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Schallwellen

Information
Schallwellen entstehen durch Druckänderungen in Gasen, Flüssigkeiten oder/und festen Stoffen, Schall kann sich also in allen Medien (außer Vakuum) fortpflanzen.
Durch Schall wird Energie transportiert, keine Masse oder Stoffe ect.. Geht von einer Schallquelle eine Energie aus, so wird sie durch Verdichten und Verdünnen (Schall-welle) durch das Ausbreitungsmedium transportiert, bis zum Empfänger. Die statt-findenden Druckunterschiede pro Sekunde nennt man die Frequenz des Schalles. Die physikalische Einheit der Frequenz ist Hz (Hertz - entspricht den Schwingungen pro Sekunde).
Schall wird auf unterschiedliche Art und Weise eingeteilt, einmal nach dem Medium, worin er sich ausbreitet und nach dem Frequenzbereich, in dem er stattfindet.

Das Gehör des Menschen ist sehr komplex aufgebaut. Die mechanische Funktion im Ohr ist relativ gut bekannt, von der Weiterverarbeitung über die Hörnerven bis hin zum Gehirn existieren wenige Erkenntnisse. Die Empfindung von Schallereignissen ist deshalb sehr subjektiv von den betroffenen Personen abhängig. Wir kennen das vom "tropfenden Wasserhahn", die Empfindung solcher Geräusche ist mit technischen Einheiten allein nicht bewertbar.
Prinzipiell ist unser Hörsinn in der Lage, Frequenzen von ca. 1,5Hz bis 40.000Hz zu empfinden. Hören können wir im Bereich von ca. 16 - 16.000Hz, da wir in diesen Frequenzbereichen die Tonhöhen gut differenzieren können. Das menschliche Gehör ist nicht für alle Frequenzen gleich empfindlich, die größte Empfindlichkeit liegt bei ca. 2-5kHz. Bei sehr niedrigen und sehr hohen Frequenzen sind deshalb höhere Schalldrücke notwendig, um als gleich empfundene Lautstärke wahrgenommen zu werden. Um diesem Umstand gerecht zu werden, erfolgt eine sogenannte "Bewertung" von gemessenem Schall für den Hauptbereich des hörbaren Schalls.
Infraschall ist durch die Luft übertragener Schall im Frequenzbereich von 1,5-20 Hz. Wir können in diesem Frequenzbereich die Töne zwar nicht mehr differenzieren, empfinden können wir sie mit unserem Gehör sehr wohl. Hinzu kommt, dass Infraschall Vibrationen bewirken kann.
Ultraschall ist durch die Luft übertragener Schall im Frequenzbereich von 20-40kHz. Ultraschall wird vom Menschen ebenfalls wahrgenommen, hören können wir ihn aber nicht. Dass verschiedene Tiere Ultraschall hören, ist durch z.B. Hundepfeifen bekannt.
Körperschall/ Vibration wird durch feste Medien übertragen. Körperschall hat Frequenzen von größer 15Hz, Körperschwingung (Vibration) hat Frequenzen von kleiner 15Hz. Körperschwingungen werden nicht mehr gehört, sondern empfunden. Feste Stoffe können Schall im Vergleich zur Luft besser dämpfen. Werden Schallwellen durch Körper transportiert, wird die Energie der Schallwellen durch die Anregung der Kristallstrukturen in Wärme umgewandelt. Dieser Effekt wird im Bauwesen zum Schutz vor Schall genutzt. Prinzipiell führt eine höhere Masse zu einer besseren Schalldämpfung, aber auch die geschickte Kombination von verschieden harten bzw. weichen Stoffen führt zu einer guten Schalldämpfung.
Gemessen wird der Schalldruckpegel (L) in dB (Dezibel) Das gesunde menschliche Gehör kann eine Luftdruckschwankung von 20 µPa wahrnehmen (Hörschwelle). Dieser Druck ist ungefähr der 5-milliardste Teil des normalen Luftdrucks. Da das Gehör Drücke bis zum millionenfachen der Hörschwelle wahrnimmt, würde eine Darstellung von Messergebnissen recht unübersichtlich werden. Deshalb nutzt man das Dezibel (dB). Das Dezibel ist ein logarithmisches Maß und zugleich ein Verhältnis, kein absolutes Maß. Man setzt den gemessenen Wert in Bezug zur Hörschwelle. Durch die logarithmische Teilung können Schallpegel nicht einfach addiert oder subtrahiert werden!

Biologische Wirkung
Lärm macht krank, das ist unumstritten. Auch wenn man sich an Lärm gewöhnt, führt Lärm zu einem stark erhöhten Herzinfarktrisiko, höherem Blutdruck und zur erhöhten Ausschüttung der Stresshormone Adrenalin und Cortisol. Stark impulshaltiger Schall hoher Lautstärke aktiviert die Urängste im Menschen (Tier).
Weitere Erscheinungen sind Schlafstörungen, Kommunikationsstörungen, Konzentra-tionsstörungen, Angst...
Bei sensiblen Personen, die allgemein nicht hörbaren Schall "allein" wahrnehmen, kommt die psychische Komponente des "selbst für verrückt Haltens" dazu. Das Schall als Mittel zur Folter verwendet wurde, ergänzt die Ausführung recht treffend.

Grenzwerte/ Verursacher
"Nach dem heutigen Kenntnisstand...."
Dass Belästigungen durch Schall in Gebäuden ein juristisches Dauerthema ist, ist sicherlich allseits bekannt.
Es existieren in Deutschland zwei Normen, die den Schallschutz in Gebäuden regeln.
Die DIN 4109 regelt die Mindestanforderungen an den baulichen Schallschutz. Sie basiert auf der gegenseitigen Rücksichtnahme und ist nicht dafür ausgelegt, einen erschöpfenden Schutz vor Lärmbelastungen zu gewährleisten. Durch ihre bau-aufsichtliche Einführung hat die Norm öffentlich-rechtlichen Charakter.
Die VDI 4100 enthält über die Mindestanforderungen hinaus verschiedene Stufen mit erhöhten Anforderungen an den Schallschutz. Die VDI 4100 hat privatrechtlichen Charakter.
Da in den Normen vorrangig Schalldämmmaße von Bauteilen aufgeführt sind, soll an dieser Stelle auf eine Gegenüberstellung verzichtet werden.
Es ist darüber hinaus immer notwendig, die gesamte Situation vor Ort zu beurteilen. Schallschutz ist auch extrem von der Ausführung im Detail abhängig, damit hat ein reines vergleichen von Schalldämmwerten nur begrenzt Sinn.

Tipps zur Reduzierung

Vermeidung
Aufgrund der unter den biologischen Wirkungen genannten gravierenden Auswirkungen von Lärm ist es unbedingt notwendig, Ruhezonen zu schaffen.
Wenn Sie die Vermutung haben, durch nicht hörbaren Schall bzw. Vibrationen belästigt zu werden, finden und beseitigen Sie die Emmission. Nutzen Sie Möglich-keiten wie elastische Lagerungen von Geräten, Schallisolierungen etc.
Abschirmung
Schall kann mit verschiedenen Baustoffen relativ gut gedämpft werden. Probleme, wie die Realisierung des Luftaustausches bei gut schalldämmenden Fenstern, werden damit jedoch nicht behoben - entscheidend ist die Situation vor Ort.

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www.heiko-schuetzhold.de

Weiterführende Literatur finden Sie bei Link`s/ Literatur

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