Registerkarte Allgemein
max. Fehler (dB)
Schallquellen, deren Beitrag am Immissionspunkt vernachlässigbar ist, können durch Eingabe des maximalen Fehlers von der Berechnung ausgeschlossen werden. Je größer der zugelassene maximale Fehler des Endergebnisses ist, desto weniger Quellen werden berücksichtigt und um so kürzer ist die Rechenzeit.
Vorgehensweise
Zur Prüfung, welche Quellen bei einem vorgegebenen maximalen Fehler ignoriert werden können, geht CadnaA wie folgt vor:
- Berechnung der Teilpegel aller Quellen nur auf Basis der geometrischen Ausbreitungsdämpfung (z.B. Adiv nach DIN ISO 9613-2),
- Sortierung der Quellen nach Teilpegeln,
- Beträgt der maximale Fehler beispielsweise 1 dB, so werden alle Quellen vernachlässigt, die insgesamt weniger zum Summenpegel beitragen.
Dieser Prozess erfolgt in einem zweistufigen Verfahren.
Beispiel
Die nachfolgenden Beispiele enthalten je 50*50=2500 Punktquellen mit einem A-bewerteten Schallleistungspegel von je LwA=100 dB(A). Die Strahlen der berücksichtigten Quellen für maximale Fehler von 0, 1 und 2 dB und der Ergebnispegel werden angezeigt.
Beispiel
Pfad: Beispiele\Konfiguration\Allgemein\max_Fehler
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max. Fehler 0 dB Ergebnispegel 73.8 dB(A) Es werden alle Quellen berücksichtigt (2500 Strahlen). |
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max. Fehler 1 dB Ergebnispegel 73.6 dB(A) Es werden 2049 Quellen berücksichtigt. |
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max. Fehler 2 dB Ergebnispegel 73.2 dB(A) Es werden 1657 Quellen berücksichtigt. |
Aus dem Vergleich der Berechnungsergebnisse ist ersichtlich, dass die Abweichung gegenüber dem Ergebnispegel bei einem maximalem Fehler von 0 dB häufig um weniger als Hälfte des eingegebenen Fehlers abweicht:
| maximaler Fehler (dB) | Ergebnispegel (dBA) | Abweichung (dB) |
|---|---|---|
| 0 | 73.8 | 0 |
| 1 | 73.6 | 0.2 |
| 2 | 73.2 | 0.6 |
| 5 | 71.7 | 2.1 |
Diese Abweichung ist durch ausschließliche Berücksichtigung der geometrischen Ausbreitungsdämpfung Adiv bei der Abschätzung des Beitrags jeder Teilquelle bedingt. Bei der endgültigen Rechnung treten neben Adiv i.d.R. noch weitere Dämpfungsterme auf, die die Auswirkung auf den resultierenden Pegel abfedern.
Praktische Werte
Bei Begutachtungen im gesetzlich geregelten Bereich (z.B. im Rahmen von Planfeststellungen) sollte ein maximaler Fehler von 0 dB verwendet werden. Bei Lärmkartierungen oder bei anderen großen Szenarien kann ein maximaler Fehler von 0 oder 1 dB sinnvoll sein, um die Rechenzeit wirksam zu reduzieren, ohne Genauigkeit einzubüßen.
Hinweis
Die Teilpegel von Quellen, die auf Basis der Eingabe eines maximalen Fehlers nicht in der Berechnung berücksichtigt wurden, werden nicht in der Tabelle Teilpegel des Immissionspunktes und nicht im Menü Tabellen|Teilpegel angezeigt (siehe Teilpegel und Gruppen, Teilpegel an allen aktiven Immissionsorten).
Hinweis
Ebenso sind die nicht berücksichtigten Quellen auch nicht im Berechnungsprotokoll enthalten (siehe Berechnungsprotokoll).
Einschränkung bei Zielgrößen LmaxD/E/N
Falls für eine Zielgröße (siehe Registerkarte Zielgrößen) einer der Typen LmaxD/E/N gewählt ist, wird der eingegebene maximale Fehler bei der Berechnung von Leq-basierten Pegeln (Ld/e/n, Lden...) ignoriert und 0.0 dB automatisch verwendet. Stellen Sie daher bei Verwendung der Zielgrößen-Typen LmaxD/E/N zur Vermeidung von Irritationen sicher, dass der eingegebene maximale Fehler 0.0 dB beträgt (=Standardwert).
max. Suchradius
Durch den Suchradius ist ein Kreis um den Immissionspunkt vorgegeben, außerhalb dem Quellen nicht berücksichtigt werden.
Beispiel
Die nachfolgenden Beispiele zeigen, dass jeweils nur die innerhalb des Suchkreises liegenden Quellen zum Pegel am Immissionsort beitragen.
Beispiel
Pfad: Beispiele\Konfiguration\Allgemein\max_Suchradius
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Suchradius 300 m |
|---|---|
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Suchradius 500 m |
Voreinstellung
Der voreingestellte Suchradius beträgt 2000 m. Abhängig von den projekt-spezifischen Gegebenheiten kann ein kleinerer oder auch ein größerer Suchradius sinnvoll sein. Ein kleiner Suchradius verkürzt die Rechenzeit, führt aber unter Umständen dazu, dass außerhalb gelegene, dominierende Quellen nicht einbezogen werden. Mit einem großen Suchradius können zwar alle Quellen eingeschlossen werden, aber auf Kosten der Rechenzeit und unter Umständen ohne einen Genauigkeitszuwachs.
Eine genereller Wert, der in alle denkbaren Szenarien sinnvoll ist, kann nicht angegeben werden. Nachfolgende Tabelle enthält Beispiele für typische Suchradien bei verschiedenen Szenarien:
| Szenario | typischer Suchradius, Wert oder Wertebereich (m) |
| quellnahe Immissionspunkten(Industrie, Straße, Schiene) | 2000 |
| Innenstadt mit zahlreichen Quellen (Straßen) | 500 |
| ländliche Räume mit wenigen Hauptverkehrsstraßen | 5000 |
| großräumige Lärmkartierungsprojekte | 2000 bis 5000 |
In jedem Fall muss der Suchradius vergrößert werden, wenn laute - und unter Umständen dominierende - Quellen außerhalb des bestehenden Suchradius’ liegen und Pegelsprünge auftreten (z.B. beim Standard-Suchradius von 2000 m). Pegelsprünge sind bei einzelnen, dominierenden Schallquellen deutlicher im Pegelraster sichtbar, als bei einer Vielzahl von räumlich verteilten Quellen.
Mindestabstand Quelle-Immissionspunkt
Durch den Mindestabstand Quelle-Immissionspunkt wird sichergestellt, dass keine Ausbreitungsrechnung im Nahbereich der Quelle erfolgt. In diesem Nahbereich wird dieselbe Gesamtdämpfung angesetzt wie beim eingegebenen Mindestabstand, so dass sich in dort keine mit dem Abstand veränderliche Ausbreitungsdämpfung zeigt.
Beispiel
Das nachfolgende Beispiel zeigt die Rasterdarstellung für die Mindestabstände 0 und 20 m entlang einer Straße.
Beispiel
Pfad: Beispiele\Konfiguration\Allgemein\Mindestabstand_Quelle_IP
 |
Mindestabstand Quelle-Immissionspunkt 0 m (Standardeinstellung) Rasterlinien bis zu den Emissionslinien der Quelle (hier: Straße) |
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Mindestabstand Quelle-Immissionspunkt 20 m Rasterlinien erst ab dem Mindestabstand (hier in 1 dB Abständen) |
Unsicherheit
Nach TA-Lärm TAL-1998 soll bei einer Immissionsberechnung auch die Unsicherheit des Ergebnisses beurteilt werden.
Ausbreitungskoeffizient Unsicherheit
Zusätzlich zur Unsicherheit der Emissionsangaben kann auch die Unsicherheit der Ausbreitungsrechnung (verursacht durch z.B. schwankende meteorologische Verhältnisse) berücksichtigt werden. Geben Sie dazu im Feld „Ausbreitungskoeffizient Unsicherheit“ einen Formelausdruck ein.
Beispiele für mögliche Ausdrücke:
| Formelausdruck | Erläuterung |
| 3 dB | globaler Zuschlag, insbes. keine Zunahme mit dem Abstand d |
| 3*log10(d/10) (Standardausdruck) |
abstandsabhängige Unsicherheit, mit 3 dB bei 10 m Abstand, Bezugsentfernung d0=10 m |
| max(1, 2*log10(d/1)-3) | gemäß dem Erlass zur Geräuschimmissionsprognose bei Windenergieanlagen im Land Brandenburg, Bezugsentfernung d0=1 m |
Verfügbare Abkürzungen
Neben den üblichen Operatoren (siehe Kapitel 5 - Operatoren & Funktionen im CadnaA-Handbuch „Attribute, Variablen und Schlüsselworte“) sind in diesem Eingabefeld zusätzlich folgende Attribut-Abkürzungen verwendbar:
- d: 3D-Abstand Quelle-Immissionsort
- d2: 2D-Abstand Quelle-Immissionsort
Hinweis
Standardmäßig ändert sich der Beurteilungspegel durch Eingabe einer Standardabweichung oder eines Ausbreitungskoeffizienten nicht. Dazu ist auf der Registerkarte „Zielgrößen“ ein geeigneter Ausdruck einzugeben (siehe Registerkarte Zielgrößen).
Standardabweichung Sigma
Zur Beschreibung der quellen-spezifischen Unsicherheit wird die Standardabweichung Sigma (dB) im Dialog Info-Fenster jeder Quelle eingegeben. Falls der Schallleistungspegel der Quelle durch Messung bestimmt wurde, kann die Standardabweichung für Klassen 1, 2 oder 3 (nach ISO-Reihe 3740) verwendet werden.
Dialog Info-Fenster (zugänglich über Quelldialoge)
Stellen Sie sicher, das mindestens eine der Zielgrößen SigmaD/SigmaE/SigmaN (für Tag|Abend|Nacht) auf der Registerkarte „Zielgröße“ gewählt ist. Die Berechnung der Sigma-Werte für einzelne Immissionsorte (siehe Immissionsraster) erfolgt mit dem Befehl
Beispiel
Pfad: \Beispiele\Infos\Unsicherheit.pdf
In Pro-2002 wird gezeigt, wie die Unsicherheit des berechneten Beurteilungspegels auf Grundlage der Unsicherheiten der Emissionsangaben und der Unsicherheit bei der Ausbreitung ermittelt werden kann. Die Anwendung der in CadnaA realisierten Vorgehensweise wird anhand eines konkreten Beispiels erläutert.
Raster ’unter’ Häusern extrapolieren
Diese Option ermöglicht einen nahtlosen Anschluss des Rasters - unabhängig von der Rasterdarstellungsart (siehe Rasterdarstellung) - an Objektgrundrisse (z.B. bei den Objekten „Haus“, „Flächenquelle“ und „Parkplatz“). Dies wird durch Interpolation der im Rasterpegelwerte bis an den ersten, innerhalb des Objektgrundrisses gelegenen Rasterpunkt erreicht. Bei der Berechnung der Pegel an diesen Punkten wird die Schirmwirkung des aktuellen Hindernissses nicht berücksichtigt (Extrapolation des Freifeldpegels). Diese Option ist standardmäßig aktiviert.
Beispiele
Beispiel
Pfad: Beispiele\Konfiguration\Allgemein\Raster_extrapolieren
 Option aktiviert: Extrapolation auf 1.Rasterpunkt unter dem Haus |
 Option aktiviert: wie vor, Haus transparent, mit Rasterpegelwerten |
 Option deaktiviert: weiße "Ränder" entlang der Hauskanten, da nächster Rasterpunkt „unter“ Haus |
 Option deaktiviert: wie vor, Haus transparent, mit Rasterpegelwerten |
Es wird empfohlen, die Option „Raster ’unter’ Häusern extrapolieren“ bei Darstellung von Linien gleichen Schallpegels vor einer Berechnung zu deaktivieren, wenn gleichzeitig die Option „Gebäude ausschließen“ im Menü Raster|Spezifikation|Optionen aktiviert ist (siehe Rasterspezifikation).
Berechnung der Bodenhöhe
Bei eingeschalteter Option gilt dies auch analog für die errechnete Bodenhöhe an den einzelnen Punkten eines berechneten Rasters.
Vertikales Raster
Bei vertikalen Rastern hat diese Option keine Auswirkung, d.h. es erfolgt keine Extrapolation des in einer vertikalen Ebene berechneten Rasters bis in das Hausinnere. Daher können im vertikalen Raster vor der Fassadenebene des Hauses, insbesondere bei den Darstellungsoptionen „Linien gleichen Schallpegels“ und „Flächen gleichen Schallpegels“, Bereiche mit scheinbar niedrigerem Pegel auftreten, die durch die fehlende Extrapolation in das Hausinnere entstehen.
Rasterinterpolation
Ist diese Option mit der Einstellung n*n gewählt, so wird der Pegel im ersten Schritt nur an jedem (n+1)-ten Rasterpunkt des horizontalen Rasters von den im Dialog Raster|Spezifikation festgelegten Punkten sowie am Mittelpunkt jedes von vier dieser Punkte begrenzten Rechtecks berechnet.
Die Rasterinterpolation wird nicht auf vertikale Raster angewendet.
Option „Rasterinterpolation“: Vorgehensweise beim Übergang von einem 9*9 Rechteck zu einem 5*5 Rechteck
Wenn eine der folgenden Bedingungen für ein durch vier berechnete Punkte begrenztes Rechteck nicht erfüllt sind, wird dieses in vier gleich große Vierecke unterteilt und es wird für jedes dieser vier Rechtecke dieselbe Prüfung wiederholt. Ist eine dieser Bedingungen weiterhin verletzt, so erfolgt rekursiv eine weitere Unterteilung, bis die Bedingungen letztlich erfüllt sind oder alle Rasterpunkte gemäß Rasterspezifikation einbezogen sind.
Bedingungen
Die Bedingungen sind:
- Die Differenz zwischen dem höchsten und dem niedrigsten der an den vier Eckpunkten berechneten Pegel ist höchstens gleich dem festgelegten Maximalwert (Standardvorgabe 10 dB).
Hinweis
Der Vorgabewert von 10 dB sorgt dafür, dass - falls größere zusätzliche Dämpfungen (z.B. durch große Hindernisse) zwischen den Eckpunkten auftreten - ein weitere Unterteilung erfolgt.
- Der Mittelwert der für die beiden Endpunkte einer Rechteckdiagonale berechneten Pegel unterscheidet sich von dem für den Mittelpunkt berechneten Pegel höchstens durch die festgelegte maximale Abweichung (Standardvorgabe 0.1 dB). Dies muss für beide Diagonalen erfüllt sein.
Hinweis
Der Vorgabewert von 0.1 dB wird i.d.R. überschritten, wenn zusätzliche Dämpfungen auf den Diagonalen zwischen den Eck- und dem Mittelpunkt vorliegen (z.B. ein abschirmendes Hindernis).
Sind die Bedingungen erfüllt, so stimmen innerhalb des Rechtecks die interpolierten mit den tatsächlichen Werten hinreichen gut überein und die Pegel an den restlichen Rasterpunkten innerhalb des Rechtecks werden durch Interpolation aus den für die vier Eckpunkte berechneten Pegeln bestimmt.
schnelle Abschirmung
Nach Aktivierung dieser Option wird ein Näherungsverfahren bei der Berechnung nach RLS90 und Schall03 (1990) mit vielen Gebäuden verwendet, das eine Beschleunigung der Abschirmrechnung bewirkt. Die Schirmrechnung ist in diesem Fall allerdings nicht normen- bzw. richtlinien-konform.
Hinweis
Verwenden Sie diese Option keinesfalls mit anderen Berechnungsnormen oder anderen Quelltypen (insbesondere nicht mit Punkt-, Linien- und Flächenquellen), da dies zu unplausiblen Ergebnissen führen kann.
Bei diesem Näherungsverfahren erfolgt keine detaillierte Schirmrechnung mit Absuchen des Strahlwegs, sondern es werden nur die Objekte in die Schirmrechnung einbezogen, die einen vorgegebenen parabelförmigen Strahlverlauf überragen, wobei niedrigere Gebäude gar nicht erst geprüft werden.
In der vertikalen Schnittdarstellung (siehe Schnitt) werden nur die untersuchten Hindernisse anzeigt und nicht diejenigen, die vom Strahl nicht geschnitten werden.
"schnelle Abschirmung" aktiviert: Im Schnitt eines Strahles wird nur eine beschränkte Anzahl an Hindernissen angezeigt(quellnaher Ausschnitt).
"schnelle Abschirmung" deaktiviert: Im Schnitt eines Strahles werden alle Hindernisse im Strahlweg angezeigt, da alle in die Schirmrechnung einbezogen werden(quellnaher Ausschnitt).
Berechnungsstrategien
Standardmäßig wird folgendes Berechnungsverfahren in CadnaA verwendet:
Der Strahl zwischen Quelle und Aufpunkt wird konstruktiv ermittelt. Ausgedehnte Quellen wie Linien- oder Flächenquellen werden dynamisch nach den Projektionsverfahren aufgeteilt. Die Teilstücke bzw. Teilflächen sind um so kleiner je näher sich der betreffende Bereich der ausgedehnten Quelle am Aufpunkt befindet. Abschirmende Objekte und alle Zwischenräume erzeugen mindestens einen Strahl (siehe auch Kapitel Projektion bei ausgedehnten Quellen). Ist die Option „Winkelscan-Verfahren“ deaktiviert (siehe unten), so wird Verfahren verwendet.
Verfahren (mit Projektion) zur dynamischen Aufteilung von ausgedehnten Schallquellen
Winkelscan-Verfahren (AS)
Alternativ kann bei aktivierter Option „Winkelscan-Verfahren“ (engl.: Angle Scanning AS) das nachfolgend beschriebene Verfahren zur Berechnung verwendet werden. Dabei erfolgt die Berechnung der Immissionspegel unter Verwendung von Strahlen in konstanten Winkelschritten, ausgehend vom Immissionspunkt bis zur Quelle. In der Berechnung werden nur abschirmenden Objekte berücksichtigt, die von einem Strahl geschnitten werden. Punktquellen im Strahlkegel werden virtuell so verschoben, damit sie im Berechnungsweg liegen.
Winkelscan-Verfahren (Angle Scanning) mit Strahlen in konstanten Winkelschritten ausgehend vom Immissionspunkt
Optionen
- Anzahl Winkelsegmente: Standardwert 100, somit 360°/100=3.6° Schritte zwischen den Strahlen
- Reflexionstiefe: Bei der voreingestellten Reflexionstiefe von Null werden Hindernisse, die sich in Strahlrichtung hinter dem ersten Reflektor befinden, unabhängig von der eingestellten Reflexionsordnung nicht gesehen, nachdem der erste Reflektor gefunden und wegen seiner Ausdehnung als nicht reflektierend eingestuft wurde. Somit stellt die Angabe der Reflexionstiefe die Anzahl potentieller Reflektoren dar, die in der Strahlrechnung wegen ihrer Ausdehnung ignoriert werden können, wobei stets ein zusätzlicher Reflektor berücksichtigt wird.Beispiel: Um Reflektor Nr. 4 zu erkennen, muss eine Reflexionstiefe von mindestens 3 eingestellt werden.
Hinweis
Bei aktivierter Option „Winkelscan-Verfahren“ sind die Einstellungen auf der Registerkarte „Aufteilung“ nicht mehr relevant (siehe Registerkarte Aufteilung).
Hinweis
Bei aktivierter Option „Winkelscan-Verfahren“, ist die Funktion „Vorbeifahrt von Einzelfahrzeugen“ nicht verfügbar, siehe Vorbeifahrt von Einzelfahrzeugen.
Mithra Kompatibilität
Die Option „Mithra Kompatibilität“ stellt sicher, dass - neben der Anwendung des Winkel-Scan-Verfahrens - alle weitere MITHRA-spezifischen Modifikationen auch in CadnaA-Mithra angewandt werden. Diese Option ist zu aktivieren, um bei vorhandenen MITHRA-Projekten mit CadnaA-Mithra dieselben Ergebnissen wie vormals in MITHRA zu erhalten.
Hinweis
Diese Option ist nur verfügbar, wenn die Option CadnaA-Mithra vorhanden ist.
Bei MITHRA-kompatibler Berechnung werden u.a. Zusatzabschirmungen berechnet, siehe hierzu die speziellen Schirmoberkanten in CadnaA-Mithra (siehe Schirme mit spezieller Oberkante).