Hintergrundgeräusche sind ein kritischer Faktor im Bereich der Akustik, der für eine wirksame Lärmbekämpfung und Umweltbewertung unerlässlich ist. Er wird im Allgemeinen als Lärm definiert, der zum Gesamtgeräuschpegel beiträgt, aber nicht die spezifische Geräuschquelle ist, die untersucht wird.
Definition: Während in der Terminologie der ISO 1996 der Begriff "Restgeräusch" bevorzugt wird (Umgebungsgeräusch ohne das spezifische Geräusch der Geräuschquelle), wird häufig der Begriff "Hintergrundgeräusch" verwendet. Er wird als Wert eines Geräuschparameters verwendet, wie z. B. LA90 (der Pegel, der während 90 % der Messzeit überschritten wird).
Messung: Da Hintergrundgeräusche oft komplexe Merkmale wie Impulslärm oder reine Töne enthalten, ist eine einfache Messung des Schalldruckpegels (SPL) in der Regel unzureichend, so dass eine detaillierte Frequenzanalyse (Oktavband oder 1/3-Oktavband) und energiebasierte Messgrößen wie der äquivalente Dauerschallpegel (LAeq) erforderlich sind
Lärmschutzplanung: Hintergrundgeräusche tragen oft erheblich zum Gesamtlärm in einem Arbeitsbereich bei. Bevor Entscheidungen über einzelne Lärmschutzmaßnahmen getroffen werden, muss der Hintergrundlärm gemessen werden.
Umwelteinflüsse: Hintergrundgeräusche sind einer der beiden wichtigsten Umwelteinflüsse, die bei Lärmmessungen berücksichtigt werden sollten, der andere sind Schallreflexionen.
Schwellenwert für die Gültigkeit: Hintergrundgeräusche, die mindestens 10 dB unter dem Pegel der zu bewertenden Geräuschquelle liegen, gelten mit einer Genauigkeit von 0,5 dB als genau.
ISO 1996-2 Korrekturanforderung: Wenn der Restgeräuschpegel um mehr als 3 dB unter dem gemessenen Schalldruckpegel liegt, muss der Pegel korrigiert werden.
Grundlegende Begriffe wie „Umgebungslärm“, „Restlärm“ und „Hintergrundlärm“ sind für die Beschreibung der akustischen Umwelt von zentraler Bedeutung, werden aber häufig unklar und uneinheitlich verwendet. Dieser Abschnitt bietet eine systematische Analyse dieser kritischen Begriffe und klärt ihre unterschiedlichen Definitionen, kontextuellen Rollen und Zusammenhänge, wie sie in maßgeblichen internationalen Normen festgelegt sind.
Hintergrundgeräusche sind Geräusche aus unerwünschten Quellen, die die Genauigkeit der akustischen Messungen einer spezifischen Schallquelle von Interesse beeinflussen können. Hintergrundgeräusche stammen häufig von sekundären Quellen wie Lüftungsanlagen oder Kompressoren und können insbesondere in der Industrie erheblich zum Gesamtlärm beitragen. In der Akustik bezieht sich das Hintergrundgeräusch auf den Geräuschpegel, der gemessen wird, wenn die zu beurteilende Quelle still ist.
Umgebungsgeräusche sind alle Geräusche, die in einer bestimmten Situation und zu einem bestimmten Zeitpunkt vorhanden sind. Er setzt sich aus allen Schallquellen zusammen, sowohl aus nahen als auch aus fernen. Wie in BS 4142 erwähnt, ist der Umgebungsgeräuschpegel ein Maß für die kombinierte Wirkung des Restgeräusches und der spezifischen Schallquelle, die bewertet wird, wenn diese Quelle aktiv ist.
In der Praxis ist das Umgebungsgeräusch der Gesamtlärm, der von allen kombinierten Quellen in einer bestimmten Umgebung ausgeht. Dieser Gesamtlärm umfasst alle Lärmkomponenten wie Fabriklärm, Straßenverkehrslärm, Vogelgezwitscher und fließendes Wasser. Der Lärm einer bestimmten untersuchten Quelle ist nur eine Komponente des umfassenderen Umgebungslärms. Da es in fast jeder Umgebung zahlreiche Schallquellen gibt, wird der Umgebungslärm an jedem einzelnen Messort von vielen verschiedenen Quellen verursacht.
Restgeräusche sind die Umgebungsgeräusche, die am Beurteilungsort verbleiben, wenn die spezifische Schallquelle, die Gegenstand der Untersuchung ist, nicht mehr vorhanden ist oder so weit unterdrückt wird, dass sie keinen Beitrag mehr leisten. Dies ist die vorhandene akustische Umgebung oder Geräuschkulisse ohne die betreffende Quelle. Die entsprechende Messgröße ist der Restgeräuschpegel, der mit Lr =LAeq,T bezeichnet wird .
Wenn eine spezifische Geräuschquelle nicht ausgeschaltet werden kann, um das Restgeräusch (den ohne die spezifische Quelle verbleibenden Schall) direkt zu messen, sind alternative Methoden erforderlich, und die statistische Analyse spielt eine wichtige Rolle bei der Quantifizierung der zugrunde liegenden Geräuschumgebung.
Bei der Bewertung des Lärms von einer Hauptverkehrsstraße beispielsweise kann die Quelle nicht ausgeschaltet werden. In solchen Fällen stellt ISO 1996-2 (Anhang I) fest, dass Restgeräusche nur schwer direkt gemessen werden können und alternative Methoden erforderlich sind, wie z. B. die Verwendung des prozentualen Überschreitungspegels von L95 als Annäherung an den zugrunde liegenden Lärmpegel.
BS 4142 bietet eine alternative Methode: die Durchführung von Messungen an einem anderen Ort, an dem das Restgeräusch nachweislich mit dem am Beurteilungsort vergleichbar ist. Dieser Ansatz erfordert eine strenge Begründung, die nachweist, dass der alternative Ort akustisch vergleichbar ist. Zu den Schlüsselfaktoren gehört, dass der Standort den gleichen Abstand zu anderen dominanten Restgeräuschen hat, akustisch von der spezifischen Geräuschquelle abgeschirmt ist, eine ähnliche Bodenbedeckung aufweist und dass die Messungen unter identischen meteorologischen Bedingungen durchgeführt werden.
Der Hintergrundgeräuschpegel (LA90,T), ein entscheidendes Maß für die Bewertung der Auswirkungen, ist statistisch definiert als der A-bewertete Schalldruckpegel, der vom Restgeräusch während 90 % eines bestimmten Zeitintervalls überschritten wird.
| Begriff | Definition nach BS 4142:2014+A1:2019 |
|---|---|
| Umgebungsgeräusch | Gesamtgeräusch in einer gegebenen Situation zu einer gegebenen Zeit, in der Regel zusammengesetzt aus Geräuschen von vielen nahen und fernen Quellen. HINWEIS: Das Umgebungsgeräusch umfasst das Restgeräusch und das spezifische Geräusch, wenn vorhanden. |
| Umgebungsschallpegel,La =LAeq,T | Äquivalenter A-bewerteter Dauerschalldruckpegel des Gesamtgeräuschs in einer gegebenen Situation zu einer gegebenen Zeit, in der Regel aus vielen nahen und fernen Quellen, am Beurteilungsort über ein gegebenes Zeitintervall T. ANMERKUNG: Der Umgebungsgeräuschpegel ist ein Maß für das Restgeräusch und das spezifische Geräusch, wenn es vorhanden ist. |
| Hintergrundschallpegel,LA90,T | A-bewerteter Schalldruckpegel, der durch das Restgeräusch am Beurteilungsort während 90 % eines bestimmten Zeitintervalls T überschritten wird, gemessen mit der Zeitbewertung F und angegeben auf die nächste ganze Zahl von Dezibel. |
| Restgeräusch | Umgebungsschall, der am Beurteilungsort verbleibt, wenn die spezifische Schallquelle so weit unterdrückt wird, dass sie nicht mehr zum Umgebungsschall beiträgt. |
| Restgeräuschpegel, Lr =LAeq,T | Äquivalenter A-bewerteter Dauerschalldruckpegel des Restgeräusches am Beurteilungsort über ein bestimmtes Zeitintervall, T. |
| Spezifischer Geräuschpegel, Ls =LAeq,Tr | Äquivalenter A-bewerteter Dauerschalldruckpegel, der von der spezifischen Schallquelle am Beurteilungsort über ein bestimmtes Bezugszeitintervall, Tr, erzeugt wird. |
| Spezifische Schallquelle | Zu beurteilende Schallquelle. |
Am häufigsten wird der Begriff „Restgeräusch“ mit dem Begriff „Hintergrundgeräuschpegel“ verwechselt. Die Unterscheidung ist entscheidend: Restgeräusche sind die gesamte akustische Umgebung, wenn die spezifische Geräuschquelle ausgeschaltet ist. Der Hintergrundgeräuschpegel (LA90,T) ist ein spezifisches statistisches Maß, das aus dem Restgeräusch abgeleitet wird. Er ist nicht der Mittelwert des Restgeräusches, sondern ein Maß für die typischen, zugrunde liegenden ruhigen Perioden, die BS 4142 als primäre Referenz für die Bewertung der Auswirkungen eines neuen industriellen oder gewerblichen Geräusches verwendet. Daher lautet die logische Hierarchie: Restgeräusche (das physikalische Phänomen) werden gemessen, um einen Hintergrundschallpegel (den statistischen Deskriptor) zu erzeugen.
| Gleichung / Anmerkung |
|---|
| Umgebungsgeräusch = spezifische Schallquelle + Restgeräusch |
| Der Hintergrundgeräuschpegel ist ein spezifisches statistisches Maß, das aus dem Restgeräusch und nicht aus dem Umgebungsgeräusch abgeleitet wird. |
Der Begriff Rauschboden bezieht sich auf das minimal messbare Signal oder den Pegel des Eigenrauschens, das von den Komponenten eines akustischen Messsystems, wie z. B. einem Schallpegelmessgerät oder Analysator, erzeugt wird. Dieses Eigenrauschen legt die Grenze fest, unterhalb derer gültige akustische Messungen nicht zuverlässig durchgeführt werden können.
Der Rauschboden eines Schallpegelmessgeräts setzt sich beispielsweise aus mehreren Faktoren zusammen, die mit der Messelektronik zusammenhängen (z. B. Eigenrauschen des Mikrofons, Rauschen des Vorverstärkers). Das Verhältnis zwischen dem tatsächlich gemessenen Signal und dem Rauschboden des Messgeräts bestimmt das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR).
Genaue akustische Messungen erfordern, dass das interessierende Signal deutlich über diesem Mindestpegel liegt. Nach ISO 1996-2:20217 sollte das Hintergrundrauschen eines Messsystems (Schallpegelmessgerät) bei allen Messungen mindestens 5 dB unter dem zu messenden Schall liegen.
Eine grundlegende Messgröße, die sich direkt aus dem Konzept des Hintergrundgeräuschs ableitet, ist das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR). Wie in IEC 60268-16 (3.35) definiert, ist das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) die Differenz zwischen dem Schalldruckpegel des Signals (Sprache oder Testsignal) und dem Schalldruckpegel des Hintergrundrauschens. Dieses Verhältnis ist eine wichtige Determinante für die Aussagekraft von Messungen, sei es bei der Quantifizierung der Spanne über dem Rauschboden für eine Schallleistungsprüfung oder bei der Modellierung der wahrgenommenen Klarheit von Sprache.
Hintergrundgeräusche sind ein kritischer Faktor in der Akustik, der sowohl begrifflich als unerwünschter Schall als auch technisch als Restgeräusch definiert wird, das entsteht, wenn die betreffende Quelle inaktiv ist. Seine ordnungsgemäße Identifizierung, Messung und Korrektur ist für die Gültigkeit und Genauigkeit von Schallpegelmessungen unerlässlich.
Damit Lärmmessungen (insbesondere Schalldruckpegel) als zuverlässig und genau gelten können, muss das spezifische Geräusch, das von der Quelle erzeugt wird, den Pegel des unerwünschten Hintergrundgeräuschs deutlich übersteigen. Die Messverfahren beruhen ausschließlich auf der Differenz zwischen dem gemessenen Gesamtlärm und dem Hintergrundlärm.
Die typischen Komponenten (Quellen) eines gemessenen Hintergrundgeräusches sind vielfältig und können nach ihrer Herkunft kategorisiert werden:
Gültigkeit der Messung und Korrektur: Hintergrundgeräusche (LN) gelten als einer der wichtigsten Umwelteinflüsse, die bei Schalldruckmessungen berücksichtigt werden müssen.
Planung und Durchführung von Lärmschutzmaßnahmen: Hintergrundgeräusche müssen immer geprüft und kartiert werden, bevor Entscheidungen über einzelne Lärmschutzmaßnahmen getroffen werden, da sie oft erheblich zum gemessenen Gesamtlärm beitragen.
Schallintensitäts-Messverfahren: Die Messung der Schallintensität bietet einen deutlichen Vorteil in Bezug auf Hintergrundgeräusche im Vergleich zu Standard-Schalldruckverfahren.
Psychoakustik und Sicherheit: In lärmintensiven Umgebungen stellt die Geräuschkulisse ein Unfallrisiko dar, da das psychoakustische Phänomen der Verdeckung (Maskierung) dazu führen kann, dass Warnsignale oder Rufe nicht gehört werden.
Hintergrundgeräusche, die grundsätzlich als unerwünschte Geräusche definiert sind, stellen eine erhebliche und weitreichende Bedrohung für die menschliche Gesundheit dar, und zwar in allen auditiven, physiologischen und psychologischen Bereichen. Die schwerwiegendste physische Auswirkung ist die irreparable Schädigung des Gehörs bei längerer Einwirkung lauter Geräusche, die die Sinneshaarzellen des Innenohrs schädigt und zu einer fortschreitenden Beeinträchtigung des Hörvermögens führt.
Das Risiko steigt mit dem Schallpegel und der Dauer der Lärmexposition; Lärmpegel über 85 dB können Hörschäden verursachen, die von einer vorübergehenden Verschiebung der Hörschwelle bis zu einem dauerhaften Hörverlust reichen. Darüber hinaus wirkt sich starker Lärm auf das Herz-Kreislauf-System und den Hormonhaushalt aus, beeinflusst den Blutkreislauf und verursacht Stress. Zu den nicht auditiven Körperreaktionen gehören die Erweiterung der Pupillen, eine erhöhte Herzfrequenz und die Produktion von Hormonen wie Adrenalin und Kortikotropin sowie die Verengung der Blutgefäße.
Lärm ist ein weltweites Umweltproblem, das weit verbreitete Schlafstörungen, Belästigungen und gesundheitliche Beeinträchtigungen verursacht , die Leistungsfähigkeit mindert und zu Müdigkeit führt. Der Grad der Belästigung ist sehr subjektiv und hängt von der Einstellung des Zuhörers zur Lärmquelle ab. Spezifische Merkmale verschlimmern diese Auswirkungen: Plötzlicher impulsartiger Lärm führt zu größerer Belästigung und ist sehr schädlich für das Gehör, während Lärm mit niedrigen Frequenzen (typisch für große Dieselmotoren) schwer zu dämpfen ist und oft mehr Belästigung verursacht, als durch einfache Schalldruckmessungen zu erwarten ist. Kritisch ist, dass Lärm auch ein Unfallrisiko darstellen kann, indem er Warnsignale oder Rufe maskiert.
Hintergrundgeräusche beeinträchtigen auch die Kommunikation und das psychische Wohlbefinden erheblich, von leichter Belästigung bis hin zu erheblicher Beeinträchtigung der Sprache.
Die Sprachverständlichkeit (STI) wird durch starke Hintergrundgeräusche erheblich beeinträchtigt, wodurch die Kommunikation beeinträchtigt und Warnsignale möglicherweise maskiert werden. Für ein normales Gespräch sollte der Schallpegel in einem Arbeitsbereich höchstens 65 bis 70 dB betragen. Lärmpegel über N85 (eine Lärmkennzahl) können die Sprachverständlichkeit erheblich beeinträchtigen. Lärmpegel können auch ein Unfallrisiko darstellen, indem sie Warnrufe oder -signale maskieren. Geräuschpegel über N75 werden in der Regel als unzureichend für die Telefonkommunikation angesehen.
Hintergrundgeräusche verringern in erster Linie das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR), so dass das gewünschte Signal weniger auffällt und schwerer zu erkennen ist. Wenn Hintergrundgeräusche einen ähnlichen Frequenzinhalt wie das Signal haben (wie Sprache), können sie das Signal maskieren, so dass Teile davon unverständlich werden.
Hintergrundgeräusche sind in der Arbeits- und Umweltakustik aufgrund des psychoakustischen Effekts der Verdeckung (Maskierung) von großer Bedeutung, der auftritt, wenn ein Geräusch so laut ist, dass ein zweites, leiseres Geräusch effektiv „übertönt“ wird. Dieses physikalische Phänomen wird mit einer Verschiebung der Hörschwelle des Zuhörers erklärt, die durch den lauteren Hintergrundlärm verursacht wird. In der Arbeits- und Umweltsicherheit stellt Hintergrundlärm ein kritisches Unfallrisiko in Arbeitsumgebungen dar, da er laut genug sein kann, um wichtige Warnsignale oder gerufenen Anweisungen zu überdecken. Darüber hinaus ist bekannt, dass Hintergrundgeräusche, insbesondere solche, die unter einem N85-Lärmpegel liegen, die Verständlichkeit von Sprache ernsthaft beeinträchtigen können. Da die Verdeckung (Maskierung) die subjektive Wahrnehmung beeinflusst, werden diese Effekte in fortschrittliche Lärmkriterien und -methoden einbezogen, wie z. B. die von E. Zwicker vorgeschlagenen, die darauf abzielen, die Gesamtlautheit und die Belästigung durch Lärmumgebungen anhand objektiver Messungen des Schalldruckpegels zu bestimmen.
Noise Rating (NR), wie in der alten Fassung der ISO 1996-1971 definiert, ist eine Reihe von vorgeschlagenen Lärmschutzkriterien, die in erster Linie zur Bewertung von Belästigung und Gesundheitsrisiken in Form von Spektralkurven des Schalldruckpegels (in Oktavbändern) verwendet werden. So ist beispielsweise das Kriterium N85 von besonderer Bedeutung, da Geräuschpegel unter N85 die Sprachverständlichkeit ernsthaft beeinträchtigen können, während Geräuschpegel über N85 Gehörschäden verursachen können.
Akustisch gesehen kann Hintergrundlärm zu einer Maskierung führen, die die Sprachverständlichkeit beeinträchtigt, was für die Bewertung der kommunikativen Wirkung anhand der N85-Kriterien von unmittelbarer Bedeutung ist. Praktisch gesehen muss der Hintergrundlärm (Lärm aus unerwünschten Quellen) gemessen und mathematisch korrigiert werden, bevor die Lärmpegel genau bestimmt und mit den Kriterien für die Geräuschbewertung (N) verglichen werden können, da die Messungen als unzuverlässig gelten, wenn der Quellenlärm nicht mindestens 3 dB höher ist als der Hintergrundlärm allein. Außerdem wird bei der Berechnung verwandter Parameter wie dem Beurteilungspegel (Lr), der die Belästigung quantifiziert, in einigen Bewertungsnormen dieser berechnete Pegel direkt mit dem Hintergrundlärm (oft als L90 gemessen) verglichen, um relative Grenzwerte festzulegen.
Die genaue Quantifizierung von Umgebungs-, Restgeräuschen und Hintergrundgeräuschen erfordert einen strengen methodischen Rahmen, der standardisierte Verfahren für die Datenerfassung, Strategien zur Bewältigung der üblichen Herausforderungen im Feld und eine kritische Würdigung der Messunsicherheit umfasst, wie in Normen wie BS 4142 und ISO 1996-2 beschrieben.
Um zuverlässige und wiederholbare Ergebnisse zu gewährleisten, müssen akustische Messungen nach strengen Verfahrensrichtlinien durchgeführt werden. Ein typischer Aufbau umfasst:
Konsistente Messungen sind der Schlüssel zum Verständnis und zum Umgang mit Hintergrundgeräuschen. Ziel ist es, den Umgebungsschallpegel zu quantifizieren, bevor versucht wird, ihn zu reduzieren. Da Hintergrundgeräusche oft komplexe Merkmale wie Impulslärm oder reine Töne enthalten, reicht eine einfache Messung des Schalldruckpegels (SPL) in der Regel nicht aus, so dass der zeitlich gemittelte äquivalente Dauerschallpegel (LAeq,T) oder eine detaillierte Frequenzanalyse (Oktavband oder 1/3-Oktavband) verwendet werden muss. Messungen sollten idealerweise unter relevanten Bedingungen (z. B. unbesetzter Raum vs. besetzter Raum) mit kalibrierten Schallpegelmessgeräten (SLMs) durchgeführt werden.
Bei schwankenden oder intermittierenden Geräuschen ist die Wahl eines wirklich repräsentativen Messzeitraums entscheidend. Die Dauer muss ausreichen, um die typischen akustischen Bedingungen zu erfassen und einen zuverlässigen Wert für den Hintergrundschallpegel (LA90,T) abzuleiten, wie in BS 4142 angegeben.
Bei herkömmlichen Messungen des Schalldruckpegels für die Umweltbelastung (BS 4142) oder die Bauakustik (ISO 16283-1) handelt es sich um eine Kontaminationsquelle, die sorgfältig gemessen und korrigiert werden muss. Im Gegensatz dazu kann bei Schallintensitätsmessungen der Einfluss stetiger Hintergrundgeräusche durch die physikalischen Prinzipien der Technik weitgehend negiert werden, was eine genaue Charakterisierung der Quelle auch in lauten Umgebungen ermöglicht.
| Metrisch | Beschreibung | Allgemeine Verwendung |
|---|---|---|
| Leq | Äquivalenter Dauerschallpegel (Durchschnitt über die Zeit) | Umgebungslärm, Sicherheit am Arbeitsplatz, Raumlärm |
| L90 | Statistischer Pegel, der in 90 % der Zeit überschritten wird | Repräsentiert den Grundlinien-Hintergrundlärm |
| SNR | Signal-Rausch-Verhältnis (Differenz zwischen Signal und Rauschen dB) | Audioqualität, Sprachverständlichkeit |
| NC / RC | Noise Criteria / Room Criteria (Bewertungen auf der Grundlage von Oktavbändern) | HVAC-Geräuschspezifikation, Ziele der Raumgestaltung |
| Rauschboden | Niedrigster inhärenter Geräuschpegel eines Systems oder einer Umgebung | Audiosystemleistung, Aufnahmegrenzen |
| Abweichung | Erforderliche Maßnahme | Ergebnis Verlässlichkeit |
|---|---|---|
| Größer als 10 dB | Es ist keine Korrektur erforderlich. | Die Messung ist bis auf 0,5 dB genau. |
| Zwischen 3 dB und 10 dB | Es muss eine Korrektur vorgenommen werden. | Eine ungefähre Korrektur kann berechnet oder aus einer Korrekturtabelle abgeleitet werden. |
| Weniger als 3 dB | Der Hintergrundgeräuschpegel ist zu hoch. | Ein zuverlässiger Wert für die Geräuschquelle allein kann nicht ermittelt werden. |
ISO 1996-2:2017 (Anhang I) gibt zwei Möglichkeiten zur Abschätzung des Restgeräuschs (Hintergrundgeräuschs) vor. Erstens: Wenn die Prüfquelle 5 % oder weniger der gesamten Messzeit beiträgt, kann der Pegel, der während 95 % der Zeit überschritten wird (L95), als repräsentativ für den Restgeräuschpegel angesehen werden. Zweitens kann, wenn das Restgeräusch als Gaußschall behandelt werden kann, der äquivalente Restpegel aus Perzentilen unter Verwendung von L50 und L90 oder L95 nach der Leq,Gauß-Formel berechnet werden.
Im Bereich der Bauakustik, insbesondere bei der Messung der Schalldämmung gemäß PN-EN ISO 16283-1, wird Hintergrundgeräusch als Quelle von Messverschmutzung behandelt. Hier wird Hintergrundgeräusch als der Schall von allen Quellen im Empfangsraum definiert, mit Ausnahme des Testlautsprechers, der im Quellraum arbeitet. Das Vorhandensein von Hintergrundgeräuschen kann den durch die Prüftrennwand übertragenen Schall verdecken, was zu einer Überbewertung der Dämmleistung der Trennwand führt.
Die Messung erfolgt in 1/3-Oktavbändern. In jedem Drittel-Oktav-Band oder Oktavband sollte der Hintergrund mindestens 6 dB – vorzugsweise mehr als 10 dB – unter dem gemessenen Signal-zu-Hintergrund-Pegel liegen; ist das Rauschen nicht gleichmäßig, wird die Mittelungszeit verlängert, um eine stabile Schätzung zu erhalten. Wenn der Hintergrund nicht weit genug unter dem Signal liegt, muss der gemessene Pegel durch Energiesubtraktion korrigiert werden.
In der Norm ist ein klares Korrekturverfahren zur Berücksichtigung dieser Kontamination festgelegt:
Für Präzisionsmessungen, wie sie z. B. in Hallräumen zur Bestimmung der Schallleistung durchgeführt werden, sind spezifische und nicht verhandelbare Kriterien für Hintergrundgeräusche unerlässlich, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Die Norm ISO 3741:2010 definiert die Hintergrundgeräusch-Korrektur (K1) als einen formalen Korrekturfaktor, der auf gemessene Schalldruckpegel angewendet wird (ISO 3741:2010). Die Anwendbarkeit dieser Korrektur ist an strenge Kriterien geknüpft:
Wenn die relativen Kriterien nicht erfüllt werden können, können die Messungen dennoch der Norm entsprechen, wenn die Hintergrundgeräuschpegel unter den in Tabelle 2 der ISO 3741 angegebenen absoluten Höchstwerten liegen. Dies ermöglicht gültige Messungen von leisen Quellen, bei denen eine Differenz von 6 dB oder 10 dB nicht möglich ist.
Der Sprachübertragungsindex (STI) ist eine Metrik zur Quantifizierung des menschlichen Verständigungspotenzials. Das STI-Modell basiert auf mehreren Schlüsselkonzepten in Bezug auf Hintergrundgeräusche:
Bei STI-Messungen (IEC 60268-16) muss das Hintergrundgeräusch als Äquivalenter Dauerschallpegel (Leq) in jedem der sieben Oktavbänder von 125 Hz bis 8 kHz genau gemessen werden.
Vergleichen Sie die gemessenen Pegel (z. B. LAeq, LA90, NC-Bewertung) mit den festgelegten Normen oder Zielkriterien für den jeweiligen Raum und seine Nutzung (z. B. Klassenzimmer, Büro, Konzertsaal). Wenn die Pegel die Zielvorgaben überschreiten, sind die dominanten Frequenzbänder und Quellen zu ermitteln, um Strategien zur Abschwächung zu entwickeln. Berechnen Sie für Audio den SNR und stellen Sie fest, ob er für die Verständlichkeit ausreicht (z. B. werden für Sprache oft >15-20 dB angegeben).
Beispiel: In einem Büro werden während der Arbeitszeiten 45 dB(A) Leq gemessen. Sprache an einem nahe gelegenen Schreibtisch beträgt 60 dB(A). Der SNR beträgt etwa 15 dB (60-45). Wenn das Ziel für eine gute Verständlichkeit ein SNR > 20 dB ist, könnte eine Lärmminderung oder eine Sprachverstärkung erforderlich sein.
Hintergrundgeräusche stammen aus verschiedenen Quellen sowohl innerhalb als auch außerhalb eines Raums, darunter Gebäudesysteme (HLK), externe Umweltgeräusche (Verkehr), Geräte (Elektronik) und menschliche Aktivitäten. Um sie wirksam zu reduzieren, ist oft eine Kombination aus der Kontrolle der Quelle, der Blockierung des Übertragungsweges und der Optimierung der Hörumgebung oder der Aufnahmeeinrichtung erforderlich. Eine gängige Hierarchie für die Lärmbekämpfung ist:
Die Raumakustik hat einen erheblichen Einfluss auf den wahrgenommenen Hintergrundlärm. Faktoren wie Raumgröße, -form und Oberflächenmaterialien wirken sich darauf aus, wie der Schall reflektiert wird und abklingt (Nachhall), was Hintergrundgeräusche verstärken oder maskieren kann.
HVAC: Prüfen Sie auf Rasseln, reinigen Sie die Filter, passen Sie die Lüftergeschwindigkeiten an, wenn möglich, oder ziehen Sie Kanalauskleidungen/Schalldämpfer in Betracht.
Ausrüstung: Stellen Sie laute Computer oder Geräte in Schränke oder weiter weg. Verwenden Sie schwingungsisolierende Unterlagen unter Maschinen.
Aktivität: Einrichtung von Ruhezonen oder -zeiten in gemeinsam genutzten Räumen.
Absorption: Fügen Sie weiche Einrichtungsgegenstände (Teppiche, Vorhänge), akustische Wandpaneele oder Deckenplatten hinzu, um Schallreflexionen zu absorbieren und so den Nachhall und die Lärmbildung insgesamt zu verringern. Erste Reflexionspunkte anvisieren.
Isolierung: Dichten Sie Luftspalten um Türen und Fenster herum ab, um Außenlärm zu blockieren. Verbessern Sie die Wand-/Fensterkonstruktion für bessere Sound Transmission Class (STC) Werte.
Anordnung: Stellen Sie Arbeitsplätze oder Hörbereiche weit entfernt von bekannten Lärmquellen auf. Verwenden Sie in Großraumbüros Barrieren oder Trennwände.
| Strategie | Beispiele für Maßnahmen | Ziel Stufe |
|---|---|---|
| Quellenkontrolle | Leisere HVAC-Ventilatoren, Isolierung von Geräten, Planung von lärmintensiven Aktivitäten | Quelle |
| Kontrolle des Pfades | Abdichtung von Lücken, Isolierung, Schallschutzwände, Verbesserung des STC-Wertes von Wänden und Fenstern | Pfad |
| Raumbehandlung | Akustikplatten (Absorption), Bassfallen, Diffusoren, strategische Anordnung | Raum |
| Aufnahme optimieren. | Richtmikrofone, engere Platzierung der Mikrofone, rauscharme Vorverstärker, richtige Verstärkung | Receiver/Aufnahme |
Soundscape Design geht über die bloße Lärmminderung hinaus; es geht darum, Geräusche auszubalancieren, um das subjektive Erleben der Umwelt zu verbessern, indem erwünschte Geräusche (Soundmarks) erhalten bleiben und Geräusche kombiniert und ausgeglichen werden, um attraktive und anregende akustische Umgebungen zu schaffen. Soundscape ist daher ein ganzheitlicher Rahmen für die Umweltplanung, der Lärmschutzmaßnahmen zur Bekämpfung von Hintergrundgeräuschen einsetzt und gleichzeitig die Talente von Wissenschaftlern, Sozialwissenschaftlern, Architekten und Stadtplanern einbezieht, um Grundsätze für eine allgemeine akustische Verbesserung zu definieren.
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