Einmessung von Beschallungsanlagen - thueringen.de...Einmessung von Beschallungsanlagen Author...

Ingenieurbüro Frank & Apfel GbR 1

Einmessung von

Beschallungsanlagen

und Pegelüberwachung

Begrenzung der Schallemissionen

von Musikveranstaltungen


Veranlassung

• Lautstärke

• Informationshaltigkeit

• Tonhaltigkeit

• Tieffrequente Anteile

Musik wird oft nicht schön empfunden,

weil sie stets mit Geräusch verbunden!

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Ursachen der Lärmbelästigung

• Hoher Innenpegel

• Unzureichende

Schalldämmung der

Außenhaut

• Ungünstige

Befestigung oder

Aufstellung der

Beschallungs-

einrichtung


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Schwachstellen der Außenhaut

• Türen

• Fenster

• Dach

• Belüftung


Die Schwachstellen gelten

emissionsseitig wie

immissionsseitig!

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Hauptschwachstelle Fenster

• große Fläche

• an mehreren

Fassaden

• Schallschutz

kostenintensiv

• ungünstiges

Frequenzverhalten


Charakteristik des Innenpegels

• unterschiedliche

Frequenzcharakteristik in

Abhängigkeit vom

Musikstil

• unterschiedlicher Impuls-

zuschlag


Disco

Country

Klassik

KI=1,9 dB(A)

KI=3,3 dB(A)

KI=5,3 dB(A)

Resultierende Wirkung von Fenster

und Innenpegel

• Fenster dämmen tiefe

Frequenzen schlechter als

hohe!

• Im Frequenzbereich der

höchsten Pegel bei Disco-

Musik ist die Dämmung am

geringsten!

• Bei den meisten

Außenhautelementen

nimmt die Dämmung mit

der Frequenz ab.


Frequenzabhängige Dämmung von Fenstern

Quelle: VDI 2719

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Möglichkeiten zur Minderung der

Schallabstrahlung in den Außenraum

• Verbesserung der Schalldämmung der Außenhaut Die Verbesserung kann mit einem unverhältnismäßig hohem Aufwand

verbunden sein.

• Pegelbegrenzung an der Musikanlage Die Pegelbegrenzung bedingt in der Regel eine fest installierte Anlage,

zumindest aber einen fest installierten Endverstärker.

• Überwachung des Innenpegels durch ein Messgerät Es besteht das Risiko, dass die Selbstüberwachung durch den Betreiber

nicht funktioniert oder Überschreitungen der Pegelgrenzen erst

nachträglich bei der Auswertung bemerkt werden.


Allgemeine Grundlagen der Pegelbegrenzung

und der messtechnischen Überwachung

• Die Voraussetzungen sollten durch Messungen geschaffen werden.

Eine Berechnung der Immissionen ist in der Regel zu ungenau. Die Schalldämmmaße im tieffrequenten Bereich sind oft nicht bekannt, die Ausbreitungsrechnung berücksichtigt keine Beugungs- und Interferenz-effekte. Sollte dennoch eine Berechnung erfolgen, dann in jedem Fall spektral. Die Abweichung zur Mittenfrequenz-Berechnung kann bis zu 13 dB(A) betragen!

• Die Messung und deren Bewertung muss die spektralen Anteile berücksichtigen. Bei einer Auslegung der einzuhaltenden Maximalpegel kann zwischen reiner A-Bewertung und spektraler Bewertung eine Differenz von bis zu 6 dB(A) entstehen.

• Bei der Messung sollte ein basslastiger Musiktitel mit Wiedererkennungswert abgespielt werden.


Voraussetzungen für die

Pegelbegrenzung

• Schallpegelmessung

erfolgt im Innenraum und

im zu schützenden Bereich.

• Ausblenden der Fremd-

geräusche

• Bewertung des

Beurteilungspegels auf

Grundlage der TA Lärm

• Bewertung der tieffre-

quenten Anteile auf

Grundlage von DIN 45680

und DIN 45680 Bbl. 1


Pegel-Zeit Diagramm des Innenraums

Pegel-Zeit Diagramm des zu schützenden Bereichs

Terz-Anteile des Innenpegels

Terz-Anteile im zu schützenden Bereich

Vorgehensweise bei der

Pegelbegrenzung

• Generelles Absenken

des Innenpegels Nachteil: Die Musik wird von den

Besuchern als zu leise

empfunden.

• Partielles Absenken der

tieffrequenten Anteile Nachteil: Die Musik verliert an

Dynamik.

• Kombination von beiden

Möglichkeiten Im Dialog mit dem Betreiber ist

der beste Kompromiss zur

Einhaltung der geltenden

Regelungen zu finden.


3

Wo soll der Pegel begrenzt werden?

• Vorverstärker vormals mit mechanischer Siche-

rung, gemäß Stand der Technik nicht

sinnvoll

• Limiter vor Endverstärker günstige Variante, Passwortschutz

möglich, der Limiter kann jedoch

gegebenenfalls überbrückt werden

• Endverstärker mit Begren-

zung der Ausgangsleistung sicherste Variante, weil die

Ausgangsleistung zum Lautsprecher

begrenzt wird,

elektronischer Passwortschutz


Signalfluss

Eingangssignal

Ausgangssignal

Einzuhaltende Bedingungen für die

Pegelbegrenzung

• Es dürfen keine Komponenten der Signalkette geändert

oder ausgetauscht werden. Die Seriennummern der Komponenten sind zu notieren.

• Die Standorte der Bassboxen und der Lautsprecher sind

beizubehalten. Die Standorte können durch eine Fotodokumentation festgehalten werden.

• Einschneidende bauliche Veränderungen, z. B. Austausch

von Außentüren und –fenstern, dürfen nicht erfolgen. Zum Festhalten des baulichen Zustands ist eine Fotodokumentation sinnvoll.


Bei Nichteinhaltung einer der Bedingungen ist eine

erneute Einregulierung zur Pegelbegrenzung notwendig!

Abschließende Maßnahmen

• Einstellungen der Pegelbegrenzung sichern Die Sicherung erfolgt bei modernen Anlagen über ein Passwort. Änderungen der Einstellungen sind nur durch Eingabe des Passwortes möglich. Festlegungen zur Kenntnisgabe des Passwortes sollten durch die Behörde erfolgen.

• Die Musiktitel, die der Pegelbegrenzung zu Grunde liegen, sind aufzubewahren Sinnvoll ist das Ablegen einer Kopie auf CD, DVD oder Festplatte.

• Festlegung von Zeiträumen zur Überprüfung Auch ohne Manipulation von außen können sich die Einstellungen ändern. Deshalb wird es als notwendig angesehen, einen angemessenen Zeitraum zur Überprüfung der Pegelwerte festzulegen.


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Beispiele


Verstärker mit eingebautem Limiter

Typenschild mit Seriennummer auf

der Unterseite einer Bassbox

Anordnung der Lautsprecher und Bassboxen

Anwendung der Überwachung des

Innenpegels durch ein Messgerät

• für nicht fest

installierte

Musikanlagen

• zur zusätzlichen

Überprüfung von

pegelbegrenzten

Musikanlagen


Mindestanforderungen an das

überwachende Messgerät

• Möglichkeit zum Abspeichern

der Messwerte

• Ausreichende Speicherkapa-

zität (mindestens 12 h Aufzeichnungsdauer)

• Ausreichend kleine

Messintervalle (≤ 5 s)

• Bewertungsfilter A und C

• Zeitbewertung Slow / Fast

• Möglichkeit der Kalibrierung


6

Einstellungen des überwachenden

Messgerätes

• Einrichten des

Aufzeichnungsintervalls (1 s ist ausreichend)

• Einstellen der Zeit-

bewertung „Fast“

• Einstellen des Bewer-

tungsfilters auf „C“ (die C-Bewertung berücksichtigt

die tieffrequenten Anteile stärker,

geringerer Einfluss von Fremd-

geräuschen)


Bedingungen für den Messort

• Der Ort der Messung ist nicht in unmittelbarer Nähe von

Beschallungsgeräten oder von Besucherplätzen zu wählen.

• Das Schallfeld sollte nicht wesentlich durch Hindernisse

beeinflusst sein.

• Das Gerät ist so anzubringen, dass es sicher gegenüber

Manipulationen während der Aufzeichnung ist.

• Dennoch sollte das Display stets ablesbar sein.

• Der Ort der Anbringung ist für alle zukünftigen

Überwachungen beizubehalten.

• Wird der Messort geändert, dann ist eine neue Einmessung

erforderlich.


6

Beispiele für die Anbringung des

Mikrofons


Mikrofon

Mikrofon

7

Vorbereitung zur Pegelüberwachung

• Kalibrierung des überwachenden Messgerätes

• Anbringen des Messgerätes am Messort

• Abspielen des Musiktitels im Innenraum

• Parallelmessung im Innenraum mit überwachendem

Messgerät und Schallpegelmesser Klasse 1

• Parallelmessung mit überwachendem

Messgerät im Innenraum und Schallpegelmesser im zu

schützenden Bereich

• Absenken des Innenpegels analog zur Pegelbegrenzung,

bis ein ausreichend guter Kompromiss gefunden wurde

• Archivieren der Messprotokolle und des Musiktitels sowie

der Einstellungen des überwachenden Messgerätes


7

Durchführung eines

Überwachungsvorganges

• Überprüfen der Gerätefunktion durch den Betreiber

• Einschalten des Messgerätes durch den Betreiber,

mindestens 30 min vor Veranstaltungsbeginn

• Kontrolle der Pegel durch ausreichend häufiges

Ablesen während der Veranstaltung

• Ausschalten des Messgerätes frühestens 30 min nach

Ende der Veranstaltung

• Auslesen der gemessenen Daten

• Übermitteln der gemessenen Daten zur auswertenden

Institution

• Auswertung und Übermittlung der Ergebnisse an die

Behörde


7

Beispiele für die Auswertung

• Die Daten des Messgerätes

werden von der Behörde

ausgelesen und per eMail als

csv-Datei übermittelt

• Die Auswertung erfolgt

mittels angepasster Software

• Das Ergebnis der Auswertung

wird per eMail an die Behörde

und an den Betreiber

gesendet

• Bei Überschreitung der

vorgegebenen Werte leitet die

Behörde entsprechende

Schritte ein


Verbale Einschätzung

Ausschnitt aus der Diagrammübersicht


Pegel-Zeit-Diagramme

Pegelhäufigkeitsdiagramm

und Stundentabelle der

Einhaltung

Beispiel 1, A-bewertet

Messgerät SL451

Ausschnitt aus der Diagrammübersicht


Beispiel 2, C-bewertet

Messgerät SL451

Pegel-Zeit-Diagramme Pegelhäufigkeitsdiagramm

Beispiel für Auswertung mit

Terzband-Analyse

LAFTeq

Ausblenden

LAeq

LCeq

Pegel-Zeit-Diagramm

22:34:29 23:15:59 00:01:34 00:47:04 01:32:39 02:18:09 03:03:44 03:49:19 04:34:49 05:20:24

120

115

110

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50


Das überwachende Messgerät vom Typ „XL2“ legt pro

Sekunde einen Datensatz zur Terzanalyse ab.

Im Beispiel erfolgen 2 Varianten der Auswertung:

Gesamt

Markiert

Unmarkiert

Pegel-Frequenz-Diagramm

Frequenz

6 8 10 16 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 2000 4000 8000 16000

Pegel

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

-10

-20

Interne Auswertung für den

Sachverständigen

Offizielle Auswertung

für die Behörde

Detaillierte Übersicht einer internen Auswertung

Gesamt

Markiert

Unmarkiert

Pegel-Frequenz-Diagramm

Frequenz

6 8 10 16 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 2000 4000 8000 16000

Pegel

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

-10

-20

-30


Pegel-Zeit-Diagramm Pegel-Zeit-Frequenz-Diagramm

Sicherheit gegenüber Manipulationen

• Absicherung des Endverstärkers oder des Limiters mittels Passwort kann umgangen werden durch Austausch des Gerätes, durch Nachschalten eines weiteren Verstärkers oder durch zusätzliche Regelvorrichtungen an den Lautsprechern

• Mechanische Sicherung am Vorverstärker oder Limiter kann umgangen werden durch Austausch des Gerätes, durch mechanische Manipulation, durch Auswechseln des Endverstärkers oder der Boxen

• Zusätzliche Pegelüberwachung durch ein Kontrollgerät ermöglicht eine höhere Sicherheit, es kann jedoch das Kontrollgerät in Verbindung mit der Musikanlage manipuliert werden


Es gibt keine 100% Sicherheit!

Pegelbegrenzung

Sicherheit gegenüber Manipulationen

• Kontrolle des Mikrofonstandorts verhindert, dass die Aufzeichnung an einem Standort mit

geringerem Pegel vorgenommen wird

• Kontrolle der Geräteeinstellungen verhindert, dass durch Änderungen des Messbereiches oder

Ähnliches die Pegelwerte verfälscht werden

• Kontrolle während der Veranstaltungen verhindert, dass eine Tonreserve an Stelle der Veranstaltung

aufgezeichnet wird

• Auslesen der aufgezeichneten Daten durch die

Behörde oder den Sachverständigen verhindert, dass die ausgelesenen Dateien selbst software-

technisch manipuliert werden

• Datenanalyse der Aufzeichnungen


Pegelüberwachung

Ende


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