Schirme mit Transmission

Alle Berechnungsnormen zur Schallausbreitung im Freien behandeln die abschirmende Wirkung von Hindernissen (z.B. Schirmen), ohne die - mögliche - Schalltransmission durch das Hindernis einzubeziehen. Somit wird bei dieser Vorgehensweise implizit angenommen, dass die Abschirmung (ggf. mit Seitenbeugung) der bestimmende Effekt bei der Berechnung der Schallausbreitung ist.

Voraussetzungen für die Gültigkeit von Abschirmformeln

Um sicherzustellen, dass diese Voraussetzung erfüllt wird, geben die Berechnungsnormen i.d.R. eine Untergrenze der flächenbezogenen Masse oder des (bewerteten) Schalldämm-Maßes des Hindernisses an. Beispielsweise heißt es dazu in DIN ISO 9613-2, Abschnitt 7.4 ISO-9613-2-2024:

„Ein Objekt ist als abschirmendes Hindernis (...) zu berücksichtigen, wenn es die folgenden Anforderungen erfüllt:

• die flächenbezogene Masse beträgt mindestens 10 kg/m²;
• das Objekt hat eine geschlossene Oberfläche ohne große Risse oder Lücken ...

Jedes Objekt, dass diese Anforderungen erfüllt, ist durch einen Schallschirm mit senkrechten Kanten darzustellen. ...“

Einbeziehung einer endlichen Transmission

Die Einbeziehung des transmittierten Energieanteils setzt voraus, dass das bewertetes Schalldämm-Maß R_w oder das Schalldämmmaß-Spektrum des Schirms bekannt ist.

Gehen Sie zur Modellierung eines Schirms mit Transmission wie folgt vor:

• Aktivieren Sie den Objektfang im Dialog Eigenschaften|Objektfang mit einem „Fassadenabstand für Punkte“ von 0.05 m (Standardwert).
• Platzieren Sie auf der Schallquellenseite in der Mitte des Schirmobjekts einen Immissionspunkt.
• Falls es sich um einen reflektierenden Schirm handelt, stellen Sie sicher, dass in der Konfiguration, Registerkarte „Reflexion“ der „Mindestabstand Immpkt. - Reflektor“ auf 1.00 m und der „Mindestabstand Quelle - Reflektor“ auf 0.10 m eingestellt ist (siehe Registerkarte Reflexion).

Hinweis

In Verbindung mit dem oben eingestellten Objektfang ist durch diese Standard-Konfiguration gewährleistet, dass der Pegel am Immissionspunkte keinen Reflexionsanteil enthält (Freifeldpegel) und die von der vertikalen Flächenquelle abgestrahlte Schallleistung keine Reflexionsanteil aus der Strahlrechnung enthält (d.h. über das eingegebene Richtwirkungsmaß von K₀=3 dB hinaus, siehe Gemeinsame Eingabedaten, K0 ohne Boden).

• Berechnen Sie den Immissionspegel als Einzahlwert oder als Spektrum.
• Geben Sie auf der schallquellen-abgewandten Seite des Schirms eine vertikalen Flächenquelle (siehe Industriequellen) ein. Verwenden Sie dazu ggf. den Befehl Paralleles Objekt aus dem Kontextmenü des Schirms (mit einem Abstand von 0.05 m, einer Höhendifferenz von Null und einer z-Ausdehnung von 8 m, die der Schirmhöhe entspricht). Das Richtwirkungsmaß „K0 ohne Boden“ von 3 dB wird beibehalten, da die Quelle in den Halbraum abstrahlt (d.h. hier ohne Betrachtung der Bodenreflexion).
• Die Emission der vertikalen Flächenquelle ergibt sich aus dem quellseitigen Immissionspegel und dem Schalldämm-Maß des Schirms:
  • falls der quellseitige Immissionspegel einen A-bewertete Pegel darstellt: L_i = L_{p,quellseitig} + 4 dB
  • falls der quellseitige Immissionspegel ein Pegelspektrum darstellt: L_i(f) = L_{p,quellseitig}(f) + 6 dB (in jedem Frequenzband).

Hinweis

Dieser numerische Ansatz zur Berechnung des Innenpegels kompensiert die Vorgehensweise nach der VDI-Richtlinie 2571 2571-76 (siehe Kapitel Gemeinsame Eingabedaten, Dämmung).

• Aktivieren Sie im Dialog vert. Flächenquelle die Option „Dämmung“ und geben Sie im Feld „Innenpegel“ den oben ermittelten Wert für L_i ein oder referenzieren Sie das entsprechende Schallpegelspektrum (nach vorherigen Eingabe im Menü Tabellen|Bibliotheken (lokal)|Schallpegel).
• Geben Sie das bewertete Schalldämm-Maß ein oder referenzieren Sie das entsprechende Schalldämmmaß-Spektrum (nach vorherigen Eingabe im Menü Tabellen|Bibliotheken (lokal)|Schalldämmungen).
• Starten Sie die Berechnung erneut.

Die Ergebnispegel enthalten dann den transmittierten Energieanteil.

Hinweis

Beachten Sie, dass diese Vorgehensweise eine Näherung darstellt, die von vereinfachenden Annahme ausgeht. So wird - zum Beispiel - angenommen, dass eine gleichmäßige Schallpegelverteilung auf der quellseitigen Schirmfläche vorliegt. Zudem wird nicht berücksichtigt, dass die Schalldämmung von der Einfallsrichtung des einfallenden Strahls abhängen kann.

Beispiel 1: Rechnung mit A-Pegeln

Die Beispieldatei zeigt die Objektanordnung (hier für Variante 2 „mit Transmission“)

... mit nachfolgenden Eingabedaten für die vertikale Flächenquelle bei Rechnung mit bewerteten Daten (A-bewerteter Innenpegel und bewertetes Schalldämm-Maß, R_w=10 dB):

Beispiel

Pfad: Beispiele\Hindernisse\Schirm mit Transmission\Beispiel 1 - Schirmtransmission mit A-Pegel.cna

Schalten Sie zur Beurteilung des Einflusses der Transmission zwischen den Varianten „ohne Transmission“ und „mit Transmission“ in diesem Beispiel um.

Hinweis

In diesem Beispiel wird die nicht-spektrale Bodendämpfung nach DIN ISO 9613-2, Abschnitt 7.3.2, verwendet ISO-9613-2-1996.

Beispiel 2: Rechnung mit Spektren

Die Beispieldatei zeigt die Objektanordnung (wiederum für Variante 2 „mit Transmission“)

... mit nachfolgenden Eingabedaten für die vertikale Flächenquelle bei Rechnung mit spektralen Daten (spektraler Innenpegel und Schalldämm-Spektrum):

Beispiel

Pfad: Beispiele\Hindernisse\Schirm mit Transmission\Beispiel 2 - Schirmtransmission mit Spektrum.cna

Schalten Sie zur Beurteilung des Einflusses der Transmission zwischen den Varianten „ohne Transmission“ und „mit Transmission“ in diesem Beispiel um.

Hinweis

In diesem Beispiel wird die spektrale Bodendämpfung nach DIN ISO 9613-2, Abschnitt 7.3.1, verwendet 9613-1996.