In-Situ-Bewertung der akustischen Eigenschaften von Lärmschutzeinrichtungen an Verkehrswegen

Abstract

Straßenverkehrslärm stellt in den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union die am häufigsten genannte Quelle für die Lärmbelastung der Bevölkerung dar. Neben der Entwicklung von lärmarmen Fahrbahndeckschichten ist es eine vor allem an Hauptverkehrswegen häufig angewandte Strategie, Lärmschutzeinrichtungen wie Lärmschutzwände und -wälle zu errichten.<br />Zur objektiven Beurteilung der akustischen Wirksamkeit dieser Lärmschutzmaßnahmen wurde nun in einem von der EU geförderten Projekt ein Verfahren entwickelt, das es ermöglicht, die akustischen Eigenschaften der Lärmschutzeinrichtungen in situ, d.h. im eingebauten Zustand vor Ort, zu überprüfen und zu bewerten. Dieses Verfahren wurde in Österreich als Vornorm ÖNORM CEN/TS 1793-5 veröffentlicht.<br />Das Messverfahren beruht dabei grundlegend auf der Erfassung der von einem Lautsprecher abgestrahlten und vor bzw. hinter der Lärmschutzeinrichtung erfassten Impulsantwort. Aus der Kenntnis dieser Komponenten sowie einer von der Lärmschutzeinrichtung unbeeinflussten Freifeldmessung der Impulsantwort kann nun auf das Reflexions- bzw.<br />Absorptionsvermögen der Lärmschutzeinrichtung geschlossen werden.<br />In dieser Diplomarbeit wird nun ein Messsystem, welches die Vorgaben der ÖNORM CEN/TS 1793-5 erfüllt, entwickelt, um ein bisher bestehendes, proprietäres Messsystem zu ersetzen. Es werden erste Test- bzw.<br />Vergleichsmessungen zwischen den beiden Systemen durchgeführt und die verschiedenen Vor- und Nachteile der zum Einsatz kommenden Hardwarekomponenten diskutiert.<br />Dabei zeigt sich im Folgenden, dass besonderes Augenmerk auf die Wahl des richtigen Lautsprechers gelegt werden muss. Je nach verwendeter Schallquelle liefert die Messung des Reflexionsverhaltens unterschiedliche frequenzaufgelöste Ergebnisse. Auch in den zu Terzbändern zusammengefassten Ergebnissen kann in den tiefen Frequenzbändern noch ein Einfluss des Lautsprechers bemerkt werden.<br />Grundsätzlich kann gesagt werden, dass die Vornorm ÖNORM CEN/TS 1793-5 sowohl verlässliche Ergebnisse liefert, als sich auch als wertvolles und einfach zu verwendendes Werkzeug zur Beurteilung von Lärmschutzeinrichtungen in situ erweist.

In European Union member states, road traffic noise is the most commonly named source for noise pollution of the population. In addition to the development of low-noise road surfaces, the erection of noise reducing devices like noise barriers has become a major strategy in noise abatement politics near main traffic routes.<br />For the objective evaluation of the acoustic effectivity of these noise reducing devices, in a project funded by the European Union a measurement procedure was developed to assess and to test the acoustic properties of these noise reducing devices in situ, i.e. at the site of their construction. In Austria, this measurement procedure was published as prestandard ÖNROM CEN/TS 1793-5.<br />The measurement procedure is based on the acquisition of the by a loudspeaker emitted impulse response in front of respectively behind the noise reducing device. By the knowledge of these components as well as a by the noise reducing device unaffected free-field impulse response, the reflection respectively absorption properties of the noise reducing device can be concluded.<br />In this diploma thesis, a measurement system is developed according to the specifications of ÖNORM CEN/TS 1793-5, to replace an existing proprietary measurement system. First test and comparison measurements between the two systems are performed, and the pros and cons of the used hardware components are discussed.<br />Thereby it is shown that particular attention has to be paid to the choice of the right sound source, whose emission directivity has a considerable influence on the gathered frequency distribution of the reflection properties. Also, when aggregating the frequency spectra to one-third-octave bands, the influence of the sound source used is still present in the low-frequency bands of sound reflection measurements.<br />In conclusion the prestandard ÖNORM CEN/TS 1793-5 can be evaluated as providing reliable results as well as being easy to use also in situ for the investigation of sound insulation properties of noise reducing devices.<br />