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Massive Hindernisse wie Schallschutzwände, Wälle oder Gebäude nehmen entsprechend ihrer Geometrie Einfluss auf die Ausbreitung des Schalls. Hinter dem Hindernis bildet sich ähnlich wie beim Licht ein Schallschatten aus. Dieser ist jedoch durch Beugung des Schalls an den Kanten unscharf. Dennoch kann mit solchen Hindernissen eine gute Minderung des Schallpegels erreicht werden. Wie im Abschnitt 2.5 (Wirkung von Lärmschutzbauwerken) bereits dargestellt, lassen sich folgende Hinweise und Anmerkungen zur Errichtung und Gestaltung von Abschirmungen ableiten:
Schallschutzwälle Schallschutzwälle (Beispiel in Abb. 7/7) werden als Lärmschutzeinrichtungen heute häufig im Städtebau, insbesondere beim Lärmschutz an Straßen, verwendet. Wälle lassen sich bei entsprechender Modellierung gut in die Landschaft einbinden, sie sind bepflanzbar, und man kann die für sie notwendigen Erdmassen oft aus dem ohnehin anfallenden Erdaushub des Baugeländes der Straße oder eines Baugebietes verwenden. Daher sind die Kosten oft niedriger als bei Wänden. Zudem reflektieren Wälle den Schall nicht. Die der Lärmquelle abgewandte Seite kann genutzt werden z. B. für Kinderspielplätze, Rodelbahnen für Kleinkinder, Geh- und Radwege, aber auch für Garagenanlagen. Die Skizze der Abbildung 7/8 zeigt ein Beispiel der Anwendung von Lärmschutzwällen (integrierte Garagenzeile). Ein Nachteil von Wällen kann sein, dass sie relativ viel Grundfläche benötigen und diese speziell im Bestand oft nicht vorhanden ist. Bei Neuplanungen ist es möglich und notwendig, den Platz für Lärmschutzeinrichtungen im Bebauungsplan zu sichern (§ 9 Abs. 1 Nr. 24 BauGB), auch wenn z. B. eine Straße erst später gebaut werden soll. Ein weiterer Nachteil von Wällen besteht darin, dass der Schallschutz bei gleicher Höhe nicht so effektiv wie bei einer Wand ist, da die Schirmkante (durch den Schüttwinkel) nicht so dicht an der Lärmquelle stehen kann und deshalb in der Regel größere Höhen erforderlich werden. Eine Kombination zwischen Wall und Wand bzw. bepflanzbaren steileren Stützmauern kann hier Abhilfe schaffen. Hinsichtlich des Landschaftsbilds sind Schallschutzwälle entsprechenden Wänden meistens vorzuziehen. Wälle und Wände können im Einzelfall bezüglich des Abflusses von bodennaher Kaltluft störend wirken (Städtebauliche Klimafibel, 2012). In diesem Fall wäre zu prüfen, ob nicht andere Lösungen gewählt werden müssen (z. B. Einschnitt oder Tunnel). Innerhalb von Stadtgebieten stößt der Einsatz sowohl von Lärmschutzwänden als auch von Lärmschutzwällen an Grenzen. Im Rahmen der Abwägung ist die städtebauliche Planung zu einer Konfliktlösung aufgerufen.
Schallschutzwände Schallschutzwände (Beispiel in Abb. 7/ 9) sind ein geeignetes Mittel, um vor Lärmeinwirkungen zu schützen. Die inzwischen jahrelange Erfahrung mit solchen Wänden hat dazu geführt, dass es eine große Anzahl von optisch ansprechenden Systemen gibt, die zudem auch den Witterungseinflüssen standhalten. Wände haben den Vorteil, dass sie gegenüber den Wällen wesentlich weniger Platz verbrauchen und deshalb in Bestandsgebieten oft die einzig mögliche Abschirmmaßnahme darstellen. Bei Verwendung entsprechenden Materials sowie eventuell Bepflanzung mit Rankpflanzen lässt sich die Einfügung solcher Wände in das Ortsbild verbessern. Sie lassen sich aber gestalterisch schwerer ins Stadtbild integrieren als Wälle. Innerorts werden Lärmschutzwände selten errichtet, weil sie wegen ihrer optischen Trennwirkung das Stadtbild stören und für die Verkehrsteilnehmer notwendige Sichtachsen zerschneiden. Nicht zuletzt bilden sie eine Barriere für Fußgänger und Radfahrer, da die Querungsmöglichkeiten eingeschränkt werden. Die Abbildungen 7/10 bis 7/12 zeigen einige Beispiele der Anwendung von Schallschutzwänden. Durch die Möglichkeit, mit einer Wand relativ dicht an eine Lärmquelle zu gelangen, kann die Wandhöhe meist niedriger als eine entsprechende Wallhöhe gewählt werden. An Bahnstrecken können auch durch niedrige Wände (Höhe ca. 70 cm) nahe an den Gleisen wirksame Lärmminderungen von bis zu 6 dB(A) erreicht werden, da hier eine der Hauptgeräuschquellen beim Schienenverkehr (Rad-Schiene-Geräusche) abgeschirmt wird. (Deutsche Bahn-AG: Lärmschutz. Der leisen Bahn gehört die Zukunft, 2014, S. 20). Sie haben außerdem den Vorteil, dass sie visuell weniger störend sind. Allerdings sind besondere Sicherheits- und Wartungsaspekte zu beachten. Arbeiten im Gleisbereich werden dadurch erheblich erschwert. Deshalb kommen derartige Wände bei mehr als zwei Gleisen in der Regel nicht in Frage. Die RICHTZEICHNUNGEN FÜR INGENIEURBAUWERKE (RiZ-ING) enthalten Prinzipskizzen und Hinweise für die Planung und Ausführung von Lärmschutzeinrichtungen. Die technische Ausgestaltung von Lärmschutzwänden wird in den ZUSÄTZLICHEN TECHNISCHEN VERTRAGSBEDINGUNGEN UND RICHTLINIEN FÜR DIE AUSFÜHRUNG VON LÄRMSCHUTZWÄNDEN AN STRASSEN (ZTV-Lsw 06) geregelt. In diesem vom Bundesministerium für Verkehr eingeführten Regelwerk werden die Anforderungen an das Material, die Standsicherheit, die Beständigkeit und die Schallabsorption der Lärmschutzwände festgelegt. Ferner werden die Prüfverfahren, die Vergabe, die Abnahme und die Gewährleistung behandelt. Bei der Errichtung von Schallschutzwänden ist besonders auf die Reflexion des Schalls zu achten. Ansonsten führt evtl. der Schallschutz für die Bewohner an gegenüber gelegenen Immissionsorten zu einer Erhöhung des Lärmpegels, die bis zu 3 dB(A) betragen kann, was der Verdopplung des Verkehrsaufkommens entspricht. Die Abbildungen 7/13 und 7/14 verdeutlichen beispielhaft diese Problematik. Deshalb ist bei der Errichtung von Schallschutzwänden in jedem Einzelfall zu prüfen, ob absorbierende Wände notwendig sind. Wände sind absorbierend auszubilden, um
Die Absorptionseigenschaften von Lärmschutzwänden und absorbierenden Wandverkleidungen werden nach der DIN EN ISO 354 bestimmt. Von hoch absorbierenden Lärmschutzwänden spricht man, wenn der reflektierte Schallstrahl um 8 dB unter dem auf die Wand auftreffenden Schall liegt.
Steilwälle Eine Sonderform zwischen Lärmschutzwand und -wall stellen die sog. Steilwälle dar (Abb. 7/15 und 7/16). Man versteht darunter ein nicht gleichschenkliges Trapez, das in speziellen Fällen bis zu einem annähernd rechtwinkligen Trapez reichen kann. Wegen des damit notwendigen Einsatzes künstlicher Stützkonstruktionen ist die Neigung der Seiten des Trapezes wesentlich steiler als die durch die Scherfestigkeit des eingebauten Bodens bestimmte Böschungsneigung. Durch die Verwendung von z. B. Gabionen (mit Stein gefüllten Drahtkörben) als Stütze im unteren Bereich des Steilwalls lassen sich auch größere Höhen verwirklichen. Oft wird nur eine Seite des Walls steil ausgeführt, die andere Seite mit der üblichen Böschung von je nach Boden 45 – 60 Grad. Steilwälle kommen immer dann in Frage, wenn
Einschnitts- und Troglagen Gute Schallabschirmungen sind durch Straßenführungen in Einschnitts- oder Troglage zu erreichen (Abb. 7/17 – 7/18). Die erforderliche Abschirmung ergibt sich hier durch die Böschung, die möglichst steil ausgeführt werden sollte, um einen optimalen Schutz zu erreichen. Bei der Verwendung von Stützmauern muss eventuell eine absorbierende Verkleidung angebracht werden, um nicht den Schallschutz durch Reflexionen (s. oben) zu verschlechtern. Die Wirkung von Einschnittslagen kann noch durch zusätzliche (meist niedrige) Schallschutzwände verstärkt werden. Hochlagen Die Führung von Verkehrswegen (Straßen, Schienen) in Hochlage, z. B. auf Dämmen, hat den Vorteil, dass die Schirmwirkung der Dammschulter neben der Fahrbahn für den Schallschutz genutzt werden kann (Abb. 7/20 und 7/21). Durch zusätzliche Schallschutzwände kann die Abschirmung im Einzelfall noch deutlich verstärkt werden. So ist es z. B. möglich, eine 3 bis 4-geschossige Bebauung durch eine Hochlage der Straße in 6 m Höhe mit niedrigen Schallschutzwänden zu schützen.
Bebauung als Schallschutz Für die Planung interessant ist die Abschirmung des Lärms durch lange Gebäude mit lärmunempfindlicher Nutzung. Man versteht darunter geschlossene Gebäude, deren straßenseitige Räume
In diesem Zusammenhang ist auch die Orientierung der Gebäude zur Straße von Bedeutung. So ist eine Straße, die im Norden eines Wohngebietes vorbeiführt, weit weniger problematisch als eine im Süden, da Wohnräume vorzugsweise nach Süden orientiert sind. Geschlossene Gebäudezeilen entsprechender Länge und Höhe bzw. Block- oder Blockrandbebauungen können Pegelminderungen in der Größenordnung von 25 bis 30 dB(A) bewirken. Wichtig ist jedoch hier, dass keine Schalllücken verbleiben. Diese Möglichkeiten sollten insbesondere bei Stadterneuerungs- und Umbaumaßnahmen in stark belasteten Innenstädten geprüft werden. Zufahrten oder Durchgänge zwischen den Gebäuden können trotzdem realisiert werden, wenn ihre Breite im Verhältnis zur Gebäudetiefe gering ist. Unter Umständen sind dann aber die erreichbaren Pegelminderungen geringer. Offene Bauweisen wie Einzel- oder Doppelhäuser bzw. Hausgruppen verhindern die Schallausbreitung durch die Lücken nicht, so dass hinter den Gebäuden keine ruhigen Zonen entstehen. Teilweise können solche Lücken durch Garagenanlagen geschlossen werden. Die Abbildungen 7/22 bis 7/24 zeigen Beispiele von Schallschutz durch Gebäude.
Teil- und Vollabdeckungen, Tunnel Unter einer Abdeckung versteht man einen deckelartigen Baukörper über einem tiefliegenden (im Einschnitt liegenden) Verkehrsweg, der in Verbindung mit der Böschung oder Stützwand mindestens auf einer Seite des Einschnittes den vom Verkehrsweg emittierten Schall mindert. Unter einer Einhausung versteht man ein langes hallenartiges Bauwerk über einem geländenah geführten Verkehrsweg, das eine direkte Schallausbreitung verhindert. In der Abbildung 7/25 sind einige Beispiele ausgeführter und vorgeschlagener Abdeckungen, Einhausungen und Tunnel zusammengestellt. Tunnel sind optimale Schallschutzeinrichtungen, da im geschützten Bereich der von der Straße oder Schiene ausgehende Schallpegel total gedämmt wird. Außerdem bietet ein Tunnel zusätzlich einen sehr guten Schutz vor Autoabgasen. Probleme mit Abgasen und Lärm können jedoch an den Tunnelportalen auftreten, wenn dort sensible Nutzungen vorhanden sind. Tunnel müssen deshalb ausreichend lang sein, um ein Gebiet wirksam schützen zu können. Tunnelstrecken sind sehr teuer in der Erstellung und erfordern in der Regel hohe Aufwendungen für den Betrieb (Beleuchtung, Belüftung, Brandschutz, Reinigung). Andererseits können die Flächen neben und über einem Tunnel zusätzlich städtebaulich höherwertig genutzt werden, ein Gesichtspunkt, der bei sehr hohen Baulandpreisen in Großstädten oder schon vorhandener Bebauung nicht zu vernachlässigen ist. Den Sonderfall eines Lärmschutztunnels stellt die Leichtbauvariante (Züblin-Lärmschutzdecke) dar. Sie ist mit durchlaufenden Öffnungen über den Fahrbahnrändern versehen und ermöglicht somit eine natürliche Belüftung und Beleuchtung (Abb. 7/26). Schalltechnische Messungen ergaben am Boden Lärmminderungen von ca. 20 dB (Abstand vom Tunnel 10 m bis 20 m).
Bepflanzung Die Schallschutzwirkung von Bepflanzungen wird von Laien meist erheblich überschätzt. Als städtebauliche Maßnahme für den Lärmschutz kommt eine Bepflanzung kaum in Betracht, da erst ein 100 m breiter dichter Waldstreifen mit dichtem Unterholz eine Pegelminderung von 5 bis 10 dB bewirkt. Einzelne nicht dicht gepflanzte Bäume oder Sträucher bringen so gut wie keinen Schallschutz. Minderungen des Dauerschallpegels an einer Straße durch homogene Bepflanzungen von Schutzzonen zeigt die Tabelle 7/2.
Tab. 7/2: Lärmminderung durch Bepflanzung Nicht zu unterschätzen ist jedoch die durch Bepflanzung bewirkte optische Abschirmung und die dadurch hervorgerufene positive psychologische Wirkung auf die Betroffenen (Abbildung 7/27). In dieser Hinsicht gilt: Was man nicht sieht, hört man auch nicht bewusst! Auch können Bäume am Straßenrand als gestalterisches Element zur Aufwertung des Straßenraums die Belästigungswirkung durch Lärm für die Anwohner und Passanten senken.
Gebäudeorientierung, Baulicher Schallschutz Die Orientierung der Gebäude bzw. der Wohnungsgrundriss bieten weitere Möglichkeiten, die Lärmbelastung zu reduzieren (Abbildung 7/28). So können z. B. Räume, deren Nutzung weniger lärmempfindlich ist, wie Küchen, Bäder und Treppenhäuser zur Straße hin orientiert werden, während ruhebedürftige Räume wie Wohn- und Schlafzimmer auf der verkehrsabgewandten Gebäudeseite angeordnet werden. Die Lärmbelastung ist an der abgewandten Seite bei einer geschlossenen Bebauung ca. 15 dB, bei lockerer Bebauung ca. 5 dB geringer als an der Straßenseite. Im Bebauungsplan können entsprechende Festsetzungen getroffen werden, um eine solche Raumnutzungszuordnung verbindlich festzulegen. Sofern alle aktiven Schallschutzmaßnahmen ausgeschöpft sind bzw. solche nicht möglich sind (in Ortsinnenbereichen, Bestandsgebieten) bleiben zum Schallschutz nur noch über das Normalmaß hinausgehende bauliche Maßnahmen am Gebäude selbst übrig. Die Anforderungen des baulichen Schallschutzes ergeben sich bezüglich des Schutzes gegen Außenlärm aus Abschnitt 5 von DIN 4109 (Schallschutz im Hochbau, Ausgabe 1989). Für die Festlegung der erforderlichen Luftschalldämmung von Außenteilen gegenüber Außenlärm werden verschiedene Schallpegelbereiche zugrunde gelegt, denen die jeweils vorhandenen oder zu erwartenden „maßgeblichen Außenlärmpegel“ zuzuordnen sind. Tabelle 7/3 zeigt die Anforderungen an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen, unterschieden nach Schallpegelbereichen und Raumnutzungen.
Tab. 7/3: Anforderungen an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen (Quelle: DIN 4109) Zur Abschätzung des „maßgeblichen Außenlärmpegels“ vor Hausfassaden kann beispielsweise das für typische Straßenverkehrssituationen vereinfachte Verfahren aus der DIN 18005 Teil 1 (s. a. Abschnitt 3.1.2.1) herangezogen werden. Empfohlen sei hier auch der in dieser Onlineversion der Lärmfibel verfügbare browserbasierte dB-Rechner. Auch die Auswertung einer Lärmkartierung nach der EU-Umgebungslärmrichtlinie kann als Abschätzung in Frage kommen. Für beide Verfahren müssen jedoch weitere Zuschläge (z.B. Ampelzuschlag) berücksichtigt werden. Da die Häuserwände (von einigen Altbauten abgesehen) in der Regel einen hohen Schalldämmwert aufweisen, ist ein zusätzlicher Schallschutz meist nur an den Fenstern und Rollladenkästen notwendig. Bei Dachwohnungen kann auch eine Dämmung der Dachhaut hilfreich sein. Die Qualität der Schallschutzfenster ist dabei auf den jeweiligen Außenpegel und den im Inneren gewünschten Pegel abzustimmen. Bei Festsetzungen in Bebauungsplänen (§ 9 Abs. 1 Nr. 24 BauGB), die Schalldämmmaßnahmen gemäß einer neueren Fassung der DIN 4109 vorsehen, ist zu beachten, dass der dort genannte „maßgebliche Außenlärmpegel“ sich nicht mehr ausschließlich nach dem Tagesbeurteilungspegel richtet. Bei stark befahrenen Straßen und insbesondere bei Bahnstrecken sind die nächtlichen Pegelwerte aber annähernd so hoch wie tagsüber. Beträgt die Differenz zwischen Tages- und Nachtwert des Außenlärmpegels weniger als 10 dB, wird daher als Außenlärmpegel der um 10 dB erhöhte Nachtwert angesetzt. Neben der DIN 4109 befasst sich auch die 24. BImSchV (Verkehrswege-Schallschutzmaßnahmenverordnung) mit dem baulichen Schallschutz. Ihre Anwendung führt oft zu verbleibenden Innenschallpegeln, die höher sind als die der DIN 4109. Auch die nachfolgend aufgeführte VDI 2719 kann, wie die 24. BImSchV oder die DIN 4109, in Bebauungsplänen zur Bemessung des baulichen Schallschutzes nach § 9 Abs. 1 Nr. 24 BauGB festgesetzt werden. Die genauen Zusammenhänge über die Schalldämmung von Fenstern sind der VDI-Richtlinie 2719 zu entnehmen. Dort sind auch Anhaltswerte für Innengeräuschpegel (für von außen eindringenden Schall) angegeben, die in der nachfolgenden Tabelle 7/4 vereinfacht zusammengestellt wurden.
Tab. 7/4: Anhaltswerte für Innengeräuschpegel nach DIN 2719 Nach der VDI 2719 sind die Fenster in sogenannten Schallschutzklassen 0 bis 6 eingeteilt. So liegt das bewertete Schalldämm-Maß für die Klasse 0 (undichte Fenster mit Einfachverglasung) bei unter 24 dB, während Fenster der Schallschutzklasse 6 (Kastenfenster mit getrenntem Blendrahmen, besonderer Dichtung, sehr großem Scheibenabstand und Verglasung aus Dickglas) ein Schalldämmmaß von über 50 dB aufweisen (Tabelle 7/5).
Tab. 7/5: Schallschutzfenster Klassen nach VDI 2719 Nicht vergessen werden darf, dass sich der bauliche Schallschutz auf alle Wohnflächen erstreckt. Außenwohnflächen (z.B. Balkone und Terrassen) sind daher auch zu schützen, damit sie ihrer Zweckbestimmung gemäß genutzt werden können. So sollte spätestens ab Beurteilungspegeln von 64dB(A) für Balkone z.B. eine Verglasung (die geöffnet werden kann) vorgesehen werden.
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7.1.6 Schallabschirmung
