Akustik

Akustik

Artikel-Nr.: WEB-WISSEN-AKUSTIK

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Beschreibung

Kommt Ihnen eine der folgenden Behauptungen bekannt vor ?
  • Diese Wärmepumpe hören Sie nicht
  • Unsere Lüftungen arbeiten geräuschlos
  • Sie hören nichts von ihrer Nachbarschaft
  • Unser Schaumstoff absorbiert den Schall zu 100%
  • Mit diesen Dekor-Platten gehören ihre Raumakustikprobleme der Vergangenheit an
Es gibt im Wesentlichen zwei Gründe, warum die Akustik immer wieder unterschätzt wird und viele falsche Angaben den Weg in Prospekte, Dokumentationen oder Verkaufsgespräche finden:
  1. Unser Gehör deckt einen sehr grossen Frequenzbereich ab (wahrnehmbare Tonhöhe reicht von 20 bis 20‘000 Schwingungen pro Sekunde)
  2. Noch grösser ist der Bereich für die Lautstärke: In 3m Entfernung entspricht das Geräusch einer fliegenden Stechmücke ungefähr der Hörschwelle und die Sirene eines Feuerwehrautos der Schmerzgrenze. Das Verhältnis der Schalldruck-Amplitude beträgt hier rund 1:1‘000‘000.
Tonhöhe
Die Masseinheit ist [Hz] und entspricht der Anzahl Schwingungen pro Sekunde. Das Frequenzverhältnis zwischen dem tiefsten und höchsten wahrnehmbaren Ton beträgt also 1:1000, was deutlich mehr ist als in der Funktechnik oder Optik, wo es sich ebenfalls um Wellenausbreitung handelt. Das bedeutet letztlich, dass für Berechnungen zur Schallausbreitung mindestens zwei verschiedene Modellansätze herangezogen werden müssen, um den ganzen Frequenzbereich abzudecken. 1:1000 schafft derzeit noch keine Simulations-Software zufriedenstellend. Für die Praxis bedeutet dies, dass man je nach betrachtetem Frequenzbereich mit dem Modell arbeiten sollte, wo die Fehler am kleinsten sind. Oder um es auf den Punkt zu bringen: Ohne Frequenzanalyse sind keine aussagekräftigen Berechnungen möglich!

Lautstärke

Massgeblich für die Empfindung ist hier die Schalldruck-Amplitude, welche mit der Masseinhat [Pa] angegeben wird. Daraus wird gemäss Formel 1 der Schalldruckpegel abgeleitet. Betrachtet man anstelle des Schalldruckes die Schallleistung mit der Masseinheit [W] einer Lärmquelle, dann beträgt das Verhältnis gar 1:1‘000‘000‘000‘000 !!! Wegen der grossen Bereiche werden für Schalldruck und Schallleistung logarithmische Einheiten auf Basis einer Referenzgrösse verwendet (vgl. Formel in Abbildung oben).

Wenn es um Schallschutzmassnahmen geht, liegt der Zielbereich für die gewünschte Pegelreduktion oft im Bereich von 10-40 dB. Die Tabelle (vgl. Abbildubg oben) zeigt die entsprechenden Amplitudenverhältnisse, welche dafür erreicht werden müssen.

Die Tabelle macht klar, dass die abgestrahlte Schallleistung auf 1/10'000 reduziert werden muss, um eine Reduktion von 40 dB zu erreichen. Gerade bei Schallschutzkabinen gilt es auf der Hut zu sein – das geringste Leck oder ein ungünstiger Wandaufbau begrenzen die Wirkung auf 20-25 dB.