Projekte Bauakustik

Lüften ohne Lärm - Akustische Fenstersteuerung

© Fraunhofer IBP
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Lästigkeitsbewertung für verschiedene Verkehrsgeräusche bei geschlossenem, geöffnetem und automatisch geregeltem Fenster

Ob zu Hause, im Hotel oder bei der Arbeit im Büro - es ist immer wieder dasselbe Problem: man möchte das Fenster zur Raumlüftung öffnen, jedoch sind die Außengeräusche zu laut und so schließt man es nach kurzer Zeit wieder. Eine neue technische Entwicklung der Abteilung Akustik in Zusammenarbeit mit Unternehmen schafft hier Abhilfe.

Ausgangspunkt sind automatische Fenster, die sich bei sensorisch erfasstem Lüftungsbedarf öffnen. Eine gänzlich neue Funktion ist das automatische Schließen, sobald außerhalb des Gebäudes ein bestimmter Geräuschpegel erreicht ist. Das Grundprinzip zur technischen Umsetzung ist hierbei recht einfach: Mit einem Mikrofon oder anderem Schallsensor wird der einwirkende Außenlärm gemessen.

Bei der Entwicklung konzentriert sich das  Fraunhofer IBP vor allem auf die Sensorik, die Regelungstechnik und ruhige Antriebssysteme. Bei der Regelung sind zahlreiche Kriterien und Randbedingungen zu beachten, wie beispielweise die

  • Berücksichtigung kurzzeitiger Geräuschspitzen bzw. Dauerlärm
  • Berücksichtigung des Schallpegels im Raum,
  • Signalerkennung für ein vorausschauendes Regelungsverhalten sowie die
  • Einbindung von Fahrplaninformationen (Bahn, Flughäfen).

Die Validierung der Automatik erfolgte nicht nur technisch, sondern auch im Rahmen eines Probandenversuchs. Dazu wurden verschiedene Schallereignisse (ICE, Güterzug, Helikopter) im Raum mit geschlossenem, geöffnetem sowie automatisch geregeltem Fenster dargeboten. Die Probanden bewerteten diese Geräuschszenarien u. a. mittels der Kriterien Lästigkeit und Lautheit.

Die Ergebnisse des Versuchs zeigen, dass die Wahrnehmung der Geräusche im Raum bei akustischer Fenster-Automatik ähnlich ausfällt wie bei geschlossenen Fenstern. Sind die Fenster dagegen geöffnet, werden die Geräusche dagegen deutlich lauter und lästiger empfunden. Zudem wurden die Probanden in eine »entspannte« und eine »kognitiv geforderte« Gruppe aufgeteilt: In einer ruhigen, entspannten Situation werden die Außengeräusche als sehr viel lästiger und lauter empfunden als in einer kognitiv geforderten Situation. All diese Erkenntnisse fließen in die akustische Regelungsmethodik ein, um letztlich eine für möglichst viele Anwendungen passende Lösung anzubieten. Weitere Schritte in die Praxis konzentrieren sich darauf, Menschen in lärmbelasteten Gebieten natürliche Lüftung und Ruhe in optimaler Kombination zu ermöglichen.

 

 

Video »WinControl« (© TechnoFirst)

Ansprechpartner

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Dr. Peter Brandstätt

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