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In dieser Bachelorarbeit sollen die theoretischen Grundlagen zur Funktionsweise eines Active-Noise-Cancelling-Systems (ANC-System) zusammengetragen werden. Bezogen wird sich hierbei auf ein System zur Schalldruckpegelminderung von großen industriellen Lärmquellen, zum Beispiel der entstehenden Lärmbelastung bei industriellen Verbrennungsanlagen. Dazu wurde die Zielstellung wie folgt gegliedert:
1. Durchführen einer Literaturrecherche
2. Darstellung der theoretischen Grundlagen eines ANC-Systems
3. Untersuchungen zur Realisierung eines ANC-Systems an Modellen
4. Patentrecherche
In der vorliegenden Arbeit werden die Berechnungsansätze der relevanten Regelwerke für den passiven Schallschutz im Hinblick auf aktuelle Verkehrslärmspektren diskutiert.
Es wird untersucht, ob die in den Nachweisverfahren und unter Zuhilfenahme von Korrektursummanden und Spektrum-Anpassungswerten verwendeten Einzahlwerte die frequenzabhänge Schalldämmung von Außenbauteilen und die spektrale Zusammensetzung des Außenlärms adäquat abbilden.
In wiederkehrenden Umfragen zur Lärmbelästigung in Deutschland zeigt sich, dass vor allem Straßenverkehr als Hauptlärmquelle wahrgenommen wird. Nach Umweltbundesamt gaben aktuell 76 % der Befragten an, sich zumindest etwas durch Straßenverkehrslärm belästigt oder gestört zu fühlen. 21 % fühlten sich sogar äußerst oder stark belästigt oder gestört. Dabei fällt die Lärmbelastung in Ballungsräumen durchschnittlich höher aus als im ländlichen Raum [vgl. Umweltbundesamt 2020a].
Schienenverkehr ist eine bedeutende Lärmquelle in Deutschland. Über ein Drittel der deutschen Bevölkerung fühlt sich durch Schienenverkehrslärm belästigt. Dabei unterliegt die Schallschutzplanung klaren Regelungen, wobei die Empfehlung zum Einsatz von innovativen Produkten in der Praxis hohen Hürden unterliegt. Es wird skizziert, dass eine richtlinienkonforme Abarbeitung von Handlungsleitfäden mitunter unvorteilhafte Lärmschutzkonzepte hervorbringen kann, so dass in eine umfassende Lärmschutzplanung weit differenziertere Abwägungskriterien miteinbezogen werden sollten. Potenzial für differenziertere Lärmschutzempfehlungen wird u.a. in der Förderung von innovativen Schallschutzmaßnahmen gesehen, sofern diese zukünftig wirtschaftlicher eingesetzt werden können. Zum anderen besteht die Notwendigkeit der Schaffung einer Rechtsgrundlage für zusätzlichen Abwägungsspielraum.
Die Schallabstrahlung von Parkanlagen ist in der heutigen Zeit der fortschreitenden Urbanisierung stetiger Begleiter der Thematik des Lärmschutzes. Als allgemein anerkannte Richtlinie zur Berechnung der Schallemission an Parkplätzen bildet die Parkplatzlärmstudie des Bayerischen Landesamtes für Umwelt die in der Industrie angewandte Grundlage zur Prognostizierung der entstehenden Schallimmission. Die diesen Berechnungen zugrundeliegenden Erhebungen fanden dabei vor mittlerweile mehr als zehn Jahren statt. Ihre Ergebnisse spiegeln somit in keiner Weise aktuelle gesellschaftliche und städtebauliche Entwicklungen wider. Eine näherungsweise realitätsgetreue Beurteilung der möglichen Lärmbelastung durch Parkplätze ist jedoch zwangsläufig abhängig von dieser Datengrundlage. Die Anwendung der veralteten Erhebungsergebnisse für die Beurteilung moderner Parkplätze ist dahingehend in Frage zu stellen. Zur Überprüfung der Gültigkeit der Erhebungsdaten innerhalb der Parkplatzlärmstudie wurden deshalb im Rahmen dieser Arbeit gezielt Untersuchungen am Beispiel moderner Supermarktparkplätze durchgeführt. Supermärkte sind neben ihrer hohen Verbreitung in sämtlichen Regionen, besonders durch die kundennahe Lage, ein zentraler Angriffspunkt des Lärmschutzes. Anhand von neuen Erhebungen wurden aktuelle Veränderungen hin-sichtlich des Parkverkehrs an Einkaufsmärkten untersucht und ihre immissionstechnischen Auswirkungen im direkten Vergleich mit der Parkplatzlärmstudie ermittelt.
Erprobung eines Kurzprüfverfahrens zur Bestimmung der dynamischen Reibung in Trittschalldämmstoffen
(2017)
Zur Einhaltung der bauakustischen Anforderungen an den Schallschutz werden im Wohnungsbau schwimmende Estriche, bestehend aus einem Trittschalldämmstoff und einer darauf liegenden Estrichplatte, eingebaut. Dieses Feder-Masse System bewirkt im Frequenzbereich größer 100 Hz eine zu hohen Frequenzen zunehmende Schalldämmung. Die Resonanz dieses Systems liegt meist im tieffrequenten Bereich kleiner 100 Hz. In der Praxis kommt es daher immer wieder zu Beschwerden bezüglich eines tieffrequenten Estrichdröhnens. Die auftretende Resonanzüberhöhung ist dabei maßgeblich von der dynamischen Reibung des Trittschalldämmstoffes abhängig. Zur Beschreibung eines Kurzprüfverfahrens bezüglich der Ermittlung dieser Kenngröße wurden die gängigsten Trittschalldämmstoffe näher untersucht. Es wurden unterschiedliche Anregungs- und Auswertungsverfahren betrachtet und die Abhängigkeit der Reibungskenngrößen von der Anregungskraft geprüft. Das resultierende Kurzprüfverfahren wurde hinsichtlich seiner Eignung kommentiert und das Dröhnrisiko bei den untersuchten Trittschalldämmmaterialien bewertet.