Projektion bei ausgedehnten Quellen

Das automatische Zerlegen einer ausgedehnten Quelle in kleinere, vom Aufpunktabstand abhängige Teilflächen (siehe Schallstrahlen bei Linien- und Flächenquellen) ist aber noch nicht ausreichend, um größere Fehler bei der Berechnung von Schalldruckpegeln in der Umgebung zu vermeiden.

Berechnung der Flächenquelle „Fußballfeld“ mit zwei Schallstrahlen

Bei dem im oberen Bild dargestellten Fußballfeld würde CadnaA zur Pegelberechnung an einem entfernten Aufpunkt IP das Fußballfeld in zwei Teilflächen zerlegen und somit zwei Schallstrahlen berücksichtigen. Dies ist für die dargestellte Situation auch korrekt. Nun könnte sich aber in der im nachfolgendem Bild dargestellten Lage ein abschirmendes Clubhaus von 8 m Höhe befinden.

Fußballfeld mit teilweise abschirmendem Clubhaus

Bei der Rechnung der beiden dargestellten Strahlwege würde sich in beiden Fällen eine Abschirmung und damit ein niedrigerer Schalldruckpegel ergeben. Tatsächlich werden aber nicht die gesamten, durch die beiden Strahlenwege in die Rechnung einbezogenen Teilflächen durch das Gebäude abgeschirmt. Der berechnete Schalldruckpegel wäre im vorliegenden Beispiel zu niedrig.

CadnaA vermeidet diesen Fehler durch Anwendung des Projektionsverfahrens.

Dabei werden im ersten Schritt die Flächenquellen in abgeschirmte und nicht abgeschirmte Flächen aufgeteilt und erst im zweiten Schritt aufgrund des Verhältnisses von Flächengröße zum Aufpunktabstand weiter unterteilt. Dadurch ergeben sich im dargestellten Beispiel trotz des großen Aufpunktabstands von 340 m insgesamt 12 Teilflächen, wobei 8 Flächen unabgeschirmt und 4 Flächen abgeschirmt sind.

Zweistufige Aufteilung nach abschirmenden Objekten im Strahlweg und nach Aufpunktabstand

Die Berechnung ergibt im beschriebenen Beispiel 44 dB(A) bei freier Schallausbreitung, 39 dB(A) bei Rechnung der Situation mit Clubhaus ohne Anwendung des Projektionsverfahrens und 42 dB(A) bei korrekter Aufteilung unter Anwendung des Projektionsverfahrens.

Nachfolgendes Bild zeigt das Projektionsprinzip bei einer Straße.

Projektionsverfahren für eine Straße

Die beiden äußeren Fahrbahnachsen - das sind die Ränder des Straßenbandes in der CadnaA Darstellung - werden aufgrund von abschirmenden Objekten zwischen Aufpunkt und Straße vorab unterteilt. Erst dann erfolgt die weitere Aufteilung nach dem Abstandskriterium.

Projektionsverfahren für reflektierte Schallanteile

Wesentlich komplizierter sind die Verhältnisse bei der Projektion für die im nächsten Abschnitt behandelten reflektierten Schallanteile ausgedehnter Quellen. Das Bild zeigt die Konstruktion der beiden Abschnitte für die äußeren Fahrbahnachsen, die aufgrund eines reflektierenden Gebäudes erforderlich ist. Dasselbe Verfahren - zeichnerisch kaum mehr darstellbar - wird von CadnaA für die im weiteren ebenfalls behandelte Mehrfachreflexion angewendet.

Obwohl das Projektionsverfahren die Berechnung naturgemäß erheblich verlängert - immerhin müssen bei schon bei der einfachen Situation 12 statt 2 Strahlwege gerechnet werden - sollte es stets bei der detaillierten Berechnung im Sinne des „akustischen Zooms“ eingeschaltet werden.