigkeit des Absorptionsgrades. Der Absorptionsgrad wird zur Lärmbekämpfung durch spezielle → Schallabsorber erhöht.

Schalldämmung:

siehe → Luftschalldämmung

Schalldämmmaß:

Das Schalldämmmaß R [dB] ist der zahlenmäßige Ausdruck für die → Luftschalldämmmung von Bauteilen ohne Berücksichtigung von → Nebenwegen bzw. → Flankenwegübertragung.

Schalldämpfer:

Schalldämpfer sind Schallschutzeinrichtungen, bei denen lärmbeaufschlagten Medien (Gase) bei ihrem Transport durch Leitungen oder Öffnungen die Schallenergie entzogen wird und die Medien beim Weitertransport oder beim Ausströmen in die Umgebung lärmberuhigt werden (s.a. VDI 2567). Schalldämpfer werden in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen als z.B. → Abgasschalldämpfer, → Entspannungsschalldämpfer oder Lüftungsschalldämpfer in lufttechnischen Anlagen eingesetzt.

 

Schalldämpfung:

siehe → Luftschalldämpfung

Schalldruckpegel:

Der Schalldruckpegel L ist der auf einen Bezugsschalldruck p0 = 2 x 10 -5 Pa bezogene dekadische Logarithmus des gemessenen Schalldrucks p gemäß der Definitionsgleichung L = 10 x log p/p0 [dB]. Der Bezugsschallpegel entspricht etwa der Gehörschwelle des menschlichen Gehörs bei einer Frequenz von 1000 Hz. Der Schalldruckpegel einer Schallquelle hängt von folgenden Faktoren ab:

  • Entfernung zwischen Schallquelle und Messort
  • Ausbreitungsbedingungen (Ausbreitung im Freien oder in Räumen, Hindernisse zwischen Schallquelle und Messort, Schallreflexionen in der Nähe der Schallquelle)
  • Art der Schallabstrahlung (kugelförmig bzw. ausgeprägte Richtcharakteristik)
  • Form der Schallquelle ( punktförmig, linienförmig, flächenförmig)

Aus diesem Grund ist die Angabe des Schalldruckpegels keine charakteristische Größe für die Schallquelle ohne Kenntnis der Messbedingungen. Weiterhin ist für die Interpretation des Schalldruckpegels die Angabe der → Bewertung für die Auswertung von Schalldruckpegelmessungen wesentlich.

Schallfeld:

Das Schallfeld bezeichnet die Art der Schallausbreitung in die Umgebung. In Räumen spielen die Raumgröße, die Raumgeometrie sowie die Lage und Größe schallabsorbierender Flächen infolge der Schallreflexionen an den Raumbegrenzungsflächen eine Rolle bei der Ausbildung des Schallfeldes. In annähernd kubischen Räumen mit schallharten Raumbegrenzungsflächen bildet sich außerhalb des → Grenzradius ein diffuses Schallfeld aus, bei dem die Energiedichte im Schallfeld konstant ist. Im Gegensatz zum diffusen Schallfeld nimmt im idealen Freifeld die Energiedichte entsprechend den geometrischen Bedingungen stetig ab. Bei einer Punktschallquelle nimmt der Schalldruckpegel im idealen Freifeld um je 6 dB  bei Abstandsverdopplung ab. Für den häufigen Fall der Verteilung unterschiedlicher Schallquellen in Industriehallen mit gegenüber der Länge bzw. Breite geringer Hallenhöhe (sog. Flachräume) lässt sich die Schallausbreitung nach der Flachraumtheorie annähernd berechnen und die Schallpegelabnahme mit der Entfernung in Abhängigkeit von ggf. unterschiedlichen Absorptionsgraden der Raumbegrenzungsflächen abschätzen. Als Direktschallfeld bezeichnet man das Schallfeld in der Nähe einer Schallquelle, bei dem der Anteil des Reflexionsschalls keinen oder nur einen geringen Einfluss besitzt.

Schallleistungspegel:

Die Schallleistung ist ein Maß für die von einer Schallquelle abgegebene Schallleistung W als dekadischer Logarithmus bezogen auf die Bezugsschallleistung von W0 = 10–12 Watt gemäß Lw = 10 x log W / W0. Der Schallleistungspegel ist eine von den Umgebungsbedingungen unabhängige Größe und somit charakteristisch für die Schallquelle. Die Schallleistung kann nicht direkt gemessen werden, sondern nur über den Umweg über eine Schalldruckpegelmessung und die dazugehörige Messfläche unter Beachtung der Ausbreitungsbedingungen. Bei S = 1 m² stimmen Schalldruckpegel und Schallleistungspegel zahlenmäßig überein. Wie beim → Schalldruckpegel ist beim Schallleistungspegel ebenfalls die Angabe der → Bewertung erforderlich.

Schallpegelmesser:


Schallpegelmesser sind Messgeräte zur Erfassung von → Schalldruckpegeln. Die Schallpegelmesser sind in 4 Genauigkeitsklassen eingeteilt. Einfache Geräte erfassen nur den momentanen Schalldruckpegel, ggf. mit → Bewertung, professionelle Geräte können Oktav- und/oder Terzpegel gleichzeitig erfassen und speichern. Des Weiteren besitzen sie die Möglichkeit der Frequenz- und Zeitbewertung (siehe → Bewertung von Schallpegeln).

Schallpegelminderung:

siehe → Lärmbekämpfungsmaßnahmen, → Schalldämpfer, → Schallabsorber, → Schallschirm.

Schallschirm:

Der Einsatz von Schallschirmen (auch als Abschirmwände bezeichnet) wird zur Lärmbekämpfung sowohl bei Lärmquellen in Gebäuden (Industriehallen) als auch im Freien genutzt. Dabei wird die Tatsache genutzt, dass der direkte Schallweg zwischen Schallquelle und Empfänger durch Hindernisse verlängert  wird. Somit wird die natürliche Verringerung der Schallenergiedichte ausgenutzt. Schallschirme in Industriehallen bestehen aus ein- oder beidseitig schallabsorbierenden, ggf. verschieb- oder verfahrbaren Abschirmwänden, die die Schallquelle teilweise umschließen. Um Reflexionen an der Gebäudedecke durch die oben offenen Abschirmwände in die Hallenumgebung zu mindern, werden über solchen Abschirmungen zusätzlich im Deckenbereich Schallabsorber angebracht. Im Freien werden Abschirmwände meist zur Verkehrslärmbekämpfung an Straßen oder Schienenwegen eingesetzt. Neben der rein geometrisch bedingten Verlängerung des Schallweges ist jedoch zu beachten, dass durch Beugung der Schallwellen an der Schirmkante die Wirkung der Schallschirme frequenzabhängig ist (Bemessungsangaben sind in VDI 2720 zu finden).

Schallschutzmaßnahmen:

siehe → Lärmbekämpfungsmaßnahmen

Schallschutzkabinen:

Im Gegensatz zu Schallschutzkapseln, bei denen die Lärmquelle eingehaust wird, um die Lärmausbreitung nach zum Schutz des Menschen nach außen zu verringern, sind Schallschutzkabinen schallschützende Einrichtungen, in denen der Mensch durch von außen eindringenden Lärm geschützt wird. Beispiel hierfür sind z.B. Leitstände in Kraftwerksanlagen oder Gießereien.

Schallschutzkapseln:

Zur Verringerung der Schallausbreitung zu Arbeitsplätzen oder in die Umgebung werden Schallschutzkapseln verwendet. Diese umschließen die Lärmquelle möglichst dicht am Entstehungsort und sind daher eine besonders wirksame Schallschutzmaßnahme. Für die optimale Auslegung einer Schallschutzkapsel ist die Kenntnis des → oktavbewerteten → Schallleistungspegels oder des oktavbewerteten → Schalldruckpegels erforderlich. Dieser ist vom Hersteller der Lärmquelle in der Dokumentation zur Verfügung zu stellen. Je nach erforderlicher → Einfügungsdämmung ist der Aufbau der Bauteilelemente (Wände, Türen, Flügel-, Hub-, Schiebetore, Decke, Bedienklappen, Sichtfenster, ggf. Schallschleusen zur Materialzufuhr oder mit Fußboden) festzulegen. Schallschutzkapseln werden in der Regel nach den jeweiligen fertigungstechnischen und akustischen Erfordernissen sowie den zur Verfügung stehenden Platzverhältnissen gefertigt. Da Schallschutzkapseln in der Regel innen mit schallabsorbierendem Material ausgekleidet sind, das gleichzeitig wärmeisolierend wirkt, ist häufig eine Zwangsbelüftung zur Abfuhr der von der Lärmquelle erzeugten Wärme erforderlich. Die hierzu erforderlichen Zu- und Abluftöffnungen in der Kapseloberfläche sind schalltechnisch mit Schalldämpfern zu versehen, die ebenfalls den von der Zwangslüftung erzeugten Schall bedämpft. Zu beachten ist ebenfalls, dass die Kapsel nur den abgestrahlten Luftschall dämpft. Häufig wird durch die Schallquelle der Fußboden angeregt. Zur Vermeidung der Körperschallübertragung auf die Kapselelemente und der damit verbundenen Gefahr der Schallabstrahlung von den Kapselelementen sind geeignete Maßnahmen der Körperschallisolierung erforderlich.

Schallschutzwand:

siehe → Schallschirm

Terz:

In der Schalltechnik das Frequenzverhältnis zweier Frequenzen im Verhältnis von 1:1,26. Die Terz entspricht einer Drittel Oktave (siehe → Oktavpegel). Schallpegelmessungen im Terzbereich werden zur Ausfilterung störender Einzelfrequenzen bei Lärmquellen benötigt, um bei der Ermittlung des  → Beurteilungspegels über Zuschläge der Tonhaltigkeit KT zu entscheiden.

Terzpegel:

siehe → Terz

Trittschalldämmung:

Die Trittschalldämmung bzw. das Trittschalldämmmaß ist ein nach VDI 4109 festgelegtes Maß der Bauakustik für die Dämmung von Geräuschen, die durch Anregung von Decken bzw. Fußböden bei der üblichen Raumnutzung in Gebäuden auftreten.
 

Stand 06.05.2014               ABN GmbH, Schinkelweg 9a – 25597 Breitenberg

 

 

Was sind Äquivalente Absorptionsflächen:

Die äquivalente Absorptionsfläche ist die umgerechnete Fläche, die von einem Material mit 100% den Schall absorbiert.

Beispiel: Ein Material mit einem Absorptionskoeffizienten α=0,38 und einer Fläche von 100 m2 hat eine äquivalente Absorptionsfläche von 38 m2.

Es ist sinnvoll, für Objekte, bei denen man die absorbierende Oberfläche nicht ermitteln kann, statt des Absorptionsgrades die äquivalente Absorptionsfläche anzugeben. Solche Objekte sind z.B. Bassabsorber, welche durch die Art der Aufstellung (der lange Schenkel des Bassabsorbers zeigt zur Raumkante) mehr Fläche zur Absorption nutzt als die reine geometrische Form ergibt. Somit schließt man aus, dass sich durch Messungen eigentlich physikalisch unmögliche Schallabsorptionsgrade größer als 1 ergeben.

Lässt sich die geometrische Fläche S ermitteln so gilt dann für die äquivalente Absorptionsfläche A:

A = α * S

Warum brauchen wir eigentlich Schallschutz?

Schall kann unangenehm und angenehm empfunden werden. Ohne Schall gäbe es keine Musik, keine Stimme, kein Lachen. In der Physik bedeutet Schall die Schwingungsausbreitung in einem Medium. Am Medium "Luft" lässt sich Schall einfach erklären: Schall sind Schwingungen von Luftteilchen.

Diese stoßen sich gegenseitig an und breiten sich aus.

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Ausbreitung von Schwingungen

Luftteilchen bewegen sich nur vor und zurück – die Luft fängt an zu schwingen. Die Schwingung breitet sich aus, weil es andere Luftteilchen anstößt und den Impuls somit weiter gibt. Genau so funktioniert eine Welle im Wasser, wenn Sie z.B. einen Stein ins Wasser schmeißen. Der Stein ist vergleichbar mit einem Lautsprecher. Die Wassermoleküle werden durch den Stein in eine Schwingung versetzt und geben diese Schwingung an ihre Nachbarn weiter - eine Welle entsteht. Damit wird auch klar, warum wir im luftleeren Raum keinen Schallschutz benötigen. Es fehlen die Luftteilchen, die durch ihre Schwingungen und ihr "anstößiges" Verhalten überhaupt den Schall erzeugen und weitergeben könnten. Eine laute Schießerei mit Laserkanonen, wäre im Weltall vollkommen unmöglich und wir als Schallschutz-Experten wären dann völlig überflüssig.

Was ist Körperschall?

Der Schall breitet sich auch in anderen Materialien und Medien wie Wasser, Glas, Stein oder Metall aus. Dieses bemerken wir, wenn in einem Nebenraum laute Musik oder nervige andere Geräusche erzeugt werden. Die Zwischenwand dient dann als Medium. In diesem Fall haben wir es mit "Körperschall" zu tun - auch hier ist Schallschutz sehr wichtig.

Wenn Lärm uns nervt

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Im alltäglichen Leben sind wir überall von Geräuschen umgeben. Egal, ob es sich um Laute Maschinen, eine laute Büroumgebung oder auch Geräusche in der heimischen Wohnung handelt - unsere Ohren sind immer empfangsbereit.
Ist unsere persönliche Schmerzgrenze überschritten - wenn es uns also zu laut wird - kann Schall zur Belastung werden. Die Folge sind Beeinträchtigungen zum Beispiel in Form von Konzentrationsstörungen bis hin zu ernsthaften, permanenten gesundheitlichen Schäden. Es ist sogar möglich, dass durch intensive Schallwellen Gewebe abstirbt.

Was bedeutet eigentlich "es ist viel zu laut"?

Zwei Begriffe, die immer mit "Schall" direkt verbunden werden: Die Frequenz und die Lautstärke.
Die Frequenz ist einfach erklärt: Das ist die Geschwindigkeit der Schwingung, mit der die Luftteilchen hin- und herschwingen. Schwingen sie langsam, so ist dies eine tiefe Frequenz, schwingen sie schnell, so bedeutet dies eine hohe Frequenz. Damit wir den Schall hören können, muss die Schwingung in einem Geschwindigkeitsbereich zwischen 20 und 20.000 Schwingungen pro Sekunde liegen.

Die Schwingungen der Luftteilchen bedingen kleine Luftdruckänderungen. Je stärker die Schwingungen sind, umso größer sind die Luftdruckschwankungen. Umso lauter nehmen wir das Geräusch wahr. Dies ist also die "Lautstärke". Wie "laut" es wirklich ist, hängt jedoch vom persönlichen Empfinden ab. In der Physik gibt es daher den Begriff der "Lautstärke" gar nicht. Die korrekte Bezeichnung lautet hier Schalldruckpegel.

Schallschutz im alltäglichen Leben:

Ein alltägliches Beispiel ist der bauliche Schallschutz. Der in einem Raum entstehende Schall wird bei nicht ausreichendem Schallschutz über die Wände in den Nebenraum transportiert und ist dort störend wahrnehmbar. Dabei kann der Schall von der Seitenwand direkt in den Nebenraum transportiert werden oder von der Stirnwand direkt oder aber auch über die Seitenwand.

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Bevor es zu gesundheitlichen Schäden durch zu viel Schall bzw. Lärm kommt, sollten Sie über einen geeigneten Schallschutz nachdenken. Oft ist auch eine Nachrüstung mit geeigneten Schallabsorbern möglich.

Als Schallschutz-Spezialist unterstützen wir Sie bei Ihren akustischen Herausforderungen und finden gemeinsam mit Ihnen den perfekten Schallschutz für jeden Anwendungsbereich, z.B.

  • Verbesserung Ihres Musikerlebnisses,
  • Umsetzung von Schallschutzmaßnahmen in Fertigungshallen und Produktionshallen,
  • Verbesserung der Akustik in Büros, um so die Konzentration und Leistungsfähigkeit zu erhöhen,
  • Verringerung des Lärms von Produktionsmaschinen.

Unsere hochwirksamen Akustik-Elemente stellen wir im eigenen Werk aus Akustikschaumstoffen höchster Qualität her. Dabei legen wir nicht nur größten Wert auf die Leistungsfähigkeit unserer Produkte, sondern auch auf Optik und besondere Anforderungen, wie etwa verschiedene Brandschutzklassen nach DIN 4102 (Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen - Bauphysik).

A) Schalldämmung und B) Schalldämpfung - Der Unterschied:

A) Schalldämmung

Mit Schalldämmung kann man die akustische Trennung zwischen Räumen verbessern. Die Schallausbreitung wird durch geeignete Maßnahmen unterbrochen bzw. verringert. Dies kann z.B. bei Fernseh- und Tonstudios die Abschirmung der einzelnen Studios untereinander sein, eine Übungskabine für einen Musiker oder aber die Verbesserung der Schalldämmung in einem hellhörigen Haus, d.h. die Verringerung des Schalls, der in einen Nachbarraum gelangt.

Typische Beispiele für schalldämmende Maßnahmen sind z.B. schwimmende Estriche, Motoren Einhausungen, Trittschalldämmungen, Schallschutzwände oder abgehängte Decken.

B) Schalldämpfung:

Bei der Schalldämpfung verändert man gezielt den Raumklang nach seinen Bedürfnissen, d.h. diese Maßnahmen dienen der Verbesserung der Raumakustik. Physikalisch formuliert: Unter Schalldämpfung wird eine Behinderung der Schallausbreitung durch Absorption von Luftschall verstanden. Diese Absorption des Luftschalls geschieht besonders effizient in porösen Materialien, welche eine große Oberfläche aufweisen. Durch den Einsatz gezielter Maßnahmen kann so die Akustik optimiert werden und die Nachhallzeit gezielt verringert werden.

Typische Beispiele für schalldämpfende Maßnahmen sind z.B. Tieftonabsorber zur Verringerung von Bassreflexionen, Akustikpanels an Wand oder Decke, gezielte Schalldämpfungsmaßnahmen an Motoren.

Akustikschaumstoffe sind auf die effiziente Absorption des Luftschalls optimiert und bieten aufgrund der verschiedenen Formen Schalldämpfungs-Lösungen für jeden Einsatzbereich in der Raumakustik sowie Industrieakustik. In Kombination mit Schwerschaumabsorbern und Akustikschwerfolien komplettieren wir unser Produktportfolio und bieten ebenfalls hochwirksame schalldämmende Maßnahmen (z.B. Trittschalldämmungen) an.

Funktionsweise von Schallabsorbern:

Durch Bewegung der schwingenden Luftteilchen in offenporigen Materialien (wie zum Beispiel Faserstoffe, usw.) wird Schallenergie durch Reibung entzogen und dann in Wärmeenergie umgewandelt. Die Absorption ist hier bei höheren Frequenzen in einem relativ breiten Frequenzbereich wirksam.

Im Hals der Hohlraumresonatoren wird die Luftbewegung durch Resonanzen verstärkt. Dadurch wird die Reibung und damit zugleich die Absorption vergrößert. Diese Schallabsorber sind in einem relativ schmalen Frequenzband um die Resonanzfrequenz wirksam und werden aus diesem Grund hauptsächlich als Mitten- aber auch als Tiefenabsorber verwendet. Die Platten, welche verglichen mit der Luft ein sehr hohes Eigengewicht haben, werden zum Mitschwingen angeregt. Dadurch wird dem Schallfeld Energie entzogen, denn in ihrer Bewegung werden die Platten durch federnde Unterlagen und innere Reibung gedämpft. Durch die verschiedenen Kombinationen von Elementen kann die an sich schmalbandige Absorption breitbandig gemacht werden. Als absolutes Maß für die Schallabsorption gilt der sogenannte Schallabsorptionsgrad, auch Schallschluckgrad eine laute Schießerei mit Lasern vollkommen eine laute Schießerei mit Lasern vollkommen alpha genannt. Alpha gibt Aufschluss über das Verhältnis der absorbierten Schallintensität zur einfallenden Schallintensität an. Er stellt eine Zahl zwischen 1 und 0 dar. 1 bedeutet totale Absorption und 0 bedeutet, es findet keine Absorption, sondern nur totale Reflexion statt. Der Schallabsorptionsgrad wird meist in % angegeben.

Wie sich Schallwellen ausbreiten, wie sie reflektiert oder absorbiert werden, wird durch die Akustik, die Lehre vom Schall, beschrieben. Bei den Absorptionskörpern unterscheidet man poröse Absorber, Resonanzabsorber und Kombinationen beider Prinzipien.

Unterschiede zwischen porösen Absorber und Resonanzabsorber:

poröser Absorber

  • offenporige Materialien mit großer Porosität und Zunahme des Absorptionsgrades im Bereich der hohen Frequenzen.

Resonanzabsorber

  • bestehen meist aus Folien,- oder Plattenabsorbern und einer hohen Dämpfung im tiefen Frequenzbereich.

Bei den Schallabsorbern handelt es sich hauptsächlich um poröse Absorber. Trifft eine Schallwelle auf einen Absorptionskörper, so wird sie ganz oder teilweise absorbiert und nicht bzw. nur teilweise reflektiert.

Hierbei strömt die Luft bei ihrer Schwingbewegung in die zahlreichen Poren und Kanälen des Akustikschaumstoffs hin und her. Die dabei durch Reibung erzeugte Wärmenergie wird der Schallenergie entzogen. Es folgt aus physikalischer Sicht eine Umwandlung von Schallenergie in Wärmeenergie. Dieser Effekt wird grundsätzlich bei allen Schallschutz-Produkten genutzt.

Durch verschiedene Strukturen, Materialstärken und Materialtypen wird lediglich der Wirkungsgrad in den einzelnen Frequenzbereichen verändert. Um einen hohen akustischen Effekt zu erzielen, spielt die Verwendung der richtigen Materialien eine bedeutende Rolle. Aus diesem Grund werden z.B. die Schallschutz-Produkte ausschließlich aus speziellen Akustikschäumen gefertigt und in verschiedenen Materialstärken angeboten.

Grundsätzlich kann man bei allen Absorptionskörpern der Produktpalette sagen, dass sich mit steigender Materialstärke auch der Wirkungsbereich vergrößert.

Aufbau eines Schallfeldes:

Als wesentlicher Bestandteil der Akustik befasst sich die Raumakustik mit akustischen Erscheinungen in geschlossenen Räumen. Sie beschreibt hierbei detailliert die Ausbreitung von Schallwellen in geschlossenen Räumen und ihre gegenseitigen Überlagerungen. Diese wirken sich auf das Zeit- und Frequenzverhalten des Gesamtschallfeldes aus.

Dieses Gesamtschallfeld wird aus der Summe der originalen Schallwellen (erzeugt durch einen Schallsender, z.B. einen Lautsprecher), welche das sog. Direktschallfeld ergeben, und aller an den Raumwänden reflektierten – und dort auch zum Teil absorbierten – Schallwellen errechnet. Jede für sich stellt das Diffus - Schallfeld dar.

Sobald eine Schallquelle in einem Raum allseitig einen Schallimpuls abstrahlt, so wird dieser Impuls von den Raumbegrenzungsflächen und von den Gegenständen im Raum reflektiert, absorbiert oder gebeugt. Dabei kann der Schall natürlich auch zerstreut oder gebündelt werden. Durch dieses Phänomen treffen am Hörort nach dem Direktschall zunächst einige Reflexionen ein, die sogenannte „Ersten Reflexionen“. Deren Verzögerung, Stärke und Einfallsrichtung sind für das Hörereignis von immenser Bedeutung. Mit einer Verzögerung gegenüber dem Direktschall, bildet sich der Nachhall – als Folge der Reflexionen, die sich rasch verdichten.

Generell kann man sagen, dass die Dauer und die Stärke des Nachhalls überall im Raum gleich sind und im Idealfall stellt die Gesamtheit des reflektierenden Schalls ein diffuses Schallfeld dar, welches sich dadurch auszeichnet, dass es keine Vorzugsausrichtung der Schallausbreitung erhält.

Je kleiner ein Raum ist, desto schneller und komplexer baut sich das diffuse Schallfeld auf. Denn je häufiger wird der Schall reflektiert. Wenn aber ein Raum möglichst viele Streukörper enthält oder aufweist, ist die Gleichmäßigkeit des Diffus - Schallfeldes am größten. Zu den Streukörper zählen u.a. Säulen oder unebene Decken oder Wände.

Warum ist der Schutz vor Lärm so wichtig?

Wir fühlen uns sehr schnell durch Lärm belästigt. Der Lärm kommt dabei nicht nur von draußen (z.B. Verkehrslärm), sondern auch häufig aus dem eigenen Arbeits- und Wohnbereich. Im Arbeitsbereich sind dies hauptsächlich Maschinen, mit denen gearbeitet wird.

Lärm kann die Gesundheit schädigen und ist als Berufskrankheit anerkannt. Wird ein Geräuschpegel von 80 dB(A) erreicht oder überschritten, so können Gehörschäden auftreten.

Im Wohn- bzw. außerberuflichen Bereich kann eine Lärmbelastung durch laute Musik, hellhörige Wohnungen erfolgen. Außer bei Musik (z.B. in Diskotheken und über Kopfhörer) werden aber dabei selten gesundheitsschädliche Grenzen erreicht.

Schallbeugung:

Physikalische Hintergrundinformationen zur Schallbeugung

Die Schallbeugung: Man spricht von einer Schallbeugung um ein Hindernis, wenn die Wellenlänge des Schalls größer – oder annähernd im Größenbereich – des Hindernisses ist, auf die der Schall trifft. Die betreffende Wellenlänge des Schalls wird immer geringer, je mehr die Frequenz steigt und bis der Schall letztendlich vom Hindernis reflektiert wird. Der bekannte Effekt, dass hinter dem eigentlichen Hindernis der Klang einer Schallquelle dumpfer ist, entsteht dadurch, dass die hohen Frequenzen vom Hindernis reflektiert wurden und der sogenannte Schallschatten entsteht.

Zunehmend mehr Schallwellen werden an den Kanten eines beliebigen Hindernisses mit abnehmender Frequenz in den Schallschatten rein „gebeugt“. Schall mit extremer Tieffrequenz würde einen Raum mit wenig massiven Wänden einfach verlassen – sofern die Wellenlängen größer als die Raumdimension sind.

Beim Wechsel des Trägermediums, wie zum Beispiel beim Phänomen, dass der Schall durch ein Hindernis hindurch geht (oder auch läuft wie bei einer Wand) kann man die Schallbrechung beobachten. Hierbei ändert sich die Ausbreitungsrichtung des Schalls in Abhängigkeit der Ausbreitungsgeschwindigkeit der betreffenden Materialien oder Medien, beispielsweise wie bei Luft und Pressholz).

Den großen Gegensatz zur Schallbeugung stellt die Schallabsorption dar. Denn hier wird dem Schall direkt bei der Schallausbreitung innerhalb der Luft Energie entzogen. Bemerkbar wird dieser Effekt jedoch erst ab einer Frequenz von ca. 5kHz. Mit steigender Frequenz nimmt dieses Phänomen zu. Wie oben beschrieben, wird bei jeder Reflexion durch ein Hindernis dem Schall ebenfalls Energie entzogen. Durch die Kombination dieser beiden physikalischen Effekte entsteht bei den unterschiedlichsten Materialien ein eigener Absorptionsgrad. Hierzu zählen beispielsweise Stoffe wie Teppiche, Holz, Gips oder Schaumstoff.

Ein Absorptionsgrad von α=1 beinhaltet die vollständige Absorption des auftretenden Schalls, wo hingegen α=0 die vollständige Reflexion bedeutet.

Es kann für alle Stoffe ein Absorptionsgrad bestimmt werden. Innerhalb des Schaumstoffes beispielsweise wird dem Schall durch die auftretende Reibung Energie entzogen – und diese ist empirisch nachweisbar. Die Absorptionsgrade werden frequenzbezogen angegeben und das Verhalten der Absorption verändert sich je nach Wellenlänge des auftreffenden Schalls. Die 6 Oktaven (von 125 Hz bis 4 kHz) werden hierbei als Frequenzbezug genutzt.

Raummoden - Entstehung und Unterschiede:

Im tieffrequenten Bereich – unter 100 Hz – ist die Wellenlänge des Schalls so groß, dass die reflektierende Fläche kaum oder nur sehr geringen Einfluss auf den Energieverlust hat. Deshalb breitet sich der Schall hier nicht analog zum Licht als Schallstrahl, sondern als Welle aus. Die Wellenlänge von 100 Hz beträgt zum Beispiel 3,4m, d.h. ist nun ein Raum genau 3,4 m lang, so bildet sich eine stehende Welle in der Längsrichtung aus.

Der Begriff „stehende Wellen“ ist auch unter der Bezeichnung „Raummoden“ bekannt. Sie treten auf, wenn zwei Schallwellen mit gleicher Ausrichtung – aber unterschiedlicher Ausbreitungsrichtung aufeinandertreffen. Sofern der Raum begrenzt ist, kommt es zur Reflexion der Schallwellen an den jeweiligen Begrenzungsflächen als auch zur Interferenz der einfallenden und reflektierten Wellen. Diese Reflexion kann durchaus auch mehrfach geschehen.

Das Problem mit den stehenden Wellen ist dabei, dass wenn man sich durch den Raum bewegt, man starke schwankende Schalldruckunterschiede wahrnimmt - besonders bei tiefen Frequenzen.

Grundsätzlich entsteht eine Raummode durch eine Überlagerung der Schallwelle mit sich selber, d.h. wenn die halbe Schallwellenlänge des Schalls mit dem Abstand zwischen zwei parallelen Wänden übereinstimmt.

Die Schallschnelle ist aufgrund der Reflexion am sogenannten Reflexionspunkt gleich Null. Dieses Phänomen ist auch unter den Begriffen „Wellenknoten“ oder „Schnelleknoten“ bekannt.

Zur Raummitte aber wächst die Schallwelle wieder an und erfährt dort (bei der Grundmode) ihr Maximum, auch „Wellenbauch“ genannt. Findet eine Verdoppelung der Frequenz statt, entstehen diese Schnelleknoten zusätzlich im Raum. Bezogen auf diese Frequenz ist der Schalldruck in den Wellenknoten und hauptsächlich an den Wänden maximal – während hingegen der Schalldruck im Schnellebauch gleich Null ist.

Durch die oben genannten Vorgänge entsteht ein dreidimensionales Feld von sich überlagernden Druckminima und Druckmaxima. Dieses ist innerhalb aller Begrenzungsflächen bei einem statischen Schallsignal ortsfest. Hierbei ist zu beachten, dass die Druckminima und Druckmaxima im tieffrequenten Bereich besonders stark ausgeprägt sind.

Die sogenannten axialen Moden werden durch ein einzelnes Wandpaar hervorgerufen und sie sind für die Akustik von großer Bedeutung. Denn: Bei einer Reflexion zwischen zwei Wänden geht nur ein äußerst geringes Maß der Schallenergie verloren. Im Umkehrschluss bedeutet dies natürlich, dass die verbleibende Schallenergie entsprechend groß ist und somit bedeutende Auswirkungen ausübt.

Alle anderen bekannten Modenarten weisen durch deutlich mehr Reflexionen einen größeren Verlust von Schallenergie auf. Moden im Allgemeinen werden über sogenannte Indizes gekennzeichnet.

Tangentiale Moden zum Beispiel treten zwischen zwei Wandpaaren auf und betreffen 4 Oberflächen. Die tangentialen Moden verlieren durch die höhere Anzahl der Reflexion zwischen vier Oberflächen naturgemäß mehr Schallenergie als die oben erwähnten axialen Moden bei der Reflexion zwischen zwei Flächen.

Oblique Moden – auch schräge Moden genannt – werden durch 6 Wandflächen verursacht. Aber da durch die häufigen Reflexionen die Schallenergie sehr stark reduziert wird, finden Sie in der akustischen Betrachtung kaum Beachtung und können getrost nicht einbezogen werden in Raumakustische Überlegungen.

Welche Schallabsorber für welchen Einsatz:

Hohe Frequenzen werden hauptsächlich von sogenannten Höhenabsorbern absorbiert. Diese zählen in der Regel zu den porösen Absorbern, welche in erster Linie Faserstoffe wie zum Beispiel Vorhänge, Teppiche, Polstermöbel, Platten aus Stein oder Glaswolle, etc. beinhalten. Aber auch selbstverständlich Akustikschaumstoffe jeder Höhe absorbieren hohe Frequenzen sehr gut. Dies ist die einfachste Art eines Absorbers und in der Regel wirksam ab 5 kHz.

Generell funktioniert ein poröser Absorber wir folgt: In den unzähligen Poren und Kanälen des Materials strömt die Luft während ihrer Schwingungsbewegung hin und her. Die hierbei generierte Wärmeenergie (durch Reibung) wird der Schallenergie entzogen

Mittlere Frequenzen werden durch einen Mittenabsorber absorbiert, d.h. diese sind im Frequenzbereich von ca. 500 Hz aktiv. Im Vergleich zu einem Höhenabsorber wird deutlich dickeres Material benötigt.

Tiefe Frequenzen absorbiert man entsprechend mit einem Tieftonabsorber.

Dabei können sogenannte Bassabsorber in den Raumecken eingesetzt werden oder spezielle Resonanzsystem wie Helmholtzresonatoren. Die Resonanzfrequenz ist bei Tiefenabsorbern auf 70 bis 300 Hz ausgelegt. Dies ist natürlich abhängig von der jeweiligen Anforderung.

Aber auch andere wesentliche Faktoren können die Akustik eines Raumes beeinflussen – positiv oder negativ – beides ist möglich. Publikum erzeugt zum Beispiel eine starke Absorptionswirkung. Bei einer Ausstattung mit Polsterstühlen ist der Unterschied zwischen einem besetzten Saal und einem unbesetzten Saal nicht mehr so unterschiedlich. Bei einer Holz- oder Plastikbestuhlung, kann sich die Raumakustik jedoch durch die Anwesenheit von Publikum drastisch ändern.

Schalldämmung mit Akustikelementen:

Ausgangspunkt ist eine klare physikalische Definition: Schalldämmung bedeutet eine Behinderung der Schallausbreitung von Luft- oder Körperschall. Mit Akustikelementen können Sie sowohl effektiv den Körperschall als auch den Luftschall dämmen. In der Regel geht es bei der Schalldämmung darum, den Schall über Räume hinweg zu dämmen. Dabei muss entweder der "Luftschall", der "Körperschall" oder beides angegangen werden.

Der Unterschied zwischen Körperschall und Luftschall:

Als Körperschall wird der Schall bezeichnet, der sich in einem festen Körper ausbreitet. Gut zu beobachten ist das bei vibrierenden schweren Maschinen, die einen Fußboden zum Schwingen bringen. Körperschall wird hauptsächlich bei tiefen Frequenzen wahrgenommen. Dabei ist nur der durch den schwingenden Festkörper abgestrahlte Luftschall wirklich hörbar. Luftschall wiederum breitet sich in Form von Schallwellen über die Luft aus.

Eine gut konzipierte und umgesetzte Schalldämmung verbessert hörbar die akustische Trennung zwischen Räumen. Die Schallausbreitung wird durch geeignete Maßnahmen unterbrochen bzw. verringert.

Bei Tonstudios etwa ist die Abschirmung der einzelnen Studios untereinander für makellose Tonaufnahmen notwendig. Weitere Anwendungsbeispiele sind z.B.

  • Übungskabine für einen Musiker,
  • die Dämmung eines Schlagzeugs oder
  • die Verbesserung der Schalldämmung in einem hellhörigen Haus.

Immer kommt es auf die Verringerung des Schalls an, der in einen Nachbarraum gelangt.

ABN GmbH bietet Ihnen individuell zusammengestellte Komplettlösungen für Schallschutz, der Technische Akustik und der Raumakustik an. Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung im Bereich der Schalldämmung, steht Ihnen unser Experten Team gerne zur Verfügung. Wichtig dabei zu erwähnen ist, dass jeder Mensch anders auf Geräusche reagiert, d.h. das Thema Schalldämmung ist auch immer ein individuelles Thema - gerade im Privatbereich. Der störende Lärm von Nachbarn taucht bei unseren Beratungsgesprächen im Laufe der Jahre immer häufiger auf. Leider wird dieses Thema im Bereich des baulichen Schallschutzes immer noch nicht mit genügender Strenge betrachtet.

Einen Einblick über diverse Anwendungsbereiche und physikalische Grundlagen, finden Sie auf unserer Homepage: www.ABN-Schallschutz.de