Akustischer Komfort im Außenbereich

Was?

Die Geräusche, die beim Betrieb des Gebäudes in der Umgebung entstehen, müssen unter Kontrolle gehalten werden, um das neue Gebäude in die bestehende Geräuschkulisse zu integrieren.

Warum?

Eine  umfassende akustische Planung eines Bauprojektes betrachtet nicht nur den akustischen Komfort der Nutzern innerhalb des Gebäudes, sondern auch in den zugänglichen Außenbereichen (Terrassen, Gärten, ...) sowie die Lärmbelastung der Nachbargebäude über die gesamte Höhe (Wohn- und Bürogebäude, Geschäfte, Parks, ...).

Wie?

In einem ersten Schritt ist es entscheidend,  das Umgebungsgeräusch im Untersuchungsgebiets zu charakterisieren, indem die folgenden Parameter analysiert werden:

• Typologie des Gebiets (ländlich, städtisch, industriell) ;
• Verkehrsinfrastruktur (Land, Schiene und Luft) ;
• Lärmquellen in der Nähe (Aktivitäten, Einrichtungen, …).

Es wird empfohlen, die typische Geräuschkulisse im Untersuchungsgebiet vor Projektbeginn durch eine repräsentative Messungen über Tages- und Nachtzeiten zu dokumentieren. Diese Messungen können insbesondere im Rahmen einer Zertifizierung (BREEAM, ...) verlangt werden.

In einem zweiten Schritt bewertet die akustische Impakt-Studie auf Grundlage der übermittelten Informationen die Geräusche, die während des Betriebs des Gebäudes entstehen:

• Im Freien positionierte technische Installationen (Kühlaggregate, Belüftung, ...) und externe Lüftungsgitter,
• Straßenverkehr, der durch den Betrieb des Standorts verursacht wird.

Außergewöhnliche Geräusche, die von im Notfall verursacht werden  (Alarm, Entrauchung,Notstrom- Stromaggregat, ...), sind nicht zu berücksichtigen.

Definition der akustischen Ziele und der nationalen Grenzwerte

Die angestrebten Lärmziele zur Begrenzung des gebäudespezifischen Lärms werden in der Regel anhand der folgenden Regelwerke und Leitfäden definiert:

1. Geändertes Gesetz vom 21. Juni 1999 über die Bekämpfung von Lärm ;
2. Règlement Grand-Ducal du 13 février 1979, concernant le niveau de bruit dans les alentours immédiaux des établissements et des chantiers ;
3. Leitfaden für die Durchführung von Umweltlärmstudien für Einrichtungen und Baustellen (Administration de l'Environnement - 2018) ;
4. Von der Umweltverwaltung ausgestellte Betriebsgenehmigung, die speziell für klassifizierte Einrichtungen gilt.

Geänderte großherzogliche Verordnung vom 13. Februar 1979

• Grenzwerte für die Lärmentwicklung bei üblicher Nutzung des Gebäudes

Abhängig von der Typologie des Projektgebiets und der Zeit (Tag/Nacht) dürfen die Geräusche, die durch den üblichen Betrieb der gebäudespezifischen Einrichtungen und den Straßenverkehr verursacht werden, die folgenden Grenzwerte nicht überschreiten:

Anforderungen nach dem "RÈGLEMENT GRAND-DUCAL MODIFIÉ DU 13 FÉVRIER 1979"

Bereich	Geräuschpegel(dBA) Tag (7h-22h)	Geräuschpegel(dBA) Nacht (22h-7h)	Art des Lebensraums
I	≤ 45	≤ 35	Krankenhäuser, Erholungsviertel
II	≤ 50	≤ 35	Ländliche Umgebung, ruhige Siedlung, weniger Verkehr
III	≤ 55	≤ 40	Urbanes Viertel, überwiegend Wohnbebauung, geringer Verkehr
IV	≤ 60	≤ 45	Stadtviertel mit einigen Fabriken oder Unternehmen, durchschnittlicher Verkehr
V	≤ 65	≤ 50	Stadtzentrum (Unternehmen, Geschäfte, Büros, Unterhaltung), dichter Verkehr
VI	≤ 70	≤ 60	Vorherrschende Schwerindustrie

Bei regelmäßigem intermittierendem Lärm aus dem Gebäude können diese Schwellenwerte punktuell um maximal 10 dB(A) überschritten werden.
Wenn das Schallspektrum eines Geräts einen markanten Ton (deutlich vorherrschende Frequenz) aufweist, muss der ermittelte Lärmpegel um +5 dB(A) erhöht werden.

• Grenzwerte für die Lärmentwicklung während der Bauphase

Die Großherzogliche Verordnung vom 13. Februar 1979 gibt Grenzwerte für die Lärmentwicklung während der Bauphase eines Gebäudes vor:
Die Grenzwerte für die Bauphase errechnen sich aus dem Grenzwert für den Betrieb des Gebäudes, welcher je nach Dauer der Baustelle mit einem Korrekturfaktor beaufschlagt wird.

Korrekturfaktor für den Betrieb eines Gebäudes in der Bauphase

Dauer der Arbeit	Weniger als 1 Monat	Zwischen 1 Monat und 6 Monaten	Mehr als 6 Monate
Korrekturfaktor(dBA)	+20	+15	+10

In der Nachtzeit sind Arbeiten innerhalb von Ortschaften verboten, es sei denn, die Umweltverwaltung (AEV) erteilt eine Ausnahmegenehmigung.

Beispiel:

Für ein neues Gebäude in einem Gebiet des Typs IV (gemischtes Stadtviertel mit dichtem Verkehr)  darf der von ortsfesten Anlagen und dem standortspezifischen Straßenverkehr verursachten Lärmpegel 60 dB(A) tagsüber und 45 dB(A) nachts nicht überschreiten (Betriebsphase).
Während der Bauphase, die auf 1 bis 6 Monate geschätzt wird, darf der von den Maschinen (Abriss, Erdarbeiten, Bauarbeiten, ...) verursachte Lärm tagsüber nicht mehr als 75 dB(A) betragen. 
Da das Projekt in einem Ballungsraum angesiedelt ist, sind Baustellenarbeiten nachts verboten (es sei denn, AEV erteilt eine Ausnahmegenehmigung über einen Erlass zur Betriebsgenehmigung).

Arrêté d'autorisation d'exploitation délivrée par l'Administration de l'Environnement (AEV) (Betriebsgenehmigungsbescheid, ausgestellt von der Umweltverwaltung (AEV))

Arrêté d'autorisation d'exploitation délivrée par l'Administration de l'Environnement (AEV) (Betriebsgenehmigungsbescheid, ausgestellt von der Umweltverwaltung (AEV))
Dieses Kapitel betrifft nur Betriebe, die nach dem sogenannten "Commodo-Gesetz" vom 10. Juni 1999 klassifiziert sind.
Dieser Erlass kann strengere akustische Bestimmungen als die großherzogliche Verordnung vom 13.02.1979 vorsehen, mit dem Ziel, die Lärmbelastung durch Einrichtungen zu reduzieren, die Nachbarschaft zu schützen und eine nachhaltige Entwicklung zu fördern, nämlich :

• Einhaltung der in der großherzoglichen Verordnung vom 13.02.1979 festgelegten Grenzwerte während der lautesten Stunde im Tages- und Nachtzeitraum ;
• Begrenzung des Lärmbeitrags ortsfester Anlagen (Technischer Geräte) auf weniger als 35 dB(A) tagsüber und 30 dB(A) nachts in der Schutzzone.

Diese Werte für den Schallbeitrag sind selbst in einer besonders ruhigen Umgebung schwer zu messen, können aber durch akustische Modellierung sichtbar gemacht werden und sich bei der Dimensionierung technischer Geräte als nützlich erweisen.

Begrenzung des Lärms von technischen Geräten und Anlagen

Prinzip

Die Geräusche der festen Installationen des Gebäudes dürfen nicht zu übermäßigem Lärm in nahe gelegenen empfindlichen Bereichen (bewohnte Gebäude, Parks, Gebiete, die für zukünftige Gebäude geeignet sind, ...) sowie in den Außenbereichen des Gebäudes (Außenterrasse eines Restaurants, für Mitarbeiter zugänglicher Außenbereich, ...) führen.
Dazu ist eine enge Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro für technische Planung notwendig, welches für die Dimensionierung der Geräte zuständig ist und die folgenden Informationen bereitstellt:

• Vollständige Liste der zu berücksichtigenden technischen Geräte und Öffnungen zu technischen Räumen (Lüftungsgitter, ...) ;
• Lokalisierung dieser Lärmquellen auf einem Plan, inklusive Abmessungen sowie Betriebszeiten ;
• Lärmemissionsspektren für jedes Gerät und jeden Lüftungsschacht ;
• Spezifizierung der zu untersuchenden Szenarien (Betriebskonfigurationen, die typischerweise tagsüber und nachts vorkommen).

In einem zweiten Schritt werden diese Informationen in ein akustisches 3D- Modell des Untersuchungsgebiets integriert, dass die Topographie, Schirmeffekte und die Lage sensibler Bereiche (benachbarte Gebäude, zugängliche Terrassen, Parks, ...) berücksichtigt. Die Berechnungsergebnisse ermöglichen :

• Die vorherrschenden Lärmquellen und ihre Lärmbelastung in Höhe der identifizierten empfindlichen Gebiete eindeutig zu identifizieren.

Im Falle einer Überschreitung der angestrebten Grenzwerte übernimmt der Akustiker :

• Bestimmung der anzustrebenden Schalldämpfungen, um die Lärmgrenzwerte einzuhalten ;
• Die Bewertung der vorgeschlagenen Lösungen zur Lärmminderung (Abschirmung, Einhausung, ...) um in Absprache mit den anderen Ingenieurbüros eine Lösung zu definieren;

Je nach Sensibilität des Projekts und der angestrebten Zertifizierungsnorm ist es notwendig, den Umgebungslärm vor Projektbeginn mit einer aussagekräftigen akustischen Messkampagne zu doumentieren.Im besonderen Kontext einer BREEAM-Zertifizierung oder ähnlichem werden die Ziele nach dem Konzept der Emergenz im Vergleich zum aktuellen Umgebungslärm definiert.

Möglichkeiten zur Reduzierung des Lärms von technischen Anlagen

Die in diesem Kapitel aufgeführten Prinzipien sind allgemeine Konzepte zur Begrenzung von Luftschall und Vibrationen, die von Geräten verursacht werden.  Es gilt folgendes zu berücksichtigen

• Technische Einschränkungen im Bezug auf die betreffenden Geräte (Belüftung und Kühlung, Eigenfrequenz, Gewicht, ...)
• Der Raum, in dem sie aufgestellt werden (Platzbedarf, akustische Behandlung, ...)

Konzepte zur Begrenzung von Luftschall und Vibrationen

Abdeckhaube	Zweite Einhausung um das Gerät, um den vom Gehäuse abgestrahlten Lärm begrenzt
Separater Technikraum	Einschluss der Anlage in einem eigenen, angemessen belüfteten Technikraum. Der über das Lüftungsnetz übertragene Lärm muss begrenzt werden.
Schallschutz-Schirm	Ein Schallschirm, mit einer hohen Masse und potenziell einer absorbierende Innenseite wird zwischen dem Gerät und dem zu schützenden Bereich gebaut, um die direkte Übertragung von Lärm zu begrenzen.
Schalldämpfer	Schalldämpfer mit Baffeln, Rundschalldämpfer, Resonatoren, ... Sie begrenzen den Lärm, der über die Luftleitungsnetze nach außen übertragen wird. Diese Schalldämpfer weisen eine hohe Dämpfungsleistung auf.
Akustische Gitter	Akustikgitter sind eine platzsparende und effektive Lösung für weniger hohe Schalldämpfungen (besonders bei niedrigen Frequenzen).
Wechsel der Technologie	Einsatz von Technologie mit geringerer Lärmentwicklung
Vibrationsdämpfer	Installation der Geräte auf Entkopplungselementen (Elastomere, Federnoppen, ...), um eine schwingungstechnische Entkopplung der Geräte von der Bausubstanz zu gewährleisten. Je nach Anwendungsfall kann diese Vibrationsbehandlung durch ein Trägheitsmassiv aus Beton ergänzt werden.

 

Begrenzung des Lärms durch Verkehrsinfrastrukturen

Beim Bau eines oder mehrerer neuer Gebäude (Stadtviertel) muss sowohl der vor der Ansiedlung bestehende Lärm (Straßen, Eisenbahnlinien, Flugzeuge, Industrie, ...), also auch der neu durch das Bauprojekt entstehende Lärm (erhöhtes Verkehrsaufkommen, neue Zufahrtsstraßen etc.) berücksichtigt werden.
Auf diese Weise  kann der zu erwartenden Lärmpegel bewertet werden, um die Außenhülle der Gebäude sowie mögliche Schutzmaßnahmen zur Begrenzung der Lärmbelastung in der Umgebung optimal zu dimensionieren.

Schutz von Gebäuden gegen Außenlärm

Schallschutz gegen Außenlärm
Die Dimensionierung von Fassaden, Dächern und Tischlerarbeiten muss den Lärm, der durch den Straßenverkehr, vorbeifahrende Züge sowie vorbeifliegende Flugzeuge verursacht wird, dämmen, um einen zufriedenstellenden akustischen Komfort für die Bewohner zu gewährleisten.
Die Dimensionierung von Außenbauteilen wie Fassaden, Dächern und Fenstern erfolgt unter Berücksichtigung des Umgebungslärms inklusive Straßen- Zug und Flugverkehr, um ein angenehmes akustisches Ambiente zu schaffen.
Dieser Aspekt wird auf der Seite behandelt, die sich auf die Schalldämmung von Gebäuden gegenüber Außenlärm bezieht.

Für Wohngebäude, welche Fluglärm vom Flughafen Luxemburg ausgesetzt sind, sieht der luxemburgische Staat finanzielle Beihilfen zur Verbesserung der Schallisolierung vor, falls deren Bau vor dem 31.08.1986 genehmigt wurde.
 (siehe großherzogliche Verordnung vom 18.02.2013).

Vorbeugende Maßnahmen
Wenn mehrere Wohngebäude in der Nähe von lauten Verkehrsinfrastrukturen (Straßen, Eisenbahnlinien) oder Industrieanlagen errichtet werden, können bereits in der Planungsphase Lösungen in Betracht gezogen werden, um die genutzten Außenbereiche (Gärten, Terrassen, ...) zu schützen und den von den Gebäudefassaden abgestrahlten Lärm zu begrenzen.
Hierfür kann die Dimensionierung einer Schallschutzwand oder eines Walls  eine wirksame Lösung sein.

Lärmbelastung durch erhöhtes Verkehrsaufkommen

Bei der Planung eines Gebäude oder eines Stadtteils kann es nützlich sein oder sogar von den Behörden gefordert werden, den Lärm zu bewerten, der durch das zukünftige Verkehrsaufkommen entstehen wird. 
Der zukünftigte Lärmpegel  wird wie folgt ermittelt :

• Vorhersage des zukünftigen Straßenverkehrs auf den neuen Straßen (Zufahrtswege zum Parkplatz, Straßen in einem Stadtteil, ...) ;
• Prognostizierte Zunahme des Straßenverkehrs auf den bestehenden Verkehrsachsen aufgrund des geplanten Bauprojektes 

Die Berechnung des zukünftigen Lärmpegels erfolgt anhand eines akustischen 3D-Modells, welches unter anderem die folgenden Eingangsinformationen benötigt:

• Verlauf der Verkehrsachsen und der damit verbundenen Verkehrsströme (Steigungen, Belag, Fahrzeugtypen, ...) ; 
• Voraussichtlicher Verkehr, der mit dem normalen und üblichen Betrieb des Gebäudes (Ankunft der Angestellten, Lieferungen, ...) tagsüber, nachts und in der lautesten Stunde verbunden ist.

Anhand der Berechnungsergebnisse lassen sich dann die vorherrschenden Lärmquellen, ihr Lärmpegel und die anzustrebenden Schalldämpfungen zur Einhaltung der erforderlichen Lärmgrenzwerte eindeutig identifizieren.
So können die Auswirkungen des Bauvorhabens präzise vorhersagen. Außerdem kann anhand des 3D-Modells die Effektivität unterschiedlicher Kompensierungsmaßnahmen simuliert und bewertet werden, um iterativ die beste Lösung zu finden.