Erklärung Schall problematik

Wie wirkt Schall auf den mensch und ab wann wird Schall als störend empfunden?
Zusammengefasste Grundlagen zur Thematik Schall.

Einführung

Das Grünbuch der Europäischen Union schätzt, dass ca. 20% der Bevölkerung unter Schallproblemen leiden, die Schlafstörungen, Belästigung und Gesundheitsstörungen verursachen. Unter den vielen Lärmquellen, wie zum Beispiel Verkehr, Flugzeuge, Baustellen, sind Geräuschquellen im Haus nicht sehr häufig, dafür umso aufdringlicher. Ein Verursacher von Lärm kann dabei die Heizung sein. Wie Schall auf uns wirkt, und ab wann Schall als störend empfunden wird, haben wir für Sie hier zusammengefasst.

EW-Alkon

Was ist Schall?

Schall kann als Druckschwankung definiert werden, die für das menschliche Ohr wahrnehmbar ist. Wie bei einem Stein, der in das Wasser geworfen wird, entstehen hier in der Luft Wellenbewegungen, die sich von der Schallquelle ausbreiten. Schall breitet sich in der Luft mit ca. 1.200 km/h aus. Der vom menschlichen Ohr wahrnehmbare Bereich hängt von der Frequenz und dem Schalldruckpegel ab. Das normale Gehör eines gesunden jungen Menschen kann eine Frequenz von 20 Hz bis 20.000 Hz (20 kHz) und einen Schalldruckpegel ab 0 dB bis zur Schmerzschwelle von 130 dB und darüber wahrnehmen.

Der Schall und das Gehör

Gegenüber dem statischen Luftdruck sind die hörbaren Schalldruckschwankungen sehr gering und liegen im Bereich von ca. 20 µPa, was der Hörschwelle beim normal Hörenden entspricht, bis 100 Pa, was als schmerzhaft empfunden wird. Das Verhältnis aus diesen beiden Extremwerten beträgt mehr als eine Million zu eins. Das Ohr hört aber nicht in physikalischer Exaktheit, sondern empfindet einen zehnmal höheren Schalldruck ungefähr doppelt so laut. Deshalb werden Schalldrücke logarithmisch wiedergegeben. Dieses logarithmische Verhältnis wird dann Dezibel (Abkürzung dB) bezeichnet. Die Abbildung zeigt deutlich den Vorteil dieser Anwendung: Die Skala beginnt bei 0 dB(A) an der Grenze des Hörbaren und endet bei 130 dB (A) an der Schmerzgrenze.

Unser Gehör ist außerdem bei sehr niedrigen und hohen Frequenzen weniger empfindlich. Um dies zu berücksichtigen, können bei der Schallmessung Bewertungsfilter angewendet werden. Die zurzeit gebräuchlichste Frequenzbewertung ist die A-Bewertung, wobei die Ergebnisse häufig als dB(A) bezeichnet werden, was etwa der Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs entspricht.

Diagramm - Vergleich verschiederner Lämquelle, Bartholet Abgassysteme Schweiz

Ausbreitung von Schall

Wie laut ist eine Heizung? Viele unterschiedliche Faktoren beeinflussen den Schalldruckpegel. Um dies zu erklären, müssen wir die Schallabstrahlung von der Quelle betrachten, die Schallausbreitung in der Luft und das Auftreffen der Schallwellen an Wänden und Decken.

Die wichtigsten Faktoren sind:

Schallquellentyp: Heizungen und Kamine sind Schallpunktquellen. Bei ihnen breitet sich die Schallenergie kugelförmig aus, so dass der Schalldruckpegel an allen Punkten mit demselben Abstand zur Schallquelle gleich gross ist.
Abstand von der Schallquelle: Sprich: der Abstand von der Heizung bzw. Kamin, aus dem der Schall austritt. Bei Punktquellen verringert sich der Schalldruckpegel pro Abstandsverdoppelung um 6 dB.
Abstand von der Schallquelle: Sprich: der Abstand von der Heizung bzw. Kamin, aus dem der Schall austritt. Bei Punktquellen verringert sich der Schalldruckpegel pro Abstandsverdoppelung um 6 dB.

Ausbreitung von Abgasgeräuschen bei Heizungen

Es ist grundsätzlich zu unterscheiden zwischen dem Geräusch im Aufstellraum (siehe nachfolgende Darstellung) und den Geräuschen, die über die Abgasanlage transportiert werden. Diese beiden Schallpegel haben unterschiedliche Ausbreitungskriterien und dürfen auf keinen Fall miteinander verwechselt werden. So kann zum Beispiel neben dem Heizkessel im Aufstellraum ein Schallpegel von 60 dB (A) gemessen werden, aber in der Abgasanlage liegen die Werte mit vielleicht 90 dB (A) um einiges höher. Mit anderen Worten bedeutet ein ruhiger Aufstellraum noch nicht, dass die Geräusche im Abgasweg ebenfalls erträglich sind.

Schnittzeichnung von Abgasgeräuschen bei Heizungen im Haus, Bartholet Abgassysteme Schweiz

Grenzwerte für Schall

Die Beurteilung der Geräusche von Heizungsanlagen in der Nachbarschaft erfolgt nach der TA Lärm. Dort sind unter anderem Immissionsrichtwerte für Immissionsorte außerhalb von Gebäuden (0,5 m vor dem geöffneten Fenster von schutzbedürftigen Räumen) angegeben. Sie sind je nach Nutzungsart des Baugebietes unterschiedlich hoch:

Tabelle – Immissionsrichtwerte nach TA Lärm für Immissionsorte ausserhalb von Gebäuden (A-bewertet)

In Industriegebieten	tags	70 dB(A)
In Industriegebieten	nachts	70 dB(A)
In Gewerbegebieten	tags	65 dB(A)
In Gewerbegebieten	nachts	50 dB(A)
In Kerngebieten, Dorfgebieten und Mischgebieten	tags	60 dB(A)
In Kerngebieten, Dorfgebieten und Mischgebieten	nachts	45 dB(A)
In allgemeinen Wohngebieten und Kleinsiedlungsgebieten	tags	55 dB(A)
In allgemeinen Wohngebieten und Kleinsiedlungsgebieten	nachts	40 dB(A)
In reinen Wohngebieten	tags	50 dB(A)
In reinen Wohngebieten	nachts	35 dB(A)
In Kurgebieten, für Krankenhäuser und Pflegeanstalten	tags	45 dB(A)
In Kurgebieten, für Krankenhäuser und Pflegeanstalten	nachts	35 dB(A)

Tabelle – Zulässige A-bewertete Schalldruckpegel von Heizungsanlagen in der Nacht in schutzbedürftigen Räumen

Wohnräume und Schlafräume	nachts	25 dB(A)
Unterrichts- und Arbeitsräume	nachts	35 dB(A)

Gründe für Abgasschalldämpfer

Beim Betrieb einer Feuerstätte entstehen Luftschall und Körperschall. Diese werden vom Aufstellraum über Boden, Decken und Wände in die Nachbarräume und über die Abgasanlage sowie Schächte auch in andere Räume und ins Freie übertragen.

Die Folge können Geräuschbelästigungen in angrenzenden Wohnungen und sogar beim Nachbarn durch Abgasgeräusche aus der Mündung der Abgasanlage sein. Deshalb ist bereits in der Planungsphase eine Zusammenarbeit zwischen dem Architekten, dem Bauherren und dem Planer/Fachingenieur sowie dem Ersteller der Heizungsanlage zu empfehlen.

Bei modernen Heizungsanlagen überwiegen tiefe Frequenzen, wobei einige Besonderheiten der Schallausbreitung bzw. Schallübertragung zwischen Wärmeerzeuger und Mündung zu beachten sind. Sie können dazu führen, dass einzelne schmalbandige Geräusche (Töne) deutlich hervortreten und auch in größerer Entfernung im Gebäude oder dessen Umgebung besonders stören. Mit einem Abgasschalldämpfer im Verbindungsstück wird die Übertragung dieser Geräusche in die Abgasanlage und damit auf das Bauwerk und ins Freie wirkungsvoll vermindert.