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Bplan-Flächenquelle

Hinweis

Diese Quelle erfordert die Option BPL.

Dieses Objekt ermöglicht die Eingabe einer speziellen Flächenquelle, deren maximal zulässige Emission im Rahmen einer Optimierungsrechnung ermittelt wird. Die BPlan-Flächenquelle weist folgende Eigenschaften auf:

  • Im Rahmen der Ausbreitungsrechnung wird die BPlan-Flächenquelle in der gleichen Weise wie bei allgemeinen Flächenquelle (siehe Gemeinsame Eingabedaten) in Abhängigkeit vom Abstand des Immissionsorts und unter Berücksichtigung abschirmender Objekte in Teilflächen zerlegt. Jede Teilfläche wird durch eine Punktquelle ersetzt.
  • Die Option „Hindernisse in FQ schirmen diese nicht ab“ auf der Registerkarte „Industrie“ (siehe Registerkarte Industrie) soll bei der Lärmkontingentierung mit Bplan-Flächenquellen eingeschaltet sein. Dadurch wird sichergestellt, dass abschirmende Objekte innerhalb der BPlan-Flächenquelle keine Auswirkung auf deren Emission haben.
  • Durch Umschalten von Tag zu Nacht im Dialog Bplan-Flächenquelle wird festgelegt, welcher Zeitbereich im Rahmen der Optimierung verwendet wird. Die eingebenen Schallleistung bezieht sich dann auf den ausgewählten zeitbereich (Schallleistungspegel LWA oder flächenbezogener Schallleistungspegel LWA“).
  • Die weiteren Eingaben im unteren Dialogbereich unterscheiden die Bplan-Flächenquelle von der „normalen“ Flächenquelle. Diese Eingaben unterstützen die Optimierung bei der Lärmkontingentierung.

Dialogoptionen

Zeitraum

Wählen Sie hier den Zeitraum, für den die Optimierung erfolgen soll (Tag oder Nacht). Die eingegebene Schallleistung gilt für den gewählten Zeitraum.

Hinweis

Die Optimierungsrechnung im Rahmen der Lärmkontigentierung erfolgt in CadnaA ausschließlich für die Pegel Ld (Tag) und/oder Ln (Nacht). Das bedeutet, dass Mischpegel (wie z.B. Lden oder Lde) nicht für eine Optimierungsrechnung verwendet werden können, da die Emissionen der Teilzeiten nicht getrennt voneinander optimiert werden können. Stellen Sie daher sicher, dass auf der Registerkarte „Zielgrößen“ (siehe Registerkarte Zielgrößen) die Zielgrößen Ld und Ln für die ersten beiden Zielgrößen ausgewählt sind. Falls ein Mischpegel als erste Zielgröße (z.B. Lde) eingestellt ist, so erfolgt die Optimierung dennoch nur für den Pegel Ld. Wird danach die BPlan-Flächenquelle in eine normale Flächenquelle umgewandelt, so erhöht sich bei gleicher Emission Tag=Ruhezeit der Immissionspegel um 1.93 dB, wenn z.B. 13 h für Tag, 3 h für Abend und ein Zuschlag von 6 dB für den Abend/Ruhezeit eingegeben wurde (siehe Registerkarte Bezugszeit), gemäß (hier mit Ld=Le=60 dB(A)):

$L_{de}=10\lg\frac{1}{16}(1310^{Ld/10}+310^{Le+6/10}) = 61.93 dB(A) $

Daher ist nach Optimierung des reinen Tagpegels Ld und nach Umwandlung der BPlan-Flächenquelle in eine Flächenquelle deren Emission - in diesem Beispiel - um 1.93 dB abzusenken, um bei gleicher Emission Tag=Ruhezeit den Immissionsgrenzwert für Lde einzuhalten.

Schallleistung LwA oder LwA"

Geben Sie alternativ den Schallleistungspegel LWA oder den flächenbezogenen Schallleistungspegel LWA" ein.

Option "Änderungen sofort anwenden"

Diese Option ist standardmäßig aktiviert, um eine Änderung des Emissionswerts der Quelle direkt wirksam werden zu lassen.

Knickpunkt Nutzwert-funktion

Durch die Nutzwertfunktion wird jedem flächenbezogenen Schallleistungspegel ein flächenbezogener Nutzwert w% zugeordnet. Die kontinuierliche Nutzwertfunktion wird in CadnaA durch zwei Geraden und einen Knickpunkt angenähert.

Bereich LwA",min bis LwA",max

Über diese Eingabefelder kann die Emission der BPlan-Quelle eingeschränkt werden:

  • LWA“,min: Dieser Wert ist die minimal erforderliche Emission. Diese wird aufgrund der erforderlichen geräuschrelevanten Vorgänge festgelegt (z.B. führt eine 10-minütige LKW-Fahrt auf einer 1000 m² großen Fläche zu einem Wert von LAW“=55 dB(A)).
  • LWA“,max: Dieser Wert ist die maximal verwertbare Emission (branchenabhängig, bei ständigem LKW-Verkehr kann dieser Wert 80 dB(A) betragen).

Nach erfolgter Optimierung befindet sich der Schieberegler auf der Position des optimierten Emissionswerts und wird auch oben im Dialog angezeigt.

Schaltfläche „Richtwirkung“

Nach Klick auf diese Schaltfläche wird ein Dialog zur Auswahl einer 2D-Richtwirkung (siehe Nutzer-definierte Richtwirkungen) geöffnet.

Die Koordinaten xy des Referenzpunktes beziehen sich auf den Ort innerhalb der BPL-Quelle an dem die ausgewählte 2D-Richtwirkung positioniert wird.

Hinweis

Mit einer in Winkelsektoren eingegebenen 2D-Richtwirkung kann näherungsweise die Vorgehensweise nach DIN 45691, Anhang A.2 „Erhöhung der Emissionskontingente für einzelne Richtungssektoren“45691-2006, abgebildet werden.

Schaltfläche „Optimiere“

Bei Klick auf diese Schaltfläche wird die Schallleistung der aktuellen BPlan-Quelle im Hinblick auf alle aktiven Immissionspunkte optimiert. Dabei wird die Emission der restlichen BPlan- Quellen nicht verändert. Wählen Sie zur Optimierung aller Bplan-Quellen in einem Projekt den Befehl Optimiere Bplan im Menü Berechnung.

Lärmkontingentierung

Das Verfahren zur Optimierung der Schallleistung von Quellen im Hinblick auf die Einhaltung von Immissionsgrenzwerten an festgelegten Immissionsorten wird allgemein als Lärmkontingentierung bezeichnet. Dabei ist die Optimierungsstrategie nicht programm-intern festgeschrieben, sondern kann vom Anwender mit Hilfe einer Nutzwertfunktion für jede Teilfläche festgelegt werden. Die Optimierung hat zum Ziel, die Emissionswerte so festlegen, dass

  • in jedem Falle die zutreffenden Immissionsgrenzwerte in der Nachbarschaft eingehalten werden und
  • die vorgesehene Nutzung der einzelnen Flächen möglichst wenig eingeschränkt oder behindert wird.

Nutzwertfunktion

Dazu wird für jede Teilfläche eine Nutzwertfunktion festgelegt.

Die zu hohen Emissionswerten flacher verlaufende Nutzwertfunktion zeigt an, dass eine weitere Erhöhung der Emission zu keinem wesentlich höheren Nutzwert führt. Umgekehrt verringert sich der Nutzwert überproportional, wenn eine bestimmte für die vorgesehene Nutzung erforderliche Emission weiter reduziert wird.

  • Schallleistung LWA'' (dBA) am Knickpunkt: Emissionswert, an dem sich die Steilheit der Nutzwertfunktion ändert. Eine Verringerung um ein dB unterhalb dieses Pegels führt zu einer stärkeren Abnahme des Nutzwerts als eine entsprechende Verringerung oberhalb des Knickpunkts. Hier sollte der Wert angegeben werden, der bei der Optimierung möglichst „gehalten“ werden soll (Standardwert 60 dBA).
  • Nutzwert K(%) am Knickpunkt (Standardwert 80%)

Durch dieses Konzept kann bei der Optimierung den individuellen Anforderungen von Planungsträgern und Betroffenen Rechnung getragen werden Pro-Lärmkont. In CadnaA wird die Nutzwertfunktion durch zwei Streckenzüge angenähert. Damit sind als Ausgangspunkt einer Optimierung für jede Teilfläche drei Emissionswerte festzulegen. Durch den angegebenen Nutzwert am Knickpunkt wird der Funktionsverlauf und damit die „Optimierungsstrategie“ festgelegt. Übliche Eingaben sind bei Gewerbegebieten:

LWA'',min 57 dB(A)
Knickpunkt 80 % / 60 dB(A)
LWA'',max 65 dB(A)

Im unteren Teil des Dialogs befindet sich ein Schieberegler, mit dem der aktuelle Emissionswert zwischen „min“ und „max“ gewählt werden kann. Dieser Emissionswert wird im oberen Dialogteil angezeigt. Verschieben Sie für einen ersten Test den Schieberegler ganz nach rechts, um den maximalen Emissionswert einzustellen.

Berechnung

Die kritischsten Immissionsorte mit den jeweiligen Immissionsrichtwerten werden eingegeben. Durch Klick auf das Taschenrechnersymbol auf der Symbolleiste erfolgt die Berechnung. Ergibt sich weder bei Tag noch bei Nacht eine Rotfärbung von Immissionspunkten, so sind die Richtwerte trotz der getroffenen Maximalannahme eingehalten. In diesem Fall ist die Ermittlung von reduzierten Emissionswerten ist nicht erforderlich.Bei der Berechnung werden alle in dem Projekt vorhandenen Quellen - auch Straße, Schiene, Industrie oder Fluglärm - als Vorbelastung einbezogen. Durch individuelles, Gruppen-weises (siehe Gruppen) oder auf ganze Lärmarten bezogenes Deaktivieren dieser Quellen kann so bei großen Umgriffen jedes gewünschte Szenario erzeugt und untersucht werden.

Der bisher beschriebene Weg unterscheidet sich noch nicht von der Berechnung mit allgemeinen Flächenquellen.

Manuelle Optimierung

Die Rotfärbung der Immissionspunkte zeigt an, dass der Immissionsgrenzwert überschritten ist. In diesem Fall muss die Emission der lautesten BPlan-Quelle in den Schritten vermindert werden.

In CadnaA ist dazu nicht jedesmal eine neue Berechnung für jeden Schritt erforderlich. Ein Doppelklick auf die jeweilige BPlan-Quelle wird bei Bewegen der Position des Schiebereglers die daraus resultierende Veränderung an den Immissionspunkten sofort angezeigt. Je nach gewünschter Strategie können die Emissionswerte soweit verringert werden, bis eine Einhaltung der Richtwerte an allen Immissionspunkten erreicht ist.

Wenden Sie dieses Verfahren getrennt für Tag und Nacht an, je nach Bedarf.

Automatische Optimierung

Nach Auswahl des Befehls Optimiere Bplan im Menü Berechnung führt CadnaA eine automatische iterative Reduzierung der Emissionswerte durch. Dabei wird schrittweise stets die Emission reduziert, die zur geringsten flächenspezifischen Abnahme des Nutzwerts gemäß dem o.g. Konzept führt. Mit

Si Fläche in m² der i-ten Teilfläche
wi flächenspezifischer Nutzwert in % der i-ten Teilfläche

ist der gesamte Nutzwert

\(w=\frac{\sum w_i * S_i}{\sum S_i}\)

Dieser Wert für den Ausgangspunkt und den Endpunkt der Optimierung wird angezeigt. Nach erfolgter Optimierung befindet sich der Schieberegler auf der Position des optimierten Emissionswerts und wird auch oben im Dialog angezeigt.

Hinweis

Die Schrittweite bei der Iteration beträgt standardmäßig 0.1 dB. Alternativ kann die Schrittweite - zum Beispiel zur Laufzeitoptimierung - mit einem lokalem Textbaustein (Bezeichnung: BPL) gesteuert werden. Zum Beispiel setzt der Texteintrag DELTA_L=1.0 die Schrittweite auf 1 dB.

Das von CadnaA errechnete Ergebnis muss kein Optimum darstellen, wenn noch weitere, über die beschriebene Nutzwertfunktion nicht erfassbare Aspekte zu berücksichtigen sind. In diesem Fall ist die automatische Optimierung ein geeigneter Ausgangspunkt, durch manuelles Ändern von Emissionswerten über die Schieberegler kann das Szenario in der gewünschten Weise weiter modifiziert werden.

siehe auch: Registerkarte BPlan