Akulap Modul DIN45680:2020 (Entwurf) (Code: 3303061)

Neue Messvorschrift und Bewertung für tieffrequenten Schall: Entwurf DIN45680 (Messung und Beurteilung tieffrequenter Geräuschimmissionen)

 

Hintergrund und Motivation

In den letzten Jahren hat die Bedeutung der Erfassung tiefer Schallereignisse deutlich zugenommen. Tiefe Frequenzen bedeutet der Bereich unter 100Hz. Gerade der Bereich Wärmepumpen und Windenergienanlagen konnte durch die älteren Normen nur unzurreichend erfasst werden.

Messen konnte man den physikalischen Schallpegel in diesem Frequenzbereich seit Ewigkeiten mit hoher Genauigkeit.
Gegenstand aktueller Normierungsbemühungen und der Forschung ist es jedoch, die Wirkung auf den menschlichen Körper zu bewerten. Schall besteht in der Praxis nicht nur aus einzelnen Tönen oder Rauschen. Diese kann man durch Hörtests relativ einfach erfassen. Reale Schallereignisse (vielfältige Motorengeräusche, Presslufthammer, Lüftungsanlagen usw.) lassen sich nur schwer von einem rein physikalischen Schallpegel in eine wahrgenommenen Lautstärke umrechnen. Dies ist der Schwerpunkt der Psychoakustik, die mit komplexen Modellen versucht, das menschliche Hörvermögen nachzubilden.

 

Normativer Bezug zur TA-Lärm 

Viele Schallpegelmessungen orientieren sich an der TA_Lärm (Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm). Diese verweist bei tiefen Frequenzen auf die DIN45680 (Messung und Beurteilung tieffrequenter Geräuschimmissionen). 

Gültig ist bisher die DIN45680 von 1997 (Stand Dezember 2020). Diese wird jedoch vielfach kritisiert, da keine praxistauglichen Bewertungen durchgeführt werden konnten. Daher gab es 2013 einen neuen Anlauf, der jedoch zurückgezogen wurde. Aktuell gibt es einen Entwurf vom Sommer 2020, der möglicherweise als eine gültige Norm übernommen wird. Dadurch würde es endlich eine klare Messvorschrift für diesen Frequenzbereich geben.

Kriterium dB(C)-dB(A)

Für den Bereich unter 100Hz kann man auch mit sehr einfachen Schallpegelmessungen eine Bewertung durchführen. Dabei verwendet man die weit verbreitete A und C Bewertungen, die das Hörvermögen bei unterschiedlichen Frequenzen beschreiben. Die A-Kurve filtert tiefe Frequenzen weitaus stärker als die C-Kurve. Ist der mittlere Schallpegel in dB(C) deutlich höher als der Wert in dB(A), so ist dies ein erster Hinweis auf ein tieffrequenten Anteil . In der DIN45680:1997 wurde ein Grenzwert dB(C)-dB(A) >20dB angenommen. In der 2013 Version wurde der Grenzwert auf 15dB verschärft. Im aktuell Entwurf wurde dieses Kriterium jedoch ganz entfernt.

Der aktuelle Entwurf der DIN 45680:2020

Gegenüber DIN 45680:1997und DIN 45680 Beiblatt 1:1997 wurden folgende Änderungen vorgenommen:

1. geändertes Messverfahren ohne Vorerhebung (ehemals LCeq - LAeq > 20 dB)
2. Erweiterung des Frequenzbereichs auf 8 Hz bis 100 Hz
3. Ergänzung um zusätzlichen Frequenzbereich 1 Hz bis 20 Hz (informativ)
4. Beurteilungsverfahren ohne Vergleich mit einer Hör- oder Wahrnehmungsschwelle
5. Beurteilung der spektralen und zeitlichen Auffälligkeit in tieffrequenten Geräuschen

Der neue Entwurf besteht im wesentlichen aus einem speziellen Bewertungsverfahren für die Terzpegel im Bereich vom 1Hz bis 100Hz. Es gibt Zuschläge für Tonalität oder Impulsivität. Diese Zuschläge werden jedoch objektiv aus dem Spektrum berechnet und nicht als subjektiver Zuschlag definiert.
Insgesamt kommt man damit einer objektiven gehörgerechten Bewertung deutlich näher.
Neu ist in diesem Entwurf ein Bewertungsverfahren für den Bereich von 1Hz-20Hz, also der klassische Infraschallbereich. Der Entwurf weist jedoch auf den nach wie vor deutlichen Forschungsbedarf in diesem Bereich hin. Daher ist dieser neue Frquenzbereich nur informativ aber richtungsweisend. Verbindlich ist jedoch der Frequenzbereich zwischen 8Hz und 100Hz.

Anmerkungen:

In dem neuen Entwurf werden "frühe" Schwellwerte vermieden. Dies sind die Vorerhebung (ehemals LCeq - LAeq) und die Hörschwelle. Durch "harte" Schwellwerte wurden in den älteren Normen bzw. Entwürfen Schallereignisse verworfen oder einzelne Frequenzbereiche nicht berücksichtigt, da diese unterhalb der Schwellwerte waren. Aktuellere Forschungsergebnisse zeigten, dass solche Schallereignisse in Summe doch hörbar waren. Daher werden jetzt zunächst alle Terzpegel ausgewertet und zum Schluss Grenzwerte bzw. Empfehlungen für die ermittelten Beurteilungspegel angegeben.

Eigenschaften von Schall mit tiefen Frequenzen unter 100Hz

· Sie können durch das menschliche Gehör nicht geortet werden. Der Schall ist gefühlt "überall"
· Im Freien haben tiefe Frequenzen eine enorme Reichweite.
· Durch die lange Wellenlänge, "kriecht" der Schall um jede Ecke (Beugungseffekte)
· Je tiefer die Frequenz, desto schwieriger ist die Bekämpfung durch passive Maßnahmen.
· In Räumen bilden sich häufig Resonanzen.
· Typische Dämmstoffe (Mineralwolle/Styropor) sind nahezu wirkungslos.
· Massive Baumaterialen schirmen jedoch gut ab. In Kirchen ist der Verkehrslärm durch die dicken Mauern kaum hörbar.
· Fenster sind hingegen für Frequenzen unterhalb von 100Hz nahezu durchlässig
· Schlafzimmer sind meist mit Decken, Teppichen, Vorhängen etc. ausgerüstet. Hohe Frequenzen werden dadurch stark bedämpft, sind aber für tieffrequenten Schall praktisch wirkungslos. Dadurch tritt Brummen besonders störend in den Vordergrund.

Schall ist bis etwa 20Hz hörbar. Tieffrequentere Signale werden dann als Erschütterungen / Vibrationen wahrgenommen. Die bewusste Wahrnehmung ist umstritten (aktuelle Forschungen gehen von einer Wahrnehmungsgrenze ab 8Hz aus), allerdings scheinen tieffrequente Anteile für Störungen im Wohlbefinden verantwortlich zu sein.

 

Die Ursachen für Brummen sind meist technischer Natur

· Industrie
· Verkehr
· Windkraftanlagen
· Baumaschinen
· Transformatoren
· Pipelines
· Wärmepumpen
· etc.

Tieffrequenter Schall und Infraschall wird aber auch im hohen Maße durch Wind und Wellen erzeugt, ganz ohne menschliches Einwirken.

Auswertung mit Akulap

Mit diesem Module können Sie auf einfache Weise Messberichte für die neue Norm erstellen

· Messung und Bewertung der Terzpegel im Bereich 1Hz bis 100Hz
· Berechnung der Zuschläge für spektrale und zeitliche Auffälligkeiten
· Auswertung im erweiterten Frequenzbereich vom 1Hz bis 20Hz

Sie finden eine beispielhafte Auswertung hier

Sie benötigen die Grundversion Akulap Schall und dieses Modul

 

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