Registerkarte Zielgrößen
Registerkarte „Zielgrößen“
CadnaA verfügt über ein flexibles Konzept zur Festlegung der zu berechnenden Zielgrößen wie Pegel für einzelne (z.B. Ld, Ln) oder kombinierte Zeitbereiche (z.B. Lden, Lde), für die Unsicherheit Sigma (für Tag/Abend/Nacht) oder für benutzerdefinierte Formelausdrücke. Folgende Zielgröße können können standardmäßig ausgewählt werden:
- Pegel für die einzelnen Zeitbereiche D/E/N: Ld, Le, Ln
- Pegel für kombinierte Zeitbereiche: Lden, Lde, Len, Ldn
- Unsicherheit in den Zeitbereichen D/E/N: SigmaD, SigmaE, SigmaN (auf Basis der eingegebenen Standardabweichung, siehe Registerkarte Allgemein, Standardabweichung Sigma)
- lautester Stundenpegel in den Zeitbereichen D/E/N: L1hMaxD, L1hMaxE, L1hMaxN (auf Basis eines Tagesgangs der Quelle, siehe Gemeinsame Eingabedaten, Berücksichtigung von Tagesgängen)
- Maximalpegel für die einzelnen Zeitbereiche D/E/N: LmaxD, LmaxE, LmaxN (auf Basis der Eingabe Delta-LwA/LwA‘/LwA“ D/E/N in den Quelldaten von Punkt-, Linien- und Flächenquellen, siehe Gemeinsame Eingabedaten, Maximalpegel Lmax),
- maßgeblicher Außenlärmpegel nach DIN 4109, Ausgabe 2016 oder 2018, Teil 1 (Abschnitt 4.4.5 und Unterabschnitte für die einzelnen Lärmarten): DIN4109tot. Für eine detaillierte Beschreibung zur Berechnung, siehe Maßgeblicher Außenlärmpegel DIN4109.
- Formelausdruck „=f(x)“: Gesamtpegel oder Lärmart-spezifisch, Tag/Abend/Nacht, Einzahlwert oder spektral, gesamt oder in Oktaven, Terzen, linear/A-/B-/C- oder D-bewertet. Weiterhin stehen Zielgrößen-Attribute zur Verfügung, mit denen Zielgrößen für ein oder mehrere, auch kombinierte Zeitbereiche flexibel definiert werden können (siehe Zielgrößen-Attribute).Formelausdrücke können unter Anwendung der CadnaA-spezifischen Operatoren gebildet werden (siehe Kapitel 5 - Operatoren & Funktionen im Handbuch „Attribute, Variablen und Schlüsselworte“).
Zudem stehen folgende Fluglärm-spezifischen Pegel- bzw. Auswertegrößen zur Verfügung (erfordert Option FLG):
- die Anzahl Flugereignisse oberhalb eines Schwellenwert-Pegels: NATd, NATe, NATn,
- die Unsicherheit für die Anzahl Flugereignisse oberhalb eines Schwellenwert-Pegels: SigmaNATd, SigmaNATe, SigmaNATn,
- der Ergebnispegel der Maximalpegel-Bewertung: FlgStatD/E/N,
- die Standardabweichungen der Ergebnispegel der Maximalpegel-Bewertung: SigFlgStatD/E/N, und
- die „Effekt-bezogenen Substitutionspegel“ (siehe Summenwirkung) nach VDI 3722 Blatt 2 3722-13 für die Zielgrößen Lden (DEN) und Ln (Nacht).
Falls kein Formelausdruck f(x) verwendet wird, der bestimmte Lärmarten von der Berechnung ausschließt, werden die eingestellten Zielgrößen unter Einbeziehung aller vorhandenen Quellen berechnet, sofern diese Quellen aktiv sind. Die Ergebnispegel werden sowohl an Immissions- oder an Fassadenpunkten (auf Basis des Hausbeurteilung-Symbols), als auch im horizontalen oder vertikalen Raster für bis zu vier Zielgrößen (neben dem Bodenraster) berechnet.
Dialogoptionen
Listenfeld „Typ“
Aus dem Listenfeld „Typ“ wird die zu berechnende Zielgröße ausgewählt. In Ergebnisdialogen oder -tabellen (z.B. im Dialog Immissionspunkt) werden die hier gewählten, bis zu vier Zielgrößen angezeigt.
- Beispiel 1: Die Zielgrößen gemäß deutscher TA-Lärm wären der Lde (Pegel „tags“ unter Einbeziehung der „Ruhezeit“ plus Zuschlag) und Ln (Pegel „nachts“).
- Beispiel 2: Die Zielgrößen gemäß EU-Umgebungslärm-Richtlinie wären der Tag-Abend-Nacht-Index Lden und der Nachtindex Ln.
Um die Zielgrößen in Formeln oder Ausdrücken referenzieren zu können, werden die Attribute LP1 bis LP4 verwendet (siehe Tabelle Objektattribute im Handbuch „Attribute, Variablen und Schlüsselworte“). Standardmäßig sind der Tagpegel Ld und der Nachtpegel Ln voreingestellt.
Feld „Bez“
Nach Aktivierung kann im Feld „Bez“ (Bezeichnung) ein benutzerdefinierter Ausdruck für die Zielgröße eingeben, der anstelle der Bezeichnung aus dem Listenfeld „Typ“ zur Anzeige verwendet wird (z.B. „Tag“).
Dialog Immissionspunkt mit drei Zielgrößen, für LP1 mit Bezeichnung
Feld „Einheit“
Nach Aktivierung kann eine Einheit eingegeben werden, die in den Ergebnisdialogen und -tabellen erscheint. Ansonsten wird „dB“ angezeigt. Diese Option ist insbesondere in Verbindung mit einem Formelausdruck f(x) sinnvoll (siehe unten), da mit einem Formelausdruck beliebige Ergebniseinheiten erzeugt werden können, die nicht notwendigerweise mehr in Dezibel angegeben werden.
Feld „Formel“
Nach Auswahl des Formelzeichens „=f(x)“ aus dem Listenfeld „Typ“ kann ein benutzerdefinierter Formelausdruck eingegeben und/oder mit Hilfe von vordefinierten Ausdrücken (siehe Doppelpfeil >>) gebildet werden. In Formelausdrücken können die CadnaA-spezifischen Operatoren verwendet werden (siehe Kapitel 5 - Operatoren & Funktionen im Handbuch „Attribute, Variablen und Schlüsselworte“). Unbekannte Ausdrücke führen zu einem ungültigen Ergebnis (-88 dB).
Ausdruck „indd“ wertet den A-Tagpegel Ld nur für Industriequellen aus.
Bei Klick auf den Doppelpfeil öffnet sich eine kaskadierte Liste mit vordefinierten Ausdrücken. Klicken Sie zur Auswahl auf den entsprechenden Listeneintrag.
Zugriff auf Terz-Pegelwerte
Bei Formelausdrücken gestattet die Benutzeroberfläche nur den direkten Zugriff auf Oktav-Pegelwerte 31 bis 8000 Hz. Durch Editieren der Ausdrücke kann auch auf Terz-Pegelwerte zugegriffen werden. Beispiele:
- totd_t01: Gesamtpegel Tag in Terz-Nr. 01 (31 Hz)
- totd_t31: Gesamtpegel Tag bei Terz-Mittenfrequenz 31 Hz
Hinweis
Da die Nummer 25 sowohl eine Frequenz, als auch eine Bandnummer bezeichnet, sollte diese vermieden werden (Band-Nr. 25 verweist auf die Terz bei 8000 Hz).
Fehlerbedingung
Falls ein Syntaxfehler in einer Zielgrößen-Formel vorliegt, so wird als Ergebnis für diese Zielgröße -88 ausgegeben.
Hinweise für benutzerdefinierte Formelausdrücke
- Die Einträge „Einzahlwert“ und „lauteste Stunde“ schließen alle aktiven Quellen bzw. alle aktiven Quellen einer Quellgruppe ein, sowohl diejenigen mit nicht-spektraler, als auch die mit spektraler Emission.
- Hingegen schließen die Einträge „Spektrum|Gesamt (Linear/A-/B-/C-/D-bewertet)“ nur die aktiven Quellen bzw. nur die aktiven Quellen einer Quellgruppe mit spektraler Emission ein.
Hinweis
Diese beiden Punkte haben zur Folge, dass bei gleichzeitigem Vorliegen von nicht-spektralen und spektralen Quellen ein Unterschied im Immissionspegel zwischen den beiden o.g. Einträgen auftritt (z.B. zwischen dem A-bewerteten Gesamtpegel als „Einzahlwert“ (totd) und dem A-bewerteten Gesamtpegel allein der spektralen Quellen („Spektrum|Gesamt|A-bewertet“, totd_a).
- Falls als Zielgrößen abgewandelte Mischpegel (z.B. „Lden+3 dB“ oder „Lde_Straße-3 dB“) verwendet werden sollen, ist immer der vollständige Formelausdruck zu formulieren, da Mischpegel nicht als vordefinierte Ausdrücke zur Verfügung stehen.
- In Formelausdrücken können auch Bedingungen verwendet werden (Operator „iif“, siehe nachfolgende Beispiele für Formelausdrücke). Beachten Sie, dass in Formeln nur numerische Ausdrücke verwendet werden dürfen. Insbesondere können keine Zeichenketten in einer Bedingung oder als Resultat einer Bedingung verwendet werden.
- Zur Bildung von geschachtelten Ausdrücken stehen nur die runden Klammern „()“ zur Verfügung. Andere Klammerarten erfüllen die Fehlerbedingung.
- Zur Trennung von Variablen in Ausdrücken steht nur das Komma zu Verfügung. Andere Trenner (z.B. das Semikolon) erfüllen die Fehlerbedingung.
- Zusätzliche Leerzeichen innerhalb von Ausdrücken sind unschädlich und erfüllen nicht die Fehlerbedingung. Hingegen darf sich zwischen einem Operator und dessen öffnender Klammer kein Leerzeichen befinden [somit „iif(...)“, nicht „iif_(...)“ mit „_“ Leerzeichen].
Beispiele für Formelausdrücke
| Formelausdruck | Erläuterung |
| totd+3 | Addition von 3 dB zum Gesamtpegel tags |
| strd++schd | energetische Summation der Pegel Straße tags und Schiene tags |
| totn_2l++totn_3l++totn_4l | energetische Summation der linearen Gesamt-Oktavpegel von 125, 250 und 500 Hz (Oktaven-Nr. 2, 3 und 4) |
| indd-strd | Pegeldifferenz zwischen Immissionspegel Industrie tags und Straße tags |
| totd+1.65*sigmad | Gesamtpegel-Obergrenze tags bei 95% einseitigem Vertrauensbereich („Pegel, der mit einer statistischen Wahrscheinlichkeit von 95% nicht überschritten wird“) |
| iif(totd>50, totd, 0) | falls der Gesamtpegel tags > 50 dB ist wird dieser angezeigt, ansonsten Null |
| iif(totd>50, 0, totd) | falls der Gesamtpegel tags > 50 dB ist wird Null, ansonsten der Gesamtpegel tags angezeigt |
| flgd + 3*sigmad | Fluglärm-Pegel tags + 3 * Standardabweichung tags |
| flgn + 3*sigman | Fluglärm-Pegel nachts + 3 * Standardabweichung nachts |
| natn + 3*sigmanatn | Anzahl Überschreitungen des Fluglärm-Schwellenwerts nachts + 3 * Standardabweichung der Überschreitungen des Schwellenwerts nachts HINWEIS: Der Schwellenwert-Pegel für NATs (dB) ist auf der Registerkarte „Fluglärm“ anzugeben. |
Maßgeblicher Außenlärmpegel DIN4109
Mithilfe der Zielgröße DIN4109tot kann der „Maßgebliche Außenlärmpegel“ nach DIN 4109-1 in CadnaA berechnet werden. Auf der Registerkarte „Zielgrößen“ kann definiert werden, ob die Berechnung nach Version 2016 oder 2018 erfolgen soll. Weiterhin können die Zeitbereiche tags und nachts einzeln mithilfe der benutzerdefinierten Zielgröße „=f(x)“ und Eingabe von DIN4109totd für tags und DIN4109totn für nachts ausgewertet werden. Nachstehend erfolgt eine detaillierte Beschreibung der Berechnung für Version 2018 und 2016:
Berechnung bei Auswahl DIN 4109:2018
Nachfolgend wird die Vorgehensweise bei der Berechnung des maßgeblichen Außenlärmpegels nach DIN 4109:2018-1 beschrieben. Die 4 Lärmarten Industrie, Straße, Schiene und Fluglärm werden zunächst getrennt ausgewertet:
- Industrie: (Hinweis: Verwendung Lde statt Ld) Die Lärmart Industrie wird berücksichtigt, wenn ein Immissionsrichtwert definiert ist oder eine Berechnung durch eine Industriequelle (Punkt-, Linien-, horiz./vert. Flächenquelle) vorliegt. Es werden folgende Fälle unterschieden:
- Regelfall: Ermittlung über IRW_tags
- Lde = IRW_tags + 3 dB
- Ln = IRW_tags + 3 dB (IRW_tags ermittelt aus Nutzungsgebiet für Lärmart Industrie)
- Sonderfall: Wenn eine Berechnung mit Industriequellen vorliegt und Lde > IRW_tags oder Ln > IRW_nachts gilt, dann werden Lde und Ln wie folgt ermittelt:
- Lde = Lde + 3 dB
- Wenn Lde - Ln < 10 dB, dann gilt: Ln = Ln + 10 dB + 3 dBSonst: Ln = Ln + 3 dB
- Regelfall: Ermittlung über IRW_tags
- Straße:
- Ld = Ld + 3 dB
- Wenn Ld - Ln < 10 dB, dann gilt: Ln = Ln + 10 dB + 3 dBSonst: Ln = Ln + 3 dB
- Schiene:
- Ld = Ld - 5 dB + 3 dB
- Wenn Ld - Ln < 10 dB, dann gilt: Ln = Ln - 5 dB + 10 dB + 3 dBSonst: Ln = Ln - 5 dB + 3 dB
- Fluglärm:
- Ld = Ld + 3 dB
- Wenn Ld - Ln < 10 dB, dann gilt: Ln = Ln + 10 dB + 3 dBSonst: Ln = Ln + 3 dB
Die so ermittelten Immissionspegel je Lärmart und Beurteilungszeit (tags /nachts) werden je Zeitraum energetisch summiert. Die so ermittelten „maßgeblichen Immissionspegel je Zeitraum“ können über die benutzerdefinierten Zielgrößen DIN4109totd bzw. DIN4109totn angezeigt werden. Bei Auswahl der Zielgröße DIN4109tot gilt max(DIN4109totd, DIN4109totn).
Berechnung bei Auswahl DIN 4109:2016
Nachfolgend wird die Vorgehensweise bei der Berechnung des maßgeblichen Außenlärmpegels nach DIN 4109:2016-1 beschrieben. Die 4 Lärmarten Industrie, Straße, Schiene und Fluglärm werden zunächst getrennt ausgewertet:
- Industrie: (Hinweis: Verwendung Lde statt Ld)Die Lärmart Industrie wird berücksichtigt, wenn ein Immissionsrichtwert definiert ist oder eine Berechnung durch eine Industriequelle (Punkt-, Linien-, horiz./vert. Flächenquelle) vorliegt. Es werden folgende Fälle unterschieden:
- Regelfall: (analog zu DIN 4109:2018)
- Sonderfall: Wenn eine Berechnung mit Industriequellen (Punkt-, Linien-, horiz./vert. Flächenquelle) vorliegt und Lde > IRW_tags oder Ln > IRW_nachts gilt, dann werden Lde und Ln wie folgt ermittelt:
- Lde = Lde + 3 dB
- Wenn Lde - Ln < 15 dB, dann gilt: Ln = Ln + 15 dB + 3 dBSonst: Ln = Ln + 3 dB
- Straße (analog zu DIN 4109:2018)
- Schiene:
- Ld = Ld + 3 dB
- Wenn Ld - Ln < 10 dB, dann gilt: Ln = Ln + 10 dB + 3 dBSonst: Ln = Ln + 3 dB
- Fluglärm: (analog zu DIN 4109:2018)
Die so ermittelten Immissionspegel je Lärmart und Beurteilungszeit (tags /nachts) werden je Zeitraum energetisch summiert. Die so ermittelten „maßgeblichen Immissionspegel je Zeitraum“ können über die benutzerdefinierten Zielgrößen DIN4109totd bzw. DIN4109totn angezeigt werden. Bei Auswahl der Zielgröße DIN4109tot gilt max(DIN4109totd, DIN4109totn).
Zielgrößen-Attribute
Mit Zielgrößen-Attributen können Berechnungen für beliebige Zeitbereiche - insbesondere unter Verwendung von Tagesgängen (siehe Tagesgänge) - vorgenommen werden, die mit fest vorgegebenen Zielgrößen nicht oder nicht in einem Rechenlauf durchgeführt werden können. Zum Beispiel sind in Deutschland (siehe 18.BImSchV 18BImSchV-1991) für die Geräuschimmission ausgehend von Sportanlagen an Sonn- und Feiertagen drei Zeitbereiche für Ruhezeiten festgelegt, die getrennt auf die Einhaltung der Immissionsgrenzwerte zu prüfen sind. Diese Art von Berechnungen sind mit Zielgrößen-Attributen in einem Rechenlauf möglich (für bis zu maximal vier Zielgrößen).
Angabe des Bezugszeitraums
Es stehen drei Varianten zur Angabe des Bezugszeitraums zur Verfügung.
| Nr. | Bezugszeitraum | Syntax |
| 1 | eine ausgewählte Stunde | xxxmh11 („mh“ für „multiple hours“) mit |
| Beispiele: |
||
| 2 | Zeitbereich | xxxmh11_22 mit |
| Beispiele: auch über Mitternacht hinweg: |
||
| 3 | beliebig kombinierte/r Zeitbereich/e | xxxmhyyyyyy mit |
| Beispiele: |
||
Beispiel
Pfad: Beispiele\Konfiguration\Zielgrößen\Berechnung HEX für Zielgrößen mh.xlsx
Mit der nebenstehend referenzierten XLSX-Datei kann die einzugebende Hexadezimal-Zahl auf Grundlage des festgelegten Zeitbereichs erzeugt werden. Alternative kann dies über die auf Windows-Systemen standardmäßig vorhandene Anwendung „Rechner“ erfolgen (mit Berechnungstyp „Programmierer“).
Hinweis
Bei Verwendung von Zielgrößen-Attributen wird die „Zuordnung Stunden-Zeitbereiche“ und die „Zuschläge Tag/Abend/Nacht“ auf der Registerkarte „Bezugszeit“ (siehe Registerkarte Bezugszeit) ignoriert.
Anwendung auf Sportanlagen nach 18.BImSchV
Um die drei Ruhezeit-Bereiche an Sonn- und Feiertagen nach der Sportanlagenlärmschutzverordnung 18BImSchV-1991 innerhalb einer Datei zu berechnen, werden diese als getrennte Zielgrößen abgebildet.
Beispiel
Pfad: Beispiele\Konfiguration\Zielgrößen\Zielgrößen für Ruhezeiten Sport sonntags.cna
Beispiel
Pfad: Beispiele\Konfiguration\Zielgrößen\Zielgrößen für Ruhezeiten Sport sonntags - HEX.cna
Nebenstehend referenzierte Dateien zeigen dies beispielhaft.
Mischpegel und Zielgrößen-Attribute
Grundsätzlich können auch Mischpegel, auch unter Verwendung von Zuschlägen, definiert werden. Dies erfordert, dass alle Zeitbereiche einschließlich der ggf. zu verwendenden Zuschläge innerhalb einer Formel f(x) formuliert werden.
Beispiel
Pfad: Beispiele\Konfiguration\Zielgrößen\Lde mit Zielgrößen-Attributen.cna
Um - zum Beispiel - den Mischpegel Lde (Tag D 7-20 Uhr (=13 h) und Ruhezeit/Abend E 6-7 Uhr und 20-22 Uhr (=3 h)) mit Zielgrößen-Attributen zu formulieren, können auch folgende Ausdrücke verwendet werden:
- unter Verwendung der Varianten „einzelne Stunde“ und „Zeitbereich“:
10*log10((1/16)*(13*exp10(totmh07_19/10)+exp10((totmh06+6)/10)+2*exp10((totmh20_21+6)/10)))
oder
- unter Verwendung der Variante „beliebig kombinierte/r Zeitbereich/e“:
10*log10((1/16)*(13*exp10(totmh0FFF80/10)+3*exp10((totmh300040+6)/10)))
Anpassung der Konfiguration
Bezüglich der in früheren CadnaA-Versionen auf der Registerkarte „Zielgrößen“ verfügbaren Option „Kompatibilitätsmodus für Industrie“ siehe Konfiguration anpassen.