Wirksamkeit von Lärmschutzwandaufsätzen

V 350: Wolfram Bartolomaeus, Fabio Strigari, Jennifer Sammet:
Wirksamkeit von Lärmschutzwandaufsätzen
45 S., 34 Abb., 18 Tab., ISBN 978-3-95606-621-4, 2021

Lärmschutzwandaufsätze bieten eine einfache Möglichkeit zur Verbesserung der akustischen Wirksamkeit bestehender Lärmschutzwände. Hierbei ergibt sich zum einen eine höhere Pegelminderung aufgrund der Erhöhung der Wand, zum anderen lassen sich durch spezielle Geometrien oder absorbierende Materialien zusätzliche Einfügedämpfungen generieren. Am Beispiel eines Lärmspoilers aus Flüsterschaum wurde die durch den Aufsatz erzeugte Pegelminderung untersucht und einer äquivalenten Erhöhung der Lärmschutzwand gegenübergestellt. Hierfür wurde auf Modellmessungen in der Halle für akustische Modelltechnik, Freifeldmessungen im Nah-und Fernfeld sowie auf numerische Simulationen der Schallausbreitung über die Aufsatzelemente zurückgegriffen. Darüber hinaus ist auch die Hitze-, Frost- und UV-Beständigkeit des Aufsatzmaterials Gegenstand des vorliegenden Projektes. Die Untersuchung der Materialproben im Impedanz-Messrohr nach Materialbelastung ergibt, dass die akustischen Eigenschaften größtenteils erhalten bleiben. Es ist keine signifikante Abschwächung des Absorptionsgrades zu beobachten. Hinsichtlich der akustischen Wirksamkeit zeigt sich, dass die betrachteten Lärmschutzwandaufsätze im Vergleich zu einer Erhöhung der Wand keinen signifikanten akustischen Mehrwert besitzen. Alle Messungen liefern bei normgerechten Vorgehen eine akustische Wirksamkeit von unter 1 dB. Verglichen mit der (niedrigeren) Wand ohne Aufsatz führt die Installation der Lärmspoiler zu Pegelminderungen von ca. 3 dB – 4 dB. Die numerischen Simulationen bestätigen die Messergebnisse im Wesentlichen. In weiterführenden Vergleichen lassen sich zudem die verschiedenen Einflüsse auf die Schallausbreitung separieren: Während das Absorptionsmaterial selbst einen positiven Effekt auf die akustische Wirksamkeit hat, scheint die Geometrie des Aufsatzes den erreichbaren Einfügedämpfungen abträglich zu sein. Die Untersuchung zeigt, dass die Modifizierung der Beugungskante prinzipiell Potential für einen zusätzlichen Minderungseffekt birgt. Die methodenübergreifende Analyse erlaubt eine gute Einschätzung der akustischen Wirksamkeit und soll zukünftig bei der Optimierung und praktischen Umsetzung derartiger Aufsätze helfen.