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Schallstrahlen bei Linien- und Flächenquellen

Auch bei ausgedehnten Quellen wie der in Bild a dargestellten streifenförmigen Flächenquelle wird von CadnaA ein Abstand ermittelt, damit über die genannten analytischen Beziehungen aus dem Schallleistungspegel der Quelle ein Schalldruckpegel am Immissionsort berechnet werden kann. Allerdings kann sich hierbei ein Fehler ergeben, wenn gemäß Bild a der Abstand vom Mittelpunkt der Flächenquelle und der gesamte Schallleistungspegel der Flächenquelle zugrundegelegt wird. Da tatsächlich jeder beliebige Teilbereich der Flächenquelle abstrahlt, müsste sich derselbe Pegelwert ergeben, wenn der gesamte Streifen gemäß Bild b unterteilt und der Schalldruckpegel am Aufpunkt als Pegelsumme der 5 Beiträge der Teilquellen FQ1 bis FQ5 berechnet würde. Voraussetzung ist natürlich, dass die Pegelsumme der Schallleistungspegel von FQ1 bis FQ5 dem Schallleistungspegel von FQ entspricht.

Bild a: Flächenquelle mit Schallstrahl Bild b: Aufteilung der Flächenquelle

Allerdings ergeben die Teilquellen nach Bild 1b aufgrund der unterschiedlichen Abstände auch unterschiedliche Teilpegel. Aufgrund der energetischen Addition ergibt sich ein höherer Schalldruckpegel als bei Berücksichtigung nur eines, vom Mittelpunkt ausgehenden Strahls gemäß Bild a.

Dieser Fehler wird in CadnaA vermieden, indem jede ausgedehnte Linien- oder Flächenquelle zur Berechnung automatisch in ausreichend kleine Teile zerlegt wird.

Diese Teilflächen haben allerdings nicht wie in Bild b dargestellt die gleiche Größe. Sie sind vielmehr um so kleiner, je näher sich der betreffende Bereich der ausgedehnten Quelle am Aufpunkt befindet. Diese dynamische Aufteilung, die für jeden Aufpunkt neu berechnet wird, führt zu einer gegenüber der gleichmäßigen Aufteilung erheblich schnelleren Berechnung. Das nachfolgende Bild zeigt die Schallstrahlen, die CadnaA bei der dargestellten unregelmäßig geformten Flächenquelle der Rechnung zugrundelegt. Die größere Dichte in den zum Aufpunkt nähergelegenen Bereichen ist deutlich zu erkennen.

Die in der Berechnung berücksichtigten Schallstrahlen für die Flächenquelle

Dasselbe gilt auch für Linienquellen. Bei der im nachfolgendem Bild dargestellten Straße sind die Ränder des Bandes die äußeren Fahrbahnachsen, die jede für sich als Linienquelle betrachtet und in der Pegelberechnung berücksichtigt wird. Die im Bild dargestellten Schallstrahlen zeigen wieder deutlich, dass die Abschnittslängen mit dem Abstand zum Aufpunkt größer werden.

Die in der Berechnung berücksichtigten Schallstrahlen für die Straße