dBEL.Architect

How to dBEL: Bauvorhaben-Lärm

Prognose der Schallausbreitung bei Bauprojekten


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In frühen Phasen der Bauplanung stellt sich die Frage, welcher Lärm von dem eigenen Bauvorhaben an die Umgebung abgegeben wird. Um dies bereits in den ersten Schritten herauszufinden und dadurch eine frühzeitige akustische Planung vorzunehmen, empfiehlt sich die Nutzung von dBEL.Architect. Nachfolgend werden die vier Schritte der Anwendung beschrieben, die zu einer einfachen Akustikprognose im Freien führen.

 

Die Themen im Überblick:

 

Schritt 1: Verortung im Geo-Datenmodell und Festlegung des Projektbereichs

Lärmschutz bezeichnet effektive Maßnahmen zum Schutz vor Schalleinwirkungen und ist insbesondere bei Bauvorhaben von großer Bedeutung. Die Intensität des Schalls, gemessen durch den Schalldruck, hängt dabei maßgeblich von der abgestrahlten Schallleistung nahegelegener Quellen und der Ausbreitung des Schalls zwischen der Quelle und dem betrachteten Ort ab.

Während der Ausbreitung geht Energie verloren. Das liegt daran, dass es zwischen der Quelle und dem betrachteten Ort einen gewissen Abstand gibt, eventuelle Hindernisse auf dem Weg auftauchen und der Schall vom Boden gedämpft wird. Die Anwendung dBEL.Architect nutzt ein 3D Geo-Datenmodell der Gegend, um die Dämpfungsgröße zu ermitteln. Dieses Datenmodell ist in der Anwendung hinterlegt und wird für alle Berechnungen herangezogen.

In der Anwendung wird zuerst das Bauprojekt mit Hilfe der Angabe der Straße und des Ortes lokalisiert. Im Anschluss kann der passende Adressvorschlag aus dem System gewählt werden.

Nachdem das Projekt verortet wurde, muss ein klar definierter Projektbereich festgelegt werden, für den die späteren Lärmprognosen vorgenommen werden. Der Projektbereich kann auf die passende Größe gezogen werden, ist jedoch auf maximal 200 Häuser oder 1km² begrenzt. Diese Einschränkung gibt es, um den Rechenaufwand zu verringern. Anschließend kann der Projektbereich, in alle Richtungen, an die gewünschte Position verschoben werden.

2023-06-außenlaerm-screenshot-02Die Anischt zeigt die Verortung des Projekts in dBEL.Architect. Hier muss ein Projektbereich festgelegt werden.

Wenn alle Umgebungsinformationen im Projektbereich vorliegen, werden die Gebäude, für die sowohl die Höhe als auch die Anzahl der Stockwerke bekannt sind, blau dargestellt. Alle anderen Gebäude werden lediglich bau umrandet. In diesem Fall wird eine Standardhöhe angenommen, welche nach Bedarf in den Einstellungen angepasst werden kann.

Durch einen Klick auf das jeweilige Gebäude können Informationen zur Gebäudehöhe und der Anzahl der Stockwerke abgerufen werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Höhe der Gebäude zu bearbeiten oder Gebäude vollständig zu löschen, beispielsweise, wenn sie rückgebaut wurden oder abgerissen werden sollen. Für Gebäude, zu denen keine Informationen vorliegen, wird automatisch eine Standardhöhe von 10 Metern angenommen, die jedoch geändert werden kann. Falls Anpassungen vorgenommen werden, sollten vorrangig die Gebäude in der unmittelbaren Umgebung geprüft werden.

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Die Gebäude im Projektbereich werden blau gefärbt dargestellt. Falls Gebäudeinformationen hinterlegt sind, können diese angezeigt und bearbeitet werden.

 

Schritt 2: Projektgebäude integrieren

Als nächstes wird das Gebäude in das Bauprojekt eingegliedert. Hierfür können Hintergrundpläne importiert werden, die als Grundlage dienen, um den Grundriss des Gebäudes nachzuzeichnen. Die einzelnen Gebäude werden als vereinfachtes Klötzchen-Modell dargestellt, das ausreichend ist und zu präziseren Ergebnissen führt, da die Berechnungsmethoden mit hohen Detaillierungsgraden nicht umgehen können.

Diese Schritte beschreiben den Ablauf:

  1. Eine Bilddatei vom Bauprojekt auswählen und bei dBEL.Architect hochladen.
  2. Die Bilddatei kann maßstabsgetreu an die Umgebung angepasst werden.
  3. Danach wird eine Seitenlänge der Bilddatei bemessen.
  4. Anschließend soll mindestens eine Seitenlänge eingetragen werden. Hierbei ist darauf zu achten, dass bei Dezimalzahlen ein Punkt verwendet wird, kein Komma.
  5. Durch die Drag and Drop-Funktion kann der Plan in die Umgebung positioniert werden.
  6. Über den Regler „Transparenz“ kann die Farbintensität des Planes angepasst werden.
  7. Der Plan kann durch das Schloss gesperrt werden, damit er sich nicht mehr verschiebt und eine reibungslose Benutzung möglich ist.
  8. Im Anschluss kann das Gebäude als Klötzchen-Modell nachgezeichnet werden. Dazu müssen alle Ecken des Gebäudes eingezeichnet werden. Mit dem letzten bzw. ersten Punkt wird das Zeichnen beendet.
  9. Nun kann noch die Höhe des Gebäudes eingetragen werden.
  10. Am Ende des Prozessschritts wird das Gebäude abgebildet.

2023-06-außenlaerm-screenshot-02-2-zoomDiese Darstellung zeigt den Projektbereich in dBEL.Architect, wenn das Bauvorhaben integriert wurde.

 

Schritt 3: Lärmberechnung des Bauvorhabens

Durch den Modus „Bauvorhaben-Lärm“ lässt sich aufzeigen, welcher Lärm von dem geplanten Bauprojekt in die Umgebung abgegeben wird und ob hieraus Konflikte mit der TA-Lärm zu erwarten sind. Dazu muss im dritten Schritt das Bauvorhaben genauer definiert werden. Zuerst müssen die Projektparameter angegeben werden. Hierbei stehen einige Projektarten, wie z.B. Supermarkt, Schule und Hotel zur Auswahl. Als nächstes muss die ausgewählte Projektart mit genaueren Parametern ausgestattet werden, um später alle relevanten Lärmquellen für das Bauvorhaben zu bestimmen. Beispielsweise müssen bei einer Schule oder einem Kindergarten in diesem Schritt die Gesamtzahl der Nutzerinnen und Nutzer angegeben werden und ob sich das Bauvorhaben in einer städtischen oder ländlichen Region befindet.

2023-06-bauvorhaben-laerm-screenshot-schritt3Das Bauvorhaben muss mit Projektparametern und Lärmquellen ausgestattet werden.

Nun werden, abhängig von der zuvor bestimmten Projektart, alle relevanten Lärmquellen angezeigt, die für das Bauvorhaben platziert werden können. Alle gewünschten Lärmquellen müssen dann einzeln ausgewählt, im Modell platziert und mit entsprechender Höhe ausgestattet werden. Die Lärmquellen können auch auf dem Dach platziert werden, indem die gewünschte Position in der Draufsicht des Gebäudes gewählt wird und die entsprechende Höhe angegeben wird.

Es kann jederzeit von einem bestehenden Außenlärm-Projekt zur eben beschriebenen Berechnungsart umgestellt werden. Das bereits angelegte Bauvorhaben und alle Anpassungen in der Umgebung bleiben erhalten.

 

Schritt 4: Ergebnisse

Nachdem alle relevanten Lärmquellen verortet wurden, wird die Schallausbreitung bewertet. Der Lärm des Bauvorhabens, darf an den umliegenden Nutzungen, bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Dies ist abhängig von der Gebietseinstufung, sowie des betrachteten Zeitraums. In Deutschland sind entsprechende Richtlinien in der TA-Lärm geregelt und werden mit der Berechnungsvorschrift ISO 9613-2 ermittelt. Die Richtwerte gelten für die gesamte Lärmeinwirkung aus umliegender gewerblicher Nutzungen. Demnach darf der Lärmeintrag aus dem neu geplanten Vorhaben inklusive der sogenannten Vorbelastung den Richtwert nicht überschreiten.

Zur Berechnung der Schallausbreitung werden an allen Häuserfassaden mittig Berechnungspunkte gesetzt und die gesamte Lärmeinwirkung, aus allen Lärmquellen des Bauvorhabens, an diesen Punkten berechnet. Die Berechnungsergebnisse werden mit den gesetzlichen Grenzwerten nach TA-Lärm verglichen und folgendermaßen beurteilt.

Die Häuser werden farblich gekennzeichnet, damit auf einen Blick ersichtlich ist, ob es in der Umgebung zu Richtwertüberschreitungen kommt. Bei rot gefärbten Häusern ist eine Richtwertüberschreitung zu erwarten, bei gelben Häusern ist eine Überschreitung möglich und grün gefärbte Häuser sind unkritisch.

2023-06-bauvorhaben-laerm-screenshot-schritt4Die Schallausbreitung wird bewertet und die Ergebnisse zeigen, ob und an welchen Stellen Richtwertüberschreitungen zu erwarten sind.

Es muss bei der Anwendung beachtet werden, dass in dem Geo-Datenmodell von dBEL.Architect die Gebietseinstufung nicht bekannt ist, weshalb diese unbedingt kontrolliert und angepasst werden muss. In der Grundeinstellung ist immer ein allgemeines Wohngebiet und Kleinsiedlungsgebiet voreingestellt. Anpassungen können in den Projekteinstellungen vorgenommen werden (Zahnrad neben Adresseingabe).

Die auftretenden Probleme im Projektbereich werden durch die vorliegende Schallprognose für die Zeiträume Tag und Nacht ersichtlich. In den meisten Fällen ist eine Richtwertüberschreitung auf eine spezifische Lärmquelle zurückzuführen. Hierzu kann in dBEL.Architect in den Berechnungsergebnissen an den orange und rot eingefärbten Häusern für den Tag und für die Nacht der Einfluss einer Schallquelle sortiert nach Intensität eingesehen werden. Abhängig von der Lärmquelle bestehen unterschiedliche Möglichkeiten akustische Konflikte zu lösen.

Das sind gängige Methoden:

  • Optimierte Positionierung
  • Zeitliche Einschränkung (insbesondere wenn ein Konflikt in der Nacht besteht)
  • Einsatz lärmarmer technischer Anlagen
  • Passive Maßnahmen in Form von Schallschutzwänden oder Einhausungen

Wenn trotz der Optimierungen einzelne Häuser rot gefärbt bleiben, ist es empfehlenswert, möglichst früh Fachplanung hinzuzuziehen, um die prinzipielle Machbarkeit des Vorhabens zu prüfen.

dBEL.Architect ermöglicht Schallprognosen

Mit der Cloud-Anwendung dBEL.Architect ist es möglich die Bauplanung zu optimieren und den Entwurf bereits in den frühen Planungsphasen auf Lärmreduktion anzupassen.