umwelt-online: BGI 797 - Geräuschminderung in Fertigungshallen - Schallausbreitungsminderung - Reflexionsbedingte Schallpegelerhöhung - Meßverfahren - Lärmschutz-Arbeitsblatt LSa 03-234 (2)

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3.1 Begriffsbestimmungen

Die reflexionsbedingte Schallpegelerhöhung charakterisiert die Schallreflexionseigenschaften der unmittelbaren Umgebung einzelner Arbeitsplätze. Ihre Ermittlung ist besonders dort hilfreich, wo eine Beschreibung durch die mittlere Schallausbreitungsminderung je Abstandsverdoppelung nicht oder nur unzulänglich möglich ist. Beispiele sind Arbeitsplätze unmittelbar neben schallreflektierenden Flächen (Wände, Decke, Schallschirme) oder in Kabinen, wie Schleif- und Schweißkabinen. In diesen Fällen kann die Größe der reflexionsbedingten Schallpegelerhöhung Entscheidungshilfe in der Frage einer eventuellen raumakustischen Nachbesserung der den Arbeitsplatz umgebenden Flächen sein.

Die reflexionsbedingte Schallpegelerhöhung wird für das am Arbeitsplatz vorhandene Geräuschspektrum bestimmt. Man bedient sich dazu beispielsweise einer Vergleichsschallquelle, deren Geräuschspektrum ausreichende Leistungsanteile in allen fertigungsgeräuschrelevanten Frequenzbändern besitzt. Ihre Schallabstrahlung wird im reflexionsarmen Raum terzbandweise ermittelt. Damit ist die frequenzabhängige Geräuschabstrahlung für verschiedene Mikrofonabstände bei definierten Randbedingungen (Versorgungsspannung, Temperatur, Luftdruck) bekannt.

Bei der Messung im Betrieb ist ein hinreichend niedriges Fremdgeräusch unabdingbar, weil die Genauigkeitsanforderung wegen der vergleichsweise kleinen Reflexionsschall-Pegeldifferenz hoch ist. Besonders günstig liegen die Verhältnisse, wenn der Fremdgeräuschabstand für die Terzen von 400 Hz bis 5000 Hz jeweils mindestens 10 dB beträgt. Für einen Fremdgeräuschabstand zwischen 6 dB und 10 dB ist eine Korrektur noch möglich (vgl. Abschnitt 2.4.1). Messergebnisse, bei denen der Fremdgeräuschabstand kleiner ist als 6 dB, sind nicht verwertbar.

3.2 Aufstellung der Vergleichsschallquelle, Mikrofonposition

Im Betrieb wird die Vergleichsschallquelle, die den im Abschnitt 2.2 genannten Bedingungen genügen muss, im Idealfall anstelle der tatsächlichen Geräuschquelle betrieben. Meist ist die tatsächliche Geräuschquelle nicht demontierbar. Die Vergleichsschallquelle sollte dann möglichst dicht neben der tatsächlichen Schallquelle oder an einem Ort mit ähnlicher Schallfeldausbildung aufgestellt werden. Sowohl für stehende als auch für sitzende Körperhaltung am untersuchten Arbeitsplatz ist der Schallquellenmittelpunkt zweckmäßigerweise in 1 m Höhe über Flur anzuordnen.

Die Mehrzahl der Arbeitsplätze lässt sich je nach Abstand zwischen Geräuschquelle und Ohr des Beschäftigten zwei Gruppen zuordnen:

Schallquellennahe Arbeitshaltung wird bei aufmerksamem Beobachten eines von Hand beeinflussten Arbeitsablaufs eingenommen. Typische Tätigkeiten sind etwa Spitzendrehen, Freihandschleifen, Schweißen, Feilen, Bedienen von Pressen und Stanzen in sitzender Körperhaltung, wobei das Material ggf. von Hand eingelegt wird. Im allgemeinen ergibt sich für schallquellennahe Arbeitshaltung zwischen Ohr und Schallquelle ein vertikaler und horizontaler Abstand von jeweils ca. 50 cm (Abbildung 6).

Abbildung 6: Charakteristische Zuordnung zwischen Testschallquelle und Mikrofon (Messpunkt MP) zur Bestimmung der reflexionsbedingten Schallpegelerhöhung für
"schallquellennahe" Arbeitshaltung: a = b = 50 cm
"schallquellenferne" Arbeitshaltung: a = 50 cm, b= 100 cm
(seltener auch b = 75 cm)

Schallquellenferne Arbeitshaltung nimmt der Beschäftigte im allgemeinen bei Bedien-, Kontroll- und Beobachtungsaufgaben während selbsttätig ablaufender Fertigungsprozesse ein. Ein typisches Beispiel ist der Arbeitsplatz an einem Steuerpult in Anlagennähe. Schallquellenferne Arbeitshaltung ergibt sich auch, wenn mit größeren Maschinen gearbeitet wird, deren dominante Schallentstehungsstelle einigen Abstand zu Stell- oder Halteelementen besitzt (z.B. Bodenverdichter, Presslufthammer). Auch hier lässt sich wieder ein charakteristischer Abstand zwischen Schallquelle und Ohr angeben, der eine große Anzahl der in der betrieblichen Praxis unzutreffenden Gegebenheiten beschreibt. Der typische schallquellenferne Abstand beträgt vertikal 50 cm und horizontal 100 cm (beim Bodenverdichten und bei Pressluftarbeiten vertikal 100 cm und horizontal 50 cm).

3.3 Messtechnische Ermittlung und Beurteilung der reflexionsbedingten Schallpegelerhöhung am Arbeitsplatz

Die messtechnische Bestimmung der Schallpegelerhöhung und die rechnerische Ermittlung der reflexionsbedingten Schallpegelerhöhung erfolgt wegen der zahlenmäßig vergleichsweise kleinen Reflexionsschallanteile mit Dezimalstelle, die Genauigkeit des Rechenergebnisses muss natürlich unter der aus der praktischen Messwerterhebung bestenfalls erzielbaren Genauigkeit von 0,5 dB gesehen werden. Der Rechengang ist im Anhang an Hand eines Beispieles ausführlich beschrieben.

In raumakustisch ungünstiger Umgebung ist bei schallquellennaher Arbeitshaltung häufig eine reflexionsbedingte Schallpegelerhöhung von etwa 2 bis 3 dB(A) anzutreffen, es kommen aber auch doppelt so hohe Werte vor. In raumakustisch optimaler Umgebung kann dieser Kennwert mehrheitlich in den Bereich um 1 dB(A) abgesenkt werden [ 6].

In raumakustisch ungünstiger Umgebung sind bei schallquellenferner Arbeitshaltung in der Nähe mehrerer arbeitsplatznaher Reflexionsflächen Schallpegelerhöhungen von 6 dB(A) möglich, in Einzelfällen wird dieser Wert noch übertroffen. In engen Kabinen mit schallharten Begrenzungsflächen, z.B. Schweißkabinen, können sich Werte um 9 dB(A) ergeben. Ist die Umgebung raumakustisch optimiert, beträgt die reflexionsbedingte Schallpegelerhöhung für schallquellenferne Arbeitshaltung meist weniger als 2 dB(A)

4 Zusammenfassung