Raumakustik in industriellen Arbeitsräumen Anforderungen, Grundlagen, Messverfah...

Online-Shop für Schriften

Jetzt bei uns im Shop bestellen

Jetzt bestellen
Abschnitt 3.4, 3.4 Einfluss der Raumgröße auf die akustische...
Abschnitt 3.4
Raumakustik in industriellen Arbeitsräumen Anforderungen, Grundlagen, Messverfahren, Maßnahmen, Lärmminderungserfolge Lärmschutz-Arbeitsblatt (IFA-LSA 01-234)
Titel: Raumakustik in industriellen Arbeitsräumen Anforderungen, Grundlagen, Messverfahren, Maßnahmen, Lärmminderungserfolge Lärmschutz-Arbeitsblatt (IFA-LSA 01-234)
Normgeber: Bund
Redaktionelle Abkürzung: IFA-LSA 01-234
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 3.4 – 3.4 Einfluss der Raumgröße auf die akustischen Eigenschaften

Wie bereits in Abschnitt 2 erläutert bietet sich der mittlere Schallabsorptionsgrad vor allem zur Auslegung und Beurteilung kleinerer Hallen (V ≤ 1000 m3) an, während sich die Verwendung der mittleren Schallpegelabnahme pro Abstandsverdopplung DL 2,TRLV für große Hallen (V ≥ 10000 m3) empfiehlt. So lässt sich die Anforderung DL 2,TRLV ≥ 4 dB in großen Hallen leichter realisieren, weil der mittlere Abstand zu allen Raumbegrenzungsflächen mit der Hallengröße zunimmt und man sich immer mehr den Freifeldbedingungen annähert.

Um die Zusammenhänge zwischen dem mittleren Schallabsorptionsgrad sowie der Schallpegelabname pro Abstandsverdopplung DL 2,TRLV und der Raumgröße zu veranschaulichen, wurden am Beispiel von drei unterschiedlich großen Hallen die entsprechenden raumakustischen Eigenschaften berechnet. Die Berechnungsgrundlage hierfür ist die VDI-Richtlinie 3760 [5]. Dabei wurden die Messpfade für die Schallausbreitungskurven jeweils parallel zur längsten Wand angelegt und eine Streukörperdichte von q = 0,04 m-1 angenommen (mittlere Belegungsdichte der Hallen).

Die Tabellen 3.1 und 3.2 zeigen die Ergebnisse für Hallen in den Dimensionen Länge Breite Höhe von 18 10 5 m3, 45 20 8 m3 sowie 100 40 10 m3. Die Ergebnisse nach Tabelle 3.1 basieren auf einem angenommenen mittleren Schallabsorptionsgrad der Raumbegrenzungsflächen von = 0,1, die Ergebnisse der Tabelle 3.2 auf einem angenommenen mittleren Schallabsorptionsgrad von = 0,3. Beide Tabellen enthalten neben den angenommenen mittleren Absorptionsgraden und den Schallpegelabnahmen je Abstandsverdopplung DL 2,TRLV auch die Werte für die gesamten Raumbegrenzungsflächen S, die Raumvolumina V, die Nachhallzeiten T und die äquivalenten Absorptionsflächen A. Wie diese Beispiele zeigen, ergeben sich mit zunehmender Hallengröße auch jeweils größere Schallpegelabnahmen je Abstandsverdopplung DL 2,TRLV.

Die größte Halle erfüllt danach die Anforderung der TRLV Lärm bezüglich Schallpegelabnahme (DL 2,TRLV ≥ 4 dB ) bereits bei einem mittleren Absorptionsgrad von nur = 0,1.

Abmessungen S
[m 2 ]
V
[m 3 ]
T
[s]
A
[m 2 ]
DL 2,TRLV
[dB]
18 10 5 m3 640900 2,3 64 0,1 1,6
45 20 8 m3 28407200 4,1 284 0,1 3,0
100 40 10 m3 1080040000 6,0 1080 0,1 4,0

Tab. 3.1
Nachhallzeiten T und Schallpegelabnahmen pro Abstandsverdopplung DL 2,TRLV für drei unterschiedlich große Hallen mit einem mittleren Absorptionsgrad von = 0,1.

Abmessungen S
[m 2 ]
V
[m 3 ]
T
[s]
A
[m 2 ]
DL 2,TRLV
[dB]
18 10 5 m3 640900 0,8 192 0,3 2,8
45 20 8 m3 28407200 1,4 852 0,3 4,0
100 40 10 m3 1080040000 2,0 3240 0,3 4,6

Tab. 3.2
Nachhallzeiten T und Schallpegelabnahmen pro Abstandsverdopplung DL 2,TRLV für drei unterschiedlich große Hallen mit einem mittleren Absorptionsgrad von = 0,3.

Die resultierenden Änderungen in der Nachhallzeit T und der äquivalenten Absorptionsfläche A ggü. Tab. 3.1 sind zu beachten.

Aus der Tabelle 3.2 lässt sich ablesen, dass zur Realisierung der TRLV-Vorgaben bezüglich des Schallabsorptionsgrads ( = 0,3) in der großen Halle eine Absorptionsfläche von mehr als 2000 m2 nachgerüstet werden müsste, um letztlich eine leichte Verbesserung der Schallpegelabnahme je Abstandsverdopplung DL 2,TRLV auf 4,6 dB zu erreichen. Deshalb ist es naheliegend, sich bei der Auslegung von großen Hallen nicht am mittleren Absorptionsgrad ( ≥ 0,3), sondern an der Schallpegelabnahme je Abstandsverdopplung (DL 2,TRLV ≥ 4 dB) zu orientieren.

Anders sieht es für die kleinste Halle aus. Hier liegt der Nachrüstbedarf an Absorbern zur Erfüllung der TRLV-Vorgabe von ≥ 0,3 bei einer äquivalenten Absorptionsfläche von nur A = 128 m2. Durch diese raumakustische Maßnahme erhöht sich die Schallpegelabnahme pro Abstandsverdopplung DL 2,TRLV um 1,2 dB, was eine deutliche Pegelreduzierung erwarten lässt. Allerdings liegt der Absolutwert der Schallpegelabnahme pro Abstandsverdopplung mit DL 2,TRLV = 2,8 dB immer noch deutlich unter der entsprechenden Vorgabe von 4 dB. Dieses Ergebnis deckt sich mit entsprechenden Auswertungen aus Betriebsmessungen, wonach sich die Anforderungen an die Schallpegelabnahme in Räumen bis zu einem Volumen von ca. 1000 m3 kaum realisieren lassen [6]. Deshalb bietet sich in diesen Fällen eine Auslegung auf den mittleren Absorptionsgrad von 0,3 an.

Die mittelgroße Halle mit einer Größe von 45 20 8 m3 liegt im Übergangsbereich, wo beide Kriterien anwendbar wären. Hier wird durch Erhöhung des mittleren Absorptionsgrades auf 0,3 auch das Kriterium bezüglich Schallpegelabnahme DL 2,TRLV ≥ 4 dB erreicht.