Lärmbelästigung

Messen und Wahrnehmen von Lautstärke

Schallwellen sind Schwingungen von Luftmolekülen, die von einer Lärmquelle zum Ohr getragen werden. Schall wird typischerweise in Bezug auf die Lautstärke (Amplitude) und die Tonhöhe (Frequenz) der Welle beschrieben. Die Lautstärke (auch Schalldruckpegel oder SPL genannt) wird in logarithmischen Einheiten gemessen, die als Dezibel (dB) bezeichnet werden. Das normale menschliche Ohr kann Geräusche zwischen 0 dB (Hörschwelle) und etwa 140 dB erkennen, wobei Geräusche zwischen 120 dB und 140 dB Schmerzen verursachen (Schmerzschwelle)., Der umgebende SPL in einer Bibliothek beträgt etwa 35 dB, während der in einem fahrenden Bus oder einer U-Bahn ungefähr 85 dB beträgt; Hochbauaktivitäten können SPLs bis zu 105 dB an der Quelle erzeugen. SPLs verringern sich mit der Entfernung von der Quelle.

Die Rate, mit der Schallenergie übertragen wird, die als Schallintensität bezeichnet wird, ist proportional zum Quadrat der SPL., Aufgrund der logarithmischen Natur der Dezibelskala stellt eine Zunahme von 10 dB eine 10-fache Zunahme der Schallintensität dar, eine Zunahme von 20 dB eine 100-fache Zunahme der Intensität, eine 30-dB-Zunahme eine 1.000-fache Zunahme der Intensität und so weiter. Wenn die Schallintensität verdoppelt wird, erhöht sich der SPL dagegen nur um 3 dB. Wenn beispielsweise ein Konstruktionsbohrer einen Geräuschpegel von etwa 90 dB verursacht, verursachen zwei identische Bohrer, die nebeneinander arbeiten, einen Geräuschpegel von 93 dB., Wenn andererseits zwei Töne kombiniert werden, die sich in SPL um mehr als 15 dB unterscheiden, wird der schwächere Ton durch den lauteren Ton maskiert (oder ertränkt). Wenn beispielsweise ein 80-dB-Bohrer neben einem 95-dB-Dozer auf einer Baustelle arbeitet, wird der kombinierte SPL dieser beiden Quellen als 95 dB gemessen; Der weniger intensive Klang des Kompressors wird nicht wahrnehmbar sein.

Die Frequenz einer Schallwelle wird in Zyklen pro Sekunde (cps) ausgedrückt, Hertz (Hz) wird jedoch häufiger verwendet (1 cps = 1 Hz)., Das menschliche Trommelfell ist ein sehr empfindliches Organ mit einem großen Dynamikbereich, das Töne mit Frequenzen von bis zu 20 Hz (sehr niedriger Tonhöhe) bis zu etwa 20.000 Hz (sehr hoher Tonhöhe) erkennen kann. Die Tonhöhe einer menschlichen Stimme im normalen Gespräch tritt bei Frequenzen zwischen 250 Hz und 2.000 Hz auf.

Genaue Messung und wissenschaftliche Beschreibung der Schallpegel unterscheiden sich von den meisten subjektiven menschlichen Wahrnehmungen und Meinungen über Schall., Subjektive menschliche Reaktionen auf Geräusche hängen sowohl von der Tonhöhe als auch von der Lautstärke ab. Menschen mit normalem Gehör empfinden hochfrequente Geräusche im Allgemeinen als lauter als niederfrequente Geräusche gleicher Amplitude. Aus diesem Grund berücksichtigen elektronische Schallpegelmesser, die zur Messung des Geräuschpegels verwendet werden, die Schwankungen der wahrgenommenen Lautstärke mit der Tonhöhe. Frequenzfilter in den Zählern dienen dazu, die Zählerstände mit der Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs und der relativen Lautstärke verschiedener Geräusche abzugleichen. Der sogenannte A-gewichtete Filter wird beispielsweise häufig zur Messung von Umgebungsgeräuschen verwendet., Mit diesem Filter durchgeführte SPL-Messungen werden als A-gewichtete Dezibel oder dBA ausgedrückt. Die meisten Menschen empfinden und beschreiben eine 6-bis 10-dBA-Zunahme einer SPL-Lesung als Verdoppelung der „Lautstärke“.“Ein anderes System, die dBC-Skala (C-Weighted), wird manchmal für Aufprallgeräusche wie Schüsse verwendet und ist tendenziell genauer als dBA für die wahrgenommene Lautstärke von Geräuschen mit Niederfrequenzkomponenten.

Der Geräuschpegel variiert im Allgemeinen mit der Zeit, sodass Lärmmessdaten als zeitgemittelte Werte gemeldet werden, um den Gesamtgeräuschpegel auszudrücken. Es gibt mehrere Möglichkeiten, dies zu tun., Beispielsweise können die Ergebnisse einer Reihe von wiederholten Schallpegelmessungen als L90 = 75 dBA gemeldet werden, was bedeutet, dass die Pegel für 90 Prozent der Zeit gleich oder höher als 75 dBA waren. Eine andere Einheit, die als äquivalente Schallpegel (Leq) bezeichnet wird, kann verwendet werden, um einen durchschnittlichen SPL über einen beliebigen Zeitraum auszudrücken, z. B. einen achtstündigen Arbeitstag. (Leq ist eher ein logarithmischer Durchschnitt als ein arithmetischer Durchschnitt, so dass laute Ereignisse im Gesamtergebnis vorherrschen.,) Eine Einheit namens Tag-Nacht-Schallpegel (DNL oder Ldn) erklärt die Tatsache, dass Menschen während der Nacht empfindlicher auf Lärm reagieren, so dass eine 10-dBA-Strafe zu SPL-Werten addiert wird, die zwischen 22 und 7 Uhr gemessen werden. DNL-Messungen sind sehr nützlich, um beispielsweise die allgemeine Exposition der Gemeinschaft gegenüber Fluglärm zu beschreiben.