Neuartige Metriken zur Charakterisierung von Oberflächen für Schallstreuung und Schalllenkung

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Sigrid Brell-Cokcan; Professor Dr. Michael Vorländer
• Fachliche Zuordnung: Akustik ; Städtebau/Stadtentwicklung, Raumplanung, Verkehrs- und Infrastrukturplanung, Landschaftsplanung
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 456072683

Dieses Projekt zielt auf neuartige akustische Kenngrößen für architektonische Oberflächen ab. Der Ansatz ist generell für alle Innen- und Außenräume relevant, aber die Konzentration liegt auf Gebäudefassaden. Diese spielen eine wichtige Rolle für die akustischen Aspekte der Stadtplanung. Gebäudefassaden reflektieren und streuen den einfallenden Schall, was zu positiven und negativen Auswirkungen auf den Schall, oft wahrgenommen als Lärm, an den Immissionspunkten führen kann. Verschiedene Skalen der Strukturen auf den Gebäudefassaden lassen sich in Mikromaßstab (Material der Oberfläche, das nur wenig mit geometrischen Gestaltungsregeln zusammenhängt), Makroskalen (z. B. Oberflächenmuster und Verkleidungen) und Bauelemente (z. B. Anordnung von Balkonen, Fenstern und Türen), was die Situation ziemlich kompliziert gestaltet, besonders, wenn verschiedene Schallfrequenzen betrachtet werden. Mit Standardmethoden in der schalltechnischen Praxis werden lediglich die diffuse (Lambert-) Streuung oder die spiegelnde Reflexion modelliert. Rückstreumodelle für spezifische Oberflächenstrukturen existieren nicht, so dass Effekte wie z.B. Retroreflexion oder andere Phänomene der Schalllenkung nicht in die Planung einfließen können. Eine Anwendung an Gebäudefassaden könnte dann sein, den Lärm dahin zu richten, wo er nicht stört. Ziel dieses Projekts ist es, die Informationstiefe von Oberflächen-Reflexions- und Streueffekten in Form eines neuartigen Satzes akustischer Oberflächendaten zu erweitern und Datenbankstrukturen der neuen Metriken für eine Reihe von Oberflächenmustern bereitzustellen. Diese Metriken werden dann für akustische Simulationsalgorithmen in einem Virtual-Reality-Demonstrator implementiert. Seitens der die Architektur werden parametrische Entwurfs- und Herstellungsregeln für Schalllenkflächen entwickelt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen