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

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

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

64/2010

Was ist Schall ?

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

74/2010

Lautstärke –

die Dezibelskala

Definition dB

Schalldruckpegel L

L = 20 log ( p / p0 )mit p0= 2 x 10-5 N/m2

84/2010

Schallpegelmesser

Schalldruckpegel

in dB(A)

104/2010

Frequenzen

Weißes Rauschen

Bauakustikbereich Rauschen

114/2010

Frequenzunterteilung

100005000250012506303151608040

80004000200010005002501256331.5

6300315016008004002001005025

Oktaven

Terzmittenfrequenzen

134/2010

Pegelwerte - Rechtliches

144/2010

Pegelwerte - Rechtliches

154/2010

Auswirkungen von Lärm

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

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 ??

214/2010

Schallausbreitung im Raum

234/2010

254/2010

Definition der Nachhallzeit

264/2010

Sabinesche Nachhallformel

S

V163.0T

Kleingedrucktes zur Gültigkeit:

- Diffuses Schallfeld

- Gleichmäßige Absorberverteilung im Raum

- < 0,2 - 0,3

304/2010

Zusammenfassung Nachhallzeit

Die Nachhallzeit hängt ab von:

• Raumvolumen

• Materialien der Raumoberflächen

• Einrichtungsgegenständen

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

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

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

344/2010

354/2010

364/2010

374/2010

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

394/2010

Die Nachhallzeit lässt sich einstellen …

… durch Veränderungen der Oberflächen im Raum.

Decke

Fußboden Wandverkleidung

Möblierung

Vorhänge

…

Nachhallzeit T

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]

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]

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]

434/2010

Absorptionsgradtabelle der PTB – mehr als 2000 Materialien

444/2010

Links zu Herstellern

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]

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]

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]

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]

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]

524/2010

Beispiel 8 - Räume in Grundschule

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]

544/2010