Schallpegelmessgerät / Schallpegelmesser

Als Lärm wird ein gefährdender, belästigender oder störender Schall bezeichnet. Lärm ist also eine subjektive Empfindung der auf uns wirkenden Geräusche. Lärm als solches ist also nicht direkt messbar. Lärm ist individuell unterschiedlich und kann nicht genau definiert werden. Bei der Frage „Was ist Lärm und was ist im erträglichen Rahmen“, kommt man schnell an Grenzen. Lärm ist kein physikalischer, sondern ein subjektiver Begriff. Die Beurteilung welche Laute und Geräusche störend oder sogar schmerzend sind, hängt von der menschlichen Person ab, die die Beurteilung abgibt. Da dieser Aspekt von Person zu Person unterschiedlich ist, ist ein Schallpegelmessgerät nötig, um ein objektives und in Zahlen gemessenes Messergebnis zu erhalten. Es wurde schon vor Jahrzehnten beschlossen Schalldruckpegel in Dezibel (dB) anzugeben. Werte können von 0 bis 130 dB erfasst und mit einem Schallpegelmessgerät angezeigt werden.

Durch Schwingungen einer Schallquelle z.B. Stimmbänder, Lautsprechermembranen, KFZ, Eisenbahn, Flugzeuge, Industrieanlagen entstehen Schwingungen (Druckschwankungen) in der Luft, die unser Ohr als Schall wahrnimmt. Die Häufigkeit der Druckschwankungen nehmen wir bei niedriger Frequenz als tiefe und bei schnellen Frequenzen als hohe Töne wahr. Die Stärke der Druckschwankungen nehmen wir mit zunehmender Stärke als immer lauter werdend wahr. Diese Druckschwankungen werden von einen Schallpegelmessgerät aufgenommen und in einen Messwert in dB (Dezibel) angezeigt. Der Dezibelbereich von 0 … 130 ist logarithmisch aufgebaut. Ein Schallpegelmessgerät beschreibt mit O dB die untere Hörschwelle und 130 Dezibel entspricht ca. der menschlichen Schmerzgrenze. Auf Grund des logarithmischen Aufbaus, können die gemessenen Werte nicht einfach addiert subtrahiert oder gemittelt werden. Haben wir zwei Schallquellen mit je 50 dB so erhöht sich die Gesamtlautstärke auf nur 53 Dezibel. Eine Verdoppelung der Lautstärke erhöht den Gesamtwert immer nur um 3 Dezibel. Entfernen wir das Schallpegelmessgerät von einer Schallquelle so haben wir bei Verdoppelung des Abstands eine Abnahme der Lautstärke um 6 Dezibel.

Schallpegelmesser werden mit verschiedenen Genauigkeitsklassen, verschiedener Zeitbewertungen und Möglichkeiten der Frequenzbewertung (Filter) angeboten. Als weitere Auswahloption stehen Schallpegelmesser mit und ohne eine Speichermöglichkeit zur Verfügung.

In der Bauakustik geht es oft, aber nicht nur, um den Schutz vor unerwünschten Geräuschen in Gebäuden. Auch die Sprachverständlichkeit und Klangwahrnehmung, insbesondere in Arbeitsräumen und Veranstaltungsstätten ist ein wichtiges Thema. Nicht immer entsprechen Gebäude den aktuellen Normen und Richtlinien. Für Neubauten und genehmigungspflichtige Umbauten werden im Baugenehmigungsverfahren Schallschutzberechnungen verlangt. Bei Bestandsgebäuden und nicht genehmigungspflichtigen Umbauten gelten ohne gesonderte Vereinbarung oft nur die Mindestanforderungen. Mit einem geeigneten Schallpegelmesser / einem Schallpegelmessgerät kann nach genormten Verfahren die erreichte Reduzierung von Fremdgeräuschen durch die verwendeten Bauteile überprüft und dann mit den Vorgaben verglichen werden. Bei der Schallschutzbewertung von Gebäuden wird unterschieden in Luftschalldämmung, Trittschallpegel und Installationsgeräusche haustechnischer Anlagen. Schallpegelmesser können auch eingesetzt werden, um festzustellen, ob vorhandener Außenlärm durch Verkehr oder Gewerbebetriebe die zulässigen Maximalwerte überschreitet.

Die mobile Messung gewinnt immer mehr an Bedeutung, denn sobald Geräusche unangenehm und sehr laut wahrgenommen werden, kann direkt eine Messung einmalig oder aber dauerhaft für eine gewisse Zeit gemessen und je nach Gerät auf einen internen Speicher abgelegt werden. Solche Messungen werden gerne in Städten bei viel befahrenden Straßen für eine festgelegte Zeit gemessen und gespeichert. Danach kann dann in Ruhe beurteilt werden, ob es  evtl. zu laut ist und wo Gegenmaßnahmen vorgenommen werden müssen. Aber auch die Bewertung des Stressfaktors im Büro oder im Privatbereich können Lärmbelästigungen stören und schlimmstenfalls sogar krank machen.

Messung der Schalldosis
„Die Dosis macht das Gift.“ Diese Kurzfassung der Erkenntnis von Paracelsus aus dem 16. Jahrhundert gilt nicht nur für Stoffe, die über die Nahrung, die Atmung oder die Haut aufgenommen werden. Sie gilt auch für verschiedene Arten von Strahlung, die auf den Körper einwirken. Seit Jahrzehnten ist bekannt, dass Röntgenstrahlen, radioaktive Strahlen und zu hohe Lärmbelastungen bleibende Gesundheitsschäden verursachen. 

Die Gefahr von Gehörschäden besteht nicht nur bei sehr hohen Schallpegeln. Auch, wenn Lärmpegel ab einer bestimmten Höhe zu lange einwirken, drohen dauerhafte Einschränkungen des Hörvermögens. Die Ursache von Lärm aus der Umgebung oder am Arbeitsplatz kann durch die vom Lärm Betroffenen oft nicht direkt beeinflusst werden. Wenn sich der Lärm nicht an der Quelle verringern lässt, ist es aber fast immer möglich, die Belastung durch geeignete Schallschutzmaßnahmen oder durch persönlichen Gehörschutz zu senken. Ist die Höhe des Schallpegels nicht absenkbar, sollte die Dauer der Lärmbelastung verringert werden.

Arbeitgeber sind verpflichtet, ihre Beschäftigten vor Gesundheitsgefahren am Arbeitsplatz zu schützen. Lärm kann zwar wahrgenommen, in seiner Wirkung aber ohne ein Schallpegelmessgerät nicht objektiv eingeschätzt werden. Deshalb wurden Verfahren und Geräte zur Lärmmessung und -bewertung entwickelt. Schalldosimeter ermitteln und speichern die Schallbelastung über festgelegte Zeiträume und werten die erfassten Daten nach festgelegten Kriterien aus. 

Für Dauerlärmpegel und Spitzenlärmpegel wurden aufgrund der Auswertung von Untersuchungen bestimmte Grenz- und Schwellenwerte festgelegt. Vor dem Starten der Messungen muss darauf geachtet werden, dass im Lärmdosimeter die für die anzuwendende Vorschrift passenden Kriterien eingestellt sind. Bei Erreichen oder Überschreiten der Grenzwerte müssen Schutzmaßnahmen umgesetzt und die Beschäftigten informiert werden.

Hier eine Tabelle mit wichtigen Vorschriften und Grenzwerten zur Lärmdosis am Arbeitsplatz:

Mit einem Lärmdosimeter kann die Lärmbelastung eines Beschäftigten am Arbeitsplatz ohne großen Aufwand bestimmt werden. Dazu wird das Dosimeter in der Regel an Arbeitskleidung oder Helm möglichst nah am Ohr befestigt und während der zu bewertenden Arbeitszeit getragen. Nach dem Ende der Schicht können die Daten ausgelesen werden und als Grundlage für Entscheidungen zum Gehörschutz dienen. Einige Schalldosimeter zeigen die ermittelten Werte bereits während der Messung an. Dadurch hat der Nutzer bei hoher Belastung die Möglichkeit sofort zu reagieren.

• Störender Gewerbelärm oder Verkehrslärm wird an der benachbarten Wohnbebauung häufig mit einem als Datenlogger eingesetzten Schallpegelmessgerät für die Tages- und Nachtzeit erfasst. Mit Hilfe der Messungen kann geprüft werden, ob die Anforderungen geltender Verordnungen eingehalten werden.
• Lärm, dem ein einzelner Arbeitnehmer während eines Arbeitstages bzw. einer Arbeitswoche an unterschiedlichen Einsatzorten ausgesetzt ist, kann beispielweise mit einem Schalldosimeter erfasst werden. Auf Basis der ermittelten Lärmdosis müssen dann gegebenenfalls geeignete Schutzmaßnahmen veranlasst werden.
• Die Schallemissionswerte vieler neuer Maschinen und Geräte werden bereits beim Hersteller nach produktartspezifischen Vorgaben gemessen und in den Produktspezifikationen angegeben. Kunden können die Werte einfach vergleichen und sich ganz bewusst für ein leises Modell entscheiden.
• Die Wirkung von persönlichem Gehörschutz wird durch die Hersteller mit einem Schallpegelmesser überprüft.
• Die Verringerung von Luftschall und Trittschall durch Gebäudebauteile kann vor Ort oder in Prüflaboren durch Schallpegelmessungen bestimmt werden.
• Geräuschintensive Anlagen können durch Dauermessungen mit einem Schallpegelmessgerät überwacht und bei zu hohem Lärmpegel automatisch gestoppt oder in der Leistung heruntergefahren werden.

Bei Schallmessungen im Freien haben nicht nur Störgeräusche, Bauwerke, Vegetation und Geländestruktur Einfluss auf die Messwerte. Auch meteorologischen Bedingungen wie der Temperaturverlauf, die Windverhältnisse und die Luftfeuchtigkeit beeinflussen durch Änderung von Brechung, Streuung und Absorption die Schallimmissionen am Messort. Für verwertbare Schallmessungen im Außenbereich genügt es nicht, ein hochwertiges und für den Außeneinsatz geeignetes Schallpegelmessgerät zu verwenden. Es muss bei jeder Messung berücksichtigt werden, dass die Schallwerte im Freien auch von Bebauung, Bodenstruktur, Bewuchs und den aktuellen meteorologischen Bedingungen abhängig sind.

In den Normen, die die Ausführung der Schallmessungen regeln, sind einige Bedingungen zu Windstärke und Windrichtung und zur Wetterlage festgelegt. Leider unterscheiden sich die verschiedenen Mess- und Berechnungsvorschriften. Da in den verschiedenen aktuellen Vorschriften die Vielzahl der schallwirksamen Wetterphänomene und Lagebedingungen bisher nicht umfassend berücksichtigt wird, können zeitweise trotz korrekter Schallmessung und Bewertung unzulässig hohe Lärmpegel auftreten.

Die DIN 45645 Teil 1 „Ermittlung von Beurteilungspegeln aus Messungen“ definiert in Teil 1 „Geräuschimmissionen in der Nachbarschaft“ Einzelheiten in Bezug auf die bei der Messung verwendeten Schallpegelmesser, die Kalibrierung, die Zusatzgeräte, die Messpositionen, Zeit, Dauer und Durchführung der Messungen sowie zu Fremdgeräuschen und Wetterlage. Zu den Anforderungen der DIN 45645-1 an ein Schallpegelmessgerät für die Außenmessung gehört, dass das Mikrofon mit einem Windschirm auszustatten ist, damit Windgeräusche die Messergebnisse nur wenig verfälschen und dass die Mikrofonhalterung und andere Bauteile das Schallfeld am Mikrofon möglichst wenig verändern.

Die im Freien an einer bestimmten Stelle mit dem Schallpegelmesser erfassten Lärmpegel können sich trotz gleichbleibendem Schallpegel an der Lärmquelle und gleicher Topografie aufgrund der Wetterlage unterscheiden. Deshalb ist es wichtig, bei jeder Außenmessung die Wetterbedingungen zu beachten und zu dokumentieren. Nach DIN 45645-1 ist der Beurteilungspegel bei Wetterverhältnissen zu bestimmen, die für die Schallausbreitung günstig sind oder die Messung muss sich über längere Zeiträume, die unterschiedliche Wetterlagen umfassen, erstrecken.

Zu den für die Schallausbreitung günstigen Wetterlagen gehören Mitwind und Temperaturinversion. Mitwind heißt, der Wind bläst ungestört von der Schallquelle in Richtung Messort und trägt zusätzliche Schallwellen in diese Richtung. Temperaturinversion bedeutet, dass die Lufttemperatur am Boden niedriger ist als in höheren Schichten wodurch der sich ausbreitende Schall in Richtung Boden gelenkt wird.