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Akustische Transparenz (%)

Dem Objekt „Haus“ kann eine „akustische Transparenz“ in % zugewiesen werden (Standardwert 0%, somit akustisch nicht transparent).

Hinweis

Die Option wurde auf Basis von Nutzer-Anforderungen implementiert.

Dialog Haus, Editierfeld „akustische Transparenz“

Mit dieser Funktion können industrielle Anlagen oder Anlagenteile, die von Schall durchdrungen werden, mit dem Objekt „Haus“ modelliert werden. Beispiele für akustisch (teil-) transparente Anlagen wären Rohrleitungstrassen oder Rohrleitungsbündel, gestapelte Tanks oder Container.

Beschränkung auf VDI- bzw. ISO-Ausbreitung

Bei einer akustischen Transparenz größer Null wird in der Abschirmrechnung berücksichtigt, dass der Schall das Hindernisobjekt durchdringt. Allerdings gilt dies nur für die Ausbreitungsrechnung nach VDI 2714/2720 oder ISO 9613-2.

Bei anderen Normen bzw. Berechnungsvorschriften für die Lärmarten Industrie, Straße, Schiene und Fluglärm hat die Option „akustische Transparenz“ keine Wirkung, sofern das Ausbreitungsmodell nicht auf VDI 2714/2720 oder ISO 9613-2 basiert. Gegenwärtig (Stand: 2017) wirkt die akustische Transparenz neben den o.g. Industrie-Richtlinien auch bei HJ 2.4 (Industrie), Schall 03 (2014) und ONR 305011 (beides Schiene), da diese auf dem ISO-Ausbreitungsmodell basieren.

Hinweis

Verwenden Sie die akustische Transparenz nur mit VDI 2714/2720 oder ISO 9613-2.

Berechnungsstrategie

Die Berechnung erfolgt nach folgender Strategie:

  • Es wird geprüft, welche dieser Objekte Abschirmung nach der „Gummiband-Methode“ verursachen.
  • Eine Transparenz von X% entspricht einem effektiven Transmissionsgrad von X/100. Wird die Schallenergie am Empfangspunkt infolge der Abschirmung um dE gemindert, so wird der Energieanteil (X/100)*dE zur der ohne Transparenz berechneten Energie addiert.
  • Der gesamte Transmissionsgrad aller in die Schirmrechnung einbezogenen Häuser im Strahlweg ist gleich dem Produkt der einzelnen Transmissionsgrade.
  • Ein Gebäude, das keine Transparenz aufweist (d.h. Transparenz=0%), oder ein Schirm im Strahlweg führen zu einer Gesamt-Transparenz von Null. Somit werden in diesem Fall alle Gebäude als nicht transparent angenommen.
  • Die gleiche Regel gilt für Geländekanten. Das heißt, liegt eine Höhenlinie - gleichgültig ob explizit oder trianguliert - im Strahlweg führt dies auch zu einer Gesamt-Transparenz von Null.

Am Immissionsort werden zwei Schallanteile energetisch addiert:

  • Der erste Anteil ist der über und ggf. um die Anordnung gebeugte Schallanteil, wie er auch für nicht-transparente Objekte aufgrund der gewählten Schirmrechnung ermittelt wird.
  • Der zweite Anteil ergibt sich aus dem ohne Berücksichtigung dieser abschirmenden Objekte ermittelten, aber entsprechend dem gesamten Transmissionsgrad geschwächten Direktschallanteil. Ist der Direktschallanteil Edir und der gesamte Transmissionsgrad τ, so beträgt dieser zweite Anteil Edir * τ.

Hinweis

Es wird darauf hingewiesen, dass dieses Verfahren aufgrund von Nutzerforderungen implementiert wurde und nicht in Normen oder Richtlinien beschrieben ist. Die Ausdehnung des als transparent deklarierten Objekts in Strahlrichtung hat auf das Berechnungsergebnis keinen Einfluss. Der Wert der akustischen Transparenz wird für alle Richtungen in gleicher Weise einbezogen.

Beispiele

Beispiel

Pfad: Hindernisse\Transparenz\Beispiel 1 - Seitenbeugung AUS.cna

Das Beispiel zeigt eine Punktquelle mit LWA=100 dB(A), ein Haus und einen Immissionspunkt. Es befinden sich drei Varianten in der Datei:

  • Variante 1: nicht-transparentes Haus
  • Variante 2: transparentes Haus (akustische Transparenz 10%)
  • Variante 3: ohne Haus

Die Berechnungen für alle drei Varianten erfolgen ohne Seitenbeugung (Option Seitenbeugung „keine“ auf Registerkarte „Industrie“, siehe z.B. Kapitel ISO 9613 (1996)).

Beispiel 1 - ohne Seitenbeugung, Variante 2: transparentes Haus

In den drei Varianten werden folgende Ergebnispegel berechnet:

  • Variante 1: LpA=40.2 dB(A)
  • Variante 2: LpA=55.0 dB(A)
  • Variante 3: LpA=64.9 dB(A)

Beispiel

Pfad: Hindernisse\Transparenz\Berechnung Beispiel 1 - ohne Seitenbeugung.xlsx

Aus der nebenstehend referenzierten MS-Excel-Datei kann der Berechnungsgang ersehen werden, der zu den genannten Ergebnissen unter Anwendung der oben beschriebenen Strategie führt.

Beispiel

Pfad: Hindernisse\Transparenz\Beispiel 2 - Seitenbeugung EIN.cna

In diesem Beispiel erfolgen die Berechnungen für alle drei Varianten mit Seitenbeugung (Option Seitenbeugung „mehrere Objekte“ auf Registerkarte „Industrie“, siehe z.B. Kapitel ISO 9613 (1996)).

Beispiel 2 - mit Seitenbeugung, Variante 2: transparentes Haus

In den drei Varianten werden folgende Ergebnispegel berechnet (in Variante 2 wieder mit einer akustische Transparenz von 10%):

  • Variante 1: LpA=45.0 dB(A)
  • Variante 2: LpA=55.3 dB(A)
  • Variante 3: LpA=64.9 dB(A)

Der Pegelunterschied zwischen den Varianten 1 ohne/mit Seitenbeugung beträgt in diesem Beispiel 4.8 dB (10 lg 3), da Geometrie so gewählt wurde, dass der seitliche Umweg um das Haus dem Umweg des Direktstrahls über das Haus entspricht. In diesem Fall ist bei nicht-transparentem Haus der resultierende Pegel mit Seitenbeugung um 4.8 dB höher als der Pegel ohne Seitenbeugung.

Beispiel

Pfad: Hindernisse\Transparenz\Berechnung Beispiel 2 - mit Seitenbeugung.xlsx

Aus der nebenstehend referenzierten MS-Excel-Datei kann der Berechnungsgang ersehen werden, der zu den genannten Ergebnissen unter Anwendung der oben beschriebenen Strategie führt.

Hinweis

Die obigen Aussagen gelten analog für Raster- oder Fassadenpunkte.

Quellen innerhalb von transparenten Häusern

In realen Situationen können sich Quellen innerhalb von teil-transparenten Anlagen oder Anlagenteilen befinden. Zum Beispiel stellen Ventile innerhalb des Rohrleistungsfeldes Punktquellen dar, die in diesem Fall vom teil-transparenten umgebenden Haus nicht abgeschirmt werden sollen.

Die Option „Quellen in Haus/Zylinder nicht abschirmen“ (Registerkarte „Industrie“, siehe ISO 9613 (1996)) ermöglicht, Punkt-, Linien- und Flächenquellen innerhalb eines Hausgrundrisses zu platzieren. Bei aktivierter Option wirkt das Haus auf Quellen in dessen Grundriss nicht abschirmend. Für Quellen außerhalb des Hausgrundrisses wird die Abschirmrechnung mit der gewählten Konfiguration ausgeführt.

Beispiele

Option „Quellen in Haus/Zylinder nicht abschirmen“ aktiviert: Quelle im (teil-transparenten) Haus wird nicht abgeschirmt.
Option „Quellen in Haus/Zylinder nicht abschirmen“ deaktiviert: Quelle im Haus wird abgeschirmt. In diesem Fall wird der Pegel bei einem teil-transparenten Haus durch den transmittierten Anteil mitbestimmt.
HINWEIS: Bei dieser Einstellung der o.g. Option wird vor der Berechnung im Rahmen der Konsistenzprüfung auf Quellen im Haus hingewiesen.

Transparenz bei Reflexionen

Ein akustisch transparentes Haus erzeugt die selben Reflexionen wie ein nicht transparentes Gebäude. Der Effekt der Transparenz wirkt sich nur auf den gebeugten Energieanteil aus, aber nicht auf den reflektierten.

Beispiel

Haus ohne akustische Transparenz

Haus mit Transparenz 80%: Der Pegel vor dem Haus (quellseitig)ist derselbe wie im Fall ohne Transparenz