Glossar akustischer Konzepte und Parameter

Die A-Bewertung ist eine Kurve oder ein Filter, der die in einer bestimmten Umgebung gemessenen Dezibelwerte unter Berücksichtigung der Lautstärke, mit der wir Menschen Geräusche im gesamten hörbaren Frequenzbereich von 20 Hz bis 20 kHz wahrnehmen, formt. Unsere Hörempfindlichkeit variiert je nach Frequenzbereich (wir sind empfindlicher für Geräusche im mittleren Frequenzbereich von 1 kHz bis 5 kHz), daher gibt es für jeden Frequenzbereich eine entsprechende Korrektur. A-Bewertungen werden in dB(A) angegeben.

Umgebungsgeräusche : bezeichnet das kontinuierliche Schallereignis einer bestimmten Umgebung, das sowohl die leisesten als auch die lautesten Geräusche sowie sporadische Ereignisse dazwischen umfasst. Es wird oft mathematisch als L(A)eq,t-Wert dargestellt.

Absorberkammer : Von der Außenwelt isolierte Raumkonstruktion mit vollständig absorbierenden Wänden, die 100 % der eintreffenden Schallwellen zurückhalten. Eine Person in einer Absorberkammer hört nur den direkt auf sie einfallenden Schall, ohne jegliche Reflexion. Dadurch ist es einfacher, auch sehr leise Geräusche wahrzunehmen, wie etwa sich im Laufe der Zeit bewegende oder fließende Teile des menschlichen Körpers, wie etwa Herzschläge. Eine semi- oder hemi-absorbierende Kammer besteht aus einer einzigen festen Oberfläche, typischerweise zum Aufstellen schwerer Geräte wie Autos oder Maschinen, was in einer vollständig absorbierenden Kammer nicht möglich ist, oder um repräsentativere Bedingungen zu schaffen, d. h. ein Auto steht immer auf einer reflektierenden Straßenoberfläche.

Hintergrundgeräusche : Auch als „Restgeräusche“ bezeichnet, beziehen sich auf die ruhigsten Perioden, in denen die Geräuschumgebung frei von Geräuschnuancen oder intermittierenden Ereignissen ist. Sie werden mathematisch als L(A)90,t-Wert dargestellt.

Ctr : Korrektur, die auf bestimmte akustische Parameter angewendet wird, um den Effekt von niederfrequentem Lärm zu berücksichtigen. Beispielsweise hat ein einfaches Doppelglasfenster einen Rw-Wert von 31, mit der Korrektur beträgt der Rw-Wert jedoch 27 + Ctr. Es versteht sich, dass niederfrequenter Lärm die Schalldämmung eines Elements schwächt, auch wenn die Korrektur als Summe dargestellt wird. Daher ist die Korrektur negativ und der resultierende Wert niedriger.

Dezibel : ist die Einheit zur Messung von Schall- (und Lärm-)Pegeln. Die Skala ist logarithmisch, was in der Praxis bedeutet, dass das Verhältnis zwischen den Werten von der Spanne abhängt, in der sich die Werte innerhalb der Skala befinden. Es ist allgemein anerkannt, dass Menschen unter normalen Bedingungen Veränderungen eines konstanten Lärmpegels von 3 dB wahrnehmen können, während eine Veränderung von 10 dB als Verdoppelung oder Halbierung des Lärmpegels wahrgenommen wird. Abbildung 1 gibt einen Überblick über die Bandbreite der in der Umwelt häufig vorkommenden Lärmpegel.

Abbildung 1. Typische Geräuschpegel

Flankenschall : Schall, der indirekt durch Räume übertragen wird, entweder über oder um die Trennelemente herum, d. h. Rohrleitungen, Kanäle oder Stromkabel.

Frequenz : gemessen in Hertz (Hz), gibt die Anzahl der Schwankungen einer Welle pro Sekunde an. Bei Schall ist die Frequenz direkt proportional zur Tonhöhe, die wir hören – je höher die Frequenz, desto höher die Tonhöhe.

Frequenzbänder : Das menschliche Ohr nimmt Töne zwischen 20 Hz und 20 kHz wahr. Um dieses breite Frequenzspektrum zu kategorisieren/gruppieren, werden Bänder eingeführt. Dies ist der Schlüssel zum Verständnis der Auswirkungen eines Geräusches auf seine Umgebung, unserer Reaktion darauf und seiner Eigenschaften.

L(A)10,t : a-bewerteter (A) Geräuschpegel, der während 10 % des Messzeitraums (t) überschritten wurde. Ermöglicht die Messung der lauteren Zeiträume, in denen Lärmereignisse auftreten, und ignoriert die leiseren.

L(A)90,t : Dies ist der a-bewertete (A) Geräuschpegel, der während 90 % des Messzeitraums (t) überschritten wird. Er dient als Maß für die ruhigeren Ruhephasen zwischen Lärmereignissen und wird oft als Hintergrundgeräuschpegel bezeichnet.

L(A)eq,t : ist der kontinuierliche, a-bewertete (A) zeitlich gemittelte Schalldruckpegel für eine bestimmte Dauer (t). Dieser Wert wird üblicherweise zur Messung aller Schallquellen in der Umgebung verwendet und kann als Umgebungslärm bezeichnet werden.

L(A)max,F,t : ist der maximale a-bewertete (A) Schalldruckpegel, der in einem bestimmten Zeitraum (t) gemessen wird, wobei der Schallpegelmesser auf „schnelle“ Reaktion (F) eingestellt ist. Wenn der Schallpegelmesser auf „Schnell“ eingestellt ist, reagiert die Membran des Geräts auf Pegeländerungen im Bereich von 125 ms, was in der Tat sehr reaktionsschnell ist und daher selbst die impulsivsten Schallquellen messen kann.

Lautstärke : ist ein Maß für die menschliche Reaktion auf Geräusche und bezieht sich auf den subjektiven Eindruck ihrer Stärke. Sie hängt nicht nur von der Intensität der Quelle ab, sondern auch von der Frequenz, da das menschliche Ohr auf die verschiedenen Bereiche unterschiedlich reagiert und für Geräusche im mittleren Frequenzbereich von 1 kHz bis 5 kHz am empfindlichsten ist.

Resonanz : tritt auf, wenn ein mechanisches oder elektrisches System von Natur aus mit einer bestimmten Frequenz vibriert und daher eine bestimmte fokussierte Frequenz projiziert, deren Intensität je nach verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise dem Leistungsbedarf oder der Form des Systems, variieren kann.

Nachhall : ist ein Phänomen, das durch Schallreflexionen an verschiedenen Oberflächen einer Umgebung entsteht und als kontinuierliche Schallübertragung wahrgenommen wird, auch wenn die Quelle keine Schallwellen mehr erzeugt. Je nachdem, wie reflektierend oder absorbierend die Oberflächen sind, kann die Nachhallzeit in einem Raum erheblich variieren.

Nachhallzeit (RT) : ist die Zeitspanne, die die Reflexionen einer Schallquelle benötigen, um um eine bestimmte Dezibelzahl abzuklingen. In der Regel beträgt sie 20 dB (RT20), 30 dB (RT30) oder 60 dB (RT60). Verschiedene Räume erfordern je nach ihrem Zweck unterschiedliche Nachhallzeiten. So sind lange Nachhallzeiten beispielsweise für Konzertsäle von Vorteil, da sie durch die enorme Klangverteilung jedem (unabhängig von seiner Position im Saal) die Wahrnehmung einer lebendigen und präsenten Aufführung ermöglichen. Im Schulunterricht hingegen wirken sich lange Nachhallzeiten negativ aus, da die Sprachverständlichkeit stark abnimmt und die Schüler die Erklärungen des Lehrers nicht richtig verstehen, was zu weiteren Problemen führt.

Rw : Schalldämmungsindex wie im Labor getestet – Ausmaß der Schalldämmung, das in einer Umgebung ohne Reflexionen getestet wurde, allgemein bekannt als „Akustiklabor“ oder „schalltote Kammern“.

Schalldämmung : Ähnlich wie die Fähigkeit bestimmter Elemente, die durch Räume übertragene Wärme- oder Kältemenge zu reduzieren, beschreibt Schalldämmung dieselbe Fähigkeit, allerdings angewendet auf die Übertragung/Minderung von Schall und Lärm.

Schallleistungspegel (SWL) : ist die kontinuierliche Menge an Schallenergie, die von einer Quelle abgegeben wird, ohne Berücksichtigung der Umgebung, in der sie sich befindet.

Schalldruckpegel (SPL) : Er kann als „Konsequenz“ des Schallleistungspegels in einer Umgebung verstanden werden. Der Schalldruckpegel berücksichtigt unter anderem Faktoren wie das Medium, durch das sich der Schall bewegt, die Entfernung zum Zuhörer und die Nachhallzeit der Umgebung oder des Raums.

Ln,f,w : Flankenschalldämmungsleistung, wie vor Ort getestet – Ausmaß der Flankenschalldämmung eines Materials, getestet in einer reflektierenden Umgebung, Aufbau in einer Gesamtbodenkonstruktion.

Ln,w : Schallübertragung über eine Bodenkonstruktion, wie vor Ort getestet, durch Messung des Schallpegels im Empfangsraum. Bei dieser Messung wird mit einem Klopfgerät ein bekannter Klopfpegel auf einer Bodenkonstruktion erzeugt und anschließend der Schallpegel im angrenzenden Raum gemessen. Die Trittschalldämmung misst den im angrenzenden Raum hörbaren Schallpegel, wenn das Klopfgerät in Betrieb ist. Je niedriger der Trittschalldämmwert, desto besser die Leistung.

ΔLw (Delta Lw) : Trittschallminderungsvorteil eines bestimmten Materials im Labortest – Ausmaß der Trittschallminderung, wenn ein Material oder Produkt zu einem Bodenbelag hinzugefügt wird. Je höher der ΔLw-Wert, desto besser die Leistung. Dieser Wert ist der geeignetste Begriff für einzelne Bodenbeläge, wie z. B. Teppich- oder Holzböden mit akustischer Rückseite, da er die akustische Leistung der gesamten Bodenkonstruktion nicht beeinträchtigt.

Dn,f,w : Flankenschalldämmungsindex, wie vor Ort getestet – Ausmaß der Schalldämmung, konzentriert auf Flankenschall, wie in einer reflektierenden Umgebung getestet.

Dn,w : Schalldämmungsindex, wie vor Ort getestet – Ausmaß der Schalldämmung, die eine Trennwand (z. B. eine Wand) bietet, wie in einer reflektierenden Umgebung getestet.

STC : Im Labor gemessener Schalldämmindex – amerikanische Version des europäischen Rw-Werts. STC-Werte lassen sich nicht unbedingt in Rw-Werte übersetzen, da sie zur Produktspezifikation unterschiedliche Frequenzen verwenden.

A : bezeichnet die Absorptionsfläche, d. h. den Absorptionskoeffizienten eines Materials multipliziert mit seiner Oberfläche. Wenn beispielsweise ein Teppich einen Absorptionskoeffizienten von 0,3 und eine Oberfläche von 20 m² hat, beträgt der Absorptionskoeffizient des Elements A = 6.

Klassen A bis E : Materialien werden nach Absorptionskapazitätsbereichen eingestuft, d. h. Produkte der Klasse A sind deutlich saugfähiger als Produkte der Klasse E. Produkte der Klasse A haben einen αw-Wert von über 0,9.

Abbildung 2. Leistung der Schallabsorptionsklassen

αw (Absorptionskoeffizient) : Wert zwischen 0 und 1, der die Absorption eines Materials angibt. 1 bedeutet vollständige Absorption (kein Schallreflex oder Schalldurchlass), 0 bedeutet vollständige Reflexion. Das w steht für einen einzelnen, gewichteten Wert, der die Leistung über alle Schallfrequenzen hinweg zusammenfasst.

d (Diffusionskoeffizient) : Sein Wert liegt zwischen 0 und 1. Er stellt den Grad der Gleichmäßigkeit dar, mit der Schall von einem Material reflektiert wird, wobei ein Produkt mit einem Koeffizientenwert von 1 den Schall völlig gleichmäßig streut und ein Produkt mit einem Koeffizientenwert von 0 völlig zufällig.

Privatsphärenfaktor : eine Funktion der Schalldämmung (normalerweise Dn,w) addiert zum Umgebungsgeräuschpegel im Raum (dB LAeq). Beispiel: Wenn die Schalldämmung zwischen zwei Besprechungsräumen 35 dB Dn,w beträgt und der Umgebungsgeräuschpegel im geräuschempfindlichsten Raum 40 dB LAeq, ergibt sich ein Privatsphärenfaktor von 75. Im Allgemeinen führt ein Privatsphärenfaktor unter 75 dazu, dass Sprache im angrenzenden Raum deutlich hörbar und verständlich ist. Ein Privatsphärenfaktor über 80 gilt als bewährte Methode, um Sprachverständlichkeit zwischen Räumen zu vermeiden. Ein Wert über 85 wird empfohlen, um Sprachverständlichkeit zu vermeiden.

IL (Einfügungsdämpfung) : bezieht sich auf den Pegelunterschied vor und nach der Installation eines Geräuschminderungssystems.

NR (Noise Rating Curve) : Eine standardisierte Methode zur Berechnung eines einzelnen Wertes für das Frequenzspektrum von Hintergrundgeräuschen. Sie wird typischerweise bei der Raumplanung verwendet, um die maximal zulässigen Schallbedingungen für verschiedene Raumtypen festzulegen. NR hat keinen direkten Bezug zu dB(A), aber als Faustregel gilt: NR ≈ dB(A) - 6.

Beschleunigung : Das Maß für die Änderungsrate der Materialverschiebung, die durch eine Vibrationsquelle (oder „Erregung“) verursacht wird. Normalerweise wird die Beschleunigung verwendet, um die resultierende Auswirkung der Vibration in Dezibel zu berechnen.

Maximale Partikelgeschwindigkeit : Die maximale Verschiebungsrate eines durch eine Vibrationsquelle in Bewegung gesetzten Materials. Diese Einheit wird üblicherweise verwendet, um das Ausmaß möglicher Schäden an der Gebäudestruktur zu beurteilen.

Vibrationsdosiswert : ist das Maß für die kumulative Vibration über einen bestimmten Zeitraum, das zu einem Wert führt, der die Schwelle der menschlichen Wahrnehmung angibt, d. h. eine Belästigung durch eine Vibrationsquelle anzeigt.

Die Werte für die Schalldämmung, die „vor Ort“ (in einer reflektierenden Umgebung) getestet werden, unterscheiden sich um 5 bis 10 dB von den Werten, die in einem „Labor“ (in einer nicht reflektierenden Umgebung) getestet werden, da sie die Schwächen vor Ort berücksichtigen, d. h. die Wechselwirkung mit Faktoren wie der Lautstärke und dem Nachhall des Raums, in den der Schall übertragen wird.

Das Verhältnis zwischen der Hörschwelle und dem höchsten erträglichen Schalldruck beträgt etwa zehn Millionen zu eins. Um dieser großen Bandbreite gerecht zu werden, wird Lärm daher mit einer logarithmischen Skala gemessen, die als Dezibel (dB) bezeichnet wird. Lärm wird als unerwünschter Schall definiert und die Bandbreite des hörbaren Schalls variiert von etwa 0 dB bis 140 dB.

Das menschliche Ohr kann Geräusche in einem Frequenzbereich von etwa 20 Hz bis 20 kHz wahrnehmen. Seine Reaktion variiert jedoch je nach Frequenz und ist am empfindlichsten für Geräusche im mittleren Frequenzbereich von 1 kHz bis 5 kHz. Instrumente zur Lärmmessung werden daher über die Frequenzbänder hinweg gewichtet, um die Empfindlichkeit des Ohrs darzustellen. Dies wird als „A-Bewertung“ bezeichnet und in dB(A) angegeben.

Es ist allgemein anerkannt, dass Menschen unter normalen Bedingungen Veränderungen des konstanten Geräuschpegels um 3 dB wahrnehmen können, während eine Veränderung um 10 dB als Verdoppelung oder Halbierung des Geräuschpegels wahrgenommen wird. Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über die in der Umgebung häufig vorkommenden Geräuschpegel.

Zur Beschreibung der Schwankungen des Lärmpegels über bestimmte Zeiträume werden verschiedene Indizes verwendet. Zu den wichtigsten Indizes gehören:

Häufig wird auf akustische Messungen im Freifeld oder an der Fassade verwiesen. Freifeldmessungen erfolgen in einem Abstand von mindestens 3,5 Metern zu vertikalen Reflexionsflächen. Fassadenmessungen werden in einem Abstand von einem Meter zur Außenfassade durchgeführt oder berechnet. Um den von der Fassade reflektierten Schall zu berücksichtigen, kann eine Korrektur von bis zu 3 dB vorgenommen werden. Letztere Position wird häufig verwendet, um die Auswirkungen von Außenlärm auf die Bewohner von Gebäuden zu beurteilen.