Akustische Wirksamkeit von Lärmschutzwandaufsätzen: Vergleich von Modell- und Freifeldmessungen mit FE-Simulationen

Acoustic efficiency of noise barrier tops: comparison of free field and model measurements with FE simulations

Lärmschutzwandaufsätze bieten eine einfache Möglichkeit zur Verbesserung der akustischen Wirksamkeit von Lärmschutzwänden. Hierbei ergibt sich zum einen eine höhere Pegelminderung aufgrund der Erhöhung der Wand, zum anderen lassen sich durch spezielle Geometrien oder absorbierende Materialien zusätzliche Einfügedämpfungen generieren. Am Beispiel eines Lärmspoilers aus Flüsterschaum wurde die durch den Aufsatz erzeugte Pegelminderung untersucht und einer äquivalenten Wanderhöhung gegenübergestellt. Hierfür wurde auf Modellmessungen, Freifeldmessungen sowie auf numerische Simulationen der Schallausbreitung über die Aufsatzelemente zurückgegriffen. Hinsichtlich der akustischen Wirksamkeit zeigt sich, dass die betrachteten Lärmschutzwandaufsätze im Vergleich zu einer Erhöhung der Wand keinen signifikanten akustischen Mehrwert besitzen. Alle Messungen liefern bei normgerechtem Vorgehen eine akustische Wirksamkeit von unter 1 dB. Verglichen mit der (niedrigeren) Wand ohne Aufsatz führt die Installation der Lärmspoiler zu Pegelminderungen von circa 3 bis 4 dB. Die numerischen Simulationen bestätigen die Messergebnisse im Wesentlichen. In weiterführenden Vergleichen lassen sich zudem die verschiedenen Einflüsse auf die Schallausbreitung separieren. Die Modifizierung der Beugungskante birgt prinzipiell Potenzial für einen zusätzlichen Minderungseffekt, und die methodenübergreifende Analyse erlaubt eine gute Einschätzung der akustischen Wirksamkeit. Zukünftig kann dies bei der Optimierung und praktischen Umsetzung derartiger Aufsätze helfen. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Noise barrier tops offer an easy possibility to improve the acoustic efficiency of existing barriers. Using such elements leads to an additional sound level reduction on the one hand due to the new height of the barrier, on the other hand special geometries, periodic structures or absorbing materials allow generating enhanced insertion losses. In the framework of this study the level reduction induced by a so-called “noise spoiler” made of synthetic foam is determined and compared to the effect obtained by simply increasing the barrier height accordingly. The study comprises model measurements, free field measurements and FE (Finite Element) simulations of the sound propagation across the modified edge. Regarding the acoustic efficiency it is shown that the noise barrier tops have no significant acoustic benefit compared to an equivalent increase of the barrier height. All measurements according to the standards yield an acoustic efficiency below 1 dB. In comparison to a (lower) barrier without top, the installation of the noise spoiler leads to a sound level decrease of about 3 to 4 dB. The numeric simulations essentially confirm the measurement results. Further analyses allow to separate the different influences on the sound propagation. The modification of the diffraction edge of the barrier in principle involves the potential for an additional sound level reduction and the multi-methodological evaluation makes it possible to obtain a good estimate of the acoustic efficiency. This knowledge about the quality and transferability of numeric simulations will serve as valuable input for future optimization and realization processes.

• Availability:
  • Find a library where document is available. Order URL: http://worldcat.org/issn/00392162
• Authors:
  • Strigari, F
  • BARTOLOMAEUS, W
  • Sammet, J
• Publication Date: 2020

Language

• German
• English

Media Info

• Media Type: Print
• Features: Figures; References;
• Pagination: pp 1016-22
• Serial:
  • Straße und Autobahn
  • Volume: 71
  • Issue Number: 12
  • Publisher: KIRSCHBAUM VERLAG GMBH
  • ISSN: 0039-2162

Subject/Index Terms

• ITRD Terms: 6758: Absorption; 2492: Lärm; 2491: Lärmbekämpfung; 2886: Lärmschutzwand; 6205: Modell; 6748: Schall; 9149: Verhütung; 9112: Wirkungsanalyse
• Subject Areas: I15: UMWELT;

Filing Info

• Accession Number: 01789334
• Record Type: Publication
• Source Agency: Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV)
• Files: ITRD
• Created Date: Nov 23 2021 11:48AM