DGUV Information 209-023 - Lärm am Arbeitsplatz (DGUV Information 209-023)

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Abschnitt 8.2, 8.2 Maßnahmen
Abschnitt 8.2
Lärm am Arbeitsplatz (DGUV Information 209-023)
Titel: Lärm am Arbeitsplatz (DGUV Information 209-023)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 209-023
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 8.2 – 8.2 Maßnahmen

Bevor Maßnahmen ergriffen werden, müssen die relevanten Schallquellen ermittelt werden. Anderenfalls werden viel Zeit und Geld investiert, ohne den Lärmpegel zu senken. Ein Beispiel:

In einer Werkstatt sind drei dominante Schallquellen festgestellt und einzeln mit Bezug auf die Tagesschicht gemessen worden. Für die durchzuführenden Lärmminderungsmaßnahmen wurden bereits Kostenvoranschläge eingeholt:

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Abb. 24
Berechnung des Summenschallpegels vor und nach Lärmminderungsmaßnahmen

Auswirkungen verschiedener Lärmminderungsmaßnahmen: Der Summenschallpegel ergibt sich, wenn keine oder jeweils eine der Maschinen auf einen Restschallpegel von 70 dB(A) gekapselt wird.

Erkenntnis 1: Wurde nur die Maschine ausgewählt, die am preiswertesten zu kapseln ist, ergäbe sich ein Lärmminderungserfolg von 0,1 dB(A).

Erkenntnis 2: Es zeigt sich, dass der Gesamtschallpegel maßgeblich von der lautesten Maschine bestimmt wird. Vor den Sanierungsmaßnahmen muss daher bekannt sein, welche Anteile die einzelnen Schallquellen zum Gesamtergebnis beitragen!

Wer also nicht selbst über ausreichende Kenntnisse der Akustik verfügt, sollte sich fachkundig beraten lassen, bevor kostenintensive Lärmminderungsmaßnahmen eingeleitet werden.

8.2.1
Erste Priorität: Lärm an der Quelle vermeiden/beseitigen/reduzieren

Die wirkungsvollste Maßnahme zur Lärmbekämpfung ist es, Lärm zu vermeiden. Schall, der gar nicht erst entsteht, muss auch nicht gemindert werden. Deshalb müssen Arbeitsverfahren und Arbeitsmittel bereits in der Planung so gewählt werden, dass am besten kein, oder aber wenig Lärm entsteht, indem alternative Arbeitsverfahren oder Arbeitsmittel gesucht (Substitution) oder die Eigenschaften der Lärmquelle konstruktiv verändert werden.

8.2.1.1 Alternative leisere Arbeitsverfahren

Durch die Wahl lärmarmer Arbeitsverfahren kann die Gehörgefährdung erheblich gesenkt werden. Die Bedeutung lärmarmer Arbeitsverfahren wird dadurch unterstrichen, dass alternative Arbeitsverfahren in der LärmVibrationsArbSchV an erster Stelle der technischen Maßnahmen genannt werden.

Tabelle 20
Beispiele lärmarmer Arbeitsverfahren

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8.2.1.2 Beschaffung leiserer Arbeitsmittel/Maschinen

Wie bereits in Abschnitt 8.1 dargestellt, hat die Beschaffung leiser Maschinen und die Auswahl leiser Arbeitsmittel oberste Priorität. Deshalb werden in diesem Abschnitt nur exemplarische oder häufige Lärmquellen aufgeführt. Weit verbreitet sind in den Betrieben Druckluftdüsen zum Reinigen und Kühlen von Werkzeugen und Werkstücken und zum Auswerfen und Transportieren von Werkstücken und Abfallmaterial. Mehrlochdüsen haben gegenüber Einlochdüsen den Vorteil, dass Wirbelbildungen geringer und die Strahlrichtwirkung verbessert sind. Das bedeutet: Es entsteht eine höhere Blaskraft bei gleichzeitiger Senkung der Schallabstrahlung.

Leider wird in der Praxis ein hoher Lärmpegel mit einer guten Reinigungswirkung gleichgesetzt. Das ist ein fataler Irrtum. Werden lärmgeminderte Düsen in einem Betrieb eingeführt, besteht oft ein hoher Aufklärungsbedarf unter den Beschäftigten. Die lärmgeminderte Version wird nicht akzeptiert, weil sie mit einer schlechten Reinigungswirkung gleichgesetzt wird, mit der Konsequenz, dass die lärmgeminderten Düsen manipuliert werden. Eine Absenkung des Luftdrucks zum Abblasen, zum Beispiel auf 3 bar, ergibt eine weitere Pegelminderung.

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Abb. 25
Lärmgeminderte Druckluftdüsen

Analog zu lärmgeminderten Druckluftdüsen lassen sich pneumatische Steuerungen lärmmindern, wenn die Abluft durch passende Schalldämpfer strömt.

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Abb. 26
Sintermetall-Schalldämpfer an pneumatischer Steuerung

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Abb. 27
Ersatz von Schlagschraubern durch Drehmomentschrauber. Die Benutzung von Gehörschutz ist nicht notwendig. Balancer verbessern die Ergonomie.

Tabelle 21
Möglichkeiten zur Lärmminderung beim Betreiber

Maßnahme Werkstoff/Bauelement Einsatzmöglichkeiten
Auswerfer - mechanischErsatz für Werkstücktransport mit Druckluft
Mehrloch-DruckluftdüsenAusblasen und Reinigen mit Druckluft
Hämmer - rückprallfreiPositionieren und Richten schwerer Teile
SägeblätterHolz- und Metallverarbeitung
SchalldämpferDämpfung des Luftaustritts
Schleifscheiben - lärmarmSchruppschleifen
SchnittschlagdämpferSchnittgeräusch an Pressen dämpfen
Schrauber - lärmgemindertMontage
VerbundblechEntdröhnen vibrierender Blechverkleidungen

8.2.1.3 Schallerzeugung reduzieren

Konstruktive Maßnahmen: Lärmminderungsmaßnahmen müssen bereits an der Schallentstehungsstelle, möglichst schon in der Planung getroffen werden, im Allgemeinen wird bereits beim Hersteller von Maschinen und Geräten darauf geachtet. Die VDI-Richtlinie 3720 "Konstruktion lärmarmer Maschinen und Anlagen" sollte für alle, die Maschinen und Geräte konstruieren, als Vorlage dienen. Für Betriebe in denen Maschinen und Anlagen zum Teil selbst hergestellt oder umgebaut werden, sind darin einige Grundprinzipien von Lärmminderungsmöglichkeiten zusammengestellt.

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Abb. 28
Schrägschnitte an einem Stanzwerkzeug

Vermeiden Sie:

  • den Zusammenstoß fester Körper

  • hohe Drehzahlen bzw. Umfangsgeschwindigkeiten

  • hohe Strömungsgeschwindigkeiten

  • hohe Beschleunigungen und Verzögerungen

  • Verdichtungsstöße bzw. plötzliche Druckwechsel

  • hohe Reibungskräfte

  • pulsierende Antriebskräfte

  • Unwuchten

  • Resonanzen

  • zu große Fertigungstoleranzen (Lagerspiele)

  • Einsatz von Werkstoffen mit geringer innerer Dämpfung

  • große Oberflächenrauigkeit

  • große Fallhöhen

Schneid- und Stanzvorgänge an Pressen, Stanz- und Nibbelmaschinen lassen sich durch Dach- und Schrägschnitte an Pressenwerkzeugen zeitlich dehnen. Damit werden Impulsspitzen und gleichzeitig auch die Schallenergie reduziert (Abb. 28 und 29).

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Abb. 29
Pegelzeitverlauf des Stanzvorgangs

Den Schall bereits an der Quelle zu unterbinden, lautet eine der Maßnahmen. Demnach sollte verhindert werden, dass Körperschall als Luftschall von Oberflächen abgestrahlt wird (siehe Abb. 30).

Konstruktive Möglichkeiten:

  • abstrahlende Oberflächen möglichst klein halten

  • abstrahlende Flächen lochen (ab 20 % Lochanteil)

  • Abstrahlflächen biegeweich ausführen

  • Steifigkeit vergrößern durch dickere Wände, Rippen usw.

  • Dämpfungsmaterial aufbringen (entdröhnen)

  • Zusatzmassen anbringen

  • schwingende Teile fest einspannen

  • Trennelemente zwischen Schallquelle und abstrahlender Fläche einbauen

  • Werkstoffe mit hoher innerer Dämpfung (Grauguss, Verbundblech, Kunststoff ) verwenden

  • doppelschalige Ausführung von Trennschichten und Ausfüllung der Zwischenschicht mit Absorptionsmaterial

  • Schalldämpfer an Luftaustrittsöffnungen anschließen bzw. Öffnungen schließen oder möglichst klein halten

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Abb. 30
Lärmminderung beim Einsatz verschiedener Container

8.2.1.4 Schallübertragung (Körperschall) reduzieren

Während bei ausströmender Druckluft der Schall durch Turbulenzen entsteht, sind es sonst meistens vibrierende Maschinenteile, die den Schall erzeugen. Ursache dafür sind zum Beispiel Unwuchten (auch durch Verschleiß) oder Zahneingriffsfrequenzen bei Getrieben. Das bedeutet, eine Lärmminderungsmaßnahme besteht darin, die Übertragung auf andere, selbst nicht vibrierende Maschinenteile, zu verhindern, zu dämmen oder zu dämpfen.

Technische Lärmschutz-Maßnahmen bestehen z. B. darin:

  • elastische Rohrelemente (sog. Kompensatoren, s. Abb. 31) einzufügen

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Abb. 31
Kompensator in einer Absauganlage

  • Maschinen oder Baugruppen (teilweise auf eigenen Fundamenten) elastisch zu lagern

  • Körperschall zu dämmen (z. B. durch Sprünge im Materialquerschnitt)

  • Material mit hoher innerer Dämpfung zu wählen (z. B. Sandwichbleche, Grauguss)

Besonders problematisch können zum Beispiel Pressen, Stanzen oder Schmiedehämmer sein, deren Stöße das Gebäude und die Umgebung erschüttern. Die Folge ist, dass in weit entfernten Büros die einzelnen Stöße hörbar sind oder auch die Nachbarschaft in Mitleidenschaft ziehen.

8.2.1.5 Schallabstrahlung reduzieren

Ist es nicht möglich, die Übertragung von Vibrationen auf Maschinenteile zu verhindern, kann die Schallabstrahlung reduziert werden:

  • Lochblech statt Vollblech (sog. akustischer Kurzschluss)

  • Versteifen von Blechteilen

  • Beschichten von Blechteilen (z. B. mit zähelastischem Material; Polyurethan)

  • Verwenden von Sandwichblechen

  • Teilkapseln von Maschinenbaugruppen (z. B. Getriebe oder Pumpen)

8.2.1.6 Kapselungen

Mit der Kapselung soll verhindert werden, dass die Luftschallabstrahlung der Maschine in den Arbeitsraum dringt. Das könnte mit einer massiven Außenschale erreicht werden, zum Beispiel mit einem Stahlblech von 1mm Wandstärke. Dadurch, dass der Schall sich nun nicht mehr auf einem großen Luftvolumen ausbreiten kann, führt eine Kapselung zu einer Schallpegelerhöhung innerhalb der Kapsel. Bei gleichbleibender Schalldämmung des Stahlblechs kann die Wirkung der Kapsel erhöht werden, wenn auf der Innenseite schallabsorbierendes Material eingebaut wird (Abb. 32).

Das oben abgebildete Lochblech dient nur als mechanischer Schutz der Folie und des Schallabsorptionsmaterials. Die Folie verhindert das Ausrieseln lose eingelegter Mineralwolle und das Eindringen von Staub, Öl oder Feuchtigkeit in das Innere der Wand.

Entscheidenden Einfluss auf die Dämmwirkung haben die Öffnungen in der Kapsel. Bereits geringe Restöffnungen führen zu einem deutlichen Wirkungsverlust der Dämmung. Deshalb fördert eine gute Zusammenarbeit zwischen Betreiber und Kapselhersteller, eine praktikable Lösung zu finden. Die Öffnungen ergeben sich aus Restöffnungen an den Fenstern, Türen, Klappen, Beschickungs- und Entnahmeöffnungen, Zu- und Abluftöffnungen (Abb. 33).

Wie stark die maximal erreichbare Pegelminderung von der Summe der Öffnungen begrenzt ist, zeigt Abb. 34.

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Abb. 32
Typischer Aufbau einer Kapselwand

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Abb. 33
Gestaltungsbeispiel einer Maschinenkapsel

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Abb. 34
Abnahme der Schalldämmung mit zunehmender Öffnungsfläche

8.2.2
Zweite Priorität: Lärmquelle abschirmen/Schall absorbieren

Wenn die Minderung der Schallabstrahlung direkt an der Quelle nicht möglich ist, sollte die Ausbreitung des Lärms verhindert oder wenigstens reduziert werden. Eine erste Möglichkeit wäre es, die lärmintensivsten Arbeitsplätze in einem Bereich zu konzentrieren. Denn es ist besonders schwierig, Beschäftigte, die selbst keinen Lärm verursachen, aber dem Lärm von Nachbararbeitsplätzen zwangsläufig ausgesetzt sind, zu motivieren, Gehörschutz zu tragen. Häufig ist das wegen Materialflussüberlegungen nicht möglich, trotzdem sollte es geprüft werden. Schallschutztechnische Maßnahmen, wie das Einziehen von Trennwänden oder das Anbringen von Absorptionsmaterial, könnten sich dann auf diesen Bereich beschränken (Kostenminderung).

Stichwort: Schalldämmung beziehungsweise Schallabsorption

Während bei der Schalldämmung der abgestrahlte Schall ausschließlich an der Ausbreitung gehindert, also reflektiert wird und, wie bei einer Kapselung, im Inneren zu einer Pegelerhöhung führt, wird bei der Schallabsorption ein Teil der Schallenergie in Wärme umgewandelt. Der Schallpegel sinkt. In der Regel werden zur Schalldämmung massive Baustoffe verwendet, wie Stahl oder Beton, und zur Schallabsorption poröse Materialien, in der die Luft hin- und herschwingen kann. Dabei wird die Energie abgebaut.

All diese Überlegungen sind, wie meist in der Akustik, stark von der Frequenz abhängig, sodass es empfehlenswert ist, fachkundigen Rat einzuholen. Weitere Informationen zu Kapselungen stehen zum Beispiel im IFA-Lärmschutzarbeitsblatt 243 (IFA-LSA 01-243) "Geräuschminderung durch Kapselung".

8.2.2.1 Abschirmung

Abschirmungen in Arbeitsräumen mindern den Schall zwischen benachbarten lauten und leisen Arbeitsplätzen. Abschirmungen kommen vorwiegend dann zum Einsatz, wenn Vollkapselungen aus betriebstechnischen Gründen nicht möglich sind.

Da der Schall nur in Richtung der Abschirmwand an der Ausbreitung gehindert wird und in allen anderen Richtungen nicht, können bei weitem nicht die Pegelminderungen erreicht werden, wie bei Kapselungen.

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Abb. 35
Prinzipbild einer Abschirmung (die Absorber an der Decke symbolisieren eine Akustikdecke)

Pegelminderungen von 5 bis 10 dB(A) am Arbeitsplatz hinter der Abschirmwand sind möglich, wenn die in Abb. 35 angedeuteten Prinzipien und die folgenden Punkte berücksichtigt werden:

  • Abstand Schirm - Schallquelle oder Schirm - Immissionsort möglichst klein

  • Schirmhöhe und Schirmbreite möglichst groß (mindestens 2,3 bis 2,5 m bei Handarbeitsplätzen, bei hohen schallabstrahlenden Maschinen entsprechend höher)

  • Spalt zwischen Fußboden und Schirmunterkante möglichst klein (nicht über 100 mm)

  • Schallquellenseite absorbierend ausgeführt

  • ausreichende Schalldämmung der Abschirmwand

  • Decke über Schirm absorbierend ausführen, Überstand nötig

  • evtl. variable Verwendungsmöglichkeit (verfahrbare Schirme)

Die Erfahrung zeigt, dass Abschirmungen nur dann zu brauchbaren Ergebnissen führen, wenn die Hallendecke absorbierend gestaltet oder mindestens 10 Meter hoch ist. Anderenfalls wird der Schall von der Decke hinter die Abschirmung reflektiert und damit die Wirkung der Abschirmung größtenteils aufgehoben.

8.2.2.2 Raumakustik

Im Bereich des Arbeits- und Gesundheitsschutzes sollen durch raumakustische Maßnahmen im Wesentlichen zwei Ziele erreicht werden:

  1. 1.

    Die Lärmbelastung an weiter entfernt liegenden Arbeitsplätzen soll reduziert werden.

  2. 2.

    In Kommunikationsräumen (Büros, Bildungsstätten) soll eine gute Geräuschdämpfung und eine gute Sprachverständlichkeit gewährleistet werden.

Am preiswertesten und wirkungsvollsten sind raumakustische Maßnahmen, wenn sie bereits bei der Neubauplanung berücksichtigt werden. Dabei ist zu bedenken, dass Fertigungshallen häufig Arbeitsverfahren überdauern. Deshalb sollte die Entscheidung für raumakustische Maßnahmen relativ großzügig ausgelegt werden. Die Notwendigkeit dieser Maßnahme ist in § 7 LärmVibrationsArbSchV geregelt und in der TRLV "Lärm" Teil 3 näher beschrieben (siehe Abschnitt 4.3).

Bei der Auswahl der Baustoffe müssen viele Randbedingungen beachtet werden, zum Beispiel Brandschutz. Deshalb ist eine sorgfältige Vorgehensweise nötig. Auf dem Markt werden für alle Anwendungsfälle geeignete Materialien angeboten, auch für Räume mit hohen Ansprüchen an die Hygiene, wie in Küchen, Kantinen und Krankenhäusern.

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Abb. 36
Bereits bei der Planung schallabsorbierend ausgelegtes Dachsystem aus Stahl-Trapezblech mit gelochten Stegen und hinterlegtem Dämpfungsmaterial

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Abb. 37
Nachträglich mit Baffeln raumakustisch verbesserte Werkstatt

8.2.2.3 Bauakustik

Die Bauakustik ist von großer Bedeutung, wenn es darum geht, leise von lauten Räumen zu trennen. Probleme können entstehen, wenn Büroräume von lauten Produktionsstätten zu trennen sind, Bürotüren den Lärm vom Flur aussperren sollen oder wenn Fenster in Richtung einer viel befahrenen Straße liegen. In erster Linie ist hier die DIN 4109-1:2018-01 "Schallschutz im Hochbau", Teil 1 zu beachten, die die Mindestanforderungen zum Schallschutz beschreibt. Bei Produktionsstätten in unmittelbarer Umgebung von Wohngebäuden spielen bauakustische Kriterien eine große Rolle. Außerdem ist es wichtig, die Übertragung von Erschütterungen oder Körperschall in umliegende Gebäude zu dämmen. Hier sind oft Speziallösungen (siehe Abb. 38) gefordert, die bereits in der Planungsphase festgelegt werden sollten.

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Abb. 38
Elastische Maschinenlagerung zur Reduzierung des Eintrags von Körperschall in ein Gebäude

8.2.3
Dritte Priorität: Schallbelastung reduzieren

Die LärmVibrationsArbSchV nennt als organisatorische Lärmminderungsmaßnahmen auch:

  • Wartungsprogramme für Arbeitsmittel, Arbeitsplätze und Anlagen

  • Begrenzung von Ausmaß und Dauer der Exposition

  • Arbeitszeitpläne mit ausreichend Zeiten ohne Lärmexposition

8.2.3.1 Begrenzung der Exposition

Die zeitliche Exposition der Beschäftigten kann auch durch Verlegung lärmintensiver Arbeiten in Schichten erfolgen, in denen nur wenige Beschäftigte anwesend sind, wie in der Nacht. Die wenigen, die dann noch im Betrieb sind, müssen sich mit Gehörschutz schützen.

8.2.3.2 Arbeitszeitpläne

Eine wirksame Möglichkeit zur zeitlichen Begrenzung der Lärmexposition kann die Jobrotation darstellen. Dabei erfolgt systematisch ein nach einem bestimmten Zeitplan durchgeführter Wechsel des Arbeitsplatzes, bei dem der Ausgleich von lärmbelasteten mit nicht lärmbelasteten Arbeiten eine Verringerung der gesamten Lärmexposition zur Folge hat.

8.2.4
Vierte Priorität: Persönliche Schutzausrüstung

Lassen sich weder leisere Maschinen beschaffen noch laute Maschine kapseln, Arbeitsräume weniger hallig gestalten oder lassen sich die Arbeitszeiten nicht flexibel handhaben, dann müssen sich Beschäftigte mit Persönlicher Schutzausrüstung schützen. Im Gegensatz zu den sicherheitstechnischen Maßnahmen, die die Schallausbreitung einschränken, wirkt die Benutzung persönlicher Schutzausrüstungen direkt am Menschen.

Dem Einsatz von persönlichem Gehörschutz und den damit verbundenen Problemen und Risiken ist der Abschnitt 9 gewidmet.