Schalltechnische Bearbeitung - Ruhr
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TOHR Bauphysik GmbH & Co. KG Schloßstraße 76 51429 Bergisch Gladbach Ansprechpartner/ -in: M. Sc. Jan Muncke 0 22 04 / 58 80 - 26 0 22 04 / 570 43 @ [email protected] Berg.-Gladbach, 02.05.2014 /Pa Dateiname: R:\3027\sbRB0205.doc Schalltechnische Bearbeitung ________________________ - Schallimmissionsprognose Baulärm - Revision 23. Mai 2014 - Objekt: Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex Ruhr-Universität RUB-IA-IB Bochum Auftraggeber: Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW Niederlassung Dortmund Emil-Figge-Str. 91 44227 Dortmund Objekt-Nr.: 3027 Änderungen zu 2.Mai.2014 Geschäftsführer: Dipl.-Ing. (FH) Dirk Heimann Dipl.-Ing. (FH) Johannes Römer Amtsgericht Köln HRA 27003 Komplementär: TOHR Bauphysik Verwaltung GmbH Amtsgericht Köln HRB 66578 Finanzamt Bergisch Gladbach Steuer-Nr.: 204/5870/1961 USt-IdNr.: DE265951664 Deutsche Bank Berg. Gladbach IBAN: DE20 3707 0024 0634 8080 00 | BIC: DEUTDEDBKOE Sparkasse KölnBonn IBAN: DE30 3705 0198 0001 3421 61 | BIC: COLSDE33 Seite 2 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm INHALTSVERZEICHNIS 1. 2. 3. Situation und Aufgabenstellung ......................................................................................... 3 Grundlagen ......................................................................................................................... 3 Immissionsrichtwerte und Immissionspunkte .................................................................... 5 3.1 Immissionsrichtwerte................................................................................................... 5 3.1.1 Universitätseigene Gebäude ................................................................................. 6 3.1.2 Beurteilung Nachbarbebauung nach AVV Baulärm ............................................ 6 3.2 Immissionspunkte ........................................................................................................ 7 3.2.1 Immissionspunkt 1 (IP1), ICFW-I ....................................................................... 7 3.2.2 Immissionspunkt 2 (IP2) , IC ............................................................................... 7 3.2.3 Immissionspunkt 3 (IP3) , ICFW-II ..................................................................... 7 3.2.4 Immissionspunkt 4 (IP4), SSC ............................................................................. 8 3.2.5 Immissionspunkt 5 (IP5), HZO ............................................................................ 8 3.2.6 Immissionspunkt 6 (IP6), IBN ............................................................................. 8 3.2.7 Immissionspunkt 7 (IP7), IAN ............................................................................. 8 3.2.8 Immissionspunkt 8 (IP8), ICW-Hörsaal............................................................... 8 3.2.9 Immissionspunkt 9 (IP9), ICO-Hörsaal ............................................................... 8 3.2.10 Immissionspunkt 10 (IP10), FNO ........................................................................ 9 3.2.11 Immissionspunkt 11 (IP11), Nächstgelegene Wohnbebauung, Lennershofstr. ... 9 4. Berechnungsmethoden ....................................................................................................... 9 4.1 CadnaA ........................................................................................................................ 9 4.2 Berechnung Innenpegel ............................................................................................. 10 5. Berücksichtigte Schallquellen .......................................................................................... 11 5.1 Abbruchzustände ....................................................................................................... 11 5.2 Bauphasen .................................................................................................................. 13 6. Berechnungsergebnisse .................................................................................................... 15 6.1 Immissionspunkt 1 (IP1), ICFW-I ............................................................................. 16 6.2 Immissionspunkt 2 (IP2), IC ..................................................................................... 16 6.3 Immissionspunkt 3 (IP 3), ICFW II ........................................................................... 17 6.4 Immissionspunkt 4 (IP 4), SSC ................................................................................. 17 6.5 Immissionspunkt 5 (IP 5), Hörsaal ............................................................................ 18 6.6 Immissionspunkt 6 (IP 6), IBN.................................................................................. 18 6.7 Immissionspunkt 7 (IP 7), IAN ................................................................................. 19 6.8 Immissionspunkt 8 (IP 8), ICW-Hörsaal ................................................................... 19 6.9 Immissionspunkt 9 (IP 9), ICO-Hörsaal .................................................................... 19 6.10 Immissionspunkt 10 (IP 10), FNO ......................................................................... 20 6.11 Immissionspunkt 11 (IP11), Benachbarte Wohnbebauung ................................... 20 7. Qualität der Prognose ....................................................................................................... 21 8. Gesamtbewertung ............................................................................................................. 23 Seite 3 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm 1. Situation und Aufgabenstellung An der Ruhr-Universität Bochum ist geplant, die Gebäude IA und IB sowie das Zwischenbauwerk neu zu errichten. Vor der Neuerrichtung ist zunächst der Abriss der bestehenden Gebäude IA und IB sowie des Zwischenbaus geplant. Der Abriss der bestehenden Gebäude soll in Form eines verhältnismäßig geräuscharmen Rückbaus bei vorsichtigem Abtragen einzelner Bauteile geschehen. Dennoch werden während der Abrissarbeiten eine Reihe von Baumaschinen zum Abriss, zur Zerkleinerung einzelner Bauteile sowie zum Abtransport des Schutts zum Einsatz kommen. Die vorliegende Untersuchung betrachtet die von dem Rückbau eingesetzten Baumaschinen ausgehenden Schallimmissionen auf die umliegenden Universitätsgebäude um sicherzustellen, dass hier aus lärmtechnischer Sicht ein reibungsloser Betriebsablauf auch während des Abbruchs möglich ist bzw. rechtzeitig organisatorische Maßnahmen im Betriebsauflauf getroffen werden können. Hierzu wird die Lärmeinwirkung unterteilt in verschiedene Bauphasen mit unterschiedlicher Lärmeinwirkung berechnet. Neben der Belastung an den eigenen Gebäuden wird ebenfalls die zu erwartende Belastung an der nächstgelegenen Wohnbebauung ermittelt und gemäß AVVBaulärm [3] beurteilt, um eine Störung der Nachbarschaft zu vermeiden. 2. Grundlagen [1] Schnitte, Grundrisse, überreicht durch Herrn Hertzfeld, BLB NRW, Stand: 24.04.2014 [2] Bauablaufplan, Maschineneinsatzplan, überreicht durch Herrn Schumacher, Hochtief, Stand: 12.03.2014 [3] Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Schutz gegen Baulärm - Geräuschimmissionen - (AVV-Baulärm), Stand: 19. August 1970 Seite 4 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm Die Beurteilung der Geräuschimmissionen erfolgt nach: [4] Gesetz zum Schutz von schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (Bundesimmissionsschutzgesetz - BImSchG) vom 15 März 1974 (BGBL.I S. 721, 1193) in der Fassung der Bekanntmachung vom 14. Mai 1990 (BGBl. I S. 880) - (BGBl. III 2129-8) -, zuletzt geändert durch 7. ÄndG z. BImSchG vom 11. September 2002 [5] Vierte Verordnung zur Durchführung des Bundes- Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen - 4. BImSchV) vom 24. Juli 1985 (BGBl. I S. 1586, ber. 1991 I S. 2044) in der Fassung der Bekanntmachung vom 14. März 1997 (BGBl. I S. 504) - (BGBl. III 2129-81-4-2) -, zuletzt geändert durch Gesetz vom 27. Juli 2001 (BGBl. I S. 1950, 1978) [6] 6. Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundesimmissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm - TA-Lärm) - vom 26. August 1998, (GMBl. 1998, Nr. 26, Seite 502ff.) Bei der Ausbreitungsrechnung wurden zugrunde gelegt: [7] DIN 18005, Teil 1, Schallschutz im Städtebau, Berechnungsverfahren, Deutsches Institut für Normung, Berlin 1987 [8] DIN 18005, Teil 2, Schallschutz im Städtebau, Lärmkarten - Kartenmäßige Darstellung von Schallimmissionen, Deutsches Institut für Normung, Berlin, 1991 [9] VDI-Richtlinie 2714, Schallausbreitung im Freien, Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf, 1988 [10] VDI-Richtlinie 2720, Blatt 1, Schallschutz durch Abschirmung im Freien, Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf, 1997 [11] DIN ISO 9613-2, Dämpfung des Schalls bei der Ausbreitung im Freien, Teil 2: Allgemeine Berechnungsverfahren, Deutsches Institut für Normung, Berlin, Oktober 1999 [12] VDI-Richtlinie 2571, Schallabstrahlung von Industriebauten, Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf, 1976 Bei der Berechnung der Immissionen werden berücksichtigt: Seite 5 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm [13] DIN 4109: Schallschutz im Hochbau, Anforderungen und Nachweise, mit Beiblättern 1 und 2, November 1989, Beiblatt 3, Juni 1996, Änderung A1, April 1998 [14] Beckert, Christian: TA-Lärm: technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm mit Erläuterungen / Christian Beckert; Iwan Chotjewitz - Berlin: Erich Schmidt, 2000, ISBN 3-503-04841-3 [15] Klaus Hausmann, Kommentar zur TA-Lärm, Verlag C. H. Beck, München 2000, ISBN 3-406-47043-2 [16] Detlef Prior, Landesumweltamt NRW, Essen, Fachartikel: "Zum Nachweis der Einhaltung von Geräuschimmissionswerten mittel Prognose", Zeitschrift für Lärmbekämpfung Nr. 5, 2001 3. Immissionsrichtwerte und Immissionspunkte 3.1 Immissionsrichtwerte Für die Immissionsrichtwerte wird unterschieden zwischen der universitätseigenen Bebauung mit einer Beurteilung angelehnt an VDI 2719 bzw. Arbeitsstättenrichtlinie und der Beurteilung der Lärmeinwirkung auf die Nachbarbebauung gem. AVV Baulärm. Hierfür werden die Beurteilungszeiten sowie Berechnungsarten der TA-Lärm berücksichtigt. Zur Beurteilung herangezogen werden in beiden Fällen die wirksamen Immissionspegel 0,5 m vor der Fassade bzw. dem geschlossenen Fenster der jeweiligen Bebauung ermittelt gem. TA-Lärm. Die Tagzeit beginnt gemäß Kapitel 6.4 der TA-Lärm um 6.00 Uhr und endet um 22.00 Uhr . Die Nachzeit beginnt um 22.00 Uhr und endet um 6.00 Uhr. Die Geräuscheinwirkungen sind zur Tagzeit über die o. g. 16-stündige Zeitspanne und zur Nachtzeit über diejenige volle Stunde zu mitteln, in der die höchsten Beurteilungspegel auftreten. Hier berücksichtigt wird nur der Tagzeitraum, da von einem Baustellenbetrieb im Nachtzeitraum nicht auszugehen ist. Seite 6 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm Besondere Ruhezeitenzuschläge, wie in der TA-Lärm für allgemeine und reine Wohngebiete beschrieben, sind gemäß AVV Baulärm nicht zu berücksichtigen. Auch für die Beurteilung der Lärmeinwirkung auf die universitätseigenen Gebäude findet keine Berücksichtigung von Ruhezeitenzuschlägen statt. Der am Immissionspunkt einzuhaltende Beurteilungspegel gilt nicht für jede Schallquelle einzeln, sondern als energetischer Summenpegel aller Schallquellen, die dem zu beurteilenden Gebäude zuzuordnen sind. 3.1.1 Universitätseigene Gebäude Die VDI 2719 ist gedacht für die Auslegung der Schalldämmung von Fenstern und deren Zusatzeinrichtungen. Mit ihrer Hilfe kann für den jeweiligen Anwendungsfall das für ausreichenden Schallschutz geeignete Fenster ausgewählt werden. Für jeden Anwendungsfall, aufgeteilt in verschiedene Nutzungen des jeweiligen Raums legt die VDI 2719 die Schalldämmung so aus, dass gewisse Pegel innerhalb des betreffenden Raums nicht überschritten werden. Diese Pegel werden bei der Beurteilung der durch den Baulärm in den Räumen entstehenden Pegel als Richtwert herangezogen. Gemäß VDI 2719 sollten tagsüber in Einzelbüros und Unterrichtsräumen 30 bis 40 dB(A) Mittelungspegel und in Büros für mehrere Personen 35 bis 45 dB(A) Mittelungspegel durch äußere Einflüsse nicht überschritten werden. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen Mix aus Unterrichtsräumen, Einzelbüros und Mehrpersonenbüros. Als Richtwert wird hier ein nicht zu überschreitender Mittelungspegel von Lm = 40 dB(A) festgesetzt. 3.1.2 Beurteilung Nachbarbebauung nach AVV Baulärm Gemäß AVV Baulärm sind in Gebieten mit gewerblichen Anlagen und Wohnungen, in denen weder vorwiegend gewerbliche Anlagen noch vorwiegend Wohnungen untergebracht sind, tagsüber 60 dB(A), gemessen 0,5 m vor dem geschlossenen Fenster oder der Fassade des Gebäudes, nicht zu überschreiten. Seite 7 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm Die untersuchte Wohnbebauung ist umgeben vom Universitätsbetrieb und kann deshalb als Gebiet mit gewerblichen Anlagen und Wohnungen eingestuft werden. Immissionsrichtwerte im Nachtzeitraum werden nicht berücksichtigt, da kein Baustellenbetrieb im Nachtzeitraum geplant ist. 3.2 Immissionspunkte Die maßgeblichen Immissionsorte nach Punkt 2.3 TA Lärm liegen bei bebauten Flächen 0,5 m außerhalb vor der Mitte des geöffneten Fensters des vom Geräusch am stärksten betroffenen schutzbedürftigen Raumes nach DIN 4109. Aufgrund der Lage der maßgeblichen Immissionsorte gelten die Immissionsrichtwerte als Halbfreifeldpegel, d. h. dass die Reflexionen an der Fassade des eigenen Gebäudes nicht berücksichtigt werden. Die Lage der Immissionsorte ist in Anlage 1 ersichtlich. Aus den ermittelten Pegeln 0,5 m vor der Mitte des geöffneten Fensters oder vor der Fassade kann durch weitere Berechnungen der zu erwartende Pegel innerhalb der betroffenen Räume errechnet werden. Im Folgenden wird zunächst die Lage der Immissionspunkte vor der Fassade beschrieben. 3.2.1 Immissionspunkt 1 (IP1), ICFW-I Der untersuchte Immissionspunkt liegt am flachen Zwischenbau ICFW-I, Ebene 02, in Innenhoflage. 3.2.2 Immissionspunkt 2 (IP2) , IC Der gewählte Immissionspunkt liegt an dem Bürogebäude IC, an der zur Baustelle Seite 8 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm 3.2.4 Immissionspunkt 4 (IP4), SSC Der Immissionspunkt am neu errichteten Gebäude SSC liegt an der Fassade mit Orientierung zur Baustelle in Höhe Ebene 02. 3.2.5 Immissionspunkt 5 (IP5), HZO Der gewählte Immissionspunkt liegt an der Nordfassade des Hörsaal-Zentrums HZO, direkt an der Außenwand des Hörsaals mit Orientierung zur geplanten Baustelle. 3.2.6 Immissionspunkt 6 (IP6), IBN Der gewählte Immissionspunkt liegt an der Südostfassade des Gebäudes IBN mit Orientierung zur Baustelle in Höhe Ebene 02. 3.2.7 Immissionspunkt 7 (IP7), IAN Der gewählte Immissionspunkt liegt an der Südostfassade des Gebäudes IAN mit Orientierung zur geplanten Baustelle, in Höhe Ebene 02. 3.2.8 Immissionspunkt 8 (IP8), ICW-Hörsaal Der gewählte Immissionspunkt liegt direkt am Außendach des Hörsaals ICW. Die Lage auf dem Dach wird gewählt, da keine direkte Außenwand des Hörsaals vorhanden ist. 3.2.9 Immissionspunkt 9 (IP9), ICO-Hörsaal Seite 9 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm 3.2.10 Immissionspunkt 10 (IP10), FNO Der gewählte Immissionspunkt liegt an der Nordostfassade des Bürogebäudes FNO, orientiert zur Baustelle hin, auf Höhe Ebene 02. 3.2.11 Immissionspunkt 11 (IP11), Nächstgelegene Wohnbebauung, Lennershofstr. Der gewählte Immissionspunkt befindet sich an der nächstgelegenen Wohnbebauung in der Lennershofstraße. Der Punkt befindet sich an der Fassade in nächster Nähe und mit Orientierung hin zur geplanten Baustelle in 4,5 m Höhe. Der gewählte Punkt befindet sich in einem Gebiet mit gewerblichen Anlagen und Wohnungen. 4. Berechnungsmethoden 4.1 CadnaA Die Berechnung der Schallausbreitung von der Schallquelle zu den Immissionspunkten in der Nachbarschaft und am eigenen Bürogebäude wird mit dem Programm Cadna/A für Windows der Datakustik GmbH, München, Version 4.4.145 (32 bit) nach dem detaillierten Prognoseverfahren der TA-Lärm durchgeführt. Eingabedaten sind die Schallleistungspegel der verwendeten Baumaschinen. Ausgehend von den Schall-Leistungspegeln werden bei der Berechnung der Schallausbreitung folgende Effekte berücksichtigt: - Divergenz des Schallfeldes Bodenabsorption Luftabsorption Reflektion an Hindernissen Beugung um Hindernisse Seite 10 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm 4.2 Berechnung Innenpegel Durch die Berechnung der Lärmimmissionsprognose mit dem 3 D-Modell im Programm CadnaA errechnen sich Außenlärmpegel 0,5 m vor der Fassade. Im vorliegenden Fall interessieren die daraus resultierenden Schallpegel innerhalb der betreffenden Räume. Eine Möglichkeit zur Berechnung der in den Räumen resultierenden Pegel kann auf Grundlage der VDI 2719 geschehen. Der resultierende Innenraumpegel errechnet sich anhand des Außenpegels und der vorhandenen Schalldämmung wie folgt: LI = LA - R'w,res + 10 lg mit R'w,res LA Sg A = = = = Sg A resultierende Schalldämmung der gesamten Außenwand ermittelter Außenlärmpegel Außenwandfläche im Raum vorhandene äquivalente Absorptionsfläche Im Vorliegenden handelt es sich um eine Vielzahl verschiedener Räume mit unterschiedlichen Außenwandflächen, unterschiedlichen Nutzungen sowie unterschiedlichen vorhandenen Absorptionen. Die Korrektur über das Verhältnis von Außenwandfläche zu vorhandener Absorptionsfläche stellt eine Verminderung des im Raum entstehenden Pegels dar. Dieser ist in den meisten Büroräumen bis 20 m² Grundfläche jedoch nur geringfügig. Um die Aussage über entstehende Innenraumpegel auch auf benachbarte Räume ausweiten zu können wird hier auf diese Korrektur verzichtet. Für Räume mit einem günstigeren Verhältnis von Außenwandfläche zu Absorptionsfläche ergeben sich niedrigere Innenraumpegel. Die Berechnung befindet sich hier auf der sicheren Seite. In den meisten Räumen sind Außenfenster mit einer 2-fach Isolierverglasung vorhanden. Für Fassaden mit Fenstern mit 2-fach Isolierverglasung kann eine Schalldämmung von 35 dB(A) angesetzt werden. Diesgeschie ht für alle Räume mit Außenfenstern. Seite 11 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm Genauer berechnet wird die Schalldämmung für fensterlose Räume anhand der Aufbauten von Dach oder Wand. Es ergeben sich folgende Schalldämm-Maße gem. DIN 4109 in den drei Hörsälen ohne Außenfenster: Gebäude Aufbau R‘w HZO 35 cm Stahlbetonwand 61 dB(A) ICW 20,5 cm Stahlbetondecke 54 dB(A) ICO 20,5 cm Stahlbetondecke 54 dB(A) Tabelle 1: Aufbau und Schalldämm-Maß Hörsaalwände 5. Berücksichtigte Schallquellen Der Abriss der Gebäude IA und IB geschieht in einer Vielzahl von Schritten. Hierbei ergeben sich verschiedene Bauschritte unter Verwendung unterschiedlicher Geräte. Diese Bauschritte finden in unterschiedlichen Zeiträumen mit teilweisen Überschneidungen statt. Zusätzlich verändert sich der Zustand der Gebäude stetig. So wird erst die Nordhälfte der Gebäude entkernt und abgerissen, anschließend die Südhälfte der Gebäude. Aus der Kombination und Überschneidung der verschiedenen Bauschritte sowie der Veränderung der einzelnen Gebäudezustände entstehen aus lärmtechnischer Sicht insgesamt bis Dezember 2014 13 verschiedene Bauphasen. 5.1 Abbruchzustände Für jeden einzelnen Abbruchzustand kommen verschiedene technische Geräte zum Einsatz. Sie alle strahlen eine bestimmte Schallleistung ab. Zudem ist bei vielen Geräten ein Lästigkeitszuschlag zu berücksichtigen und auch die Betriebszeiten der Maschinen fließen in die Berechnungen mit ein. Die folgende Tabelle bietet eine Übersicht über die einzelnen Bauschritte sowie die aus den einzelnen Schritten resultierende, über die Baufläche verteilte Gesamtschallleistung. Seite 12 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm Die eingesetzten Maschinen der einzelnen Abbruchzustände sowie die berücksichtigte Anzahl, Schallleistungen, Betriebszeiten und Lästigkeitszuschläge sind in Anlage 2 aufgeführt. Bauschritt Schallleistung LwA [dB(A)] Baustelleneinrichtung 104,3 Herstellung Baustraße 107,1 Entkernung Nord (2 mal: IA+IB) 103,2 Schadstoffe Nord (2 mal: IA+IB) 103,1 Rückbau Nord (2 mal: IA+IB) 106,1 Bodenplatte Nord (2 mal: IA+IB) 111,3 Entkernung IAFO 103,1 Schadstoffe IAFO 103,0 Rückbau IAFO 106,6 Vorbereitung Brücke 104,2 Abheben Brücke 104,2 Entkernung Süd (2 mal: IA+IB) 105,0 Schadstoffe Süd (2 mal: IA+IB) 103,1 Rückbau Süd (2 mal: IA+IB) 106,1 Bodenplatte Süd (2 mal: IA+IB) 109,4 LKW Abfuhr 97,7 Tabelle 2: Gesamtschallleistung auf der Baufläche je Bauschritt Seite 13 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm 5.2 Bauphasen Wie bereits beschrieben ändert sich im Laufe der Zeit der Zustand und somit die abschirmende Wirkung der abzureißenden Gebäude. Zudem verändern sich die eingesetzten Maschinen innerhalb der einzelnen Bauschritte, die jeweils einen gewissen Zeitraum umfassen. Teilweise überschneiden sich die Bauschritte. Aus diesen Veränderungen entstehen aus lärmtechnischer Sicht insgesamt bis Dezember 2014 13 zu betrachtende Bauphasen mit unterschiedlichen zu erwartenden Lärmpegeln an der umliegenden Bebauung. Folgende Tabelle bietet eine Übersicht über die einzelnen Bauphasen mit ihrer Dauer und den berücksichtigten Bauschritten: Bauphase KW 2014 Berücksichtigte Bauschritte P1 25 Baustelleneinrichtung Herstellung Baustraße Entkernung Nord P2 26 Baustelleneinrichtung Herstellung Baustraße Entkernung Nord (x2) Schadstoffe Nord (x2) P3 27 Baustelleneinrichtung Herstellung Baustraße Entkernung Nord (x2) Schadstoffe Nord (x2) P4 28 - 29 Entkernung Nord (x2) Schadstoffe Nord (x2) P5 30 - 32 Schadstoffe Nord (x2) Entkernung IAFO P6 33 - 37 Schadstoffe Nord (x2) Schadstoffe IAFO Seite 14 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm Bauphase KW 2014 Berücksichtigte Bauschritte P7 38 P8 39 - 40 Rückbau Nord (x2) Rückbau IAFO Schadstoffe Süd (x2) LKW Abfuhr P9 41 - 42 Rückbau Nord (x2) Vorbereitung + Abheben Brücke Schadstoffe Süd (x2) LKW Abfuhr P10 43 Rückbau Nord (x2) Schadstoffe Süd (x2) LKW Abfuhr P11 44 - 46 Rückbau Nord (x2) Schadstoffe Süd (x2) LKW Abfuhr P12 47 - 50 Bodenplatte Nord (x2) Schadstoffe Süd (x2) LKW Abfuhr P13 51 - 53 Schadstoffe Süd (x2) LKW Abfuhr Tabelle 3: Bauphasen Schadstoffe Nord Rückbau IAFO LKW Abfuhr Seite 15 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm 6. Berechnungsergebnisse Die Berechnungsergebnisse werden für jeden einzelnen Immissionspunkt gesondert unterschieden in vier verschiedenen Fällen dargestellt. Die vier unterschiedenen Darstellungsfälle sind folgende: • Fall 1: Über den Tagzeitraum gemittelter Pegel im Raum bei geschlossenem Fenster und Berücksichtigung der Betriebszeiten der Maschinen • Fall 2: Über den Tagzeitraum gemittelter Pegel im Raum bei geöffnetem Fenster in Kippstellung unter Berücksichtigung der Betriebszeiten der Maschinen • Fall 3: Über 1 Stunde gemittelter Pegel im Raum bei geschlossenem Fenster ohne Berücksichtigung der Maschinenbetriebszeiten. Alle Maschinen werden als gleichzeitig laufend berücksichtigt. • Fall 4: Über 1 Stunde gemittelter Pegel im Raum bei geöffnetem Fenster ohne Berücksichtigung der Maschinenbetriebszeiten. Alle Maschinen werden als gleichzeitig laufend angesetzt. Die vier Fälle werden für jeden Immissionspunkt graphisch dargestellt, aufgetragen über die Kalenderwochen des Jahres 2014. Die folgende Graphik bietet nochmals eine Übersicht der zeitlichen Zuordnung der Bauphasen zu den Kalenderwochen des Jahres 2014: KW 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 Abrissphase P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 Seite 16 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm 6.1 Immissionspunkt 1 (IP1), ICFW-I Im Gebäude ICFW-I ergeben sich folgende Innenraumpegel: Pegel [dB(A)] ICWF I 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Fall 1 Fall 2 Fall 3 Fall 4 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 KW 2014 Die Richtwerte nach 3.1 werden im Tagesmittel über den gesamten Abbruchzeitraum eingehalten. Durch gleichzeitigen Betrieb der Baumaschinen kann es in Bauphase 12, entsprechend KW 47 bis KW 50, zu einer leichten Überschreitung der gesetzten Richtwerte kommen. Auch eine Fensterlüftung ist bis zu Bauphase 7, entsprechend KW 38, möglich. Nach der 38. KW ist nur noch die Öffnung des Fensters zur Stoßlüftung zu empfehlen, da gemäß Arbeitsstätten-Richtlinie bei einem Pegel von ≥ 55 dB(A) kein konzentriertes Arbeiten bzw. Telefonieren mehr möglich ist. Immissionspunkt 2 (IP2), IC Im Gebäude IC sind folgende Innenraumpegel während der Abbruchphase zu erwarten: IC Pegel [dB(A)] 6.2 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Fall 1 Fall 2 Fall 3 Fall 4 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 KW 2014 Seite 17 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm Die Richtwerte nach 3.1 werden im Tagesmittel über den gesamten Abbruchzeitraum eingehalten. Auch eine Fensterlüftung ist bis zu Bauphase 7, entsprechend KW 38, möglich. Nach der 38. KW ist nur noch die Öffnung des Fensters zur Stoßlüftung zu empfehlen, da gemäß Arbeitsstätten-Richtlinie bei einem Pegel von ≥ 55 dB(A) kein konzentriertes Arbeiten bzw. Telefonieren mehr möglich ist. 6.3 Immissionspunkt 3 (IP 3), ICFW II Im Gebäude ICFW am Immissionspunkt II sind folgende Innenraumpegel zu erwarten: Pegel [dB(A)] ICFW II 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Fall 1 Fall 2 Fall 3 Fall 4 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 KW 2014 Die Richtwerte nach 3.1 werden im Tagesmittel über den gesamten Abbruchzeitraum eingehalten. Auch eine Fensterlüftung ist möglich. In Spitzenstunden sollte das Fenster geschlossen gehalten, bzw. Stoßlüftung durchgeführt werden. Immissionspunkt 4 (IP 4), SSC Im Gebäude SSC sind folgende Innenraumpegel zu erwarten: SSC Pegel [dB(A)] 6.4 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Fall 1 Fall 2 Fall 3 Fall 4 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 KW 2014 Seite 18 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm Die Richtwerte nach 3.1 werden im Tagesmittel über den gesamten Abbruchzeitraum eingehalten. Auch eine Fensterlüftung ist bis zu Bauphase 7, entsprechend KW 38, möglich. Nach der 38. KW ist in Spitzenstunden nur noch die Öffnung des Fensters zur Stoßlüftung zu empfehlen, da gemäß Arbeitsstätten-Richtlinie bei einem Pegel von ≥ 55 dB(A) kein konzentriertes Arbeiten bzw. Telefonieren mehr möglich ist. 6.5 Immissionspunkt 5 (IP 5), Hörsaal Im Hörsaalgebäude liegt keine Fensterlüftung vor, auch Außen Fenster sind nicht vorhanden. Durch die daraus resultierende hohe Schalldämmung, ergeben sich Pegel im Raum, die als geringfügig (≤ 15 dB(A)) zu bezeichnen sind und hier nicht weiter aufgeführt werden. Immissionspunkt 6 (IP 6), IBN Im Gebäude IBN sind folgende Innenraumpegel zu erwarten: IBN Pegel [dB(A)] 6.6 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Fall 1 Fall 2 Fall 3 Fall 4 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 KW 2014 Die Richtwerte nach 3.1 werden im Tagesmittel über den gesamten Abbruchzeitraum eingehalten. Durch gleichzeitigen Betrieb der Baumaschinen kann es in Bauphase 1 und 2, entsprechend KW 25 bis KW 26, zu einer leichten Überschreitung der gesetzten Richtwerte kommen. Während der gesamten Bauphase ist die Seite 19 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm 6.7 Immissionspunkt 7 (IP 7), IAN Im Gebäude IAN sind folgende Innenraumpegel zu erwarten: Pegel [dB(A)] IAN 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Fall 1 Fall 2 Fall 3 Fall 4 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 KW 2014 Die Richtwerte nach 3.1 werden im Tagesmittel über den gesamten Abbruchzeitraum eingehalten. Durch gleichzeitigen Betrieb der Baumaschinen kann es in Bauphase 1 und 2, entsprechend KW 25 bis KW 26, zu einer leichten Überschreitung der gesetzten Richtwerte kommen. Während der gesamten Bauphase ist die Öffnung des Fensters zur Stoßlüftung nicht zu empfehlen, da gemäß Arbeitsstätten-Richtlinie bei einem Pegel von ≥ 55 dB(A) kein konzentriertes Arbeiten bzw. Telefonieren mehr möglich ist. 6.8 Immissionspunkt 8 (IP 8), ICW-Hörsaal Im Hörsaal ICW liegt keine Fensterlüftung vor, weder Außenfenster noch Außenwand sind vorhanden. Durch die daraus resultierende hohe Schalldämmung, ergeben sich Pegel im Raum, die als geringfügig (≤ 15 dB(A)) zu bezeichnen sind und hier nicht weiter aufgeführt werden. 6.9 Immissionspunkt 9 (IP 9), ICO-Hörsaal Im Hörsaal ICO liegt keine Fensterlüftung vor, weder Außenfenster noch Außenwand sind vorhanden. Durch die daraus resultierende hohe Schalldämmung, ergeben sich Pegel im Raum, die als geringfügig ≤ 15 dB(A)) zu bezeichnen sind und hier nicht weiter aufgeführt werden. Seite 20 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm 6.10 Immissionspunkt 10 (IP 10), FNO Im Gebäude FNO sind folgende Innenraumpegel zu erwarten: Pegel [dB(A)] FNO 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Fall 1 Fall 2 Fall 3 Fall 4 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 KW 2014 Die Richtwerte nach 3.1 werden im Tagesmittel über den gesamten Abbruchzeitraum eingehalten. Auch eine Fensterlüftung ist bis zu Bauphase 7, entsprechend KW 38, möglich. Nach der 38. KW ist nur noch die Öffnung des Fensters zur Stoßlüftung zu empfehlen, da gemäß Arbeitsstätten-Richtlinie bei einem Pegel von ≥ 55 dB(A) kein konzentriertes Arbeiten bzw. Telefonieren mehr möglich ist. 6.11 Immissionspunkt 11 (IP11), Benachbarte Wohnbebauung An der benachbarten Wohnbebauung werden keine Innenpegel wie bei der universitätseigenen Bebauung errechnet. Für die benachbarte Wohnbebauung gilt die Beurteilung gemäß AVV-Baulärm für ein Gebiet mit gewerblichen Anlagen und Wohnungen, orientiert am über den Tag gemittelten Pegel unter Berücksichtigung der Betriebszeiten der Maschinen. Es gilt als Anforderung Lr ≤ 60 dB(A). Folgende Beurteilungspegel errechnen sich vor der Fassade der Nachbarbebauung während der verschiedenen Bauphasen: Bauphase Pegel Lr [dB(A)] P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 44,2 45,5 43,8 42,6 41,3 44,4 43 50,3 49,5 49,4 48,8 51 40,5 Tabelle 4: Wirksame Pegel an der Wohnbebauung, unterteilt nach Bauphasen Seite 21 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm Der Immissionsrichtwert von Lr ≤ 60 dB(A) wird in allen Bauphasen deutlich unterschritten, so dass sogar die Richtwerte für ein Gebiet, in dem vorwiegend Wohnungen untergebracht sind, vor Lr ≤ 55 dB(A) eingehalten wird. 7. Qualität der Prognose Gemäß der TA-Lärm, Punkt A.2.6 ist eine Aussage über die Qualität der Prognose zu treffen. Die Qualität der Aussage ist abhängig von folgenden Faktoren: • Unsicherheit der Immissionen (Eingangsdaten zur Prognose) • Unsicherheit der Transmission (Berechnungsmodell der Prognose) • Unsicherheit der Immissionen (bei Messung de Geräuschimmissionen) Die Gesamtstandardabweichung einer mittels computergestützter Berechnung erstellten Immissionsprognose lässt sich nach der Berechnungsvorschrift in der Veröffentlichung des Landesumweltamtes NRW [17] bestimmen: σ ges = σ t 2 + σ prog 2 σ ges = mit σ t = σ R2 +σ P2 Gesamtstandarsabweichung als Maß für die Qualität der Aussage σP = Standardabweichung der Unsicherheitdurch Produktionsstreuung bei der Herstellung von Maschinen und Geräten σR = Standardabweichnung der Unsicherheit der Messverfahren zur Bestimmung der Emissionen σt = Standardabweichnung der Unsicherheit der Eingabedaten (Emissionen) σ prog = Standardabweichnung der Unsicherheit des Berechnungsmodells Die o. g. Formel zur Fehlerfortpflanzung ist nur unter Annahme einer Gaußschen Normalverteilung gültig. Dabei wird die "Glockenkurve" der Normalverteilung vom Beurteilungspegel Lr (Lage und Höhe des Maximalwertes) und der Standardabweichung der Verteilungsfunktion σ ges (Breite der "Glockenkurve") bestimmt. Nach Aussage der Veröffentlichung des Landesumweltamt NRW [17] nimmt die Gesamtstandardabweichung σt von Immissionsprognosenhäufig Werte zwischen 1,3 dB (Messverfahren mit Geräten der Genauigkeitsklasse 1) und 3,5 dB (Messverfahren mit Geräten der Genauigkeitsklasse 2) an. σ beschreibt dabei lediglich die Ungenauigkeit der Schallleistung der technischen Geräte. Weitere Unsicherheiten ergeben sich z. B: aus Betriebszeiten der Geräte, die in der Regel mit den Schall-Leistungspegeln zusammen zu Schall-Leistungsbe- t Seite 22 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm urteilungspegeln verrechnet werden. Diese dienen dann als Eingangsdaten für das Berechnungsmodell der Prognose gemäß DIN ISO 9613-2. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung wurde die Standardabweichung mit einem Wert von 1,5 dB abgeschätzt. Bezüglich der Genauigkeit der Schallausbreitungsberechnung nach DIN ISO 9613-2 werden in Tabelle 5 ebendieser Norm geschätzte Abweichungen angegeben, wobei von unter nahezu freier Schallausbreitung berechneten Immissionspegel ausgegangen wird. Diese Abweichungen stellen allerdings kein Maß für die Standardabweichung σProg im Sinne der o. g. Formel dar, sondern geben einen Schätzwert der tatsächlichen Schwankungen der Immissionspegel an. Daraus ergeben sich die dazugehörigen Standardabweichungen gemäß nachfolgender Tabelle: mittlere Höhe Abstand 0 – 100 m 100 – 1000 m 0–5m σProg = 1,5 dB σProg = 1,5 dB 5 – 30 m σProg = 0,5 dB σProg = 1,5 dB Tabelle 5: Standardabweichung σProg des Prognosemodells Es ergibt sich somit eine Gesamtstandardabweichung nach oben von: σ ges = 1,5 2 + 1,5 2 = 2,1 dB Die Sicherheit der Beurteilungspegel lässt sich mit Hilfe der Gesamtstandardabweichung für verschiedene Quantile ermitteln. Angegeben wir typischerweise die obere Vertrauensgrenze, unterhalb derer sich mit der jeweiligen Wahrscheinlichkeit alle auftretenden Immissionspegel befinden werden. Mit einer Wahrscheinlichkeit von 90% liegen alle Im Seite 23 vom 2. Mai 2014 – Rev 23. Mai BV Ersatzneubau HMOP IA-IB-Komplex, RUB, Bochum Schallimmissionsprognose Baulärm 8. Gesamtbewertung In der vorliegenden Bearbeitung wurde untersucht, welche Lärmbelastungen durch den Abriss der Gebäude IA und IB der Ruhr-Universität Bochum in den universitätseigenen benachbarten Gebäuden zu erwarten sind. sowie die Auswirkungen auf die benachbarte Wohnbebauung. In Bezug auf die benachbarte Wohnbebauung ist festzuhalten, dass es sich um eine Wohnbebauung in einem Gebiet mit gewerblichen Anlagen und Wohnungen handelt, aber sogar die Richtwerte für ein Gebiet mit vorwiegender Wohnbebauung eingehalten werden. Somit ist hier von einer geringfügigen Belastung zu sprechen. In den universitätseigenen Gebäuden wird in den meisten Fällen ein Arbeiten in Bezug auf den über den Tag gemittelten Pegel möglich sein. Lediglich in Spitzenstunden, in denen alle Maschinen gleichzeitig in Betrieb sind, kann es zu einer leichten Überschreitung der Richtwerte gemäß 3.1 kommen. Diese Überschreitungen sind jedoch als geringfügig zu bezeichnen. An fast allen Immissionspunkten kommt es zu einer Überschreitung der Richtwerte unter Berücksichtigung einer Fensterlüftung. Hier ist häufig im gesamten Zeitraum der Abrissarbeiten zu empfehlen, lediglich Stoßlüften durchzuführen. Anderenfalls werden konzentriertes Arbeiten bzw. Telefonate gestört. Die vorliegende Bearbeitung betrachtet nur den Eintrag des Luftschalls. Der Eintrag über Körperschallwege muss gesondert untersucht werden und die Pegel durch Körperschalleintrag den gemittelten Pegeln durch sekundären Luftschalleintrag hinzu addiert werden. Ingenieurgesellschaft TOHR Bauphysik GmbH & Co. KG Anlagen i. A. 32379000 32379050 32379100 32379150 32379200 32379250 32379300 32379350 32379400 32379450 32379500 Anlage 1 zur Immissionsprognose RUB-IA-IB -Baulärm- 5701050 IP11 5700950 5701000 Übersichtskarte IP6 5700900 IP2 IP7 IP1 5700850 IP9 IP8 IP4 5700800 IP3 5700750 IP10 5700700 IP5 32379000 32379050 32379100 32379150 32379200 32379250 32379300 32379350 32379400 32379450 32379500 Anlage 2 - Übersicht Bauschritte Schallimmissionsprognose -BaulärmRUB IA und IB Abbruchzustände: Gerät Hitachi ZX 210 Cat M 318 c Bomag BW 16 Hitachi ZX 210 Herstellung Baustraße Bomag BW 16 LKW Entkernung Nördlich Cat M 318 c Hitachi ZX 35 LKW Schadstoffe Nördlich Cat M 318 c Oberirdischer Rückbau ZC 470 LCH Nördlich Cat 329 ZX 470 LCH Rückbau Bodenplatte Cat 329 Nördlich Cat 390 D LKW Entkernung Südlich CAT M 318 C Cat 329 Rückbau Südlich ZX 470 LCH Cat 329 Rückbau Bodenplatte ZX 470 LCH Südlich Cat 390 D LKW Abfuhr LKW LKW Entkernung IAFO Cat 318 c Schadstoffe IAFO Cat 318 c ZX 470 LCH Rückbau IAFO Cat 329 D Vorbereitung + Rückbau Hitachi ZX 35 Brücke Autokran Baustelleneinrichtung 06.05.2014 Schalleistung [dB(A)] 103 103 109 103 109 95 103 95 95 103 107 105 107 105 108 95 105 105 107 105 107 105 95 95 103 103 103 105 95 101 Anzahl 1 1 1 6 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 2 1 1 1 1 1 2 Lästigkeit [dB(A)] 2 6 6 2 6 0 6 2 0 6 6 6 6 6 6 0 6 6 6 6 6 6 0 0 6 6 6 6 2 6 Durschschnittliche Betriebsstunden (h) 1 1 1 1 1 2 4 1 2 4 2 2 2 2 6 2 4 2 2 6 2 2 6 2 4 4 6 2 4 4
