Lärmrechner

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Lärm ist nicht gleich Lärm

Inwieweit eine Beurteilung von Lärm durch Zahlen- oder Messwerte möglich ist, wird schon lange diskutiert. Jeder kennt es aus eigener Erfahrung: Ein tropfender Wasserhahn, das Ticken eines Weckers bis zur "chinesischen Tropfenfolter" haben Pegelwerte, die weit unter den Richtwerten nach der TA-Lärm liegen und trotzdem können diese Geräusche Menschen zur Verzweiflung bringen. Der Gesetzgeber nennt als wesentlichen Begriff die "erhebliche" Belästigung und hat je nach Wohngebiet verschiedene Richtwerte für den Schalldruckpegel festgelegt. Liegt eine Lärmquelle über den Richtwerten, ist in der Regel von einer erheblichen Belästigung auszugehen, darunter hängt es vom Einzelfall ab.

Es macht für einen Nacht-Lärmindex Lnight keinen Unterschied, ob ein z.B. ein PKW um 23 Uhr 5 mal hupt oder ob er alle Stunde je einmal hupt. Übliche Bewertungen gehen von der "lautesten Nachtstunde" aus. Bei einer Dauerbeschallung, die auch noch an Sonn- und Feiertagen stattfindet gibt es für die Betroffenen keine Erholungsphasen mehr. Selbst zwischen mehreren Zug-Vorbeifahrten, die einen Gesamtverkehrslärm bestimmen können, gibt es Ruhepausen. Und auch der Lärmpegel der nahen Autobahn A5 geht im Laufe der Nacht deutlich zurück. Deshalb ist für Dauerlärm des Gewerbes ein deutlicher planerischer Abstand zu den Richtwerten gerechtfertigt.

Dazu sind weitere Faktoren zu bewerten: Treten in dem Geräusch etwa einzelne Töne deutlich hervor oder hat es impulsartige Komponenten, so wird dies durch Zuschläge von einigen dB (deziBel/Dezibel) berücksichtigt. Aber es gibt auch ganz spezielle Situationen: Tieffrequente Töne (unter 90 Hz) haben eine besonders störende Wirkung. Deshalb gibt es dazu spezielle Vorschriften. So steht in der DIN 45680:

Im Wohnbereich können tieffrequente Geräusche insbesondere zu Zeiten, wenn andere Geräuschbelastungen niedrig sind, schon dann zu erheblichen Belästigungen führen, wenn sie gerade wahrgenommen werden.

Tieffrequente Geräusche können sich auch über große Entfernungen nahezu ungehindert ausbreiten. Hindernisse, die klein sind gegenüber der Wellenlänge, können Schallwellen nicht wirkungsvoll abschirmen. In Wohnräumen können sich tieffrequente Resonanzen ("stehende Wellen") ausbilden. Deshalb kann anhand der üblichen Messungen nicht mehr verlässlich abgeschätzt werden, ob es innerhalb von Gebäuden zu erheblichen Belästigungen kommt, ergänzende Messungen innerhalb der Wohnungen sind notwendig.

"Eines Tages wird der Mensch den Lärm ebenso unerbittlich bekämpfen müssen, wie die Cholera und die Pest".

Dieses Zitat von Robert Koch (1910) entnahmen wir Wikipedia, das mittlerweile auch zum Thema Lärm eine ausführliche Informationsquelle darstellt. Wir verweisen deshalb auf die im Quellenverzeichnis angegebenen informativen Seiten im Internet, wer Erklärungen zu den gebräuchlichen Einheiten, Begriffen oder (A-)Bewertungsverfahren sucht. Wir wollen hier eine Bewertung der Situation in unserem Ort versuchen und dabei einige Hilfsmittel bereitstellen. Insbesondere wagen wir den Versuch, durch Abschätzung der Lärmquellen in den angrenzenden Industrie- und Gewerbebetrieben den Immissionspegel an beliebigem Ort zu berechnen.

 

Lärm-Kontingentierung

Damit unsere Berechnungsmodell so universell wie möglich zu verwenden ist, geben wir die Koordinaten des Immissionsorts (z.B. ein Wohnhaus) in Geo-Koordianten ein, die man vom Navigationsgerät im Auto kennt. Auch mit Hilfe des bekannten Google-Earth können die Koordinaten leicht ermittelt werden. Durch Drücken verschiedener Knöpfe kann man leicht ein paar Vorgaben übernehmen. Ansonsten müssen die Koordinaten von Hand eingetragen werden:

Geo-Koordinaten (GC) des Immissionsorts:

GC Breite
dd.dddd ° 		GC Länge
dd.dddd ° 		Name
 Map

Lärmquellen

Als nächstes können die Lärmquellen erfasst und bearbeitet werden. Dazu wurde DYN A5 nach [5] in Teilflächen aufgeteilt. Alle Koordinaten wurden mit Hilfe von Google Earth abgeschätzt. Die Position von Hammermühle und Vorbrecher (Hammel VB 850) wurden identisch geschätzt. Der Industriepark Ettenheim hat insgesamt 21 ha Fläche. Es wurde nur die noch verfügbare Fläche eingesetzt. Weitere Industriegebiete fehlen (Süße Matten, Bengst).

Teil-
fläche		 GC Breite
dd.dddd ° 		GC Länge
dd.dddd ° 		LwFSP
dB(A)/m2 		Fläche
m2 		Lwi
dB(A) 		Distanz
m 		Lpi
dB(A) 		Map
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J German Pellets
Hammermühle
Hammel VB850
K
L
M Rittmatten III
N
Industriepark
Summe:

Im Gebiet Rittmatten I wurde festgelegt, dass der immissionswirksame, flächenbezogene Schallleistungspegel (IFSP) tags max. 75 dB(A)/m² und nachts max. 60 dB(A)/m² betragen darf mit Ausnahme der Teilfläche D, deren Werte aus Lärmschutzgründen auf (Tag/Nacht) 65/40 dB(A) geändert wurde.

Bei diesen Flächenschallquellen (DYN A5, Industriepark, ..) ist eine Berücksichtigung von Abschirmungen deshalb nicht erforderlich. Bei Hammermühle, Vorbrecher etc. müssen ggfs. Abschirmeffekte berücksichtigt werden. Dies kann durch einfache Subtraktion des Dämpfungswertes im Feld Lwi von Hand vorgenommen werden.

Manfred Goritzka hat in [5] zwei Varianten der Schallkontingentierung berechnet. Zur einfacheren Bedienung können mit den folgenden Tasten einige Werte vorbesetzt werden. Mit der jeweiligen Taste werden die Schallleistungspegel in der Tabelle geändert und die Ergebnisse neu berechnet. Auch danach können noch einzelne Werte von Hand geändert und mit "Rechnen" im Ergebnis berücksichtigt werden. Die Darstellung ist etwas vereinfacht, da Goritzka auch noch bestimmte "Sektoren" mit weit höheren Pegeln verwendet. Wir verwenden durchgängig die niedrigeren Werte:

In der rechten Spalte berechnet das Programm den Teilpegel Lpi jeder einzelnen Schallquelle. Diese werden "energetisch" zum Gesamtpegel "Summe" addiert (dabei gilt: 0 dB + 0 dB = 3 dB). Durch Variation einzelner Werte und Drücken der Taste "Rechnen" können Sie unmittelbar die Auswirkungen der Änderung sehen. Mit "Reset" werden alle Werte wieder auf die Startwerte gesetzt.

Ergebnis

Selbst wenn man die Schallleistungen für Hammermühle, Vorbrecher und Industriepark auf vernachlässigbare Werte setzt, ergibt sich ohne Kontingentierung für alle Immissionspunkte im Umkreis von rund 2 Kilometer ein (Nacht-) Pegel über 40 dB(A).

 

Lärmrechner


Mit diesem Rechner kann eine einfache Überschlagsrechnung für den Immissionspegel mehrerer Lärmquellen ermittelt werden.

Nach DIN ISO 9613 ist die Schallausbreitung für jede Punkt-Schallquelle und jedes der acht Oktavbänder von 63 Hz bis 8 kHz durchzuführen. Danach sind alle Einzelpegel energetisch zu addieren. Für eine Überschlagsrechnung genügt es jedoch, die wesentliche Komponente oder den A-bewerteten Schalldruckpegel jeder Punktschallquelle zu verwenden.

Die Norm zählt eine Reihe von Faktoren auf, die bei der Schallausbreitung verstärkend (Richtwirkungskorrektur DC) oder dämpfend wirken. Für eine ungerichtete, ins freie abstrahlende Punktschallquelle ist DC = 0. Werden die Dämpfungen durch Bodeneffekte, Abschirmungen und andere Effekte als Amisc zusammengefasst, erfolgt die Schallausbreitungsrechnung nach folgender Gleichung:

Lpi = Lwi + DC - Adiv - Aatm - Amisc

Dabei sind:

Lpi Schalldruckpegel am Aufpunkt (Immissionsort)
Lwi Schallleistungspegel der Punkt-Schallquelle
DC Richtwirkungskorrektur dB
Adiv Dämpfung aufgrund geometrischer Ausbreitung
Aatm Luftdämpfungskoeffizient a (s.u.: Web-Links) dB/km
Amisc Dämpfung aufgrund verschiedener anderer Effekte dB

Für DC dürfen für die übliche Halbkugelausbreitung über reflektierendem Boden 3 dB angenommen werden.

Bei einer Flächenschallquelle wird der flächenbezogene Schallleistungspegel FSP (in dB(A)/m2) mit der Quadratmeterzahl multipliziert. Man erhält dann den entsprechenden Schallleistungspegel Lw einer punktförmigen Schallquelle:

Flächenbezogener
Schallleistungspegel LwFSP

Bezugs-
fläche

Anlagenbezogene
Schallleistung Lw

dB(A)/m2

 m2 dB(A)
 

Für jede Einzelschallquelle sind die Ausbreitungsparameter getrennt anzugeben. Für unsere Überschlagsrechnung verwenden wir nur einen einzigen Satz von Dämpfungswerten:

Schallleistung Lwi

Entfernung di

Teilpegel Lpi

dB(A)

m dB(A)

dB(A)

m dB(A)

dB(A)

m dB(A)
Gesamtpegel: dB(A)
 

Experimentieren Sie einfach ein wenig mit dem Rechner. Er ersetzt natürlich kein Gutachten, aber Sie werden sicher interessante Erfahrungen damit machen.

Funktioniert nicht? Java Script muss im Browser freigegeben sein.
Bei Dezimal-Eingabe ist der Punkt zu verwenden (kein Komma).

Web-Links: Berechnung der Luftdämpfung.

Jetzt auch als Tabellen-Dokument verfügbar zur Berechnung des Gesamtpegels aus einer Vielzahl von Einzelschallquellen (z.B. Windparks):

LibreOffice: BIGP-Lärmrechner.ods
Excel: BIGP-Lärmrechner.xlsx

 

Quellen

 

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