Baubiologie und Umweltanalytik in Nordbayern

Baubiologie und Umweltanalytik

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Bayreuth, 19.03.2024


Grundlagen der Schallpegelmessung

Was ist eigentlich Lärm?

Schallpegel messen Lärm ist ein subjektiver Begriff, für dessen Beurteilung die Betroffenen maßgebend sind. Lärm ist demzufolge auch nicht direkt messbar. Gemessen werden die auftretenden Geräusche. Im nachfolgenden Text erfahren Sie mehr zu den Grundlagen der Akustik und Schallpegelmessung.

Begriffserläuterungen der Akustik

Schall entsteht durch Schwingungen einer Schallquelle, z. B. Stimmbänder oder Lautsprechermembran und benötigt zu seiner Ausbreitung ein Medium, z. B. die Luft, Wasser oder feste Körper. Die Schwingungen der Schallquelle übertragen sich auf das Medium. Diese Schwingungen bzw. Druckschwankungen der Luft kann unser Ohr als Schall wahrnehmen. Die Fülle dessen, was der Mensch hören kann, wird vor allem durch die Lautstärke und Tonhöhe bestimmt. Die Lautstärke hängt von der Größe der Luftdruckschwankungen "Schalldruck", ab: Je größer die Schwankungen, um so lauter wird der Schall empfunden. Verglichen mit dem atmosphärischen Luftdruck sind die dem Schall zugrunde liegenden Druckschwankungen außerordentlich gering: Bei normaler Sprache z. B. betragen sie wesentlich weniger als ein Millionstel des Luftdrucks.

Frequenzdarstellung in Hertz

Frequenzspektrum von 20 Hz bis 2 KHz Die Tonhöhe eines Schalls hängt von der Häufigkeit der Druckschwankungen ab. Die Anzahl der Schwingungen einer Schallwelle in der Sekunde wird Frequenz genannt und in der Einheit "Hertz" (Hz) angegeben. Man empfindet einen Ton um so höher, je größer die Frequenz des Tones ist. Ein Jugendlicher kann Töne im Frequenzbereich von etwa 16 bis 20 000 Hz hören, doch verliert der Mensch mit zunehmendem Alter die Fähigkeit, sehr hohe Töne wahrzunehmen. In unserer Umwelt kommen reine Töne nur sehr selten vor. Vielmehr hat man es meistens mit einem Gemisch lauter und leiser, hoher und tiefer Frequenzen zu tun. Dieses Gemisch nennen wir Geräusch. Das menschliche Gehör verfügt zwischen Hörschwelle und Schmerzgrenze über eine erstaunlich große Spanne zur Wahrnehmung des Schalldrucks. Die Schallintensität = Schall-Leistung pro Fläche, die z. B. auf unser Ohr bzw. Trommelfell trifft, kann millionen- und billionenmal stärker sein als an der Hörschwelle.

Angabe des Schalldruckpegels in Dezibel

Schallpegel logarithmisch addieren Um nicht mit so riesigen Zahlen umgehen zu müssen, einigte man sich in der Akustik schon vor einigen Jahrzehnten darauf, Schalldruckpegel in Dezibel (dB) anzugeben. Die Dezibelskala ist logarithmisch aufgebaut, dadurch gelingt es, die Schallintensität vom relativen Wert 1 (Hörschwelle) bis zum Wert 10 000 000 000 000 (= 10 Billionen = Schmerzgrenze) in Werten von 0 bis 130 dB zu erfassen. Für die Dezibel-Skala gelten damit aber auch besondere Rechenregeln: Erhöht man einen Schallpegel um 10 dB, so entspricht das einer Verzehnfachung der Schallintensität. Eine Erhöhung um 20 dB entspricht einer hundertfachen und eine Erhöhung von 30 dB einer tausendfachen Vergrößerung des Schallintensität. Eine Erhöhung bzw. Verminderung des Schallpegels um 6 dB entspricht einer Verdoppelung bzw. Halbierung der Schalldruckes.

Bewertung des Schallpegels nach A oder C

Wie bereits oben erwähnt, ist das menschliche Ohr nicht für alle Tonhöhen gleich empfindlich. Die größte Hörempfindlichkeit liegt zwischen 1.000 und 4.000 Hz, d. h. tiefe Töne unter 1.000 Hz und hohe Töne über 4.000 Hz nimmt man vergleichsweise leiser wahr als Töne mittlerer Frequenz. Diese frequenzabhängige Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs wird bei Schallmessungen mit Bewertungskurven nachgebildet, die durch Buchstaben gekennzeichnet werden. International wird vor allem die Kurve A angewandt. Pegelwerte, die nach der Kurve A bewertet sind, werden in dB(A) angegeben. Sehr leise Geräusche von 0 bis 20 dB(A) kann man praktisch nur unter Laborbedingungen hören, da die üblichen Umgebungsgeräusche schon wesentlich lauter sind. Weitab von Städten und Verkehrswegen betragen die Umgebungsgeräusche 20 bis 30 dB(A), wenn kein starker Wind weht und keine natürlichen Schallquellen, z. B. Wasserfälle in der Nähe sind. Bei normaler Unterhaltung liegen die Schallpegel etwa bei 55 dB(A), bei sehr starkem Stadtverkehr bei 80 dB(A); Presslufthammer und Musikanlagen, z. B. Diskotheken, erreichen bis zu 100 dB(A), das Triebwerk eines Düsenflugzeuges in 100 m Entfernung bis zu 130 dB(A).

Tieffrequenter Schall

Liegt die höchste Schallintensität im Frequenzbereich unter 90 Hertz, spricht man von tieffrequentem Schall. Dies ist üblicherweise dann der Fall, wenn die Differenz zwischen LCeq und LAeq über 20 dB liegt. Tieffrequente Geräusche mit hervortretenden tonalen Komponenten werden nach DIN 45680 Beiblatt 1:1997-3 bewertet. Die Messung erfolgt im Raum bei geschlossenen Fenstern. Siehe auch Brummtonsuche

Infraschall

In diese Kategorie werden Geräusche unterhalb einer Frequenz von 20 Hz zugeordnet, die für Menschen normalerweise nicht hörbar sind. Die Schallpegel werden überwiegend als Pulsationen und Vibrationen wahrgenommen. Sekundäreffekte sind häufig Ursache starker Belästigungen, z.B. Rütteln von Fenstern und Türen oder Gläserklirren, spürbare Vibrationen von Gebäudeteilen und Gegenständen. Die Messdatenaufnahme erfolgt bei Vibrationen mit einem Beschleunigungsaufnehmer für Körperschall.

Spezielle Messgeräte für Infraschall

Signale von Windkraftanlagen unterhalb von 8 Hertz (Hz) sind mit klassischen Schallpegelmessgeräten der Klasse-1 nur sehr schwer nachweisbar. Die Forscher der IMS-Stationen verwenden daher moderne mikrobarometrische Drucksensoren, mit denen Schallwellen kleiner 1 Hz noch erkannt werden können. Die flächenhafte Aufnahme erfolgt mit vier porösen Schläuchen mit jeweils 2 m Länge und ihrer Auslage auf dem Boden und nicht wie sonst bei Messungen im hörbaren Bereich üblich in etwa 2 m Höhe. Lesen Sie dazu auch "Infraschall ist in 20 Kilometern noch messbar"

Ultraschall

Ultraschall liegt im Gegensatz zu Infraschall über der Hörschwelle. Die Hörschwelle liegt beim Menschen im Bereich um 16 Kilohertz. Im Tierreich werden diese extrem hohen Geräusche noch wahrgenommen, z.B. von den Fledermäusen. Technische Geräte können die Frequenzpegel ebenfalls erzeugen. Ein aktuelles Beispiel im Haushalt ist die Kompaktleuchtstofflampe, die im Alltag besser als Energiesparlampe bekannt ist. Auch zur Marderabwehr kommen Ultraschall erzeugende Geräte zum Einsatz. Ein Fledermausdetektor macht die Geräusche hörbar.

Mehr Informationen im persönlichen Gespräch

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Unsere Leistungen

 

XL2-TA mit Eichstempel

Messung mit einer vom Eichamt Berlin-Brandenburg zugelassenen Klasse 1 Messausstattung / Beweissicherung durch Speichern von Audiodateien und Schallpegelwerten

 

Kontakt

Joachim Weise
Tel. 0921-7412744
info(at)umweltmesstechnik-bayreuth.de

Literaturhinweis

"Lärmfibel" der Gesellschaft für Lärmvermeidung


Weiterführende Informationen


Beispiel Schallpegelmessung

Langzeitaufzeichnung des Lärmpegels
Langzeitmessung mit dem Stativ


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Auf der Suche nach dem Brummton
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Leise Geräusche messen

Leise Schallpegel messen
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