Schallschutz

Schalleistungspegel

Um eine Lärmquelle hinsichtlich ihrer Lärmemission beurteilen zu können, ist die Angabe eines Schalldruckpegels unzureichend, da er stets an einen bestimmten Standpunkt gebunden ist.

Um Lärmquellen miteinander vergleichen zu können, wurde der S. eingeführt. Er ist definiert als die gesamte Schalleistung, die pro m2 Oberfläche eines Schallstrahlers abgegeben wird. Angegeben wird der S. in Dezibel. Leider werden von den Herstellern jedoch nur in den seltensten Fällen S. angegeben. Meist wird ein Schalldruckpegel in dB(A) (Schallbewertung) in einer bestimmten Entfernung angegeben. Letztlich sind solche Angaben dann nicht mehr vergleichbar. Lediglich wenn die genauen Meßbedingungen bekannt sind, ist es unter bestimmten Voraussetzungen möglich, hieraus die S. zu bestimmen, um so an vergleichbare Daten zu gelangen. Dies scheint allerdings nicht im Interesse vieler Hersteller zu sein.

Schalldruckpegel

Durch die Schwingung von materiellen Teilchen entsteht Schall. Diese verursachen Druckunterschiede im angeregten Medium. Die absolute Abweichung der Druckunterschiede von der Ruhelage werden als S. bezeichnet. Da Druckeinheiten für den Gebrauch innerhalb des Hörbereichs des Menschen recht unhandlich wären, wurde das Dezibel eingeführt. Im Gegensatz zum Schalleistungspegel sind S. direkt meßbar. Sie bilden die Grundlage zur Bestimmung der Lärmimmission. Da S. jedoch für die Beurteilung der Lästigkeit oder Beeinträchtigung des Menschen durch Lärm unzureichend ist, gibt es eine Reihe von Verfahren zur Schallbewertung.

Schallbewertung

Da ein bestimmter Schallpegel bei verschiedenen Frequenzen unterschiedlich laut empfunden wird, müssen Schallpegel frequenzabhängig bewertet werden.

So wird z.B. ein Schallpegel von 70 dB bei einer Frequenz von 63 Hz ebenso laut empfunden wie ein Pegel von 45 dB bei 2.000 Hz. Aus diesem Grund wurden für einzelne Frequenzen unterschiedliche Korrekturwerte eingeführt. Um mit einem einzigen Zahlenwert auszukommen und "objektiv" vergleichbare Werte zu erhalten, werden die einzelnen Pegel innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs erfaßt, bewertet und logarithmisch addiert (Dezibel). Die entsprechenden Schallpegelmeßgeräte besitzen für die S. fest eingebaute Filter.
Mit der S. wird gewissermaßen eine durchschnittliche Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs nachempfunden. Für bestimmte Schallarten gibt es unterschiedliche Bewertungen. Die am häufigsten angewandte Bewertung ist die A-Bewertung. Hiernach bewertete Pegel werden dann in dB(A) angegeben. Je nach Schallart gibt es jedoch auch andere Bewertungsverfahren, z.B. die CBewertung (dB(C), Fluglärm Deutschland) oder die DBewertung (dB(D),Fluglärm Ausland).

Schall

Als S. bezeichnet man mechanische Schwingungen materieller Teilchen eines elastischen Mediums. Je nach Medium, in dem sich der S. ausbreitet, unterscheidet man zwischen Luftschall, Körperschall und Flüssigkeitsschall.

Je nach Ausbreitungsweg können die verschiedenen Formen des Schalls ineinander überführt werden, zum Beispiel von Luftschall in Körperschall und umgekehrt. Vom menschlichen Ohr wird nur Luftschall wahrgenommen. Der Hörbereich, in dem S. wahrgenommen wird, beginnt bei etwa 16 Hz und endet etwa bei 20.000 Hz. S. mit niederen Frequenzen bezeichnet man als Infraschall, mit höheren Frequenzen als Ultraschall.

Ist eine Schwingung sinusförmig, nennt man den S. einen Ton. Stehen die Frequenzen mehrerer Einzeltöne in einem bestimmten (harmonischen) Verhältnis zueinander, so spricht man von einem Klang. Sind die Schwingungen der Töne beliebig, so entsteht ein Geräusch. Technische Schallquellen sind vorwiegend Geräuscherzeuger. Als lästig empfundener S. wird als Lärm bezeichnet.

Siehe auch: Trittschall, Schalldämmung, Schalldämpfung

Militärfluglärm

Lärmschutzzone

Lärmschutzverordnung

Lärmschutzmaßnahmen

Lärmschutzmassnahmen umfassen administrative, technische, planerische und aufklärende Massnahmen. Zu den administrativen Massnahmen gehören die gesetzliche Regelung des Lärmschutzes durch Bundesgesetzte wie das Bundesimmissionsschutzgesetz und deren Verordnungen (Verkehrslärmschutzverordnung etc.)oder das Fluglärmgesetz sowie die Verordnungen und Richtlinien der einzelnen Bundesländer.

Die Lärmbekämpfung an sich ist seit 1972 unter dem Stichwort der konkurrierenden Gesetzgebung verankert. Das bedeutet, dass die Bundesländer Lärmschutzmassnahmen ergreifen können, sofern der Bund keine gesetzliche Regelung trifft.

Zu den technischen Massnahmen gehören konstruktive Verbesserungen, aktiver Schallschutz , zum Beispiel durch Kapselung, Einsatz von Schalldämpfern etc., passiver Schallschutz, zum Beispiel durch den Einbau von Schallschutzfenstern, Lärmschutzbauten, Gehörschutz etc. Leider werden technische Lärmschutzmassnahmen meist nur zur Lärmsanierung und nicht, was eigentlich sinnvoller und kostengünstiger wäre, zur Lärmvorsorge eingesetzt.

Zu den planerischen Massnahmen gehören eine Vielzahl von Massnahmen, die die Entstehung von Lärm oder dessen Minderung zum Ziel haben. Hierunter fällt zum Beispiel der Schallschutz im Städtebau, Schallschutz in Gebäuden, Planung von Verkehrswegen, Verkehrsberuhigung etc.
Einen besonderen Stellenwert haben aufklärende Massnahmen.

Allein durch ein entsprechend lärmbewusstes Verhalten lassen sich in vielen Bereichen die Lärmbelästigungen stärker reduzieren, als dies mit auausschließlich technischen Mitteln nötig wäre. Besonders relevant ist dies zum Beispiel beim Strassenverkehrslärm. Nur durch ein entsprechendes Lärmbewusstsein der Konsumenten werden Hersteller von Produkten auch Wert auf Lärmarme Konstruktionen legen.

Lärmschutzbereiche

L. oder auch Lärmschutzzonen sind Bereiche, die nach dem Fluglärmgesetz vom 30.3.1971 in der Umgebung von Flughäfen festgelegt werden.

Genaugenommen handelt es sich hierbei um Lärmbereiche, die nach einem aufwendigen Verfahren rechnerisch ermittelt werden. Hierzu wird ein modifizierter Mittelungspegel Leq (mit Flugzeugbonus) angewandt.

Nach dem Fluglärmgesetz wird zwischen drei Lärmschutzbereichen unterschieden:

Lärmschutzzone 1: Leq größer 75 dB(A). In der Schutzzone 1 dürfen grundsätzlich keine neuen Wohnungen und schutzbedürftige Einrichtungen errichtet werden. Für bereits bestehende Wohnungen können Kosten für Lärmschutzmaßnahmen bis zu 130 DM je m² Wohnfläche erstattet werden.
Lärmschutzzone 2: Leq 67 bis 75 dB(A) . In Schutzzone 2 dürfen keine schutzbedürftigen Einrichtungen wie Schulen, Krankenhäuser etc. errichtet werden, Wohnungen nur, wenn sie bestimmte Schallschutzanforderungen erfüllen.
Lärmschutzzone 3: Leq 62 bis 67 dB(A).Die Schutzzone 3 ist praktisch belanglos und hat keinerlei Konsequenzen.

Während die Grenzen der Zonen 1 und 2 immer veröffentlicht werden müssen, liegt dies im Fall der Zone 3 im Ermessen der Bundesländer. Alle fünf Jahre sollen die L. auf ihre Gültigkeit hin überprüft werden.

Da die gesetzlich vorgeschriebene Festlegung verhindert, dass Anwohner Forderungen stellen können, die auf tatsächlichen Messungen beruhen, dienen die L. in erster Linie zum Schutz der Betreiber von Flughäfen.

Lärmschutzbauten

Als L. werden Bauten bezeichnet, die zwischen der Lärmquelle und dem Betroffenen mit dem Zweck errichtet werden, Schall an seiner ungehinderten Ausbreitung zu behindern.

Folgende Maßnahmen werden imStraßenverkehr als L. eingesetzt:
- Lärmschutzwände,
- Lärmschutzwälle,
- Einschnitte oder Troglagen,
- Lärmschutztunnel.
Die Kosten für die Untertunnelung oder Abdeckung liegen bei ca. 10.000-60.000 DM je Meter vierspuriger Straße. Die erreichbare Pegelminderung liegt bei etwa 20-40 dB(A).
Die Kosten für eine Abschirmung durch Lärmschutzwände, -wälle oder Einschnitte liegen bei etwa 800-1.200 DM je laufenden Meter ohne Grundstückskosten. Die erreichbaren Pegelminderungen liegen bei etwa 10 dB(A). Praktisch werden diese Pegelminderungen jedoch kaum erreicht. Im Mittel nimmt der Lärmpegel durch derartige Maßnahmen nur um etwa 6 dB(A) ab. Häufiges Problem sind Schallreflexionen, die die Wirksamkeit einer Abschirmung stark mindern. Abschirmungen sind in jedem Falle unwirksam, wenn die Lärmquelle an derAbschirmung vorbei sichtbar ist. Insgesamt ist die Meinung über Lärmschutzwände oder -wälle eher zwiespältig, da zwar eine Schutzwirkung der Abschirmung vor Lärm, Abgasen und Unfällen gegeben ist, jedoch auch erhebliche Nachteile durch Sichtbehinderung, Verringerung des Lichteinfalls sowie durch die Trennwirkung in Kauf genommen werden müssen. So wurde bei einer Untersuchung, wo nach der Errichtung einer Lärmschutzwand eine Pegelminderung von 6 dB(A) erreicht werden konnte, tatsächlich nur eine Verringerung der Beeinträchtigung des subjektiven Wohlbefindens festgestellt, die einer Schallpegelsenkung um 2 dB(A) entsprach. Lärmschutzwälle lassen sich harmonischer in die Landschaft einfügen als Lärmschutzwände, verbrauchen aber mehr Fläche und sind teurer. Die verbrauchte Fläche läßt sich durch Aufstellen von Solarzellen effektiver nutzen, wie dies z.B. in Österreich und der Schweiz der Fall ist.
Lärmschutzwände werden häufig aus unsortierten Kunststoffabfällen hergestellt, da diese ansonsten für ein Recycling ungeeignet wären (Plastifizierung). Wertvolle Rohstoffe auf diese Art zu entsorgen, ist nicht vertretbar und letztlich nur ein Alibi für eine uneingeschränkte Produktion von Kunststoffen.
Im Bereich von Flugplätzen werden Lärmschutzwände oder Lärmschutzhallen eingesetzt, um den Bodenlärm z.B. infolge von Triebwerksprobeläufen zu reduzieren.
Von 1978 bis 1986 hat der Bund für Lärmvorsorge über 1,5 Mrd DM aufgewandt.

Siehe auch: Schallschirm, Schallschutzfenster, Straßenverkehrslärm, Fluglärm

Lärmschutz

L. bezeichnet alle Maßnahmen zum Schutz vor belästigendem oder gesundheitsgefährdendem Lärm und wird häufig mit Schallschutz gleichgesetzt.

L. geht jedoch wesentlich über Schallschutz hinaus. Da Lärm eine subjektive Größe ist, kann durch ein entsprechendes Umfeld beispielsweise durch Verkehrsberuhigung ein größerer L. erreicht werden als durch Schallschutz. Das Problem besteht nur darin, daß Schall im Gegensatz zu Lärm meßbar ist. So ist das Erreichen von ausreichenden Ruhezeiten wesentlich wichtiger im Sinne des L. als die Verringerung des Beurteilungspegels bei ansonsten pausenloser Belastung.
Zum L. gehört jedoch auch die Verhinderung von Lärm durch vorsorgende Planung z.B. durch eine Konzentrierung des Lärms auf Bereiche, wo er ohnehin nicht vermeidbar ist und möglichst wenige stört. So gehören Freizeiteinrichtungen in verlärmte Ballungsgebiete und nicht in ruhige Außenbezirke. Im Sinne des L. sollte eine sinnvolle Zuordnung von Wohn- und Industriegebieten mit den Mitteln der Bauleitplanung vorgenommen werden.

Lärmschäden

Schäden, die durch Lärm entstehen, treten in vielfältigen Formen zutage. Lärmschäden werden durch physische, psychische und soziale Lärmwirkungen verursacht.

Die externen Kosten, die durch Lärm verursacht werden, werden allein für 1989 auf über 100 Mrd DM geschätzt. Zu den Lärmschäden zählen zum Beispiel Lärmschwerhörigkeit, Tinnitus, Wertverlust und eine Vielzahl von physischen und psychischen Gesundheitsschäden. Schon geringe Lärmpegel von 35 db (A) können zu einer Unterbrechung des Schlafs führen. Bereits niedrige und mittlere Lärmpegel führen zu einer Veränderung der Schlaftiefe, ohne dass der Betroffene aufwacht. Derartige Schlafstörungen beeinträchtigen die Erholung und können zu Zuständen chronischer Ermüdung führen. Die Folge sind eine eingeschränkte Leistungsfähigkeit und eine höhere Krankheitsanfälligkeit. Dauernder Lärm führt zu einer Beeinträchtigung der menschlichen Leistungsfähigkeit, so steigt die Zahl der Fehler, und die Qualität nimmt ab.

Siehe auch: Gehörschädigung, Tinnitus, Berufskrankheiten, Arbeitsplatzlärm

Körperschall

Hörvorgang

Hörorgan des Menschen ist das Ohr. Auftreffende Schallwellen werden durch den Gehörgang zum Trommelfell geleitet.

Hierdurch wird das Trommelfell in Schwingungen versetzt, die über die Brücke der Gehörknöchelchen (Hammer, Amboß und Steigbügel) vom Mittelohr zum Innenohr übertragen werden. In dem flüssigkeitsgefüllten Innenohr findet der eigentliche H. statt. In der Schnecke (Cortisches Organ) wird die Bewegungsenergie der in Schwingung versetzten Flüssigkeit über ca. 30.000 hochempfindliche Haarzellen in elektrochemische Impulse umgewandelt, die über den Hörnerv in die Hörzentren des Gehirns weitergeleitet werden.

Hörschwelle

Hörbereich

Der Bereich, in dem das menschliche Gehör Schall erfassen kann, wird als H. bezeichnet.

Er wird durch Lautstärke und Tonhöhe (Frequenz) gekennzeichnet. Die Grenzen des wahrnehmbaren Schalls sind: niedrige, gerade noch wahrnehmbare Lautstärken (Hörschwelle), hohe, kaum erträgliche Lautstärken (Schmerzgrenze), tiefe, gerade noch wahrnehmbare Freuenzen (Infraschall) und hohe, gerade noch wahrnehmbare Frequenzen (Ultraschall).
Der H. eines gesunden, jungen Menschen ist nachstehender Abb. zu entnehmen.

Siehe auch: Dezibel, Schallbewertung, Lärmschwerhörigkeit

Gehörschutz

Vorrichtungen zum Schutze des menschlichen Gehörs vor einer Schädigung infolge von Schalleinwirkungen werden als G. bezeichnet.

G. ist ein Mittel der passiven Lärmbekämpfung (Immissionsschutz) und kann sowohl aktiv als auch passiv wirken. Als passiven G. bezeichnet man Watte, G.-Stöpsel, G.-Kapseln, G.-Helme und im weiteren Sinne auch Schallschutzanzüge. Aktiver G. ist der Einsatz von Antilärm.
Mit dem G. läßt sich am Trommelfell eine Pegelminderung zwischen 30 und 40 dB erreichen. Die erreichbare Pegelminderung ist i.d.R. bei hohen Frequenzen größer als bei niedrigen.
Gemäß der Unfall-Verhütungsvorschrift Lärm müssen bei einem Beurteilungspegelvon 85 dB(A) dem Arbeitnehmer persönliche Schallschutzmittel zur Verfügung gestellt werden. Ab einem Beurteilungspegel von 90 dB(A) besteht eine Benutzungspflicht für G. Obwohl das Tragen von G. an lärmintensiven Arbeitsplätzen (Arbeitsplatzlärm) vorgeschrieben ist, wird er häufig von den Betroffenen abgelehnt, da der G. als lästig empfunden wird und der Betroffene von der Außenwelt isoliert wird. Aus persönlichem Interesse sollte jedoch schon ab einem Pegel von 80 dB(A) G. getragen werden und dies nicht nur am Arbeitsplatz, sondern z.B. auch bei lärmintensiven Freizeitbeschäftigungen wie Motorsport, Sportschießen etc.

Siehe auch: Freizeitlärm

Gehörschädigung

Das menschliche Gehör (Hörvorgang) kann auf vielfältige Weise geschädigt werden. Neben Unfällen und Krankheiten ist die G. durch Lärm als häufigste Ursache zu nennen.

Starke Knalle können das Trommelfell beschädigen oder ein Knall-Trauma mit einer Schädigung des Innenohrs verursachen. Die Folge ist häufig ein lebenslanges Ohrklingeln (Tinnitus). Aber auch Lärmbelastungen ab 75 dB(A) sind in der Lage, eine dauerhafte G. zu verursachen, wenn die entsprechende Person über einen langen Zeitraum der Belastung ausgesetzt ist und entsprechende Ruhezeiten fehlen, die es den Sinneshärchen im Innenohr erlauben, sich zu regenerieren.

Siehe auch: Lärmschwerhörigkeit

Freizeitlärm

Aufgrund der ständigen Verkürzung der Arbeitszeit in den vergangenen Jahrzehnten hat die Freizeitgestaltung einen immer größeren Stellenwert bekommen.

Außerdem sind gleichzeitig die verfügbaren Einkommen gestiegen, so daß es einen Trend zu immer aufwendigeren Freizeitaktivitäten gibt. Dies hat zu einer erheblichen weiteren Lärmbelastung geführt. F. ist v.a. deshalb problematisch, weil er in den eigentlichen Ruhezeiten, und damit in den für die Erholung des Innenohrs wichtigen Zeiten, auftritt.
Insb. der Betrieb von Motoren, z.B. bei Sportflugzeugen, Motorbooten, Motorrädern, Modellmotorfliegern etc. bringt manchen um seine Erholung. Schießplätze gehören zu den Anlagen mit dem lästigsten Lärm. Auch Dressur- und Sportplätze können Anwohner um ihre Ruhe bringen. Von F. sind neben den Anwohnern von Sport- und Freizeitstätten auch die Nutzer solcher Einrichtungen belastet. Hierbei ist weniger die Lästigkeit (Aufgrund der Einstellung zur Schallquelle wird die Lärmbelastung vom Lärmverursacher i.d.R. nicht als lästig empfunden) als die Höhe der Lärmbelastung, die in vielen Fällen bis an die Schmerzgrenze geht, das eigentliche Problem. Motorsport, Heimwerkeraktivitäten, Diskotheken, Rockkonzerte, Kopfhörer (Walkman) sind nur einige Stichworte, die das Problem verdeutlichen sollen.

Fluglärm

Beim Flugverkehr kommt es neben Umweltbelastungen durch Flugzeugabgase zu nicht unerheblichen Belastungen durch Lärm.

Nach Ermittlungen der Bundesvereinigung gegen Fluglärm e.V. fühlten sich 1987 bereits knapp 40% der Bundesbürger durch F. belästigt. Der Trend ist weiterhin steigend. Gesetzliche Maßnahmen zur Bekämpfung des F. wurden durch das F.-Gesetz vom 30.3.1971 geschaffen. In diesem werden Flugplatzhalter, Flugzeughalter und Flugzeugführer zu umweltgerechtem Verhalten verpflichtet. Dies soll durch die Optimierung der Flugrouten, lärmmindernde Flug- bzw. Start- und Landeverfahren und Nachtflugverbot erreicht werden. Des weiteren wurden Lärmschutzbereichefestgelegt. Insgesamt haben die Flugplätze (alte Bundesländer) bis 1990 über 750 Mio DM für Maßnahmen der Lärmbekämpfung ausgegeben. Leider gibt es noch eine Vielzahl alter, lauter Flugzeuge, die nach wie vor die Umgebung der Flughäfen extrem verlärmen.

Da das Flugaufkommen auch weiterhin zunehmen wird, ist damit zu rechnen, daß alle technischen Maßnahmen der Lärmbekämpfung letztlich kompensiert oder gar überkompensiert werden. Aus diesem Grund läßt sich eine Verminderung der Umweltbelastungen im wesentlichen nur noch durch eine Verringerung des Luftverkehrs erreichen.

Ein besonderes Problem stellt der Militärflugverkehr mit 1,8 Mio Starts und Landungen pro Jahr dar. Im Gegensatz zur zivilen Luftfahrt bestehen hier keinerlei Anreize, lärmärmere Motoren zu entwickeln bzw. einzusetzen. Darüber hinaus gehen erhebliche Belästigungen bis hin zu direkten Lärmschäden von den militärischen Überschall- und Tiefflügen aus (Tiefflüge ).

Dezibel

Dauerschallpegel

Arbeitsplatzlärm

Lärm gehört zu den wesentlichen Faktoren, die die Belastungen und Beanspruchungen am Arbeitsplatz ausmachen.

Die Lärmschwerhörigkeit ist eine anerkannte Berufskrankheit und liegt seit Jahren mit an der Spitze der Berufskrankheiten. Nach Schätzungen waren 1984 7-9 Mio Arbeitnehmer während der Arbeit gesundheitsschädlichen, insbesondere gehörgefährdenem Lärm von über 80 dB(A) ausgesetzt. Aufgrund des Ausmaßes der Gesundheitsgefährdungen durch Lärm wurden verschiedene Richtlinien und Vorschriften zum Schutze des Arbeitnehmers geschaffen. Die UVV (Unfallverhütungsvorschrift) Lärm von 1990 verpflichtet den Unternehmer, eine Lärmgefährdung durch technische Maßnahmen zu verhindern, zu vermeiden und zu verringern. Dafür müssen Arbeitsmittel, Arbeitsverfahren und Arbeitsräume entsprechend dem Stand der Technik hinsichtlich der Lärmminderung gestaltet sein. Das bedeutet, daß, selbst wenn bestimmteBeurteilungspegel nicht überschritten würden, der Unternehmer dennoch verpflichtet ist, beispielsweise eine lärmärmere Maschine zu kaufen. Mit fortschreitender technischer Entwicklung ist ein niedrigeres Lärmniveau verpflichtend. Andererseits sollte es ohnehin im Interesse eines Unternehmers sein, für einen leiseren Arbeitsplatz zu sorgen, da sich herausgestellt hat, daß sich dies positv auf die Arbeitsqualität, Unfallhäufigkeit etc. auswirkt. Falls trotz der technischen Maßnahmen bestimmte Beurteilungspegel (Lr) erreicht werden, greifen je nach Arbeitstätigkeit die Maßnahmen aus der Tabelle.

Siehe auch: Gehörschutz, Schalldruckpegel, Schalleistungspegel, Dezibel

Äquivalenter Dauerschallpegel

Der Ä. ist ein energieäquivalenter Mittelungspegel.

Bei diesem Mittelungsverfahren führt eine Halbierung der Geräuschdauer bei einem Geräusch mit konstantem Pegel zu einer Abnahme des Mittelungspegels um 3 dB (also einer Halbierung).
Hiervon abweichend wird im Gesetz zum Schutz gegen Fluglärm ein Halbierungsparameter von q=4 verwendet. Hierbei ergibt sich durch eine Halbierung der Dauer eines konstanten Geräuschs eine Abnahme des Ä. um 4 dB. Hierdurch werden die Ä. bei Fluglärm "leiser" gerechnet. Der Ä. wird auch benötigt zur Bestimmung eines Beurteilungspegels.