3D-Modell als Grundlage für schalltechnische Berechnungen

(c) MuUT Meß- und Umwelttechnik GmbH, Sinzig 2005

3D-Modell - Horizontaler Schwenk rund um Sinzig (ca. 4,4 MB)

3D-Modell - Vertikaler Schwenk über Sinzig (ca. 4 MB)


Warum wurde das Modell für Sinzig erstellt?

Das digitale Modell von Sinzig und Umgebung entstand im Rahmen eines Praxissemesters im Studiengang Umwelttechnik der Fachhochschule Bingen. Dabei wurden Teile aus vorhandenem projektbezogenem Datenbestand übernommen.
Sinzig und Umgebung eignet sich durch seine topographische Lage - auf der einen Seite die weite Rheinebene mit ihren Verkehrswegen beiderseits des Rheins und auf der anderen Seite das engere Ahrtal und die aufsteigenden Täler und Berghänge der Eifel - als umfassendes Modellprojekt zum Studium der Schallausbreitung.

Was enthält das Modell?

Das Modell enthält insbesondere
  • topographische Daten (Höhenlinien, Höhenpunkte, Böschungskanten)
  • Straßen und Schienen als Schallquellen mit typischen Verkehrsmengen, Steigungen und Geschwindigkeiten
  • kleinere Straßen zur kartographischen Darstellung
  • Hindernisse (Häuser, Lärmschutzwand), die der Schallausbreitung entgegenstehen (nur in Teilbereichen erfasst)
  • Warum dreidimensional?

    Die Schallausbreitung wird durch den Geländeverlauf und durch zusätzliche Hindernisse entscheidend beeinflusst. Vor allen Dingen im Nahbereich von Schallquelle und/oder Aufpunkt sind deutliche Abschirmungen zu erreichen. Hindernisse können aber zumeist auch Schallanteile reflektieren, so dass sich Erhöhungen des Schallpegels einstellen können.
    Schallausbreitung und die Wirksamkeit von Abschirmungen sind wesentlich von meteorologischen Bedingungen abhängig. Bei gewerblichen Quellen - wie z.B. Kaminmündungen, Ventilatoren usw. - wird dies nach TA Lärm durch die sogenannte meteorologische Korrektur berücksichtigt, die insbesondere die im Jahresmittel vorherrschende Windrichtung betrachtet. Größere Täler führen im allgemeinen zu talparallelen Windrichtungen - im Rheintal also vorwiegend in Nord-/Südrichtung.
    Bei großen Entfernungen können Pegelschwankungen durch die Schallausbreitung von mehr als 15 dB auftreten. Sehr gute Schallausbreitungsbedingungen herrschen z.B. häufig in den frühen Morgenstunden von Frühjahr und Herbst (und dann am besten noch mit leichtem Mitwind), schlechte Ausbreitungsbedingungen dagegen im Sommer bei aufgeheiztem Boden.

    Was heißt "überhöht"?

    Die digitalisierten Elemente wurden mit einem Faktor 1,4 in die Höhe gezogen, d.h. ein eigentlich 10 m hohes Haus wird so hoch wie eine waagerechte Strecke von 14 m dargestellt. Dadurch wird die Höhenstruktur besser sichtbar; immerhin ist das Modell einige Kilometer lang und breit, der maximale Höhenunterschied beträgt aber nur 300 m.

    Warum keine Spitzdächer?

    Die Schallausbreitung wird als stückweise gradlinig betrachtet. Daher wirkt meist nur die Traufkante der Häuser abschirmend, während das geneigte Dach keine zusätzliche Abschirmwirkung mehr entfaltet.

    Was stellen die braunen "Gatterzäune" dar?

    Sie markieren die digitalisierten Höhenlinien. Im Innenstadtbereich wurde - allein zur besseren Darstellung - zusätzlich ein Höhenraster erzeugt.

    Was sind Schallimmissions- und Lärmminderungspläne?

    Bereits seit vielen Jahren gab es im Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) den Paragraphen 47a Lärmminderungspläne. In Absatz (1) hieß es dort:
    "In Gebieten, in denen schädliche Umwelteinwirkungen durch Geräusche hervorgerufen werden oder zu erwarten sind, haben die Gemeinden oder die nach Landesrecht zuständigen Behörden die Belastung durch die einwirkenden Geräuschquellen zu erfassen und ihre Auswirkungen auf die Umwelt festzustellen."
    In Absatz (2) wurde konkretisiert: "(...) Lärmminderungspläne aufzustellen, (...) und die Beseitigung oder Verminderung der schädlichen Umwelteinwirkungen ein abgestimmtes Vorgehen gegen verschiedenartige Lärmquellen erfordert. (...)"
    Um überhaupt festzustellen, wo schädliche Umwelteinwirkungen (nach üblicher Auffassung) vorliegen, ist zunächst eine möglichst umfassende Bestandsaufnahme wichtiger Schallquellen (größere Straßen, Schienenstrecken, Gewerbe- und Industriebetriebe) sinnvoll. Steckt man diese Daten in ein digitales Modell und berechnet die Schallimmission in der besiedelten Fläche entsteht ein Schallimmissionsplan, in dem man problematische Bereiche farblich hervorheben kann.
    Darauf aufbauend können Lärmminderungspläne, die Minderungsmaßnahmen enthalten, erstellt werden. Die im BImSchG genannte Verschiedenartigkeit der Lärmquellen ist insofern wichtig, als z.B. der Bau einer Lärmschutzwand entlang einer Straße dazu führen kann, dass andere Lärmquellen (Gewerbe, Schiene) anschließend deutlicher wahrgenommen werden - obwohl sie sich nicht verändern.
    2005 wurde die EU-Umgebungslärmrichtlinie (2002/49/EG) in das BImSchG eingearbeitet, 2006 folgten Verordnungen zur Umsetzung des neuen Paragraphen 47c "Lärmkarten".

    EU-Umgebungslärm-Richtlinie

    In dieser EU-Richtlinie ist die Ausarbeitung "strategischer Lärmkarten" und "Aktionsplänen" gefordert. Allerdings sind die gewährten Fristen und Bevölkerungszahlen sehr großzügig gewählt:
    1. Großstädte und Ballungsräume über 250000 Einwohner: bis 2008
    2. Großstädte und Ballungsräume über 100000 Einwohner: bis 2013
    3. Städte und Gemeinden mit Verkehrsstraßen über 16000 Kfz/Tag: bis 2008
    4. Städte und Gemeinden mit Verkehrsstraßen über 8000 Kfz/Tag: bis 2013
    5. Städte und Gemeinden mit Haupteisenbahnstrecken mit über 60000 Zügen/Jahr: bis 2008
    Sinzig fällt wegen der Bundesstraßen 9 und 266 in die Kategorie (3) und wegen der Eisenbahn in die Kategorie (5). Da die Stadt tatsächlich aber kaum Einfluss auf den Verkehr der Bundesstraßen nehmen kann, sind hier wohl eher regionale Konzepte notwendig.

    Warum keine Berechnungsergebnisse?

    Das Modell wurde von der MuUT Meß- und Umwelttechnik GmbH auf eigene Kosten zu Ausbildungszwecken und als Grundlage für zukünftige Projekte erstellt. Es ist nicht unsere Absicht, ohne konkreten Auftrag in politische und fachliche Abwägungsprozesse einzugreifen.



    Stadtmodell Sinzig um 1650 von aktiplan


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