Dezibel-Skala: Gefühlte Lautstärke messbar machen
Unser Alltag wird von einem konstanten Geräuschpegel bestimmt. Die hörbaren Geräusche sind Schwingungen, genauer gesagt Luftdruckschwingungen, die auf das Trommelfell treffen. Dabei bestimmt Schalldruckpegel die Lautstärke. Gemessen wird dieser Druck in Dezibel, die Dezibel-Skala dient der Einordnung von hörbarem Schalldruck. Erfahren Sie in diesem Beitrag alles über die Masseinheit Dezibel, die Dezibel-Skala, deren Verdoppelung und warum Lautstärke ein subjektives Empfinden ist.
Die Dezibel-Skala – Erklärung und Vergleich
Wenn Luftdruckschwingungen vom Ohr eingefangen werden und anschliessend auf das Trommelfell treffen, wandelt das Gehirn die Schwingungen in Informationen um. Je energiegeladener diese Bewegungen in der Luft sind, desto lauter (oder leiser) nehmen wir ein Geräusch wahr.
Dezibel ist die Einheit, die zur Angabe des Schalldruckpegels verwendet wird. Zehn Dezibel (dB) ergeben ein Bel (B). Die Dezibel-Skala, die von 0 dB bis 120 dB reicht, folgt einem logarithmischen Verlauf, denn das Gehör nimmt Lautstärke bzw. Schalldruck nicht als linear steigend wahr. Das bedeutet, dass unsere menschliche Wahrnehmung bestimmt, wie die Lautstärke gemessen wird.
Die menschliche Wahrnehmung ist auch der Grund, wieso der Schalldruckpegel in dB und dB (A) ausgedrückt wird. Das (A) steht für den Schalldruckpegel nach der Frequenzbewertungskurve A. Das bedeutet, dass die Schallquelle hinsichtlich ihrer Wirkung auf die menschliche Wahrnehmung gemessen wird.
- dB = Schalldruckpegel – bezieht sich auf die Stärke eines Schalls und nicht auf die gefühlte Lautheit
- dB (A) = bewerteter Schalldruckpegel – bezieht sich auf die menschliche Wahrnehmung, also wie laut etwas empfunden wird
Logarithmus
Dezibel ist die Masseinheit und die Dezibel-Skala das Mittel zur Veranschaulichung, die zur Messung und Einordnung des Schalldruckpegels herangezogen werden. Der logarithmische, immer steiler werdende Verlauf der Skala bezieht das Phänomen mit ein, dass das menschliche Gehör niedrige Schalldruckpegel viel genauer unterscheidet als hohe. Das bedeutet, dass sich die Werte auf der Dezibel-Skala in bestimmten Abständen verzehnfachen.
Auch hat das menschliche Gehör eine unglaubliche Reichweite, was die Wahrnehmung angeht, denn der Lärm an der Schmerzgrenze ist etwa eine Billion Mal lauter als das gerade noch wahrnehmbare Geräusch. Die Dezibel-Skala basiert also auf menschlichem Empfinden, Lärmbelastung fühlt sich nicht für jedes Individuum gleich an.
Grundsätzlich gelten 85 dB, denen man über einen langen Zeitraum ausgesetzt ist, als gesundheitsschädigend – Schäden am Hörvermögen sind irreparabel.
Verdoppelung
Die menschliche Wahrnehmung führt dazu, dass ein doppelt so hoher Dezibel-Wert auf der Skala nicht gleichbedeutend ist mit einer Verdoppelung des Schalldruckpegels. Auch wenn Lautstärke subjektiv wahrgenommen wird, so lautet die Faustregel, dass eine Steigerung von 10 dB in etwa einer Verdoppelung der (gefühlten) Lautstärke entspricht.
An verschiedenen Beispielen lässt sich das Phänomen gut beobachten:
- Ein Baugerät mit 120 dB ist nicht doppelt so laut wie ein normales Gespräch mit 60 dB, denn das Gerät verursacht einen viel höheren Schalldruck als menschliche Stimmen.
- Ein Gespräch bei 60 dB ist gefühlt doppelt so laut wie Vogelzwitschern bei 50 dB.
- Ein schreiendes Baby und ein Motorrad erreichen beide 80 bis 100 dB, aber der relative Schalldruck des Motorrads ist aber viel höher.
Die Dezibel-Skala mit Beispielen
Die Skala dient der greifbaren Veranschaulichung von empfundener Lautstärke und reicht von 0 bis 140 Dezibel. Sie basiert auf den Eigenheiten des menschlichen Gehörs, das eine Erhöhung von 10 dB als Verdoppelung der Lautstärke wahrnimmt. Zur Erinnerung: Der Grenzwert für gesundheitsschädigende Lautstärke liegt bei 85 dB über einen längeren Zeitraum.
| 0 dB – Hörschwelle | Stecknadel fällt in einiger Entfernung auf den Boden |
| 20 dB | Blätterrauschen |
| 30 dB | Flüstern |
| 60 dB | Normale Konversation |
| 70 dB | Verkehr |
| 85 dB – auf Dauer schädigend für das Gehör | Baustelle |
| 90 dB | Haartrockner |
| 120 dB | Rockkonzert |
| 130 dB – Schmerzgrenze | Presslufthammer |
| 140 dB | Düsentriebwerk |
Schall und Wellen
Schall verbreitet sich in Wellenform in einem Raum – dies geschieht über ein Trägermedium wie Luft. Unterschiedliche Wellenlängen und Frequenzen bestimmen die Wahrnehmung von Lautstärke und die Tonhöhe. Beide sind subjektive physiologische Einheiten, die bestimmen, wie hoch und laut die Töne für unser Gehör sind.
Die Tonhöhe zeugt von der Frequenz der Schwingungen. Das heisst, für die Tonhöhe ist die Schwingungszahl pro Sekunde ausschlaggebend. Je höher die Frequenz (je schneller die Schwingungen), umso höher ist der Ton für das Gehör.
Die Lautstärke wird von der Amplitude der Schwingungen bestimmt. Die Amplitude steht für das Ausmass der Druckschwankungen. Ist die Amplitude grösser, so wird der Ton als lauter wahrgenommen.
Um akustische Signale in Form von Tönen, Klängen und Geräuschen wahrzunehmen, muss deren Frequenzbereich im Bereich von 16 Hertz (Hz) bis 20.000 Hertz liegen. Die Lautstärke muss dabei die Hörschwelle von 0 Dezibel erreichen und unter der Schmerzgrenze von etwa 130 Dezibel bleiben. Die Dezibel-Skala reicht von 0 bis 140 – ihre Grundlage ist der Mensch.
Normale Gespräche liegen etwa bei 60 Dezibel, ab ca. 40 Dezibel fühlt sich der Mensch in seiner Konzentration beeinflusst.
Alles über 130 dB ist für Menschen zu laut, reflexartig legt man schützend die Hände auf die Ohren. Schon ab 120 dB, die nur für kurze Zeit auf das Gehör wirken, entstehen bleibende Hörschäden.
Schallintensität vs. Schalldruck
Schallintensität und Schalldruck stehen für zwei verschiedene Dinge.
- Die Schallintensität ist eine Schallenergiegrösse
- Der Schalldruck ist eine Schallfeldgrösse
Die Schallintensität oder Schallstärke steht für die auf eine Fläche wirkende Schallleistung senkrecht zur Wellenausbreitung. Sie wird in Watt pro Quadratmeter (W/m²) gemessen und in Dezibel angegeben. Wieder verläuft die Steigung logarithmisch, denn 3 dB bedeuten eine Verdoppelung und bei 6 dB passiert eine Vervierfachung der Schallintensität.
Der Schalldruck wiederum zeugt von den Druckschwankungen im Übertragungsmedium (Luft) und wird in Newton pro m² gemessen. Bei der Messung der physikalischen Grösse ist der Abstand zwischen Quelle und Messstandort ausschlaggebend. Bei einem Anstieg von 6 dB geschieht eine Verdoppelung des Drucks, eine Verdreifachung entspricht einem Plus von 10 dB.
Was ist laut?
Lärm wird von vielen Menschen subjektiv empfunden. Allgemein lässt sich aber beobachten, dass moderne Architektur – egal ob im Wohnbereich oder am Arbeitsplatz – zu schallharten Oberflächen wie Beton und Glas neigt. Diese Materialien reflektieren den Schall in den Raum zurück und verursachen einen diffusen Halleffekt, der schnell als laut und belastend wahrgenommen wird – der Raum hat ein Akustikproblem.
Grundsätzlich ist Lärm jedes Geräusch, welches als störend empfunden wird. Von Zimmerlautstärke spricht man, wenn bei geschlossener Wohnung kein Lärm mehr zu den Nachbarn durchdringt. Wird jedoch ein gewisser Schallpegel überschritten, so passiert in einem Raum nicht mehr genügend Absorption und Schall dringt zu den umliegenden Räumen durch.
Es gibt viele Möglichkeiten, die Räume ruhiger werden lassen. Schallschluckende Materialien fangen die Schallwellen auf und absorbieren sie. Ob im Wohnraum oder im Grossraumbüro: Die Gesundheit kann mit raumakustischen Lösungen massgeblich optimiert werden.
Zur Zimmerlautstärke kann gesagt werden, dass im Raum der Geräuschquelle der Schalldruckpegel die 80 Dezibel nicht überschreiten sollte. Es kommt auf Distanz und Bausubstanz an, aber bei 80 verursachten Dezibel kommen im Schnitt noch 30 bis 40 Dezibel bei den Nachbarn an.
Akustiklösungen für ein angenehmes Mass an Dezibel
Die Dezibel-Skala kann zu Rate gezogen werden, wenn man den hohen Schallpegel verringern möchte. Sie dient zur Veranschaulichung des vom Schalldruckpegel verursachten Lärms und führt vor Augen, wie das menschliche Gehör das Geräuschspektrum wahrnimmt.
Schallschutz für innen, wie etwa Akustikelemente und Akustikvorhänge für den Wohnbereich und das Büro, kann den Nachhall verringern und die eigene Umgebung vor Eindringen des Lärms der Nachbarn schützen.
Mit Akustiklösungen erreicht die eigene Wohnung – je nach Bausubstanz und Entfernung – nur mehr einen kleinen Bruchteil der von den Nachbarn verursachten Geräuschkulisse.
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