Bewertung des Schalldruckpegels

Eine Geräuschquelle versetzt die Luft durch wechselndes Verdichten und Entspannen in Schwingungen, die den natürlichen Luftdruck überlagern und als Druckwelle vom menschlichen Ohr aufgenommen wird. Das Trommelfell verarbeitet diese Schwingungen weiter und löst damit den Vorgang des Hörens aus.

Grundsätzlich gilt dabei, dass ein Geräusch um so lauter empfunden wird, je stärker eine Geräuschquelle die Luft verdichtet und entspannt. Je größer die Anzahl der Schwingungen ist (d.h. die Frequenz in 1/sec oder Hz), desto höher wird das Geräusch empfunden. Weitere physikalische Größen, die im Zusammenhang mit Schallfeldern häufig benutzt werden, sind im Anhang zusammengestellt und erläutert.

Der Schalldruck wird vom menschlichen Ohr unmittelbar anhand der Lautstärke und der Tonlage (Frequenz) unterschiedlich wahrgenommen und bewertet.

Schalldruck

Setzt man in diese Gleichung die so genannte Schmerzschwelle (Schmerzschwellendruck) von 200 (μbar als gemessenen Schalldruck ein, ergibt sich ein Schalldruckpegel von 120 dB. Ab diesem Wert wird das entsprechende Geräusch als schmerzhaft empfunden. Die Hörschwelle liegt bei 0 dB. Eine Schallpegelzunahme von 10 dB wird vom menschlichen Ohr als Verdoppelung der Lautstärke empfunden. Im Anhang sind beispielhaft die Schallpegel verschiedener Geräuschquellen aufgeführt.

Liegen mehrere gleiche Schall- bzw. Geräuschquellen vor, ist nicht mehr der einzelne Schalldruckpegel Lp1, sondern der Gesamtschalldruckpegel (Lp) von Bedeutung.

Entgegen der bisher weit verbreiteten Annahme ist es in der Realität so, dass sich die meisten Geräusche aus Geräuschanteilen verschiedener Lautstärken und Frequenzen zusammensetzen. Für die Beurteilung des Gesamtgeräuschempfindens muss man - ähnlich wie bei einem Orchester mit verschiedenen Instrumenten - die einzelnen Geräusche hinsichtlich Lautstärke und Frequenz analysieren.

In der Praxis erfolgt diese Analyse bzw. Messung durch Mikrofone, die mit bestimmten Filtern versehen sind. Durch diese Vorgeschalteten Filter werden nur Geräusche bestimmter Frequenz aufgenommen und damit stufenweise das gesamte Spektrum des menschlichen Hörempfindens (20 - 20.000 Hz) abgetastet. Man bedient sich in der Regel hierfür des so genannten Oktavspektrums mit den Mittelwerten von 63, 125, 250, 500, 1.000, 2.000, 4.000 bzw. 8.000 Hz und misst bei diesen Frequenzen den jeweiligen relativen Schalldruckpegel. Mit Hilfe von Bewertungstabellen, die praktisch das Hörempfinden des menschlichen Ohrs für unterschiedliche Tonlagen und Lautstärken simulieren, wird aus diesen Werten der Schalldrucksummenpegel LpA in dB(A) berechnet. Weiterhin können aus den o.g. Werten auch der Bewertung des Schalldrucks nach dB(B) bzw. dB(C) für Außenbereiche, nach ISO-N-Kurven, DIN-Phon-Kurven und Lübke-Kurven für Innenräume erfolgen.

Die gleiche Berechnungsart wird auch für die Ermittlung des Gesamtschalldruckpegels mit verschiedenen Einzelschalldruckpegeln Ln verwendet.