Prognose der Schallausbreitung im Freien
Mit dBEL.Architect kann in nur vier Schritten die Akustik für die Schallausbreitung im Freien prognostiziert werden. Die Frage, wie sich der umliegende Lärm auf das Bauvorhaben auswirkt, wird innerhalb weniger Minuten beantwortet. Dadurch wird eine Planung der Schallausbreitung möglich und spätere Kompromisse und damit höhere Baukosten lassen sich vermeiden. Im Folgenden wird die Anwendung von dBEL.Architect bei der Prognose des Außenlärms beschrieben.
Die Themen im Überblick:
- Schritt 1: Verortung im Geo-Datenmodell und Festlegung des Projektbereichs
- Schritt 2: Projektgebäude integrieren
- Schritt 3: Berechnung des Außenlärms
- Schritt 4: Ergebnisse
Schritt 1: Verortung im Geo-Datenmodell und Festlegung des Projektbereichs
Lärmschutz bezieht sich auf Maßnahmen, die einen bestimmten Ort vor Schalleinwirkungen schützen sollen. Die Intensität des Schalls wird durch den Schalldruck gemessen und hängt von der abgestrahlten Schallleistung nahegelegener Quellen, sowie der Ausbreitung des Schalls zwischen der Schallquelle und dem betrachteten Ort ab.
Aufgrund des Abstands zwischen dieser Quelle und dem betrachteten Ort, möglichen Hindernissen auf dem Ausbreitungsweg und der Dämpfung durch den Boden geht bei der Ausbreitung Energie verloren. Um die Dämpfungsgröße zu ermitteln, wird ein 3D Geo-Datenmodell der untersuchten Gegend verwendet, das in dBEL.Architect hinterlegt ist und für alle Berechnungen herangezogen wird.
Bei der Benutzung wird das Bauprojekt zuerst anhand der Angabe der Straße und des Ortes lokalisiert. Anschließend kann die passende Adresse aus den Vorschlägen des Systems ausgewählt werden.
Nachdem das Projekt verortet wurde, muss ein 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, durch das Setzen automatisierter Berechnungspunkte an allen Häuserfassaden, zu beschränken. Nachdem die Größe des Projektbereichs bestimmt ist, kann dieser an die gewünschte Position verschoben werden.
Die Ansicht zeigt die Verortung des Projekts in dBEL.Architect. Hier muss ein Projektbereich festgelegt werden.
Sobald alle Informationen zur Umgebung im Projektbereich verfügbar sind, werden die Gebäude, für die sowohl Höhe, als auch Anzahl der Stockwerke bekannt sind, blau gefärbt. Bei allen anderen Gebäuden wird eine Standardhöhe angenommen und sie werden in der Darstellung blau umrahmt. Die Einstellungen erlauben es, die Standardhöhe oder individuellen Höhen nach Bedarf anzupassen.
Die Informationen zu Gebäudehöhe und der Stockwerkanzahl können per Klick auf das jeweilige Gebäude abgerufen werden. Außerdem ist die Höhe der Gebäude editierbar und Gebäude können auch vollständig gelöscht werden, für den Fall, dass sie z.B. rückgebaut wurden bzw. werden sollen. Die Gebäude, für die keine Informationen vorliegen, werden standardmäßig mit einer Höhe von 10 Metern angenommen. Falls diese Höhe nicht korrekt ist, kann sie im Dialogfeld geändert werden. Bei Anpassungen sollten hauptsächlich Gebäude in der direkten Umgebung überprüft werden.
Die Gebäude im Projektbereich werden blau gefärbt dargestellt. Falls Gebäudeinformationen hinterlegt sind, können diese angezeigt und bearbeitet werden.
Schritt 2: Projektgebäude integrieren
Im zweiten Schritt wird das Gebäude in das Bauprojekt integriert. Hierfür können zu Konstruktionszwecken Hintergrundpläne importiert werden, auf denen der Grundriss des Gebäudes nachgezeichnet werden kann. Die Gebäude selbst sind vereinfacht als Klötzchen-Modelle abgebildet. Diese Darstellung ist ausreichend und sorgt für bessere Ergebnisse als komplexe Gebäudestrukturen, da die verwendeten Berechnungsmethoden mit hohen Detaillierungsgraden nicht umgehen können.
Dieser Prozessschritt läuft folgendermaßen ab:
- Eine Bilddatei vom Bauprojekt auswählen und bei dBEL.Architect hochladen.
- Die Bilddatei kann maßstabsgetreu an die Umgebung angepasst werden.
- Danach wird eine Seitenlänge der Bilddatei bemessen.
- Anschließend soll mindestens eine Seitenlänge eingetragen werden. Hierbei ist darauf zu achten, dass bei Dezimalzahlen ein Punkt verwendet wird, kein Komma.
- Durch die Drag and Drop-Funktion kann der Plan in die Umgebung positioniert werden.
- Über den Regler „Transparenz“ kann die Farbintensität des Planes angepasst werden.
- Der Plan kann durch das Schloss gesperrt werden, damit er sich nicht mehr verschiebt und eine reibungslose Benutzung möglich ist.
- 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.
- Nun kann noch die Höhe des Gebäudes eingetragen werden.
- Am Ende des Prozessschritts wird das Gebäude abgebildet.
Diese Darstellung zeigt den Projektbereich in dBEL.Architect, wenn das Bauvorhaben integriert wurde.
Schritt 3: Berechnung des Außenlärms
Die Berechnung von Außenlärm betrifft den Lärm, der von der äußeren Umgebung auf das Bauprojekt einwirkt. Bei dieser Berechnungsart werden die Lärmquellen automatisiert aus der Umgebung in das Projekt geladen. Maßgeblich sind hierbei Verkehrs- und Schienenlärm, die auf Basis des Geo-Datenmodells, direkt im Plangebiet abgebildet werden. Dafür nutzt das Modell Straßenlagen, sowie Hintergrundinformationen zu Straßengattung und zulässiger Geschwindigkeit, um die entsprechenden Schallleistungspegel zu ermitteln. Zusätzlich können generische Schallquellen wie Wärmepumpen, Haustechnik, Parkplätze, Zufahrten zu Tiefgaragen, Personen im Freien oder Beschallung in das Modell integriert werden. Dadurch kann die Lärmbelastung noch detaillierter untersucht werden. Die generischen Quellen können dabei in drei verschiedenen Intensitäten im Geo-Datenmodell platziert werden.
Die Lärmquellen aus der Umgebung werden in das Projekt geladen und der Außenlärm im Projektbereich wird berechnet.
Schritt 4: Ergebnisse
Im letzten Schritt der Lärmprognose wird die Geräuschbelastung in Form einer Lärmkarte visualisiert. Damit wird auf einen Blick sichtbar, wie sich der Umgebungslärm auf das Bauprojekt auswirkt. Anhand dieser Darstellung können sehr schnell, lärmbelastete und ruhige Bereiche im Außenbereich und an der Fassade bestimmt werden bzw. dem Fachplaner ein schalltechnisch optimierter Entwurf zur finalen Prüfung vorgelegt werden. Dies eröffnet eine neue planerische Dimension und unterstützt die Argumentation für oder gegen eine bestimmte Gestaltungsidee.
Die Lautstärkeangaben in dB(A) können für die einzelnen Bereiche in der Lärmkarte angezeigt werden. Auch im Privatbau kann die Lärmbetrachtung genutzt werden. In dem Fall kann sie dazu beitragen, zu prüfen, ob im geplanten Außenbereich eine Vertraulichkeit oder Störpotenzial zwischen Bauherr und Nachbar besteht.
Die Ergebnisse der Berechnung zeigen die Geräuschbelastung im Projektbereich in Form einer Lärmkarte.
Außenlärm schon in der frühen Planungsphase berücksichtigen
Mit der Cloud-Anwendung dBEL.Architect ist es möglich die Schallausbreitung im Freien und die Belästigung durch Außenlärm zu prognostizieren. Dadurch können kritische schalltechnische Situationen bereits frühzeitig erkannt werden.
