image
Ergänzung zur Sächsischen
Freizeitlärmstudie
Aktualisierung von Emissionskenngrößen und
Prognoseverfahren für Beschallungsanlagen im Freien

 
2
Ergänzung zur Sächsischen
Freizeitlärmstudie
Überprüfung, Aktualisierung und Fortschreibung von
Emissionskenngrößen und Prognoseverfahren für
Beschallungsanlagen im Freien
Hans-Jörg Ederer, Max Händel, Andreas Nicht, Axel Roy,
Sebastian Seifert, Christoph Stüber, Holger Trepte, Hartmut Zschaler

3
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis .................................................................................................................................................................... 3
Abbildungsverzeichnis............................................................................................................................................................ 4
Tabellenverzeichnis ................................................................................................................................................................. 5
Fachwortverzeichnis ............................................................................................................................................................... 6
Abkürzungen und Formelzeichen ........................................................................................................................................ 10
1
Vorbemerkungen
.................................................................................................................................................. 12
2
Vorgehensweise.................................................................................................................................................... 13
2.1
Signalkenngrößen ................................................................................................................................................... 13
2.2
Messungen ............................................................................................................................................................. 14
2.3
Ermittlung von Emissionskenngrößen..................................................................................................................... 15
2.4
Hinweise zur Beurteilung der Immissionen ............................................................................................................. 15
3
Untersuchungen zum Richtwirkungsmaß .......................................................................................................... 16
3.1
Line Arrays .............................................................................................................................................................. 16
3.2
Subwoofer ............................................................................................................................................................... 20
4
Untersuchungen an Freiluftbühnen .................................................................................................................... 22
4.1
Allgemeines ............................................................................................................................................................ 22
4.2
Schalldruckpegel und andere Signalkenngrößen ................................................................................................... 22
4.3
Signalspektren ........................................................................................................................................................ 23
4.4
Prognose des Schallleistungspegels ...................................................................................................................... 27
5
Untersuchungen an Freilichtkinos ...................................................................................................................... 30
5.1
Allgemeines ............................................................................................................................................................ 30
5.2
Schalldruckpegel und andere Signalkenngrößen ................................................................................................... 30
5.3
Signalspektren ........................................................................................................................................................ 31
5.4
Prognose des Schallleistungspegels ...................................................................................................................... 33
6
Schlussfolgerungen ............................................................................................................................................. 34
6.1
Entwicklung der Kenngrößen zwischen 2006 und 2018 ......................................................................................... 34
6.2
Verwendung der Ergebnisse für Prognoserechnungen .......................................................................................... 36
6.3
Überschlägiges Verfahren zur Ermittlung von Immissionspegeln ........................................................................... 37
6.4
Detailliertes Verfahren zur Ermittlung von Immissionspegeln ................................................................................. 38
6.5
Beispielrechnung .................................................................................................................................................... 40
7
Maßnahmen zur Pegelminderung........................................................................................................................ 44
7.1
Maßnahmen für Mittel-/Hochtonlautsprecher .......................................................................................................... 44
7.2
Maßnahmen für Tieftonlautsprecher ....................................................................................................................... 44
7.3
Dezentrale Beschallung .......................................................................................................................................... 46
7.4
Schallschutzelemente ............................................................................................................................................. 48
8
Ausblick ................................................................................................................................................................. 51
Literaturverzeichnis ............................................................................................................................................................... 52
Anhang I – Lautsprecheranordnungen bei modernen Beschallungsanlagen .................................................................. 53
Anhang II – Berechnung der Ausbreitungsdämpfung nach DIN ISO 9613-2 .................................................................... 55
Anhang III – Wertetabellen .................................................................................................................................................... 57

 
4
Abbildungsverzeichnis
Abbildung
1:
Beispiel
Line
Array
............................................................................................................................................
16
Abbildung
2:
Typische
Anordnung
von
gestackten
bzw.
niedrig
geflogenen
Line
Arrays
(links)
sowie
von
hoch
geflogenen
Systemen
(rechts)
über
ebenem
Grund
..........................................................................................
17
Abbildung
3:
Simulierte
mittlere
horizontale
und
vertikale
Richtcharakteristik
von
gestackten
bzw.
niedrig
geflogenen
Line
Arrays,
oktavweise
....................................................................................................................................
18
Abbildung
4:
Simulierte
mittlere
horizontale
und
vertikale
Richtcharakteristik
von
hoch
geflogenen
Line
Arrays,
oktavweise
........................................................................................................................................................
18
Abbildung
5:
Simulierte
mittlere
horizontale
und
vertikale
Richtcharakteristik
von
gestackten
bzw.
niedrig
geflogenen
Line
Arrays
(mit
Standardabweichung)
im
Vergleich
zu
den
Werten
der
SFLS
für
Punkstrahler,
breitbandig,
A-bewertet,
mit
dem
jeweiligen
Kleinbühnen-Spektrum
bewertet......................................................................
19
Abbildung
6:
Simulierte
mittlere
horizontale
und
vertikale
Richtcharakteristik
von
hoch
geflogenen
Line
Arrays
(mit
Standardabweichung)
im
Vergleich
zu
den
Werten
der
SFLS
für
Punktstrahler,
breitbandig,
A-bewertet,
mit
dem
Großbühnen-Spektrum
bewertet
...............................................................................................................
19
Abbildung
7:
Simulierte
mittlere,
rotationssymmetrische
Richtcharakteristik
von
omnidirektionalen
und
Cardioid-
Subwoofern,
oktavweise
...................................................................................................................................
21
Abbildung
8:
Gemessene
Versorgungspegel
bei
Großbühnen
..............................................................................................
23
Abbildung
9:
Mittleres
Terzspektrum
für
Großbühnen,
Mittelwert
und
Streubereich
von
47
Konzerten
(A-bewertet,
normiert
auf
A-Summenpegel
0
dB)
..................................................................................................................
24
Abbildung
10:
Mittlere
Terzspektren
für
Kleinbühnen
Rock/Pop,
Klassik/Jazz/Welt,
Mittelwert
von
40
Konzerten
(A-
bewertet,
normiert
auf
A-Summenpegel
0
dB)
..................................................................................................
25
Abbildung
11:
Vergleich
der
mittleren
Terzspektren
für
Großbühnen
und
Kleinbühnen
mit
dem
Live-Bands-Spektrum
aus
der
Datenbank
von
d&b
NoizCalc
(unbewertet,
normiert
auf
A-Summenpegel
0
dB)
.......................................
26
Abbildung
12:
Prognosegeraden
für
den
Schallleistungspegel
der
drei
untersuchten
Genrekategorien
auf
Klein-
und
Großbühnen
sowie
der
untersuchten
Klassikbühnen
im
Vergleich
zu
aus
Messungen
ermittelten
Werten
......
29
Abbildung
13:
Gemessene
Versorgungspegel
bei
Freilichtkinos
.............................................................................................
31
Abbildung
14:
Mittleres
Terzspektrum
für
Freilichtkinos,
Mittelwerte
und
Streubereich
von
55
Vorstellungen
(A-bewertet,
normiert
auf
A-Summenpegel
0
dB)
..................................................................................................................
32
Abbildung
15:
Vergleich
des
mittleren
Terzspektrums
von
Freilichtkinos
mit
dem
von
Moderation
&
Musik
auf
Großbühnen
(unbewertet,
normiert
auf
A-Summenpegel
0
dB)
........................................................................
32
Abbildung
16:
Prognose
für
den
Schallleistungspegel
von
Freilichtkinos
im
Vergleich
zu
aus
Messungen
ermittelten
Werten
...............................................................................................................................................................
33
Abbildung
17:
Vergleich
von
Prognosegeraden
und
Messwerten
für
Großbühnen
SFLS
2006
und
2018
...............................
35
Abbildung
18:
Vergleich
der
mittleren
Terzspektren
für
Groß-
und
Kleinbühnen
(2018)
mit
dem
in
der
SFLS
bestimmten
Rock-Pop-Spektrum
(2006)
(A-bewertet,
normiert
auf
A-Summenpegel
0
dB)
.................................................
36
Abbildung
19:
Lageplan
des
Veranstaltungsgeländes
und
der
naheliegenden
Immissionsorte
..............................................
41
Abbildung
20:
Beispiel:
Vergleich
der
prognostizierten
mit
den
gemessenen
(normierten)
A-bewerteten
Mittelungspegeln
...
42
Abbildung
21:
Simulierte
horizontale
und
vertikale
Richtcharakteristik
für
die
63-Hz-Oktave
von
acht
doppelt
gestackten
Subwooferclustern
in
Zahnlückenanordnung
(gerade/gekrümmt)
.....................................................................
45
Abbildung
22:
Lagepläne
der
untersuchten
Beschallungskonzepte
(links:
zentral;
rechts:
dezentral)
.....................................
46
Abbildung
23:
Lageplan
des
Veranstaltungsortes
mit
umliegender
Bebauung
........................................................................
46
Abbildung
24:
Berechnete
Immissionsraster
der
untersuchten
Beschallungskonzepte
(links:
zentral;
rechts:
dezentral)
.......
47
Abbildung
25:
Differenzraster
zentral-dezentral
.......................................................................................................................
47
Abbildung
26:
Praktische
Umsetzung
des
dezentralen
Lautsprecherkonzeptes......................................................................
48
Abbildung
27:
Schalldämm-Maße
zweier
mobiler
Lärmschutzwände
......................................................................................
49
Abbildung
28:
Beispielansichten
mobiler
Schallschutzwände;
links:
Ceno
Wall
(Foto:Sattler
Global/Ceno
Tec)
,
rechts:
Cisilent
(Foto:
Calenberg
Ingenieure)
................................................................................................................
49
Abbildung
29:
Verschiedene
Lautsprechercluster
an
Großbühnen
..........................................................................................
53
Abbildung
30:
Subwoofer
in
gekrümmter
Zahnlücken-Anordnung
mit
Front
Fills
an
einer
Großbühne
...................................
53
Abbildung
31:
Gestackte
Subwoofer
in
End-Fire-Anordnung
(links
und
rechts
der
Bühne)
an
einer
Großbühne
....................
54
Abbildung
32:
Parameter
zur
Ermittlung
der
mittleren
Höhe
über
Grund
.................................................................................
56

 
5
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Daten der zur Modellierung verwendeten, gestackten bzw. niedrig geflogenen Line Arrays .................................. 16
Tabelle 2: Daten der zur Modellierung verwendeten, hoch geflogenen Line Arrays ................................................................ 17
Tabelle
3:
Daten
der
zur
Modellierung
verwendeten
Subwoofer
.............................................................................................
20
Tabelle 4: Signalkenngrößen für Freiluftbühnen, Mittelwerte und Standardabweichungen ..................................................... 22
Tabelle
5:
Signalkenngrößen
für
Freilichtkinos,
Mittelwerte
und
Standardabweichungen
.......................................................
30
Tabelle 6: Vergleich gemessener und ermittelter Signalkenngrößen 2006 und 2018 .............................................................. 34
Tabelle 7: Beispielrechnung: Ausgangsdaten der Veranstaltung ............................................................................................. 40
Tabelle 8: Aus Simulation an fünf Line Arrays bestimmtes, mittleres Richtwirkungsmaß für gestackte bzw. niedrig
geflogene Anordnungen, horizontal, oktavweise .................................................................................................... 57
Tabelle 9: Aus Simulation an fünf Line Arrays bestimmtes, mittleres Richtwirkungsmaß für gestackte bzw. niedrig
geflogene Anordnungen, vertikal, oktavweise ......................................................................................................... 58
Tabelle 10: Aus Simulation an fünf Line Arrays bestimmtes, mittleres Richtwirkungsmaß für hoch geflogene
Anordnungen, horizontal, oktavweise ..................................................................................................................... 59
Tabelle 11: Aus Simulation an fünf Line Arrays bestimmtes, mittleres Richtwirkungsmaß für hoch geflogene
Anordnungen, vertikal, oktavweise ......................................................................................................................... 60
Tabelle 12: Aus Simulation an jeweils fünf Line Arrays bestimmtes, mittleres Richtwirkungsmaß im Vergleich zu den
Werten der SFLS 2006 für Punktstrahler, breitbandig ............................................................................................ 61
Tabelle 13: Aus Simulation an jeweils sechs Subwoofern bestimmtes, mittleres Richtwirkungsmaß, rotationssymmetrisch .. 62
Tabelle 14: Terzpegel-Korrekturwerte für Freiluftbühnen ........................................................................................................ 63
Tabelle 15: Terzpegel-Korrekturwerte für Freiluftbühnen, Einzelquellen ................................................................................. 64
Tabelle 16: Terzpegel-Korrekturwerte für Freilichtkinos .......................................................................................................... 65

6
Fachwortverzeichnis
A-Bewertung
frequenzabhängige Anpassung von Schalldruckpegeln; entspricht dem Frequenzgang des
menschlichen Gehörs / den Kurven gleicher Lautstärke bei 20 – 40 phon
Abstandsmaß
gibt die Pegelminderung an, die durch die geometrische Schallausbreitung entsteht
Abstrahlcharakteristik
Richtcharakteristik einer Schallquelle
Ausbreitungsrechnung
Berechnung des Schalldruckpegels „von der Quelle zum Immissionsort“; Beachtung der
Richtwirkung der Schallquellen und der Dämpfungen aufgrund der geometrischen Ausbrei-
tung, Luftabsorption, Bodeneffekte, Abschirmungen, ...
Basscluster
Lautsprecher-Anordnung, die besonders für die alleinige Wiedergabe tieffrequenter Schall-
wellen optimiert ist
Beam Steering
Steuerung der Schallabstrahlung von Lautsprechersystemen mittels Elektronik und Soft-
ware; fußt auf dem Prinzip der Wellenfeldsynthese
Beschallungsanlage
elektronische Anlage, die Audiosignale aus Mikrofonen, Instrumenten oder Wiedergabege-
räten verstärkt und mittels Lautsprecher der menschlichen Wahrnehmung zugänglich macht
Beurteilungspegel
mittels Zuschlägen und Zeitbewertung ermittelter Schalldruckpegel; durch Zuschläge wird
der Erfahrung und den wissenschaftlichen Erkenntnissen Rechnung getragen, dass Geräu-
sche bestimmter Art oder unter bestimmten Bedingungen mehr oder weniger beeinträchti-
gend wirken
cardioid
„nierenförmig“;
wörtl.:
„herzförmig“
Cardioid-Subwoofer
Subwoofer mit nierenförmiger Abstrahlcharakteristik; diese Richtwirkung wird erreicht durch
gegenphasige Lautsprecherabstrahlung
C-Bewertung
frequenzabhängige Anpassung von Schalldruckpegeln; entspricht dem
Frequenzgang des
Gehörs / den Kurven gleicher Lautstärke bei 80 – 90 phon
curving
Winkelung der Einzelelemente eines
Line Arrays zueinander
Delay Array
Line-Array-System, dass zusätzlich zum Main Array den hinteren Bereich des Veranstal-
tungsgeländes versorgt (siehe Abbildung 29); der Name rührt daher, dass diese Arrays ge-
genüber den Hauptsystemen zeitlich verzögert angesteuert werden müssen
dezentrale Anlage
Beschallungsanlage, die nicht nur ein zentrales Hauptsystem besitzt; dabei werden Laut-
sprecher-Anordnungen über das gesamte Veranstaltungsgelände verteilt; die Einzelquellen
können somit mit einem geringeren
Schallleistungspegel betrieben werden
Emissionskenngrößen
Kenngrößen, welche die Schallemission einer Schallquelle charakterisieren; Schallleis-
tungspegel,
Richtcharakteristik und Frequenzspektrum
Emissionsspektrum
Frequenzspektrum eines von einer Schallquelle emittierten Signals
End Fire
Anordnung von Subwoofern, bei der in gewissen Abständen mehrere Lautsprechercluster
hintereinander gereiht werden; die Abstände und Delayeinstellungen bestimmen dabei die
entstehende
Abstrahlcharakteristik; meist in Stereo ausgeführt
energetische Addition
„logarithmische“ Addition mittels der Formel:
̅
= 10
lg൭
෍10
0,1∙
i
n
i=1
energetische Mittelung
„logarithmische“ Mittelung mittels der Formel:
̅
= 10
lg
൭1
n∙෍10
0,1∙
i
n
i=1

7
energetische Überlagerung
Überlagerung von Schallenergieanteilen, wobei Effekte durch
Kohärenz von Signalen nicht
beachtet werden
energieäquivalenter
Dauerschalldruckpegel
konstanter Schalldruckpegel, der den gleichen Energieanteil besitzt wie ein sich zeitlich
ändernder Schalldruckpegel in einem gewissen Zeitraum
Fernfeld
entfernter Bereich um eine Schallquelle; Interferenzeffekte sind weniger stark ausgeprägt;
hier:
als entfernter Bereich zum Messobjekt bzw. Anlagengelände verstanden;
für Line Ar-
rays:
Bereich des Schallfeldes, in dem sich das Richtwirkungsmaß mit der Entfernung nicht
mehr ändert
FOH
„Front of House”;
hier:
Ort im Veranstaltungsgelände, an dem der Tontechniker die über die
Beschallungsanlage wiedergegebenen Audiosignale bearbeitet; bei Open-Air-
Veranstaltungen meist ein mit einem Zelt überdachter Bereich, an dem das Mischpult steht
Freilichtkino
Einrichtung für Filmvorführungen im Freien
Freiluftbühne
gegenüber einer Zuschauerfläche abgegrenztes Podium im Freien zur Darbietung von Mu-
sik, Moderation oder Theater
Frequenzgang
Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangssignal eines linearen zeitinvarianten Systems
(z.B. Lautsprecher, Mikrofon) bezüglich der Amplitude und der Phase
Frequenzspektrum
akustische Kenngröße; gibt die Zusammensetzung der verschiedenen Frequenzen eines
Signals an
Front Fill
Lautsprecher-Anordnung zur Beschallung des mittleren, vorderen Publikumsbereichs (siehe
Abbildung 30);
auch genannt:
Near Fill
geflogen
gehangen (meist an Traversen)
gestackt
auf einem festen Untergrund aufgestapelt
Großbühne
Freiluftbühne mit einer zu beschallenden Fläche von A ≥ 500 m²; das bedeutet gemäß
(VDI 3770, 2012) bei Sitzplätzen (2 Personen/m²) eine maximale Zuschauerzahl von n ≥
1000, bei Stehplätzen (4 Personen/m²) maximal n ≥ 2000 Zuschauer
Hörschwelle
derjenige Schalldruckpegel, bei dem das menschliche Gehör Geräusche gerade noch wahr-
nimmt; abhängig von der Frequenz
Impulshaltigkeit
charakterisiert die
Schallemission von Impulsen, d.h. Emissionen mit starken zeitlichen
Änderungen des
Schallleistungspegels
Informationshaltigkeit
charakterisiert die Schallemission von Geräuschen in einem bestimmten Zeitraum, wobei
Informationen aus dem Signal hervortreten
Kleinbühne
Freiluftbühne mit einer zu beschallenden Fläche von A < 500 m²; das bedeutet gemäß
(VDI 3770, 2012) bei Sitzplätzen (2 Personen/m²) eine maximale Zuschauerzahl von n <
1000, bei Stehplätzen (4 Personen/m²) maximal n < 2000 Zuschauer
Kohärenz
Eigenschaft von Wellen, dass sich deren Auslenkung zeitlich bis auf eine Phasenverschie-
bung auf dieselbe Weise ändert
komplexe Überlagerung
Überlagerung von Schallenergieanteilen, wobei bei
kohärenten Signalen sich durch unter-
schiedliche Amplituden und Phasengänge konstruktive und destruktive Interferenzen ausbil-
den, die summiert werden
konventionelle Beschallung
Beschallung mit Punkstrahlern (ohne
Line Arrays)
Lautsprechercluster
gestapelte Anordnung mehrerer Lautsprecher
Line Array
vertikale Anordnung von Lautsprecherboxen, die als Linienstrahler endlicher Länge gesehen
werden kann; weisen starke vertikale Schallbündelung auf

8
Main Act
Hauptkünstler einer Veranstaltung; bei Ticketverkäufen zumeist die einzig angegebenen
oder hervorgehobenen Künstler
Main Array
das Haupt-(
Line Array-)System einer Beschallungsanlage, das meist breitflächig das kom-
plette Veranstaltungsgelände versorgt (siehe Abbildung 29)
Mittel-/Hochtoncluster
Lautsprecher-Anordnung, die besonders für die Wiedergabe mittel- und hochfrequenter
Schallwellen optimiert ist
Mittelungspegel
über bestimmten Zeitabschnitt
energetisch gemittelter Schalldruckpegel
Nahfeld
Bereich unmittelbar um eine Schallquelle; gekennzeichnet durch ungleichmäßigen Wechsel
zwischen Orten konstruktiver und destruktiver Interferenzen;
hier:
als Bereich in unmittelba-
rer Nähe zum Messobjekt bzw. Anlagengelände verstanden;
für Line Arrays:
Bereich des
Schallfeldes, in dem sich das Richtwirkungsmaß mit der Entfernung ändert
Near Fill
Front Fill
Oktave
Intervall zwischen zwei Tönen, deren Frequenzen sich im Verhältnis 2:1 verhalten,
Oktavband
Frequenzbereich, der durch den Einsatz eines Filters konstanter relativer Bandbreite ent-
steht; die Bandbreite entspricht einer
Oktave; charakterisiert durch die Mittenfrequenz, die
das Band in zwei logarithmisch gleich große Bereiche teilt
omnidirektional
„kugelförmig“;
bei Abstrahlverhalten:
allseitig
Out Fill
Side Array
PA-Anlage
„Public Address System“; Beschallungsanlage, die zur Versorgung des Publikums dient
Punktstrahler
Schallquellen, die eine kugelförmige Abstrahlcharakteristik aufweisen
Richtcharakteristik
akustische Kenngröße; beschreibt die Winkelabhängigkeit der abgegebenen Schallenergie,
meist bezogen auf die Intensität in eine Hauptrichtung
Richtwirkungsmaß
Pegelminderung in einem Winkel entsprechend der
Richtcharakteristik
rotationssymmetrisch
eine Drehung um einen Punkt bildet das Objekt auf sich selbst ab;
hier:
eine Drehung um
eine Hauptachse bildet das Objekt auf sich selbst ab
Schalldruckpegel
akustische Kenngröße; entspricht der „Stärke des Schallfeldes“ in der Regel im Bezug zur
Hörschwelle des menschlichen Gehörs
Schalldruckpegelabfall
hier:
Absenkung des
Schalldruckpegels mit zunehmender Entfernung zur Schallquelle
Schallemission
Abgabe von Schallsignalen durch eine Schallquelle
Schallimmission
Einwirkung von Schallsignalen auf einen (Immissions-)Ort
Schallleistungspegel
akustische Kenngröße; entspricht der pro Zeiteinheit abgegebenen Schallenergie einer
Schallquelle
Scheitelmaß
mittlerer Abstand zwischen dem
energieäquivalenten Dauerschalldruckpegel und dem
zugehörigen
Spitzenpegel
Side Array
Line-Array-System, dass zusätzlich zum Main Array die Seiten des Veranstaltungsgelän-
des versorgt (siehe
Abbildung 29
);
auch genannt:
Out Fill
Signal-Stör-Abstand
Verhältnis der mittleren Leistung des Nutzsignals zur mittleren Leistung des Störsignals
Spektrums-Pegelkorrektur
gibt frequenzabhängige Pegelwerte an, die bei Addition mit dem
Schallleistungspegel einer
Schallquelle deren
Emissionsspektrum ergeben
Spitzenpegel
in einem bestimmten Zeitraum maximal auftretender Pegel
Spitzenpegelkriterium
in verschiedenen Richtlinien (u.a. Freizeitlärmrichtlinie) dargelegt; definiert Maximalpegel,
die zur Einhaltung von Richtwerten nicht überschritten werden dürfen

9
Standardabweichung
hier:
empirische Standardabweichung; Kennzahl einer Stichprobe; Wurzel aus der empiri-
schen Varianz; gibt die mittlere Abweichung der Einzelwerte zum Mittelwert der gesamten
Stichprobe an
Subwoofer
Lautsprecher, der durch sein Konstruktionsprinzip für die alleinige Wiedergabe tieffrequenter
Schallwellen optimiert ist
Summenpegel
durch
energetische Addition ermittelter Gesamt-Schalldruckpegel
Surround-Lautsprecher
Lautsprecher die zur Wiedergabe von Surround-Mehrkanal-Tonsystemen optimiert sind
Taktmaximal-Mittelungspegel
Mittelungspegel aus den in Takten von 5 s bestimmten Spitzenpegeln; dient der Beurtei-
lung der Lästigkeit von impulshaltigen Signalen
Terzband
Frequenzbereich, der durch den Einsatz eines Filters konstanter relativer Bandbreite ent-
steht; die Bandbreite entspricht einer Drittel- Oktave; charakterisiert durch die Mittenfre-
quenz, die das Band in zwei logarithmisch gleich große Bereiche teilt
Tonhaltigkeit
charakterisiert die
Schallemission von Geräuschen in einem bestimmten Zeitraum, wobei
ein oder mehrere Töne hörbar aus dem Signal hervortreten
Versorgungsgebiet
hier:
zu beschallende Fläche
Versorgungspegel
mittlerer Schalldruckpegel am entferntesten Hörerplatz des Veranstaltungsgeländes
Vorband
Vorgruppe
Vorgruppe
Band oder Künstler, die vor dem
Main Act einer Konzertveranstaltung auftritt
Zahnlücke
hier:
Anordnung von
Subwoofern, bei der in gleichmäßigen Abständen mehrere Einzelbo-
xen oder
Lautsprechercluster aneinandergereiht werden; die Abstände und Delayeinstel-
lungen bestimmen dabei die entstehende
Abstrahlcharakteristik; meist mit mehr als zwei
Clustern
zu beschallende Fläche
Rezeptionsbereich einer beschallten Veranstaltung; definiert durch den entferntesten Hörer-
platz und die geometrische Ausdehnung des Veranstaltungsgeländes

 
10
Abkürzungen und Formelzeichen
zu beschallende Fläche
m
Fläche, die sich zwischen der Sichtlinie von Lautsprechercluster und Immissionsort
und dem Bodenprofil ergibt
A[T/O]
dB
A-Korrektur in Terz- bzw. Oktavbändern gemäß DIN EN 61672-1
C[T/O]
dB
C-Korrektur in Terz- bzw. Oktavbändern gemäß DIN EN 61672-1
dB
Gesamt-Dämpfungsmaß für die Schallausbreitung von der Punktschallquelle zum
Empfänger (entspricht
in DIN ISO 9613-2)
1
atm
dB
Dämpfungsmaß für Luftabsorption (entspricht
atm
in DIN ISO 9613-2)
bar
dB
Dämpfungsmaß für Abschirmung (entspricht
bar
in DIN ISO 9613-2)
div
dB
Dämpfungsmaß für die geometrische Ausbreitung (entspricht
div
in
DIN ISO 9613-2)
0
[T/O]
dB
Terz- bzw. Oktavpegel-Korrekturwert, normiert
gr
dB
Dämpfungsmaß für den Bodeneffekt (entspricht
gr
in DIN ISO 9613-2)
I
dB
Richtwirkungsmaß
I
[T/O]
dB
Richtwirkungsmaß in Terz- bzw. Oktavbändern
misc
dB
Dämpfungsmaß für verschiedene Effekte (entspricht
misc
in DIN ISO 9613-2)
FOH
Front of House, siehe Fachwortverzeichnis
G
Genrekategorie
L
m
senkrechter Abstand der Mitte zwischen Ober- und Unterkante des Lautspre-
cherclusters vom Grund
IO
Immissionsort, Messort
G
dB
Genrekorrektur-Wert
I
dB
Zuschlag für Impulshaltigkeit
m
Länge, Arraylänge
A
dB(A)
Summenpegel, A-bewertet
Aeq
dB(A)
äquivalenter Dauerschalldruckpegel für einen zeitlich kontinuierlichen Schallpegel
gemäß DIN 45641, A-bewertet
Aeq,mess
dB(A)
gemessener äquivalenter Dauerschalldruckpegel, A-bewertet
1
In diesem Bericht ist
für Flächen und
für Dämpfungsmaße definiert (in DIN ISO 9613-2:
für Dämpfungsmaße).

11
AFTeq
dB(A)
Taktmaximal-Mittelungspegel gemäß DIN 45645-1, A-bewertet
AFmax
dB(A)
Maximalpegel/Spitzenpegel, A-bewertet
Ceq
dB(C)
äquivalenter Dauerschalldruckpegel für einen zeitlich kontinuierlichen Schallpegel
gemäß DIN 45641, C-bewertet
Amax
dB(A)
Scheitelmaß, A-bewertet
VA
dB(A)
Versorgungspegel (mittlerer Schalldruckpegel am entferntesten Zuschauerplatz), A-
bewertet
A
dB(A)
Schallleistungspegel, A-bewertet
A
[T/O]
dB(A)
Schallleistungspegel in Terz- bzw. Oktavbändern, A-bewertet
A,prog
dB(A)
prognostizierter Schallleistungspegel, A-bewertet
MP
Messpunkt, Messort
,
Stichprobenumfang, Anzahl
m
Abstand, Radius
G
m
Grenzentfernung, Grenzradius
r.F.
relative Luftfeuchtigkeit
SFLS
Sächsische Freizeitlärmstudie (SFLS, 2006)
L
m
Entfernung zwischen Lautsprecherclustern
m
m
Entfernung zwischen Schallquelle und Messort
i
Einzelmesswert
Standardabweichung
arithmetischer Mittelwert
m
Wellenlänge

 
12
1 Vorbemerkungen
Grundlage der durchzuführenden Arbeiten bilden die Ergebnisse der vorliegenden Sächsischen Freizeitlärmstudie
(SFLS, 2006), abgekürzt: SFLS sowie der Ergänzung zum Thema „Public Viewing“ aus dem Jahre 2008. Mehr als
10 Jahre nach Veröffentlichung der Erstfassung ist es notwendig, die Emissionskenngrößen und Prognoseverfah-
ren vor allem auf dem Gebiet „Freiluftkonzerte“ zu überprüfen und ggf. zu aktualisieren. Im genannten Zeitraum
war eine intensive technische Weiterentwicklung der verwendeten Beschallungsanlagen zu verzeichnen, die im
Zusammenhang mit neuen Musikrichtungen und geänderten Klangpräferenzen eine Überprüfung der Emissions-
kenngrößen hinsichtlich Schallleistungspegel, Richtcharakteristik und Spektrum nahelegen.
Auf der Basis von neu durchzuführenden Messungen und der Auswertung vorhandener Berichte und Kenngrößen
sind die in der Sächsischen Freizeitlärmstudie zusammengestellten Emissionskenngrößen und Prognoseverfahren
insbesondere zum Thema „Freiluftbühnen“ zu aktualisieren und wenn nötig entsprechend dem neuesten Stand der
Technik weiterzuentwickeln. Zusätzlich ist die Geräuschquelle „Freilichtkinos“ als eigene Freizeitanlage zu unter-
suchen und mit ihren spezifischen Emissionskenngrößen zu erfassen.
Folgende Punkte sollen Bestandteil der Untersuchung sein:
Einarbeitung aktueller Messdaten/Erfahrungen insbesondere zum Thema Freiluftkonzerte
Durchführung eigener Messungen zur Datengewinnung an verschiedenen Freiluftbühnen
Einarbeitung von aktuellen Messdaten anderer Quellen (z.B. Literatur, andere Messstellen, Lautsprecherherstel-
ler)
Neuer Unterpunkt/Freizeitanlage: „Freilichtkinos“ mit Emissionskenngrößen, Richtwirkung, Modellierung auf der
Basis neu zu erhebender Messdaten
Betrachtung aktueller Beschallungstechnologien (Line Arrays, Cardioid-Subwoofer) und Schallschutztechnik
(Bühneneinhausungen) im Hinblick auf erreichbare Pegelminderungen und genauere Prognoseverfahren
Im ersten Teil des Berichts werden die Ergebnisse der Untersuchungen zur Richtwirkung moderner Beschallungs-
anlagen dargestellt. Es folgen aktuelle Messdaten zu Freiluftbühnen, wobei als Quellen sowohl eigene Messungen
als auch Daten anderer Messstellen und Lautsprecherhersteller dienten. Damit wurden die schon früher abgeleite-
ten Prognosealgorithmen aktualisiert. Weiterhin werden die Emissionskenngrößen für Freilichtkinos aufgeführt, die
auf der Basis eigener Messungen abgeleitet wurden. Für diese Anlagenart können erstmalig Prognosealgorithmen
präsentiert werden, die sich an der bewährten Vorgehensweise bei Freiluftbühnen orientieren. Im letzten Abschnitt
werden Maßnahmen zur Pegelminderung an Freiluftbühnen und Freilichtkinos vorgestellt.

 
13
2 Vorgehensweise
2.1 Signalkenngrößen
Obwohl die verwendeten Signalkenngrößen bereits in der SFLS beschrieben wurden, sollen sie hier noch einmal
kurz zusammengefasst werden.
Aus Nahfeldmessungen
2
, die in jedem Fall ausreichende Signal-Stör-Abstände aufwiesen, wurden die Langzeit-
Signalmittelungswerte ermittelt, wie:
energieäquivalenter Dauerschalldruckpegel
Aeq
gemäß DIN 45641, über die jeweilige Gesamtdauer ei-
ner Veranstaltung, inkl. kürzerer Pausen, A-bewertet,
Taktmaximal-Mittelungspegel
AF eq
gemäß DIN 45645-1, ermittelt nach DIN 45641, A-bewertet,
Zuschlag für Impulshaltigkeit
I
, der nach Sechster Allgemeiner Verwaltungsvorschrift zum Bundes-
Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm - TA Lärm), im Folgenden als
TA Lärm beschrieben, gemäß Gleichung (1) als Differenz zwischen dem Taktmaximal-Mittelungspegel
und dem zugehörigen energieäquivalenten Dauerschalldruckpegel definiert ist.
=
(1)
AF eq
A-bewerteter Taktmaximal-Mittelungspegel, in dB(A), Zeitbewertung fast
Aeq
A-bewerteter energieäquivalenter Dauerschalldruckpegel, in dB(A)
Scheitelmaß
Amax
, das hier gemäß Gleichung (2) als mittlerer Abstand zwischen dem energieäquiva-
lenten Dauerschalldruckpegel und dem zugehörigen Spitzenpegel verstanden wird. Für Fernfeld-
Immissionsorte kann es sehr gut als Indikator für das Spitzenpegelkriterium herangezogen werden.
=
(2)
AFmax
A-bewerteter Spitzenpegel, in dB(A), Zeitbewertung fast
Aeq
A-bewerteter energieäquivalenter Dauerschalldruckpegel, in dB(A)
Schallausbreitungsrechnungen erfolgten allgemein für eine äquivalente, ungerichtet abstrahlende Punktschallquel-
le nach Gleichung (3):
=
+
(3)
A
A-bewerteter Schallleistungspegel der Schallquelle, in dB(A)
I
Richtwirkungsmaß, in dB
Gesamt-Dämpfungsmaß für die Schallausbreitung von der Punktschallquelle zum Empfänger, in dB
Für die untersuchten Beschallungsanlagen wurde das mittlere Spektrum durch arithmetische Mittelung bestimmt.
Die Spektren werden generell als normierte Spektren mit einem Summenpegel „0 dB(A)“ angegeben. Für eine
detaillierte Prognose kann das Emissionsspektrum
A
[T/O]
einer Beschallungsanlage in Terz- oder Oktavbän-
2
Die Begriffe „Nahfeld“ und „Fernfeld“ werden hier nicht im strengen Sinne der akustischen Fachterminologie benutzt, wo sie auf die Abmes-
sungen eines Schallstrahlers bezogen werden, sondern auf die Dimensionen des Messobjekts bzw. Veranstaltungsgeländes.

 
14
dern somit gemäß Gleichung (4) durch einfache Addition der Spektrums-Pegelkorrekturen
0
[T/O]
und der prog-
nostizierten A-bewerteten Schallleistungspegel
A
gebildet werden.
[
/
]=
+
[
/
]
(4)
A
A-bewerteter Schallleistungspegel in dB(A)
0
[T/O]
Terz- oder Oktav-Pegelkorrekturwert in dB, normiert
Um eine Aussage über die Streuung der in die Auswertung einbezogenen Einzelmessungen, und damit über die
Präzision einer daraus abgeleiteten Prognose, machen zu können, werden für alle Mittelwerte auch die Stan-
dardabweichungen der Stichprobe
nach Gleichung (5) angegeben.
=ඩ
෍(
)
=
(5)
i
Einzelmesswert
arithmetischer Mittelwert der Stichprobe
1
Freiheitsgrad der Stichprobe des Umfangs
Mit Hilfe der ebenfalls ausgewiesenen Messwerte-Anzahlen (Stichprobenumfang) lässt sich daraus bei Bedarf
auch der Vertrauensbereich für die angegebenen Mittelwerte berechnen.
2.2 Messungen
Mit der genannten Zielstellung wurden in den Jahren 2017 und 2018 eigene Messungen an insgesamt 33 Beschal-
lungsanlagen für Freiluftbühnen mit insgesamt 86 Konzerten durchgeführt. Zur Verifizierung dienten außerdem
Ergebnisse einer anderen Messstelle (Förster & Wolgast, 2017) sowie eines Lautsprecherherstellers (d&b, 2017).
Weiterhin wurden Messungen an Beschallungsanlagen von 7 Veranstaltungsstätten für Freilichtkino mit insgesamt
55 Kinovorstellungen durchgeführt.
In der Regel lagen die Messorte am hinteren Rand der beschallten Fläche. Die so bestimmten Mittelungspegel
Aeq
entsprechen somit dem schon früher definierten Mindest-Versorgungspegel
VA,min
. Da der Name Mindest-
Versorgungspegel allerdings fehlleitend sein kann, erfolgte in den vorliegenden Ergänzungen eine Umbenennung
in „Versorgungspegel
VA
“. Weiterhin wurden Terzspektren des Programmsignals an verschiedenen Messorten im
Rezeptionsbereich der Bühnen und Freilichtkinos aufgenommen. Aus den aufgenommenen Pegel-Zeitverläufen an
den verschiedenen Messpunkten kann außerdem auf die Dynamik des Programms (mit dem Scheitelmaß
Δ
Amax
)
sowie auf die Impulshaltigkeit geschlossen werden (mit dem Impulszuschlag
I
).
Die Messungen erfolgten mit Schallpegelmessern der Klasse I, deren ordnungsgemäße Funktionalität vor und
nach dem Betrieb mit einem geeichten Kalibrator geprüft wurde. Gemäß DIN EN 61672-1 ergeben sich so maximal
mögliche Gerätefehler von ± 0,7 dB (1000 Hz).

 
15
2.3 Ermittlung von Emissionskenngrößen
Die bereits durch die SFLS bewährten Ansätze zur Ermittlung von Emissionskenngrößen von Beschallungsanlagen
wurden auch bei den vorliegenden Untersuchungen verwendet. So ließ sich durch Ausbreitungsrechnungen nach
DIN ISO 9613-2
mit den gemessenen Versorgungspegeln
VA
auf die Schallleistungspegel der jeweiligen Laut-
sprecher schließen. Hierbei wurde in Oktavbändern gerechnet und für die A-bewerteten Kenngrößen eine detail-
lierte Prognose gemäß TA Lärm
gemacht. Dabei wurden vorerst die Ausbreitungsparameter der zwei Hauptquellen
bestimmt und dann mittels Gleichung (7) auf die Schalleistung der gesamten Beschallungsanlage geschlossen. Als
Richtwirkungsmaß für Aufbauten mit Line Arrays wurden die in Abschnitt 3.1 ermittelten, oktavweisen Werte ver-
wendet. Bei konventioneller Beschallung mit Punktstrahlern wurden die
I
-Werte der SFLS eingesetzt.
Für die Entwicklung aktueller Berechnungsalgorithmen wurden die so ermittelten Schallleistungspegel zur zu be-
schallenden Fläche
in m
2
in Bezug gesetzt. Aufgrund der Ergebnisse früherer Untersuchungen lässt sich feststel-
len, dass sich so die sicherste Prognose ergibt.
Die Auswertung der bei Messungen ermittelten Frequenzspektren erfolgte durch arithmetische Mittelung der ent-
sprechenden Terzpegel der Konzerte. Um den Einfluss der Luftabsorption bei verschiedenen Messabständen zu
vermindern, wurden die Werte gemäß DIN ISO 9613-2 mit den jeweiligen Abständen korrigiert. Da auf einzelnen
Bühnen eine relativ hohe Anzahl von Veranstaltungen messtechnisch erfasst wurden, erfolgte zunächst eine Mitte-
lung der Konzerte pro Bühne. Die so bestimmten mittleren Spektren wurden dann nochmals über alle Bühnen ge-
mittelt, um die endgültigen Signalspektren zu bestimmen.
Um Aussagen zur Richtcharakteristik moderner Lautsprecheranlagen zu erhalten wurden mittlere Richtwirkungs-
maße von zehn Line Arrays und zehn Subwoofern mithilfe der Simulationssoftware EASE SpeakerLab (AFMG,
2009) bestimmt. Diese Untersuchungen sind in Abschnitt 3 dargelegt.
2.4 Hinweise zur Beurteilung der Immissionen
Zur Beurteilung der Immissionssituation ist, ausgehend von den prognostizierten Emissionspegeln, der Beurtei-
lungspegel nach der jeweils dafür gültigen Vorschrift unter Berücksichtigung der Zuschläge für Impulshaltigkeit,
Ton- und Informationshaltigkeit sowie ggf. für Ruhezeiten zu bestimmen und mit den entsprechenden Immissions-
richtwerten zu vergleichen.

image
image
 
16
3 Untersuchungen zum Richtwirkungsmaß
3.1 Line Arrays
Beschallungsanlagen sind die entscheidenden Quellen der Schallemission
sowohl für Freiluftbühnen als auch Freilichtkinos. Wegen der spezifischen
Abstrahlcharakteristik sollte bei Lautsprechern das Richtwirkungsmaß
I
nicht vernachlässigt werden. In der SFLS wurde eine mittlere Richtcharakte-
ristik für Beschallungsanlagen hergeleitet, die auf der Computersimulation
verschiedener typischer Lautsprecheranordnungen beruhte. Basis dafür bil-
deten Herstellerangaben zur frequenzabhängigen Richtcharakteristik der
einzelnen Lautsprecherboxen. Die damals zur Modellierung verwendeten
Lautsprechersysteme waren Punktstrahler bzw. Gruppen von Punktstrahlern.
Die so bestimmten Richtwirkungsmaße wurden nur für die horizontale Ebene
angegeben, wobei vereinfacht eine rotationssymmetrische Abstrahlung an-
genommen wurde.
Dieser Ansatz mit den 2006 ermittelten Daten ist für Lautsprecheranordnun-
gen, die einem Punktstrahler nahekommen, nach wie vor verwendbar. Sol-
che Systeme werden auch heute noch häufig für Kleinbühnen und Freilicht-
kinos angewendet. In den vergangenen zehn Jahren haben sich allerdings
für die Beschallung mittlerer und größerer Bühnen sogenannte Line Arrays durchgesetzt, die aus einer vertikalen
Anreihung einer mehr oder weniger großen Anzahl von Einzelboxen bestehen (siehe
Abbildung 1
). Diese Arrays
sind physikalisch als Linienstrahler endlicher Länge anzusehen und weisen deshalb in der Regel eine wesentlich
stärkere vertikale Schallbündelung auf als in der horizontalen Ebene. Zur genaueren Nachbildung der Richtwirkung
dieser Systeme, die sowohl für die Auswertung von Messungen als auch die Prognoserechnung der Schallausbrei-
tung benötigt wird, wurde deshalb die Modellierung von typischen Line Arrays durch Mittelung der horizontalen
bzw. vertikalen Richtwirkungsmaße verschiedener Array-Typen und -Konfigurationen vorgenommen. Dabei wurden
Systeme verwendet, die bei den gemessenen Bühnen und Kinos im Zeitraum 2011 – 2018 zum Einsatz kamen.
(siehe
Tabelle 1
und
Tabelle 2
).
Tabelle 1: Daten der zur Modellierung verwendeten, gestackten bzw. niedrig geflogenen Line Arrays
3
Bei Line Arrays beschreibt die mittlere Höhe
L
den Abstand der Mitte zwischen Ober- und Unterkante des Arrays vom Grund.
4
Die „Winkelung“ beschreibt die vertikalen Winkel zwischen den Einzelboxen der Arrays vom Rahmen ausgehend. Der vertikale Winkel des
(Flug-)Rahmens wurde bei der Modellierung mit 0° definiert.
5
Klassik/Jazz/Welt
Hersteller
Modell
Anz.
Einsatz
3
/m
Winkelung4 /°
Studt-Akustik
S26510L
3
Kleinbühne (Rock/Pop)
2,0
0; 0
dB Technologies
DVA T8
3
Kleinbühne (Kl./Jazz/W.)
5
2,2
0; 0
d&b audiotechnik
Y-Serie
4
Kleinbühne (Kl./Jazz/W.)
1,9
0; 0; 2
Meyer Sound
M‘elodie
6
Kleinbühne (Kl./Jazz/W.)
3,4
0; -1; -1; -3; -5
L-Acoustics
KARA
6
Kleinbühne (Rock/Pop)
3,2
-1; -1; -3; -5; -7,5
Abbildung 1: Beispiel Line Array

image
image
17
Tabelle 2: Daten der zur Modellierung verwendeten, hoch geflogenen Line Arrays
Bei den auf Großbühnen eingesetzten Beschallungsanlagen waren ausschließlich Line Arrays anzutreffen, die je
nach Größe der zu beschallenden Fläche dimensioniert wurden. Diese wurden mit vielen Einzelelementen sowie
starkem „curving“
7
versehen und hoch aufgehängt. So kann auch über weite Entfernungen eine gleichmäßige Ver-
sorgung mit Schall sichergestellt werden (vgl
. Abbildung 2
rechts). Auf Kleinbühnen kamen ähnliche Systeme zum
Einsatz, wobei sie allerdings eher niedrig gehangen bzw. gestackt wurden. Auch die Anzahl an Einzelboxen und
die Winkelungen waren hier deutlich geringer (vgl
. Abbildung 2
links). Für die beiden Fälle ergeben sich in der hori-
zontalen und vertikalen Ebene je nach Ausrichtung des Hauptabstrahlwinkels unterschiedliche Richtcharakteristi-
ken. Dementsprechend wurden zwei mittlere Richtwirkungsmaße für „gestackte bzw. niedrig geflogene Arrays“ und
„hoch geflogene Arrays“ ermittelt.
Bei der Modellierung von Line Arrays ist zu beachten, dass deren Richtwirkungsmaß im Nahfeld entfernungsab-
hängig ist. Der Übergang vom Nah- zum Fernfeld wird durch die Grenzentfernung
G
charakterisiert, die frequenz-
abhängig ist und näherungsweise nach Gleichung (6) bestimmt werden kann. Für eine (übliche) Array-Länge
von
5 m und eine Frequenz von 1000 Hz liegt die Grenzentfernung
G
bei ca. 37 m.
=
(6)
Länge des Line Arrays in m
Wellenlänge in m
Zur Ermittlung der Richtwirkungsmaße wurde die Software EASE SpeakerLab (AFMG, 2009) verwendet. Das Pro-
gramm liefert für jedes Array durch komplexe Überlagerung der Abstrahlung der Einzelsysteme das Richtwirkungs-
6
Die Einordnung als Kleinbühne ist hier der Prognose des Schallleistungspegels mittels Genrekategorien geschuldet (siehe Abschnitt 4.4). Die
zu beschallende Fläche lässt eher auf eine Großbühne schließen (
= 1010 m²).
7
„curving“ beschreibt die Winkelung der Einzelelemente eines Line Arrays zueinander.
Hersteller
Modell
Anz.
Einsatz
/m
Winkelung
d&b audiotechnik
Y-Serie
6
Freilichtkino
4,8
-2; -2; -3; -5; -10
Meyer Sound
M’elodie
9
Großbühne
4,8
-1; -1; -2; -2; -3; -5; -5; -7
Alcons Audio
LR18
10
Kleinbühne (Kl./Jazz/W.)
6
7,0
-0,5; -0,7; -0,7; -0,7; -1,4; -1,4; -1,9; -2,7; -3,7
L-Acoustics
K2
12
Großbühne
7,0
-0,25; -0,25; -1; -1; -1; -1; -2; -4; -5; -7,5; -7,5
d&b audiotechnik
J-Serie
16
Großbühne
10
-2; 0; -1; -1; -1; -1; -1; -1; -1; -1; -2; -4; -5; -7; -7
Abbildung 2: Typische Anordnung von gestackten bzw. niedrig geflogenen Line Arrays (links) sowie von
hoch geflogenen Systemen (rechts) über ebenem Grund

image
image
image
image
18
maß in 10°-Schritten (horizontal und vertikal) für die Oktaven von 63 Hz bis 8 kHz. Damit die Modellierung für die
pegelbestimmenden Frequenzen im Fernfeld stattfinden kann, wurden die Abstrahlcharakteristiken für eine Entfer-
nung von 100 m zum Line Array simuliert.
Für die beiden Fälle „gestacktes bzw. niedrig geflogenes Array“ und „hoch geflogenes Array“ wurde das Richtwir-
kungsmaß pro Oktave für die jeweiligen fünf Line Arrays arithmetisch gemittelt. Die mittleren Richtwirkungsmaße
für die Oktaven 63 Hz bis 8 kHz können den
Abbildungen 3
und
4
sowie den
Tabellen 8
bis
11
im Anhang III ent-
nommen werden.
Abbildung 3: Simulierte mittlere horizontale und vertikale Richtcharakteristik von gestackten bzw. niedrig
geflogenen Line Arrays, oktavweise
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Mittlere Richtcharakteristik
gestackt / niedrig geflogen, horizontal
63 Hz
125 Hz
250 Hz
500 Hz
1000 Hz
2000 Hz
4000 Hz
8000 Hz
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Mittlere Richtcharakteristik
gestackt / niedrig geflogen, vertikal
63 Hz
125 Hz
250 Hz
500 Hz
1000 Hz
2000 Hz
4000 Hz
8000 Hz
Abbildung 4: Simulierte mittlere horizontale und vertikale Richtcharakteristik von hoch geflogenen Line
Arrays, oktavweise
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Mittlere Richtcharakteristik
hoch geflogen, horizontal
63 Hz
125 Hz
250 Hz
500 Hz
1000 Hz
2000 Hz
4000 Hz
8000 Hz
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Mittlere Richtcharakteristik
hoch geflogen, vertikal
63 Hz
125 Hz
250 Hz
500 Hz
1000 Hz
2000 Hz
4000 Hz
8000 Hz

image
image
image
image
19
Weiterhin wurde ein mittleres, breitbandiges Richtwirkungsmaß ermittelt, das
Abbildung 5
und
6
sowie
Tabelle 12
im Anhang III entnommen werden kann. Dazu wurden für jedes der jeweiligen fünf Einzelcluster die Richtwir-
kungsmaße mit der A-Kurve sowie dem typischen Spektrum für Großbühnen bzw. Kleinbühnen bewertet und an-
schließend gemittelt. Die Spektren wurden aus einer Vielzahl eigener Messungen an verschiedenen Bühnen sowie
Angaben anderer Messstellen ermittelt (siehe Abschnitt 4.3).
Die Werte für die spektrale Korrektur breitbandiger
Pegelwerte sind in
Tabelle 14
im Anhang III dargestellt.
Abbildung 5: Simulierte mittlere horizontale und vertikale Richtcharakteristik von gestackten bzw. niedrig
geflogenen Line Arrays (mit Standardabweichung) im Vergleich zu den Werten der SFLS für Punkstrahler,
breitbandig, A-bewertet, mit dem jeweiligen Kleinbühnen-Spektrum bewertet
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Mittlere Richtcharakteristik
gestackt / niedrig geflogen, horizontal
Mittelwert 2018
MW 2018 +/- σ
Mittelwert 2006
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Mittlere Richtcharakteristik
gestackt / niedrig geflogen, vertikal
Mittelwert 2018
MW 2018 +/- σ
Mittelwert 2006
Abbildung 6: Simulierte mittlere horizontale und vertikale Richtcharakteristik von hoch geflogenen Line
Arrays (mit Standardabweichung) im Vergleich zu den Werten der SFLS für Punktstrahler, breitbandig, A-
bewertet, mit dem Großbühnen-Spektrum bewertet
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Mittlere Richtcharakteristik
hoch geflogen, horizontal
Mittelwert 2018
MW 2018 +/- σ
Mittelwert 2006
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Mittlere Richtcharakteristik
hoch geflogen, vertikal
Mittelwert 2018
MW 2018 +/- σ
Mittelwert 2006

 
20
Der Vergleich zur Richtcharakteristik für Punktschallquellen, die in der SFLS 2006 dargestellt wurde, zeigt allge-
mein eine etwas breitere horizontale und eine deutlich schmalere vertikale Richtcharakteristik moderner Line Ar-
rays. In
Abbildung 5
lässt sich erkennen, dass bei geringerer Winkelung der Arrays, ein annähernd achsensymmet-
rischer Verlauf mit dem Hauptmaximum bei einem horizontalen und vertikalen Winkel von 0° erreicht wird. Hinge-
gen wird durch das „curving“ von hoch geflogenen Anordnungen der Hauptabstrahlwinkel zum Boden hin gerichtet
(vgl.
Abbildung 6,
vertikales Maximum bei ca. 350°). Generell ist die vertikale Richtkeule bei Systemen mit vielen
Einzelelementen nach oben (vertikal 90°), unten (vertikal 270°) und hinten (vertikal 180°) schmaler. Dabei zeigt die
hohe Standardabweichung in dieser Ebene, dass sich die Dämpfung je nach Arraylänge sehr stark ändern kann.
3.2 Subwoofer
Subwoofer wurden bisher in der SFLS 2006 nicht gesondert untersucht, da sie allgemein nur geringen Einfluss auf
den A-bewerteten Summenpegel haben, der als Beurteilungsgrundlage dient. Mit der technischen Weiterentwick-
lung sind allerdings neue Problemstellungen entstanden, bei denen auch tieffrequenter Schall relevant ist. Beson-
ders bei der Wiedergabe von Musik hat sich der Trend hin zu immer höheren spektralen Anteilen im Bassbereich
entwickelt (siehe Abschnitt 4). Zudem werden Veranstaltungen immer näher an potenziellen Immissionsorten
durchgeführt.
Allgemein sind Subwoofer für die alleinige Wiedergabe tiefer Frequenzen optimiert. Die Richtcharakteristik solcher
Systeme ist somit als annähernd kugelförmig zu erwarten, da lange Schallwellen nur bedingt gerichtet abgestrahlt
werden können. Allerdings kann durch bestimmte Aufstellungen der Boxen sowie die Ansteuerung mit unterschied-
lichen Verzögerungszeiten eine deutlich ge-
richtete Schallabstrahlung bereitgestellt wer-
den. Anordnungen wie gestackte Arrays,
„Zahnlücke“ oder „End Fire“ (siehe Anhang I,
vgl. (Rauchfleisch, 2017)) können dabei stär-
kere seitliche sowie teils vertikale Schallbün-
delung erreichen.
In den letzten Jahren hat sich zudem der
Einsatz von sogenannten Cardioid-
Subwoofern deutlich verstärkt. Diese Bass-
boxen werden mit zusätzlichen Lautspre-
chertreibern ausgestattet, die entgegen der
Hauptabstrahlrichtung wirken. Durch destruk-
tive Interferenzen wird so weniger Schalle-
nergie nach hinten abgegeben. Der Einsatz
solcher Systeme hat dabei nicht nur immissi-
onstechnische Vorteile, sondern schafft auch
einen guten Bühnenklang für die Künstler.
Um die Richtcharakteristik von Subwoofern zu modellieren wurde ebenfalls die Software EASE SpeakerLab
(AFMG, 2009) verwendet. Die jeweils fünf verwendeten, doppelt gestackten Cluster können
Tabelle 3
entnommen
werden. Dabei wurden die
I
-Werte pro Oktave (31,5 Hz, 63 Hz, 125 Hz) gemittelt. Da die Abweichungen zwischen
den horizontalen und vertikalen Werten nur sehr gering sind, werden die Richtwirkungsmaße rotationssymmetrisch
angegeben (siehe
Tabelle 13
im Anhang III).
Tabelle 3: Daten der zur Modellierung verwendeten Subwoofer
Hersteller
Modell
Anz.
Treiber
cardioid
Amadeus
DIVA XL 15
2
1x 15“
APG
UL115B
2
1x 15“
d&b
18A-SUB
2
1x 18“
L-Acoustics
SB 18
2
1x 18“
d&b
V-SUB
2
1x 18“;
1x12“
Meyer Sound
500-HP
2
2x 12“
dB Technologies
VIO S118
2
2x 18“
d&b
J-SUB
2
3x 18“
Kling&Freitag
Nomos XLC
2
3x 18“
d&b
J-INFRA
2
3x 21“

image
image
21
Tabelle 13
(siehe Anhang III) kann entnommen werden, dass Cardioid-Subwoofer eine bessere Rückwärtsdämp-
fung besitzen als omnidirektionale.
Abbildung 7: Simulierte mittlere, rotationssymmetrische Richtcharakteristik von omnidirektionalen und
Cardioid-Subwoofern, oktavweise
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Mittlere Richtcharakteristik
omnidirektional, rotationssymmetrisch
31,5 Hz
63 Hz
125 Hz
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Mittlere Richtcharakteristik
cardioid, rotationssymmetrisch
31,5 Hz
63 Hz
125 Hz

 
22
4 Untersuchungen an Freiluftbühnen
4.1 Allgemeines
In die aktuelle Auswertung gingen Messdaten von 86 Konzerten ein, die an insgesamt 33 Freiluftbühnen ausge-
führt wurden. Dabei wurden in der Regel mittlere Terz-Pegelspektren sowie Pegel-Zeitverläufe über längere Zeit-
räume von Darbietungen aufgenommen
8
. Die daraus gewonnenen Mittelungspegel und statistischen Parameter
beziehen sich also auf den Gesamtzeitraum, in denen eine Bühne “in Betrieb” ist, einschließlich kurzer Pausen,
z.B. zwischen Musiktiteln. Messpunkte lagen dabei meist am Rande und Ende des Rezeptionsbereiches
9
. In ein-
zelnen Fällen wurde zur Kontrolle der Schallausbreitung auch hinter und seitlich der Bühne gemessen.
Die schon früher vorgenommene Unterscheidung zwischen Klein- und Großbühnen (vgl. SFLS) wurde übernom-
men, wobei die Grenze typischerweise bei einer zu beschallenden Fläche von A
500 m
2
liegt. Dies entspricht
nach VDI 3770 einer Anzahl von ca. 1000 Sitzplätzen oder ca. 2000 Stehplätzen. Bei den aktuell (2011 – 2018)
untersuchten Bühnen lässt sich feststellen, dass Großbühnen mit Line Arrays beschallt wurden, während Klein-
bühnen auch mit Punktstrahlern beschallt wurden. Die Konzerte auf Großbühnen wiesen ein breites Spektrum an
Musikrichtungen auf. Vertreten waren u.a. Rock/Pop, Schlager, Punkrock, Hip-Hop, Metal und Singer/Songwriter.
Auf Kleinbühnen wurden vor allem Konzerte in den Musikrichtungen Jazz/Welt, Folk und Singer/Songwriter, aber
auch Rock/Pop, Schlager und Punk untersucht. Als neue Kategorie wurden Vorgruppen auf Großbühnen mit auf-
genommen, wofür Messwerte von 15 Konzerten gewonnen werden konnten.
4.2 Schalldruckpegel und andere Signalkenngrößen
Tabelle 4: Signalkenngrößen für Freiluftbühnen, Mittelwerte und Standardabweichungen
Großbühnen
Kleinbühnen
Klassikbühnen
Kenngröße
Main Acts
Vorgruppen
Moderation &
Musik (Comedians)
VA
/dB(A)
93,0
88,7
79,1
85,1
74,8
σ /dB
3,0
4,1
0,7
4,2
3,1
I
/dB
4,6
4,2
6,8
4,8
5,0
σ /dB
1,3
1,3
0,6
0,7
0,9
Δ
Amax
/dB
12,8
12,6
23,0
12,6
17,0
σ /dB
2,1
3,5
3,8
3,5
2,2
Ceq
Aeq
/dB
12,6
12,9
7,2
7,7
3,8
σ /dB
2,5
4,8
3,0
3,3
2,9
Anz. Messungen
47
18
4
33
7
Eine Zusammenstellung der mittleren Versorgungspegel
VA
und weiterer Signalkenngrößen kann aus
Tabelle 4
entnommen werden. Interessant ist z.B., dass Vorbands auf Großbühnen im Mittel 4 dB leiser sind als die Main
8
Allgemein wurde der Mittelungspegel pro Konzert an einem Messort über die gesamte Konzertdauer (inkl. Titelpausen & Ansagen) bestimmt.
9
Aus Messungen an diesen Punkten leitet sich direkt der Versorgungspegel
VA
ab

 
23
Acts. Die Untersuchung der Signaldynamik lässt Rückschlüsse auf die maximalen Schallpegel (Spitzenwertkriteri-
um) sowie den Impulszuschlag
I
als Differenz zwischen mittlerem Taktmaximalpegel
AFTeq
und Mittelungspegel
Aeq
zu. Dabei lässt sich feststellen, dass auf Groß- und Kleinbühnen ein weniger dynamischeres Programm als
auf Klassik- und Moderationsbühnen dargeboten wird. Zusätzlich zu früheren Untersuchungen wurde in die Zu-
sammenstellung noch die mittlere Pegeldifferenz zwischen C-bewertetem und A-bewertetem Mittelungspegel
Ceq
Aeq
aufgenommen, die Rückschlüsse auf den Anteil tiefer Frequenzen im Signalspektrum zulässt. Diese
weist einen wesentlich höheren Bassanteil von Großbühnen gegenüber Kleinbühnen sowie den anderen Bühnen-
arten auf.
In
Abbildung 8
ist die Streubreite des Versorgungspegels auf Großbühnen erkennbar, die bei insgesamt 47 unter-
suchten Konzerten von 86 dB(A) bis 101 dB(A) reicht.
4.3 Signalspektren
Für detaillierte Prognosen der Schallausbreitung ist die Kenntnis der spektralen Zusammensetzung des Quellsig-
nals erforderlich. Deshalb wurden an den untersuchten Freiluftbühnen Terzpegelspektren aufgenommen, wobei in
der Regel Mittelungspegel pro Terz über die gesamte Konzertdauer (einschließlich kurzer Titelpausen) bestimmt
wurden. Die Messorte lagen dabei sowohl direkt am FOH (Front of House bzw. Mixerplatz) als auch an Orten in
dessen Nähe. In der Regel wurde angestrebt die Messungen in der Nähe des entferntesten Hörerplatzes durchzu-
führen, um den Versorgungspegel
VA
zu ermitteln.
Da die Auswertung der Signalkenngrößen zeigte, dass Großbühnen im Mittel hohe Werte der Pegeldifferenz
Ceq
Aeq
aufweisen, wurde auch bei der Darstellung des Emissionsspektrums zwischen Großbühnen und Klein-
bühnen unterschieden, was bei früheren Veröffentlichungen (vgl. SFLS, VDI 3770) noch nicht der Fall war. Die auf
den einzelnen Bühnen gemessenen Spektren wurden pro Terz arithmetische über die Bühnenarten (Groß- bzw.
Kleinbühne), sowie für Kleinbühnen über verschiedene Genre gemittelt.
10
Da an einzelnen Veranstaltungsorten
eine relativ hohe Anzahl an Konzerten messtechnisch erfasst wurde, erfolgte zunächst eine Mittelung der Konzerte
10
Die Werte für Großbühnen beziehen sich im Folgenden immer auf die Main Acts eines Konzerts. Vorgruppen sind nicht pegelbestimmend.
Abbildung 8: Gemessene Versorgungspegel bei Großbühnen
60
70
80
90
100
110
1
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47
L
V
A
/dB(A)
Konzert
Versorgungspegel Großbühnen

24
pro Bühne. Die so bestimmten mittleren Spektren wurden dann nochmals über alle Bühnen gemittelt. Um den Ein-
fluss der Luftabsorption bei verschiedenen Messabständen zu berücksichtigen, wurden die Werte gemäß
DIN ISO 9613-2 mit den jeweiligen Abständen korrigiert
11
. Die angegebenen Mittelwerte entsprechen somit dem
mittleren Emissionsspektrum der Bühnen. In der Regel werden A-bewertete Terzspektren dargestellt, die auf einen
A-bewerteten Summenpegel von 0 dB normiert wurden.
Das mittlere, A-bewertete Terzspektrum für Großbühnen ist mit Streubereich
12
in
Abbildung 9
dargestellt. Wegen
der geringen Streuung der Messwerte in Frequenzbereichen, die den A-Pegel bestimmen, wurde hier auf weitere
genrespezifische Unterscheidungen verzichtet. Der mittlere Messabstand für die 47 auf Großbühnen untersuchten
Konzerte lag bei 44 m.
Abbildung 10
zeigt das mittlere, A-bewertete Terzspektrum für Kleinbühnen verschiedener Genre (inkl. Klassik).
Die Unterteilung erfolgte dabei nach charakteristischen Besetzungen und genretypischen Beschallungsparametern
der jeweiligen Musikrichtungen. So weist das Rock-Pop-Spektrum eine Bassüberhöhung gegenüber den anderen
Genre auf
13
. Dagegen ist das Klassik-Jazz-Welt-Spektrum im Frequenzbereich bis 500 Hz eher weniger präsent. In
diese Kategorie gingen vor allem Messungen von Konzerten ein, bei denen die Besetzung aus akustischen Instru-
menten bestand, die elektroakustisch verstärkt wurden.
14
Der Streubereich ist bei beiden Kategorien im Gegensatz
zu Großbühnen recht hoch. Besonders unter 315 Hz ergeben sich hohe Standardabweichungen. Das zeigt, dass
der Einfluss der Subwoofer auf Kleinbühnen je nach den verwendeten Systemen unterschiedlich stark sein kann.
11
Diese Korrektur erfolgt hier erstmalig. Sie wurde bei früheren Veröffentlichungen (vgl. SFLS, VDI 3770) nicht angewendet.
12
Der Streubereich ergibt sich hierbei aus der Addition sowie Subtraktion der Standardabweichung der Einzelbühnen vom Mittelwert der Mess-
ergebnisse (
Aeq,mess,norm
[T]
+/-
[T]
).
13
Solche Bassüberhöhungen kommen vor allem durch die starke Bearbeitung der Audiosignale zustande.
14
In diesen Genres ist es typisch den natürlichen Klangcharakter der Instrumente beizubehalten.
Abbildung 9: Mittleres Terzspektrum für Großbühnen, Mittelwert und Streubereich von 47 Konzerten (A-
bewertet, normiert auf A-Summenpegel 0 dB)
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
25
31,5
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
10000
12500
16000
20000
L
W
A
, normiert /dB(A)
f
oct/3
/Hz
Mittleres Terzspektrum Großbühnen
Streubereich
Mittelwert

image
25
Aus den normierten, A-bewerteten Spektren leiten sich direkt die Spektrums-Korrekturwerte für Pegelberechnun-
gen ab (siehe
Tabelle 14
im Anhang III).
Der Vergleich der unbewerteten Spektren in
Abbildung 11
zeigt, dass sich die Frequenzverteilung auch zwischen
Groß- und Kleinbühnen sehr unterscheidet. Im Großbühnen-Spektrum ist ein definierter Bereich zwischen 25 Hz
und 100 Hz zu erkennen, in dem sich der Frequenzgang von Subwoofern deutlich abzeichnet. Dieser Bereich ist
bei Kleinbühnen weniger stark ausgeprägt. Hier zeichnet sich die Bass-/Mittenüberhöhung mit einem Maximum
zwischen 50 Hz und 100 Hz ab.
Die Mittelwerte für Großbühnen stimmen gut mit den gemessenen Pegelspektren der Firma d&b aus dem Jahr
2016 überein, die in der Datenbank der Prognosesoftware NoizCalc (d&b, 2017) enthalten sind. Die Unterschiede
bei hohen Frequenzen ergeben sich aus der Luftdämpfungskorrektur. Die höheren Werte für Großbühnen in die-
sem Bereich sind auf die Beschallung mit Line Arrays zurückzuführen. Wegen der größeren Ausdehnung des Nah-
felds mit steigender Frequenz wird hier eine bessere Höhenwiedergabe erreicht.
Abbildung 10: Mittlere Terzspektren für Kleinbühnen – Rock/Pop, Klassik/Jazz/Welt, Mittelwert von 40 Kon-
zerten (A-bewertet, normiert auf A-Summenpegel 0 dB)
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
25
31,5
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
10000
12500
16000
20000
L
W
A
, normiert /dB(A)
f
oct/3
/Hz
Mittlere Terzspektren Kleinbühnen
Streubereich Klassik/Jazz/Welt
Streubereich Rock/Pop
Mittelwert Klassik/Jazz/Welt
Mittelwert Rock/Pop

image
26
Die in diesem Abschnitt dargestellten Spektren ergeben sich durch Überlagerung der Schallenergieanteile von
Einzelquellen (Lautsprechern) an den Messpunkten. Um detaillierte Prognosen zu komplexen Beschallungssituati-
onen zu erstellen, ist es nötig die Emissionsspektren dieser Einzelquellen gesondert zu betrachten. Subwoofer
haben beispielsweise einen deutlich anderen Frequenzgang als Line Arrays oder Punktstrahler. Um Aussagen
über Anlagen treffen zu können, bei denen tiefe und hohe Frequenzen mit jeweils unterschiedlichen Lautsprecher-
Arten wiedergegeben werden, wurden mittels EASE SpeakerLab (AFMG, 2009) die Frequenzgänge der in Ab-
schnitt 3.1 verwendeten Line Arrays und Subwoofer simuliert und gemittelt. Anschließend wurden die ermittelten
Spektren für Groß- und Kleinbühnen auf die beiden Quellenarten energetisch aufgeteilt. Für Subwoofer wurden
unter Werten von ca. 100 Hz die Terzspektren für Klein- und Großbühnen, für darüber liegende Werte, der für
Subwoofer simulierte, abfallende Frequenzgang verwendet. Für Line Arrays wurde bei den Terzen unter 200 Hz
der entsprechende abfallende Frequenzgang, bei darüber liegenden Werten die Klein-/Großbühnenspektren ver-
wendet. Die ermittelten Terzpegel-Korrekturwerte
0
[T]
sind in
Tabelle 15
(siehe Anhang III) dargestellt. Diese
Werte sind als Terzkorrektur für die Emissionsspektren von Subwoofern bzw. Mittel-/Hochtönern zu sehen.
Für genaue Prognosen ist mit den angegebenen Werten somit auch eine getrennte Modellierung der Subwoofer
von Beschallungsanlagen möglich. Dies ist aber nur in Sonderfällen sinnvoll, z.B. bei sehr geringen Abständen von
der Bühne zur schützenswerten Wohnbebauung. In Abschnitt 6.4 wird das detaillierte Verfahren zur Ermittlung von
Immissionspegeln genauer beschrieben.
Abbildung 11: Vergleich der mittleren Terzspektren für Großbühnen und Kleinbühnen mit dem Live-Bands-
Spektrum aus der Datenbank von d&b NoizCalc (unbewertet, normiert auf A-Summenpegel 0 dB)
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
25
31,5
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
10000
12500
16000
20000
L
W
, normiert /dB
f
oct/3
/Hz
Spektrenvergleich Rock-Pop-Bühnen
Mittelwert Großbühnen (2018)
Mittelwert Kleinbühnen - Rock/Pop (2018)
d&b 'Live Bands (Rock, Pop, Metal)' (2016)

 
27
4.4 Prognose des Schallleistungspegels
Aus den gemessenen Mittelungspegeln im Zuschauerbereich wurde der Schallleistungspegel der gesamten Be-
schallungsanlage in Oktavbändern
A
[O]
rückwirkend aus Gleichung (7) ermittelt:
[ ]=
[ ]−
∙෍
,
[ ]− [ ]
(7)
[ ]
A-bewerteter energieäquivalenter Dauerschalldruckpegel am Messort, in dB(A), Oktavbänder
I,i
[O]
Richtwirkungsmaß der Einzelquelle, in dB, Oktavbänder
i
[O]
Gesamt-Dämpfungsmaß für die Schallausbreitung von der Einzelquelle zum Empfänger, in dB, Oktav-
bänder
15
Bei der Berechnung wurden gemäß Abschnitt 6.3 die beiden Haupt-Lautsprecher(-cluster) der Bühne als Einzel-
quellen mit dem jeweiligen, oktavweisen Richtwirkungsmaß für Line Arrays (
Tabelle 8
bis
11
) bzw. Punktstrahler
(vgl. SFLS) modelliert. Die Gesamt-Dämpfungsmaße
i
[O]
wurden für jede Quelle einzeln betrachtet.
Aufbauend auf den ermittelten Schalleistungspegeln wurde der bereits in der SFLS entwickelte Prognosealgorith-
mus aus der zu beschallenden Fläche gemäß Gleichung (8) für Klein- und Großbühnen sowie gemäß Gleichung
(9) für Klassikbühnen aktualisiert:
=
+
+
( )
+
(8)
VA
Versorgungspegel in dB(A)
VA
= 93 dB(A) (Großbühnen)
VA
= 86 dB(A) (Kleinbühnen)
zu beschallende Fläche in m
2
G
Genrekorrektur in dB
G
= −4 dB (Genrekategorie 1)
G
= +0 dB (Genrekategorie 2)
G
= +4 dB (Genrekategorie 3)
=
+
+
( )
(9)
VA
Versorgungspegel in dB(A)
VA
= 75 dB(A) (Klassikbühnen)
zu beschallende Fläche in m
2
Gegenüber den Untersuchungsergebnissen bis zum Jahr 2008, die in der VDI 3770 veröffentlicht wurden, bedeutet
dies eine Erhöhung des A-bewerteten Schallleistungspegels von 4 dB für Großbühnen, von 5 dB für Kleinbühnen
sowie von 2 dB für Klassikbühnen. Im Prognosealgorithmus in Gleichung (8) wurde zudem ein Genrekorrektur-
Wert
eingeführt, da die Messungen gezeigt haben, dass auf denselben Bühnen bei unterschiedlichen Veranstal-
tungen eine Schallleistungsdifferenz von bis zu 20 dB auftreten kann. Es wurden drei Genrekategorien klassifiziert:
Genrekategorie 1 (G1) beschreibt Konzerte, auf denen hauptsächlich Jazz und akustische Musik gespielt wird. Die
Mittelungspegel an den Messorten fielen bei solchen Veranstaltungen geringer als beim Rest der Messungen aus.
Die Besetzung kann dabei von Einzelmusikern (Singer-Songwriter ohne Band, Solisten) über kleine Ensemble
(Bands, Blaskapellen, …) bis hin zu größeren Musikgruppen (Big Band, …) reichen. Charakteristisch für diese
Genrekategorie ist, dass akustische Instrumente zum Einsatz kommen, die elektronisch verstärkt werden. Dabei
wird der Klangcharakter im Signalprozess nicht gravierend verändert.
15
Für weitere Erläuterungen zur Berechnung der Dämpfungsmaße gemäß DIN ISO 9613-2 siehe Anhang II.

28
Hingegen kommen bei Konzerten der Genrekategorie 2 (G2) elektrisch abgenommene Instrumente (E-Gitarre, E-
Piano, …) zum Einsatz. Es findet vor der Wiedergabe eine tiefgreifende Signalbearbeitung statt. Selbst akustische
Instrumente wie Schlagzeug werden dabei im Frequenzgang stark bearbeitet. Die zu dieser Kategorie zählenden
Messergebnisse liegen im Mittel des Datensatzes und umfassten Darbietungen von Pop- und klassischer Rockmu-
sik, aber auch von Singer/Songwritern mit Band.
Es sind allerdings immer häufiger Konzerte zu verzeichnen, bei denen die Schallleistungspegel sehr hohe Werte
annehmen. Es handelt sich hierbei meist um Musik, die vorproduzierte Einspieler (Backing Tracks/Playback) nutzt
oder charakteristisch laute Spielarten. Dazu zählen Genres wie Elektro, Techno, Hip-Hop, Schlager, moderne
Rockmusik, Metal oder Punk. Solche Konzerte tragen ein großes Risiko in sich Grenzwerte in anliegenden Immis-
sionsgebieten zu überschreiten, und sind somit gesondert zu betrachten. Hierzu wurde die Genrekategorie 3 (G3)
definiert und mit einem Genrekorrektur-Wert
G
von +4 dB versehen.
Bei der Prognose wurde der Übergang von Groß- zu Kleinbühnen ab einer zu beschallenden Fläche von
= 500 m² bzw. ab einer Zuschauerkapazität von 1000 sitzenden oder 2000 stehenden Personen beibehalten.
Veranstaltungen der Genrekategorien 1 sind immer als Kleinbühnen zu betrachten. Können für eine Veranstaltung
keine genauen Angaben zum Genre gemacht werden, ist ein Korrekturwert
G
= +0 dB (G2) einzusetzen. Sind
mehrere Genrekategorien auf einer Bühne vertreten ist stets die immissionstechnisch kritischere Genrekategorie
zu verwenden.
Der Versorgungspegel
VA
für Kleinbühnen wurde entgegen den ermittelten Messwerten aus
Tabelle 4
in Glei-
chung (8) leicht erhöht, da eine große Anzahl von Kleinbühnen der Genrekategorie 1 erfasst wurden. Die Änderung
des Korrekturwertes in den Gleichungen (8) und (9) (8 dB für Groß-/Kleinbühnen, 12 dB für Klassikbühnen) gegen-
über dem Ansatz von 2006 ist auf die erhöhten Versorgungspegel, das Einführen der Genrekategorien sowie auf
die Rückrechnung in Oktaven
16
zurückzuführen.
Für die bei 86 Konzerten durch eigene Messungen bzw. Literaturauswertung ermittelten Schallleistungspegel er-
geben sich zur Prognose über Gleichung (8) und (9) Standardabweichungen der Differenz Prognose-Messung von
(G1) = 2,5 dB,
(G2) = 2,1 dB und
(G3) = 2,7 dB sowie für Klassikbühnen
(Klassik) = 6,2 dB. Das Klassik-
Genre weist erfahrungsgemäß höhere Standardabweichungen auf, weil z.B. zwischen einem Sologitarristen und
dem Ensemble einer Opernaufführung erhebliche Unterschiede im verursachten Schallleistungspegel bestehen.
Bei Prognoserechnungen kann das durch entsprechende Zuschläge für den Schallleistungspegel berücksichtigt
werden. Allgemein können die Ergebnisse für alle Genrekategorien als gesichert angesehen werden. Eine zusam-
menfassende Darstellung der Prognosegeraden und Messwerte für die drei untersuchten Genrekategorien zeigt
Abbildung 12.
16
Für die Berechnungsformel von 2006 wurden die Schallleistungspegel breitbandig ermittelt.

29
Abbildung 12: Prognosegeraden für den Schallleistungspegel der drei untersuchten Genrekategorien auf
Klein- und Großbühnen sowie der untersuchten Klassikbühnen im Vergleich zu aus Messungen ermittelten
Werten
100
110
120
130
140
150
160
100
1000
10000
L
W
A
/dB(A)
A /m²
Schallleistungsprognose Freiluftbühnen
Genrekategorie 3
Messwerte
Genrekategorie 2
Messwerte
Genrekategorie 1
Messwerte
Klassikbühnen
Messwerte

 
30
5 Untersuchungen an Freilichtkinos
5.1 Allgemeines
Für Freilichtkinos lagen bisher keine systematisch gewonnenen Messdaten zur Schallemission vor. Daher wurden
in den Jahren 2017 und 2018 eigene Messungen bei 57 Kinovorstellungen vorgenommen, die an insgesamt 9 Auf-
führungsstätten ausgeführt wurden. Dabei wurden ebenfalls mittlere Terz-Pegelspektren sowie Pegel-Zeitverläufe
über längere Zeiträume von Darbietungen aufgenommen.
17
Die daraus gewonnenen Mittelungspegel und statisti-
schen Parameter beziehen sich also auf den Gesamtzeitraum einer Kinovorstellung einschließlich etwa zu Beginn
eingespielter Werbefilme und Vorschauen. Messpunkte lagen dabei ebenfalls meist am Rande und Ende des Re-
zeptionsbereiches.
Die Zuschauerkapazität der untersuchten Aufführungsorte für Freilichtkino lag zwischen 100 und 4400 Personen,
was zu beschallenden Flächen von ca. 50 m
2
bis ca. 2200 m
2
entspricht. Von den 9 untersuchten Aufführungsstät-
ten wurden die 3 größten (für 900, 2200 bzw. 4400 Zuschauer) mit Line Arrays beschallt, während die 6 kleineren
mit Punktstrahlern versorgt wurden. An 2 der untersuchten Freilichtkinos gab es neben einer Stereo-Beschallung
noch Surround-Lautsprecher.
5.2 Schalldruckpegel und andere Sig-
nalkenngrößen
Eine Zusammenstellung der mittleren Versorgungspegel
VA
und weite-
rer Signalkenngrößen kann
Tabelle 5
entnommen werden. Die Untersu-
chung der Signaldynamik lässt Rückschlüsse auf die maximalen Schall-
pegel (Spitzenwertkriterium) sowie den Impulszuschlag
I
als Differenz
zwischen mittlerem Taktmaximalpegel
AFTeq
und Mittelungspegel
Aeq
zu.
Der mittlere Versorgungspegel liegt mit 68,0 dB(A) deutlich unter den
Werten der Freiluftbühnen, weist allerdings mit 5,2 dB auch eine höhere
Standardabweichung auf. Zu beachten sind auch die signifikant höheren
Werte für den Impulszuschlag
I
und das Scheitelmaß
Δ
A,max
. Die
mittlere Differenz zwischen C-bewertetem und A-bewertetem
Mittelungspegel
Ceq
Aeq
liegt bei 5,7 dB. Sie ist damit geringer als bei
Kleinbühnen und deutlich geringer als bei Großbühnen, was u.a. mit
dem hohen Anteil von Sprachsignalen an der Gesamtemission der
Kinobeschallung zu erklären ist.
Aus den Signalkenngrößen ergibt sich, dass für Fernfeldprognosen bei Freilichtkinos ein Impulszuschlag von 6 dB
zu verwenden ist.
17
Allgemein wurde der Mittelungspegel pro Filmaufführung an einem Messort über die gesamte Aufführungsdauer (inkl. Werbung & Trailer)
bestimmt.
Tabelle 5: Signalkenngrößen für
Freilichtkinos, Mittelwerte und
Standardabweichungen
Kenngröße
Freilichtkinos
VA
/dB(A)
68,0
σ /dB
5,2
I
/dB
6,2
σ /dB
0,7
Δ
A,max
/dB
20,1
σ /dB
4,0
Ceq
Aeq
/dB
5,7
σ /dB
3,3
Anz. Messungen
55

 
31
In
Abbildung 13
ist die Streubreite des Versorgungspegels bei Freilichtkinos erkennbar, die bei insgesamt 55 un-
tersuchten Vorstellungen von 59 dB(A) bis 77 dB(A) reicht.
5.3 Signalspektren
An den untersuchten Freilichtkinos wurden ebenfalls Terzpegelspektren aufgenommen, wobei in der Regel Mitte-
lungspegel pro Terz über die gesamte Vorstellungsdauer (einschließlich Werbung und Vorschauen zu Beginn)
bestimmt wurden. Dabei lagen die Messorte in der Nähe des entferntesten Hörerplatzes. Die Messentfernungen
variierten dabei zwischen ca. 9 m und ca. 57 m von den Beschallungslautsprechern in Leinwandebene.
Die Messergebnisse wurden pro Terz arithmetisch gemittelt. Da auch hier an einzelnen Aufführungsstätten eine
relativ hohe Anzahl von Kinovorstellungen messtechnisch erfasst wurde, erfolgte zunächst ebenfalls eine Mittelung
der Messwerte pro Aufführungsstätte. Die so bestimmten mittleren Spektren wurden nach entsprechenden Korrek-
turen
18
dann nochmals über alle Messorte gemittelt, um das endgültige Signalspektrum zu bestimmen. Die Ergeb-
nisse werden als A-bewertete Terzspektren dargestellt, die auf einen A-bewerteten Summenpegel von 0 dB nor-
miert wurden. Das mittlere, A-bewertete Terzspektrum für Freilichtkinos ist mit Streubereich in
Abbildung 14
darge-
stellt. Die zugehörigen Terzpegel-Korrekturwerte
0
[T]
sind in
Tabelle 16
(siehe Anhang III) zusammengefasst.
Abweichungen der Spektralwerte bei hohen und tiefen Frequenzen kommen vor allem dadurch zustande, dass
Action- oder Musikfilme einen höheren Bassanteil aufweisen als ein Großteil der gemessenen Filme.
Abbildung 15
zeigt einen Vergleich des unbewerteten, normierten mittleren Terzspektrums von Freilichtkinos mit
dem von Moderation & Musik. Dieses zeigt deutlich größere Schwankungen, was auf die geringe Anzahl von nur
vier Messwerten für 2018 zurückzuführen ist. Die Ähnlichkeit der beiden von Sprachsignalen dominierten Quell-
spektren ist trotzdem deutlich sichtbar.
18
Die Luftabsorptionsdämpfung der so ermittelten Spektren wurde auch hier gemäß (DIN ISO 9613-2, 1999) mit den jeweiligen Abständen
korrigiert.
Abbildung 13: Gemessene Versorgungspegel bei Freilichtkinos
50
60
70
80
90
100
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55
L
VA
/dB(A)
Kinovorstellung
Versorgungspegel Freilichtkinos

image
32
Abbildung 14: Mittleres Terzspektrum für Freilichtkinos, Mittelwerte und Streubereich von 55 Vorstellungen
(A-bewertet, normiert auf A-Summenpegel 0 dB)
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
25
31,5
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
10000
12500
16000
20000
L
W
A
, normiert /dB(A)
f
oct/3
/Hz
Mittleres Terzspektrum Freilichtkinos
Streubereich
Mittelwert
Abbildung 15: Vergleich des mittleren Terzspektrums von Freilichtkinos mit dem von Moderation & Musik
auf Großbühnen (unbewertet, normiert auf A-Summenpegel 0 dB)
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
25
31,5
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
10000
12500
16000
20000
L
W
, normiert /dB
f
oct/3
/Hz
Spektrenvergleich
Mittelwert Freilichtkinos
Mittelwert Moderation & Musik

 
33
5.4 Prognose des Schallleistungspegels
Aus den gemessenen Mittelungspegeln im Zuschauerbereich wurde der Schallleistungspegel der Beschallungsan-
lagen in Oktavbändern rückwirkend aus Gleichung (7) berechnet. Bei der Berechnung wurden gemäß Abschnitt 6.3
die beiden Haupt-Lautsprecher(-cluster) der Kinobeschallung als Einzelquellen mit dem jeweiligen, oktavweisen
Richtwirkungsmaß für Line Arrays (
Tabelle 8
bis
11
) bzw. Punktstrahler (vgl. SFLS) modelliert. Die Gesamt-
Dämpfungsmaße
i
[O]
wurden für jede Quelle einzeln betrachtet. Bei zwei von sieben Aufführungsorten wurden
neben Stereo-Lautsprechern (links-rechts) noch Surroundlautsprecher eingesetzt. Die von diesen Systemen abge-
strahlten Schallsignalanteile wurden vernachlässigt.
Mit den so bestimmten Schallleistungspegeln wurde der bereits in der SFLS entwickelte Prognosealgorithmus aus
der zu beschallenden Fläche gemäß Gleichung (10) für die Werte der Kinobeschallung angepasst. Eine genrespe-
zifische Unterteilung gemäß Gleichung (8) wurde nicht vollzogen, da die Schallleistung unabhängig von der Art des
Films je nach Aufführungsort sehr stark schwankt.
=
+
+
( )
(10)
VA
Versorgungspegel in dB(A)
VA
= 68 dB(A) (Freilichtkinos)
zu beschallende Fläche in m
2
Gegenüber den Untersuchungsergebnissen für Freiluftbühnen in Abschnitt 4 weisen Anlagen zur Beschallung von
Freilichtkinos bei gleicher zu beschallender Fläche einen A-bewerteten Schallleistungspegel auf, der 10 dB unter
dem von Kleinbühnen (G1) liegt. Für die bei 57 Kinovorstellungen an 9 Aufführungsorten durch eigene Messungen
ermittelten Schallleistungspegel ergibt sich zur Prognose über Gleichung (10) eine Standardabweichung der Diffe-
renz Prognose-Messung von σ = 5,8 dB.
Abbildung 16: Prognose für den Schallleistungspegel von Freilichtkinos im Vergleich zu aus Messungen
ermittelten Werten
70
80
90
100
110
120
130
10
100
1000
L
W
A
/dB(A)
A /m
2
Schallleistungsprognose Freilichtkinos
Messwerte
Prognose

 
34
6 Schlussfolgerungen
6.1 Entwicklung der Kenngrößen zwischen 2006 und 2018
Tabelle 6: Vergleich gemessener und ermittelter Signalkenngrößen 2006 und 2018
Großbühnen
Kleinbühnen
Klassikbühnen
Kenngröße
2018
2006
2018
2006
2018
2006
VA
/dB(A)
93,0
89,1
85,1
81,1
74,8
74,7
I
/dB
4,6
4,5
4,8
4,7
5,0
4,8
Δ
A,max
/dB
12,8
9,1
12,6
10,4
17,0
12,8
Anzahl Messungen
47
69
33
47
7
12
Der Vergleich der in den Jahren 2017 und 2018 ermittelten Kenngrößen für Freiluftbühnen mit denen früherer Ver-
öffentlichungen (SFLS, 2006), (VDI 3770, 2012) zeigt einen signifikanten Anstieg des Versorgungspegels um ca.
4 dB(A) für Groß- und Kleinbühnen. Durch die Vielzahl an Messungen bei verschiedensten Veranstaltungen wurde
diese Entwicklung bestätigt. In der Folge wurden die Prognosealgorithmen überarbeitet, sodass sie nun höhere
Schallleistungspegel verwenden. Zudem konnte durch die Einführung von Genrekategorien eine höhere Progno-
segenauigkeit erreicht werden. Es wurde darauf geachtet, dass die Prognosen einen konservativen Ansatz verfol-
gen, wodurch eher höhere Schallleistungspegel ermittelt werden.
Der Impulszuschlag
I
hat sich für alle Bühnenarten nur geringfügig verändert. Ein Grund für die geringen Abwei-
chungen kann sein, dass die aktuellen Ergebnisse im Mittel in anderen Entfernungen bestimmt wurden. An der
früheren Empfehlung (SFLS, 2006), für Fernfeldprognosen einen Impulszuschlag von 4 dB zu verwenden, ändert
sich dadurch nichts.
Das signifikant höhere mittlere Scheitelmaß
Δ
A,max
lässt auf einen großen Dynamikumfang moderner Anlagen
schließen. Groß- und Kleinbühnen weisen dabei ähnliche Werte auf. Auffällig ist eher der gegenüber 2006 um
4,2 dB gestiegene Wert für Klassikbühnen.
Der Zusammenhang zwischen zu beschallender Fläche und prognostiziertem Schallleistungspegel nach den An-
sätzen von 2006 und 2018 ist in
Abbildung 17
dargestellt. Die Verschiebung der Prognosegeraden nach oben be-
deutet allerdings nicht automatisch, dass die real zu erwartenden Beurteilungspegel an den Immissionsorten sich
um den gleichen Betrag erhöhen. Hier spielt z.B. die deutlich engere vertikale Richtkeule der inzwischen bei Groß-
bühnen ausschließlich verwendeten Line Arrays eine Rolle, wie sie in
Abbildung 4
und
Abbildung 6
dargestellt ist.
Dadurch haben abschirmende Hindernisse eine wesentlich größere Dämpfungswirkung und können bei sinnvoller
Dimensionierung und Ausrichtung der Arrays gezielt zur Pegelminderung eingesetzt werden.

35
Im Gegensatz zum Vorgehen bei früheren Untersuchungen wurde aktuell ein gesondertes Mittelungsspektrum für
Großbühnen bestimmt. Dieses zeigt einen deutlichen Pegelanstieg im Tieftonbereich gegenüber dem bisher ver-
wendeten Rock-Pop-Spektrum,
19
wie aus
Abbildung 18
ersichtlich ist. In der 40-Hz-Terz hat sich dabei der Pegel
um fast 20 dB gegenüber 2006 erhöht. Für den Einfluss des Bassbereichs auf den A-bewerteten Summenpegel ist
allerdings die Terz bei 63 Hz am wichtigsten.
Die Ursachen für den zunehmenden Bassanteil im übertragenen Spektrum bei Großbühnen liegen in verschiede-
nen Bereichen. Zum einen gab es in den vergangenen 10 Jahren eine enorme technische Entwicklung in Bezug
auf Nennleistung und Wirkungsgrad von Tieftonlautsprechern (Subwoofern). Zum anderen wurden gerade bei
Großbühnen neue Arten der Anordnung dieser Lautsprecher in separaten Arrays eingeführt, die in der Regel am
Boden im Bereich der Bühnenkante angeordnet werden. Durch gezielte Beeinflussung von Signallaufzeit und Pe-
gel der Einzelsysteme können damit im Bassbereich hohe Energieanteile mit gut kontrollierbarer Richtcharakteris-
tik abgestrahlt werden. Ähnliche Entwicklungen bei der Leistungsfähigkeit von Tieftonlautsprechern fanden im
Club-Bereich und (in abgeschwächter Form) auch bei Heimanlagen statt, so dass sich die allgemeinen Hörge-
wohnheiten auch in Richtung einer stärkeren Bassüberhöhung verschoben haben.
Dieser Trend ist auch bei Kleinbühnen zu erkennen. Allerdings ist hier der Tieftonanteil nicht so stark ausgeprägt.
Gegenüber den anderen Spektren zeichnet sich eher im Bereich zwischen 100 Hz und 250 Hz eine Überhöhung
ab. Eine Erklärung dafür ist, dass Subwoofer in Anzahl und Größe bei Kleinbühnen deutlich geringer dimensioniert
werden. So werden nicht so große Leistungen im Bass (bis 63 Hz), wie in den Tiefmitten (63 Hz – 125 Hz) erreicht.
Außerdem können sich, wenn die Systeme nicht so gut aufeinander abgestimmt sind, Schallanteile von Mittel-
/Hochtönern und Tieftönern überlagern. Bei Großbühnen tritt das eher selten auf, da hier kompatible Lautsprecher
ausgewählt werden, die meist vom selben Hersteller stammen.
19
Zu beachten ist, dass in das 2006 bestimmte Mittelungsspektrum auch die Werte von Kleinbühnen und Moderation & Musik eingingen.
Abbildung 17: Vergleich von Prognosegeraden und Messwerten für Großbühnen SFLS 2006 und 2018
120
125
130
135
140
145
150
155
160
500
5000
50000
L
WA
/dB(A)
A /m²
Schallleistungsprognose Großbühnen
Prognose 2006
Messwerte
Prognose 2018 G2
Messwerte
Prognose 2018 G3
Messwerte

image
 
36
Für die Bildung des Beurteilungspegels bedeutet der zunehmende Bassanteil, dass selbst nach A-Bewertung diese
Anteile pegelbestimmend sein können. Das gilt vor allem für entferntere Immissionsorte außerhalb der Hauptab-
strahlrichtung von Großbühnen. Dies wird durch die mittlere Differenz zwischen C-bewertetem und A-bewertetem
Mittelungspegel verdeutlicht, die für das gemessene bühnennahe Signal von Großbühnen 13 dB beträgt. Für
Kleinbühnen ist eher der Oberbass-Bereich zwischen 100 Hz und 250 Hz kritisch.
Im Bereich über 250 Hz weisen alle Rock-Pop-Spektren einen ähnlichen Verlauf auf. Unterschiede im Hochtonbe-
reich kommen durch die Korrektur der Luftdämpfung für die 2018 ermittelten Verläufe und durch den zunehmenden
Einsatz von Line Arrays zustande.
6.2 Verwendung der Ergebnisse für Prognoserechnungen
Bei Verwendung der in Abschnitt 4.4 und 5.4 ermittelten Schallleistungspegel für Prognoserechnungen im Zusam-
menhang mit Freiluftbühnen und Freilichtkinos sind folgende Punkte zu beachten:
Der berechnete Wert entspricht dem Gesamt-Schallleistungspegel
WAeq
der in der Regel aus mehreren Einzel-
arrays (oder Lautsprechern) bestehenden Beschallungsanlage.
Er gilt für die angenommene, ungerichtete Schallquelle (Lautsprecher bzw. Line Array), die den auf der Haupt-
achse messbaren Schalldruckpegel in alle Richtungen gleichmäßig abstrahlt. Durch das Richtwirkungsmaß ver-
ringert sich bei der Ausbreitungsrechnung der Pegel an Immissionsorten, die nicht in Hauptstrahlrichtung liegen.
Die reale Schallleistung des Lautsprechers oder Line Arrays ist deshalb niedriger.
Die Schallleistungspegel gelten allgemein für Punktschallquellen. Line-Arrays (Linienschallquellen endlicher Län-
ge) können bei Berechnungen für Immissionsorte außerhalb des Nahfeldes wie Punktschallquellen behandelt
werden. Die Grenze des Nahfeldes bestimmt sich nach Gleichung (6). Sie liegt für ein Line Array üblicher Länge
(ca. 5 m) und eine Frequenz von 1000 Hz bei ca. 36 m.
Abbildung 18: Vergleich der mittleren Terzspektren für Groß- und Kleinbühnen (2018) mit dem in der SFLS
bestimmten Rock-Pop-Spektrum (2006) (A-bewertet, normiert auf A-Summenpegel 0 dB)
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
25
31,5
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
10000
12500
16000
20000
L
W
A
, normiert /dB(A)
f
oct/3
/Hz
Spektrenvergleich Rock-Pop-Bühnen
Mittelwert Kleinbühnen - Rock/Pop (2018)
Mittelwert Großbühnen (2018)
Mittelwert Rock/Pop (2006)

 
37
Schwankungen des prognostizierten Schallleistungspegels kommen vor allem durch die zu beschallende Fläche
zustande. Manchmal ist es schwierig ein genaues Versorgungsgebiet zu definieren. In diesen Fällen sollte die
Fläche eher konservativ (also größer) angesetzt werden.
Bei der Berechnung des Schallleistungspegels für Bühnen auf denen Klassik gespielt wird, ist Gleichung (9) zu
verwenden. Aus den in den Jahren 2017 und 2018 gewonnenen Messungen ging hervor, dass je nach Dynamik
der Stücke bzw. je nach Besetzung (mit/ohne Gesang) Pegeldifferenzen zwischen den Aufführungen von
10 dB(A) auf der gleichen Bühne auftreten können. Die Standardabweichung σ für die Differenz zwischen prog-
nostiziertem und messtechnisch ermittelten Schallleistungspegel ist für Klassikbühnen mit 6,2 dB relativ hoch
(Genrekategorie 1 - 3: σ = 2,1…2,7 dB). Für Klassikbühnen ist es somit sicherer bei der Prognose einen höheren
Schallleistungspegel anzusetzen, indem z.B. der Wert der Standardabweichung im Ergebnis als Summand be-
rücksichtigt wird.
Für dezentrale Anlagen und solche mit Haupt- und Delay-Systemen, bei denen das Hauptsystem weniger als
neun Zehntel der Gesamt-Schallleistung abstrahlt, müssen individuelle Prognoserechnungen nach Abschnitt 6.4
durchgeführt werden. Da bei dezentraler Beschallung die Gesamtemission bei gleichem Versorgungspegel ge-
ringer als bei zentraler Beschallung ist, liegt man in der Regel mit einer Prognose nach dem hergeleiteten, über-
schlägigen Verfahren für entfernte Immissionsorte auf der sicheren Seite.
Für die Berechnung der Beurteilungspegel und der Spitzenpegel aus den prognostizierten Mittelungspegeln am
Immissionsort können die in
Tabelle 4
und
Tabelle 5
angegebenen Werte für den Impulszuschlag
I
und das
Scheitelmaß
Δ
A,max
verwendet werden. Allerdings muss beachtet werden, dass beispielsweise der Impulszu-
schlag mit steigender Entfernung zur Schallquelle abnimmt und somit nur für nahe Immissionsorte genaue Aus-
sagen zulässt. In erster Näherung sind diese Werte allerdings auch für Fernfeldprognosen nutzbar.
Die mit Gleichung (8), (9) und (10) berechneten Schallleistungspegel spiegeln aus aktuellen Messungen ermittel-
te Werte wieder. Allerdings haben die Untersuchungen gezeigt, dass zureichende Versorgungspegel bei einzel-
nen Veranstaltungen auch immer wieder überschritten werden. Bei besonders kritischen Emissionssituationen
kann somit zum Schallleistungspegel noch die zugehörige Standardabweichung der jeweiligen Messreihe addiert
werden.
6.3 Überschlägiges Verfahren zur Ermittlung von Immissions-
pegeln
Ausgangspunkt für die Ermittlung von Beurteilungspegeln an Immissionsorten ist das allgemeine Berechnungsver-
fahren, das in der deutschen Norm DIN ISO 9613-2 „Dämpfung des Schalls bei der Ausbreitung im Freien“ be-
schrieben wird. Eine Ausbreitungsrechnung kann z.B. mit Tabellenkalkulationsverfahren vorgenommen werden. In
den meisten Fällen wird die Berechnung mittels spezieller Prognosesoftware für die Schallimmission erfolgen, wie
sie von verschiedenen Herstellern angeboten wird.
Zur Vereinfachung sind als Schallquellen nur die zwei Hauptsysteme der Beschallungsanlage (Main Arrays,
Punkstrahler) zu definieren. Die Quellenhöhe ist einzelfallbezogen in Abhängigkeit von der Aufstellhöhe der Laut-
sprecher festzulegen. Bei ausgedehnten Anordnungen (z.B. Line Arrays) ist die mittlere Höhe anzusetzen. Für
moderne Beschallung mit Line Arrays kann ein mittleres Richtwirkungsmaß verwendet werden, welches
Tabelle 12
(siehe Anhang III) sowie
Abbildung 5
und
6
zu entnehmen ist. Für konventionelle Beschallung können die
I
-Werte
der SFLS 2006 herangezogen werden. Die Gesamt-Schallleistung der Beschallungsanlage ergibt sich aus den
Gleichungen (8), (9) bzw. (10) und ist energetisch auf die Schallquellen aufzuteilen. Das bedeutet bei gleicher Pe-
gelung der beiden Lautsprecher(-Cluster) eine Absenkung um jeweils 3 dB.

 
38
Die Teil-Immissionspegel pro Schallquelle
Aeq,i
können gemäß Gleichung (11) überschlägig berechnet werden.
Der Dauerschalldruckpegel am Immissionsort ergibt sich durch energetische Addition der resultierenden Teilpegel.
,
=
,
+
,
(11)
A,i
A-bewerteter Schallleistungspegel der Einzelquelle in dB(A)
I,i
i
Gesamt-Dämpfungsmaß
Richtwirkungsmaß der Einzelquelle
für die Schallausbreitung
in dB, gemäß Tabelle
von der
12
Einzelquelle
(siehe Anhang
zum
III)
Empfänger in dB
20
Dieses überschlägige Berechnungsverfahren kann in der praktischen Anwendung gut für Abschätzungen der Prob-
lematik der Schallimmission verwendet werden. Die Prognosegenauigkeit des Verfahrens ist im Fernfeld (gemäß
Gleichung (6)) ausreichend. Für nahe Immissionsorte sowie für Großveranstaltungen mit komplexen Anordnungen
wird das in 6.4 beschriebene detaillierte Verfahren empfohlen.
6.4 Detailliertes Verfahren zur Ermittlung von Immissionspe-
geln
Um Aussagen über komplexe Konfigurationen, dezentrale Anlagen bzw. nahe Immissionsorte treffen zu können, ist
das im Folgenden beschriebene, detaillierte Verfahren zu nutzen. Dabei sind Kenntnisse zur Konfiguration der
Beschallungsanlage, inkl. Anordnung und Winkelung der Cluster, zur beschallten Fläche sowie zur Art der Veran-
staltung notwendig. Sind diese Daten gegeben ist auch hier die Ausbreitungsrechnung nach DIN ISO 9613-2 zu
vollziehen.
Vorerst sind Lautsprechercluster als Punktschallquellen zu definieren.
21
Mittel-/Hochtoncluster sind einzeln zu be-
rechnen, wohingegen am Boden aufgestellte Basscluster-Anordnungen zusammengefasst werden können.
22
Front
Fills, die zur Beschallung der vordersten Publikumsreihen dienen, strahlen in der Regel nur einen geringen Anteil
der Gesamt-Schallenergie ab und sind daher für die Ausbreitungsrechnung zu vernachlässigen.
Die Teil-Immissionspegel pro Schallquelle in Oktavbändern können gemäß Gleichung (12) detailliert berechnet
werden. Der Gesamt-Pegel am Immissionsort ergibt sich durch energetische Addition der resultierenden Teilpegel.
,
[ ]=
,
[ ]+
,
[ ]−
[ ]
(12)
,
[ ]
A-bewerteter Schallleistungspegel der Einzelquelle in dB(A), gemäß Gleichung
(13), Oktavbänder
,
[ ]
Richtwirkungsmaß der Einzelquelle in dB, gemäß Tabelle 8 bis 11 und Tabelle 13, Oktavbänder
i
[O]
Gesamt-Dämpfungsmaß für die Schallausbreitung von der Einzelquelle zum Empfänger in dB, Oktav-
bänder
Zur Ermittlung des Schallleistungspegels der gesamten Beschallungsanlage sind ebenfalls die Gleichungen (8), (9)
und (10) zu verwenden. Dieser Pegel ist mittels Gleichung (13) energetisch auf die Einzelquellen aufzuteilen. Da-
bei wird davon ausgegangen, dass alle Mittel-/Hochtoncluster, sowie alle Basscluster gleich gepegelt sind. Diese
Vereinfachung entspricht allerdings nicht der gängigen Beschallungspraxis. Die Schallleistungspegel der Einzel-
quellen sollten deshalb, wenn möglich, im Verhältnis zueinander einzelfallbezogen definiert werden. Gängige Wer-
20
Für weitere Erläuterungen zur Berechnung der Dämpfungsmaße gemäß DIN ISO 9613-2 siehe Anhang II.
21
Zur Veranschaulichung sind in
Abbildung 29
und
Abbildung 30
verschiedene Lautsprechercluster an Messorten dargestellt (siehe Anhang I).
22
Sind Subwoofer in einer Line Array Anordnung enthalten, sind diese als einzelnes Basscluster zu betrachten.

39
te für Absenkungen gegenüber den Main Arrays sind 6 – 15 dB für Delay Arrays und 3 – 6 dB für Side Arrays.
23
Die Oktavpegel-Korrekturwerte für Bass- sowie Mittel-/Hochtoncluster leiten sich jeweils aus
Tabelle 15
und
Tabel-
le 16
ab.
24
,
[ ]=
( )
+
[ ]
(13)
A
A-bewerteter Gesamt-Schallleistungspegel der Beschallungsanlage in dB(A), gemäß Gleichung
(8)
,
(9)
und
(10)
Anzahl der Einzelquellen
0
[O]
Oktavpegel-Korrekturwert für Bass- bzw. Mittel-/Hochtoncluster in dB, gemäß Tabelle 15 und 16, Ok-
tavbänder
Sind alle Einzelquellen definiert, kann eine Ausbreitungsrechnung nach Formel
(12) vollzogen werden. Dabei ist
das mittlere Richtwirkungsmaß in Oktavbändern, das sich aus den
Tabellen 8
bis
11
ableitet, zu verwenden. Für
konventionelle Beschallung können die
I
-Werte der SFLS 2006 herangezogen werden. Bei Abstrahlrichtungen
außerhalb der Hauptachsen ist zwischen den horizontalen und vertikalen Werten des Richtwirkungsmaßes
I
zu
interpolieren. Sind genauere Angaben zur Veranstaltung vorhanden, sollte die Richtcharakteristik des eingesetzten
Systems verwendet werden. Diese kann mit Lautsprechersimulationsprogrammen wie z.B. EASE SpeakerLab
(AFMG, 2009) erstellt werden.
Für detaillierte Ausbreitungsrechnungen ist es empfehlenswert Simulationssoftware zu verwenden, die von ver-
schiedenen Herstellern angeboten wird. Die Immissionsprognose-Software IMMI (Wölfel Engineering GmbH, 2017)
bietet beispielsweise den Import von in EASE SpeakerLab (AFMG, 2009) erzeugten xhn-Dateien an
25
. Des Weite-
ren ist für SoundPLAN (SoundPLAN, 2017) und NoizCalc (d&b, 2017) der Import von ArrayCalc-Dateien (d&b,
2018) für d&b-Lautsprecher-Systeme möglich.
Bei der Prognose ist vorerst von der in DIN ISO 9613-2 dargelegten Pegelgenauigkeit auszugehen. Häufig ist
durch fehlende Informationen zur Veranstaltung keine exakte Rechnung für spezielle Beschallungskonfigurationen
möglich. Allgemein ist auch zu beachten, dass in den meisten Berechnungsprogrammen für Schallimmissionen
Pegel nicht komplex, sondern energetisch überlagert werden. Kohärenzeffekte, wie sie zum Beispiel durch horizon-
tale Anreihungen von Bass-Clustern (Zahnlücke) auftreten, werden somit nicht berücksichtigt.
Der Prognosealgorithmus ist allgemein zur sicheren Seite hin ausgelegt. Bei Immissionsorten mit hohem Konflikt-
potential kann zu den ermittelten Pegeln auch noch die Standardabweichung des Versorgungspegels der jeweili-
gen Bühnenart addiert werden (siehe
Tabelle 4
und
5
).
23
Das Schallleistungsverhältnis der verschiedenen Arrays zueinander ist stark abhängig von der Anzahl und dem Typ der Arrays, dem Abstand
dieser zueinander sowie der Größe der Veranstaltung. Delaylautsprecher werden allgemein so gepegelt, dass sie im jeweiligen Versorgungs-
gebiet genauso laut sind wie die Hauptsysteme in diesem Bereich.
24
Die Oktavpegel-Korrekturwerte ergeben sich durch energetische Mittelung der jeweiligen drei Terzpegel-Korrekturwerte, die in der Oktave
liegen (z.B. die 800-Hz-, 1000-Hz- und 1250-Hz-Terzen für die 1000-Hz-Oktave).
25
xhn-Dateien enthalten die durch komplexe Überlagerung der Einzeltreiber des Line Arrays ermittelte Richtcharakteristik für einen bestimmten
Abstand in 10° Schritten.

 
40
6.5 Beispielrechnung
Im Folgenden soll anhand eines Beispiels das überschlägige Verfahren zur Ermittlung von Immissionspegeln ver-
anschaulicht werden. Als Grundlage für die Ausbreitungsrechnung dienen Daten, die auf einem Festival im Som-
mer 2017 erfasst wurden.
Tabelle 7: Beispielrechnung: Ausgangsdaten der Veranstaltung
In
Tabelle 7
sind die der Berechnung zugrunde liegenden Daten aufgeführt. Für die Prognose relevante Parameter
sind gelb markiert. Aus der zu beschallenden Fläche von
= 16800 m² ergibt sich, dass es sich um eine Großbüh-
ne handelt (
≥ 500 m²). Auf dem Festival treten größtenteils Metalbands auf. Für die Berechnung des Schallleis-
tungspegels nach Gleichung (8) ist somit von einem Genrekorrektur-Wert von
G
= +4 dB (Genrekategorie 3) aus-
zugehen. Dementsprechend lässt sich der zu erwartender Schallleistungspegel der Gesamt-Beschallungsanlage
berechnen:
Aeq
=
VA
+8 dB+10∙lg
( )
dB+
G
Aeq
=
,
Mit diesem Wert ist eine Prognose gemäß dem überschlägigen Verfahren direkt möglich. Dabei ist der Schallleis-
tungspegel der gesamten Beschallungsanlage energetisch auf die beiden Haupt-Systeme aufzuteilen (3 dB Ab-
senkung pro System). Als zusammengefasste Schallquellen werden hier die beiden Main Arrays verwendet, wel-
che sich aus jeweils 16 Line-Array-Boxen zusammensetzen und in einer mittleren Höhe von 10 m gehangen wer-
den. Für diese Lautsprechercluster ergibt sich gemäß Gleichung (6) die Grenzentfernung
G
des Nahfeld-Fernfeld-
Übergangs bei 1000 Hz:
G
=
2
2
G
(1
kHz) =
Für die Ausbreitungsrechnung werden Referenzmessorte innerhalb (IO 1, IO 2) und außerhalb (IO 3, IO 4, IO 5)
des Veranstaltungsgeländes definiert. Der Lageplan des betrachteten Gebiets kann
Abbildung 19
entnommen
werden.
Parameter
Festival
Clusterart
Anz.
Bestückung
Anordnung
cardioid
zu besch. Fläche
(Main Stage)
16800 m²
Main Array
2x
14x d&b GSL8,
2x d&b GSL12
geflogen, Line Array
(
L
= 10 m,
L
= 20 m)
Zuschauerkapaz.
(ges. Gelände)
45000 Pers.
Side Array
2x
10x d&b J8
geflogen, Line Array
(
L
= 8 m,
L
= 40 m)
Bühnenart
Großbühne
Delay Array
2x
6x d&b J8,
2x d&b J12
geflogen, Line Array
(
L
= 8 m,
L
= 42 m)
Genre
Metal (G3)
Subwoofer-
cluster
10x
2x d&b SL-SUB
gestackt, Zahnlücke
(
L
= 3 m)

image
41
Die zu erwartenden A-Summenpegel an den Immissionsorten wurden mittels Tabellenkalkulation gemäß
DIN ISO 9613-2 bestimmt. Zur Berechnung des Abstandsmaßes wurden die jeweiligen (effektiven) Entfernungen
m
zu den Hauptarrays eingesetzt. Das Richtwirkungsmaß wurde mit den
I
-Werten für Cardioid-Line-Arrays (siehe
Abschnitt 7.1) und den sich für jeden Immissionsort ergebenden Winkeln zur Hauptabstrahlrichtung bestimmt.
26
Für das vom FOH aus gesehen linke Main Array ergibt sich am Immissionsort 3 ein Abstrahlwinkel von 90° hori-
zontal und 0° vertikal. So ergibt sich ein Richtwirkungsmaß von
I
=
−9,6
dB. Dämpfungseffekte der geometrischen
Ausbreitung (Abstand zum Array
1
= 435 m, Höhe des IOs
IO
= 1,7 m), der Luftabsorption sowie durch Boden
und Meteorologie sind gemäß DIN ISO 9613-2 zu ermitteln.
27
Folglich ergibt sich gemäß Gleichung (11) der Teil-
Immissionspegel des linken Arrays am Immissionsort 3:
Aeq,1
(IO 3)=
A,1
+
I,1
1
Aeq,1
(IO
3)=
A,1
+
I,1
div,1
atm,1
gr,1
Aeq,1
(IO 3)=
,
( )
26
Bei Abstrahlrichtungen außerhalb der Hauptachsen wurde zwischen den horizontalen und vertikalen Werten des Richtwirkungsmaßes
I
in-
terpoliert.
27
Für weitere Erläuterungen zur Berechnung der Dämpfungsmaße gemäß DIN ISO 9613-2 siehe Anhang II.
Abbildung 19: Lageplan des Veranstaltungsgeländes und der naheliegenden Immissionsorte

42
Für das rechte Array ergeben sich leicht abweichende Werte durch die geringere Entfernung zum Immissionsort
(
2
= 415 m,
IO
= 1,7 m):
Aeq,2
(IO 3)=
,
( )
Die energetische Addition der Teil-Pegel ergibt den Gesamt-A-Summenpegel am Immissionsort 3:
Aeq
(IO 3)=
,
( )
Mit dem mittleren Impulszuschlag
I
= 4 dB ergibt sich der Taktmaximal-Pegel aus dem energieäquivalenten A-
Summenpegel (
Aeq
) zu:
AFTeq
(IO 3) =
Aeq
+
I
AFTeq
(IO
3)=
,
( )
Das Spitzenpegelkriterium lässt sich anhand des Immissionspegels
Aeq
und des Scheitelfaktors
Δ
A,max
für Groß-
bühnen (siehe
Tabelle 4
) kontrollieren:
max
(IO 3)=
Aeq
+∆
Amax
max
(IO
3)=
,
( )
Impulszuschlag und Spitzenpegelkriterium können für die weiteren Immissionsorte analog gehandhabt werden.
Abbildung 20: Beispiel: Vergleich der prognostizierten mit den gemessenen (normierten) A-bewerteten
Mittelungspegeln
101,7
90,8
70,8
89,3
74,8
102,6
88,6
68,6
87,2
72,7
50
60
70
80
90
100
110
IO 1
IO 2
IO 3
IO 4
IO 5
L
Aeq
/dB(A)
Vergleich Prognose - Messung
Prognose
Messung

43
In
Abbildung 20
werden alle berechneten Immissions-Pegel dargestellt und mit den auf dem Festival ermittelten
Werten verglichen. Allgemein zeigen sich die Trends der Prognose auch in den Messergebnissen. Dabei liegen die
berechneten Werte größtenteils über denen der Messung, was zeigt, dass die Prognose zur sicheren Seite hin
ausgelegt ist. Dabei ist allerdings zu beachten, dass nur die Immissionsorte 3 und 5 nachweislich außerhalb des
Grenzradius und somit im Fernfeld der Line Arrays liegen. An den anderen Messpunkten kann durch die Effekte
der komplexen Überlagerung von Line Arrays keine sichere Prognose gemacht werden. Die Ergebnisse zeigen
hier nur eine Tendenz. Hinzu kommt, dass der Großteil an Lautsprecherclustern (siehe
Tabelle 7
), die bei der Ver-
anstaltung zum Einsatz kamen, in der Rechnung nicht mit betrachtet wurden. Die Emissionskenngrößen der zwei
Hauptarrays stimmen nur bedingt mit denen der gesamten Beschallungsanlage überein.
Für genauere Prognosen kann das in 6.4 beschriebene detaillierte Verfahren zur Ermittlung von Immissionspegeln
genutzt werden. Dabei werden die Pegel in Oktavbändern betrachtet, die Schallenergie auf alle Lautsprecherclus-
ter aufgeteilt und genaue Emissionsspektren eingesetzt. Eine solche Prognose kann in den meisten Fällen aller-
dings nicht ohne eine Simulationssoftware (z.B. IMMI, SoundPLAN, NoizCalc) gemacht werden und wird in diesem
Bericht nicht weiter betrachtet.

 
44
7 Maßnahmen zur Pegelminderung
7.1 Maßnahmen für Mittel-/Hochtonlautsprecher
Mittel-/Hochtonlautsprecher bilden den Teil einer Beschallungsanlage, der den Frequenzbereich abdeckt, in dem
die Hörschwelle des menschlichen Gehörs besonders niedrig ist (500 Hz bis 10 kHz). Diese Elemente sind für den
Beurteilungspegel und somit für den Immissionsschutz die relevanten Schallquellen. Bei Bedarf sind Maßnahmen
zur Pegelminderung zuerst hier zu ergreifen.
Allgemein sollte die Schallabstrahlung der Lautsprecher auf das Versorgungsgebiet konzentriert werden. Für sol-
che Zwecke bieten sich besonders Line Arrays an. Auch für Kleinbühnen werden mittlerweile entsprechend dimen-
sionierte Systeme angeboten, sodass die Verwendung von Punktstrahlern immer mehr abnimmt. Einige Hersteller
wenden mittlerweile das „Cardioid-Prinzip“ (siehe Abschnitt 3.2) auch auf Line Arrays an. Durch zusätzliche Treiber
wird hier die Abstrahlcharakteristik noch weiter auf den Rezeptionsbereich gelenkt.
Mittlerweile wurden auch Systeme entwickelt, bei denen Frequenz- und Phasengang so modifiziert werden, dass
der Schalldruckpegelabfall über das Versorgungsgebiet gezielt beeinflusst werden kann. So kann der Toningenieur
z.B. am Ende des Rezeptionsbereichs einen um 10 dB niedrigeren Pegel als am FOH einstellen. Dieses Prinzip
findet Verwendung in sogenannten „Beam Steering“ Linienstrahlern
28
, aber auch bei einigen Line Arrays und kann
bei verschiedenen Veranstaltungsgrößen angewendet werden.
Ein wichtiger Punkt bei der Planung einer Veranstaltung ist auch die Positionierung der Bühne und der Lautspre-
cher. Line Arrays werden auf Großbühnen meist bis an die Oberkante der Bühne gehangen, wodurch sich der
Schall über weite Strecken ausbreiten kann. Wenn man diese niedriger hängt, findet meist eine bessere Abschir-
mung durch die umliegende Bebauung statt. Wenn möglich sollte außerdem die Bühne so positioniert werden,
dass der größte Dämpfungseffekt durch die Richtcharakteristik der Line Arrays für potenzielle Immissionsorte zum
Tragen kommt.
Generell sollten die Anordnung, Ausrichtung und Pegelung der Elemente von Line Arrays sorgfältig auf den zu
beschallenden Publikumsbereich abgestimmt werden, wobei auch Aspekte des Schall-Immissionsschutzes zu
berücksichtigen sind. Hierzu können in der Regel spezielle, von den Herstellern bereitgestellte Software-Tools
verwendet werden.
7.2 Maßnahmen für Tieftonlautsprecher
In Abschnitt 4 wurde gezeigt, dass besonders auf Großbühnen der unbewertete Pegel durch tieffrequente Schall-
anteile dominiert wird (siehe
Abbildung 11
). Diese Anteile haben in der Regel keinen bestimmenden Einfluss auf
den A-bewerteten Schalldruckpegel (und somit auch nicht auf den Beurteilungspegel), allerdings sollten auch hier,
wenn möglich, unnötige Schallemissionen verhindert werden. Das gelingt hier ebenfalls durch die gezielte Beschal-
lung des Versorgungsbereiches. Die Ausbreitung kann dabei durch die Wahl der Lautsprecher, durch spezielle
Anordnungen der Boxen sowie das Einstellen von Verzögerungszeiten beeinflusst werden.
28
„Beam Steering“ Lautsprecher werden unter anderem auch als Cardioid-Systeme angeboten.

image
image
45
Generell bietet sich der Einsatz von Cardioid-Subwoofern an. Diese Lautsprecher nutzen zusätzliche Treiber, die
entgegen der Hauptabstrahlrichtung wirken. So treten destruktive Interferenzen auf, welche die Schallabstrahlung
nach hinten und zu den Seiten reduzieren. Dieses Prinzip kann auch mit herkömmlichen Tieftonlautsprechern um-
gesetzt werden. Wenn z.B. neben den vorgesehenen Subwoofern noch weitere aufgestellt werden, die um 180°
gedreht sind und mit veränderter Phasenlage angesteuert werden, kommt eine ähnliche Richtcharakteristik zu-
stande.
Weitere Anordnungen um den Schall auf das Versorgungsgebiet zu konzertieren sind z.B. „Zahnlücke“ oder
„End Fire“ (siehe Anhang I). Dabei wirkt dasselbe Prinzip der komplexen Überlagerung wodurch vor allem die seit-
liche Schallabstrahlung vermindert wird (siehe
Abbildung 21
). Zudem wird bei Anordnungen bei denen die Cluster
nicht in einer Linie, sondern gekrümmt angeordnet werden, der Schall noch gleichmäßiger nach vorne gerichtet. Ist
eine solche Aufstellung aus Platzgründen nicht möglich, kann durch das Einstellen von Verzögerungszeiten für die
Einzelcluster die Richtcharakteristik teilweise beeinflusst werden.
Die beschriebenen Anordnungen von Cardioid-Subwoofern kommen vorwiegend bei Großbühnen zum Einsatz.
Neben dem stärkeren Bassanteil bei dieser Bühnenart spielen hierbei natürlich auch Kostengründe eine Rolle.
Auf den in diesem Bericht ebenfalls betrachteten Kleinbühnen wurden größtenteils einzelne oder Anordnungen von
zwei Subwoofern verwendet. Hierbei ist die Schallabstrahlung eher ungerichtet. In konkreten Fällen, in denen be-
sonders tieffrequenter Schall kritisch ist, sollten auch hier die oben genannten Maßnahmen umgesetzt werden.
Besonders aus Kostengründen empfehlen sich hier um 180° gedrehte Zusatz-Systeme herkömmlicher Subwoofer.
Dafür sind bei entsprechender Ansteuerung auch kleinere Boxen mit 15“- oder 12“-Treibern geeignet.
Abbildung 21: Simulierte horizontale und vertikale Richtcharakteristik für die 63-Hz-Oktave von acht dop-
pelt gestackten Subwooferclustern in Zahnlückenanordnung (gerade/gekrümmt)
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Abstrahlcharakteristik 63-Hz-
Oktave horizontal
Zahnlücke
Zahnlücke (cardioid)
gekrümmte Zahnlücke
gekr. Zahnlücke (card.)
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Abstrahlcharakteristik 63-Hz-
Oktave vertikal
Zahnlücke
Zahnlücke (cardioid)
gekrümmte Zahnlücke
gekr. Zahnlücke (card.)

image
image
image
image
image
 
46
7.3 Dezentrale Beschallung
Es ist eine bekannte Tatsache, dass durch die dezentrale, verteilte Anordnung von Beschallungslautsprechern bei
gleichem Versorgungspegel im Zuhörerbereich die Immissionspegel im Umfeld einer Bühne gegenüber einer zent-
ralen Beschallung deutlich reduziert werden können. An einem konkreten Beispiel einer praktisch realisierten Be-
schallungsanlage soll die mögliche Verminderung der Beurteilungspegel illustriert werden (Roy, Axel; Zschaler,
Hartmut, 2013). Es handelt sich dabei um die Beschallung des Zuschauerbereichs der Filmnächte Chemnitz, die
erstmals im Sommer 2011 auf dem Chemnitzer Theaterplatz veranstaltet wurden. Im Vorfeld der Veranstaltung
wurden zwei verschiedene Beschallungskonzepte untersucht, wobei als Arbeitsmittel ein digitales Geländemodell
in der Software IMMI verwendet wurde.
Abbildung 22: Lagepläne der untersuchten Beschallungskonzepte (links: zentral; rechts: dezentral)
Abbildung 23: Lageplan des Veranstaltungsortes mit umliegender Bebauung

image
image
image
image
image
47
Das zentrale Konzept verwendete eine übliche Anordnung von wenigen Lautsprechern bzw. Line Arrays im Be-
reich der Bildwand und seitlich neben dem Zuschauerbereich (siehe
Abbildung 22
, links). Dabei kamen folgende
Lautsprechersysteme zum Einsatz:
Main L/R: Line Arrays 6x400W; 11,5m über Grund
Center L/C/R: je 1x400 W; 11,5m über Grund
Delay: je 1x400 W; 4m/6m über Grund
Nearfill: 2 Line Arrays 3x200W; Bodenaufstellung
Subwoofer: 8x500W cardioid (nicht dargestellt)
Es wurde frühzeitig klar, dass damit die zulässigen Beurtei-
lungspegel im Nachtzeitraum an den maßgeblichen Immis-
sionsorten in der Nachbarschaft des Veranstaltungsgelän-
des in keinem Falle einzuhalten sind. Diese betrugen ge-
mäß (Freizeitlärmrichtlinie; Stand 06.03.2015,
Länderausschuss für Immissionsschutz) für einen Teil der
betrachteten Immissionsorte 40 dB(A) (Allgemeines Wohn-
gebiet) und für den anderen Teil 45 dB(A) (Dorf-, Kern-,
Mischgebiet). Deshalb wurde ein zweites Beschallungskon-
zept entwickelt, das konsequent dezentral mit maximalen Lautsprecher-Hörer-Abständen von ca. 2 m arbeitet.
Dabei kamen folgende Lautsprechersysteme zum Einsatz (siehe
Abbildung 22
, rechts):
236 Kompaktlautsprecher 5“; 2-Weg koaxial; 0,8 m über Grund (auf Stativ); je 125W
Subwoofer: 16x400W (nicht dargestellt)
Abbildung 24: Berechnete Immissionsraster der untersuchten Beschallungskonzepte (links: zentral;
rechts: dezentral)
Abbildung 25: Differenzraster zentral-dezentral

image
image
image
 
48
Durch die drastische Verkürzung des Beschallungsabstands beim dezentralen Lautsprecherkonzept kann der Be-
urteilungspegel an den maßgeblichen Immissionsorten um 10…15 dB(A) reduziert werden, wobei der Versor-
gungspegel im Zuschauerbereich annähernd gleich hoch bleibt. Dies wird durch die Immissionsraster der beiden
Konzepte in
Abbildung 24
und das Differenzraster in
Abbildung 25
verdeutlicht. Damit können die Anforderungen
des Schall-Immissionsschutzes für den Nachtzeitraum eingehalten werden. Das dezentrale Konzept wird seit 2011
bei den Filmnächten auf dem Chemnitzer Theaterplatz mit Erfolg eingesetzt. Bemerkenswert ist auch die hervorra-
gende Audioqualität dieses Systems mit sehr präsenter und gut verständlicher Tonübertragung.
7.4 Schallschutzelemente
Für den Open Air Konzertbetrieb haben sich mobile Bühnen mit Traversensystemen durchgesetzt. Die Bühnen
werden meistens aus Gründen der Wetterbeständigkeit mit PVC-Planen verkleidet. Nach hinten und zu den Seiten
dämpfen diese Materialien besonders bei hohen Frequenzen. Durch umliegende Bauten oder Container kann auch
im Tieftonbereich bedingt die Schalldämmung erhöht werden. Befinden sich die Bühnen in einem Zelt können
durch die Zeltplanen je nach Dicke und Beschaffenheit des Materials Schalldämm-Maße von bis zu 10 dB(A) er-
reicht werden. Zusätzliche Schallschutzmaßnahmen sollten ergriffen werden, wenn besonders im für die Beurtei-
lung wichtigen Frequenzbereich um 1kHz die Schalldämmung der umliegenden Bühnenelemente nicht ausreicht.
Eine mögliche Maßnahme ist das Aufstellen mobiler Schallschutzwände um das Veranstaltungsgelände bzw. den
Bühnenbereich, wie sie unterschiedliche Hersteller anbieten. Diese Lärmschutzelemente lassen sich flexibel ein-
setzen, sind witterungsbeständig und leicht aufzubauen. Möglich wäre zum Beispiel eine Anwendung bei Veran-
staltungen mit Live Orchester oder Big-Band. Hierbei kann die allgemein breitbandige Schallabstrahlung der In-
strumente außerhalb der Bühnenöffnung reduziert werden. In
Abbildung 27
werden die Schalldämm-Maße zweier
Modelle leichter Schallschutzelemente dargestellt. Die „Ceno Wall“ von Sattler Group / Ceno Tec ist eine aufblas-
bare Lärmschutzwand und somit sehr leicht zu lagern und zu transportieren. Die Einzelelemente haben die Ab-
messungen von ca. 4,40 m x 3,50 m (Breite x Höhe) bei einer Dicke von ca. 20 cm im aufgeblasenen Zustand.
Durch vertikale Doppelung lassen sich mit entsprechenden Halterungen relativ hohe Schirmwände bzw. Einhau-
sungen realisieren.
Abbildung 26: Praktische Umsetzung des dezentralen Lautsprecherkonzeptes

image
49
Ebenfalls auf textilen Materialien basiert das Produkt „Cisilent“ der Fa. Calenberg Ingenieure. Hier werden drei
Lagen aus Polyestergewebe so miteinander verbunden, dass Taschen zur Aufnahme eines dämmenden Füllmedi-
ums entstehen. Die Einzelelemente dieses Systems haben ähnliche Abmessungen wie das Produkt „Ceno Wall“.
Diese leichten, mobilen Schallschutzelemente erreichen bewertete Schalldämm-Maße
R
W
von 15…20 dB. Am
wirksamsten sind sie, wenn sie möglichst nahe an der Schallquelle angebracht werden oder direkt als Bühnenein-
hausung dienen. Die Schalldämmung lässt zu tiefen Frequenzen hin nach, wie
Abbildung 27
zeigt. Allerdings wer-
den im Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 300 Hz noch bewertete Schalldämmmaße von ca. 10 dB erreicht,
wodurch für Immissionsorte im Nahbereich von Bühnen, die außerhalb der Hauptabstrahlrichtung liegen, wirksame
Pegelminderungen auch in diesem Spektralbereich erreicht werden können. Die rückwärtige und seitliche Verklei-
dung von Bühnen kann natürlich auch mit einfachen, aber schwereren Materialien, z.B. Spanplatten ausgeführt
werden. Diese sollten mindestens 16 mm dick sein und möglichst in voller Höhe angebracht werden.
Abbildung 27: Schalldämm-Maße zweier mobiler Lärmschutzwände
Quellen:
Cisilent:
http://www.calenberg-ingenieure.de/pr-elastomer-laermschutz-cisilent-typ-e.htm;
Ceno Wall:
https://www.sattler-global.com/textile-architektur/konstruktion-und-wirkung-1164.jsp
0
10
20
30
40
50
60
100
1000
Schalldämm-Maß R /dB
f
oct/3
/Hz
Schalldämm-Maße mobiler Lärmschutzwände
Ceno Wall
Cisilent
Abbildung 28: Beispielansichten mobiler Schallschutzwände; links: Ceno Wall (Foto:Sattler Global/Ceno
Tec), rechts: Cisilent (Foto: Calenberg Ingenieure)

50
In Hauptabstrahlrichtung der Bühne wäre allerdings der Einsatz abschirmender Wände erst hinter den entferntes-
ten Publikumsbereichen möglich. Aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten muss für eine nennenswerte Einfü-
gungsdämpfung die Oberkante des Schallschirmes deutlich über der Verbindungslinie Schallquelle-Empfangsort
liegen. Eine wirksame Abschirmung ist dann aufgrund der geometrischen Bedingungen nur in wenigen Sonderfäl-
len möglich, wenn der Immissionsort in geringer Höhe (Erdgeschoss) nahe an der Veranstaltungsfläche liegt.
Eine weitere Möglichkeit für die Einhausung von Bühnen stellen Schallschutzvorhänge dar. Diese mehrlagigen
Stoffauskleidungen erreichen Schalldämm-Maße
R
W
von bis zu 18 dB und liegen somit in den Dimensionen der
genannten Lärmschutzwände. Die Frequenzverläufe der Schalldämmung sind ähnlich wie die in Abbildung 27 dar-
gestellten mit einer relativ geringen Wirkung im Tieftonbereich.
Je nach Quellspektrum ist mit möglichen Pegelminderungen von ca. 8…15 dB durch die genannten Maßnahmen
zur Bühneneinhausung zu rechnen.

 
51
8 Ausblick
Die Ergebnisse der SFLS wurden im vorliegenden Bericht aktualisiert. Für Freiluftbühnen und Freilichtkinos konnte
aus einer Vielzahl von Messungen ein großer Datensatz gewonnen werden, sodass die daraus abgeleiteten Kenn-
größen als gesichert angesehen werden können. Die Prognosealgorithmen wurden neu aufgesetzt und weisen
unter anderem durch die teils genrespezifische Betrachtung eine hohe statistische Sicherheit für die Vorhersage
von Schallleistungspegeln auf.
Die verwendete Untersuchungsmethodik zur Ableitung des Quell-Schallleistungspegels aus den gemessenen Mit-
telungspegeln beruht auf der Annahme, dass es sich bei den untersuchten Schallstrahlern um Punktschallquellen
handelt. Dies trifft auf einzelne Lautsprecher, wie sie noch häufig bei Kleinbühnen und Freilichtkinos eingesetzt
werden, in guter Näherung zu. Für Line Arrays gilt diese Annahme nur im sogenannten Fernfeld (zur Ausdehnung:
siehe Abschnitt 3), so dass sich für entferntere Immissionsorte mit dem hergeleiteten Punktschallquellen-Ansatz
relativ sichere Prognosen treffen lassen. Für Konzerte auf Großbühnen ist es allerdings häufig notwendig, schon
im Vorfeld die Pegeldifferenz zwischen maßgeblichem Immissionsort und einem bühnennahen Referenzort (vor-
zugsweise am FOH) zu kennen, damit dort ein kontrollierbarer Pegelrichtwert festgelegt werden kann, der zur Ein-
haltung zulässiger Immissionsrichtwerte nicht überschritten werden darf. Die FOH-Plätze befinden sich häufig im
Nahfeld der Line Arrays, so dass bei der Bestimmung der Pegeldifferenz aus dem einfachen Punktschallquellen-
ansatz systematische Fehler resultieren können. Zur Lösung dieses Problems wurden von verschiedenen Herstel-
lern in jüngster Zeit Softwaretools entwickelt, bei denen Schallenergieanteile nicht energetisch, sondern komplex
überlagert werden. Somit können Line Arrays auch im Nahfeld modelliert werden. Auch die Effekte von Frequenz-
oder Phasengangmodellierung, die einige Hersteller anbieten, können somit in die Prognose einfließen. Die Ent-
wicklung dieser Programme steht allerdings erst am Anfang und muss sich noch bei den Lautsprecherherstellern
etablieren.
Weitere Abweichungen des Datensatzes können dadurch auftreten, dass einige der untersuchten Veranstaltungs-
orte bezüglich des zulässigen Schalldruckpegels durch Auflagen stark reglementiert waren. Um Abweichungen in
der Prognose auszuschließen wurden die betreffenden Versorgungspegel eher zur sicheren Seite hin (also höher)
angesetzt. Entsprechend wurde auch die Unterteilung der Genrekategorien gewählt.
Es ist zu erwarten, dass sich der Trend, den die aktuellen Kenngrößen zeigen, in den nächsten Jahren fortführen
wird. Beschallungsanlagen weisen (auch für kleine Veranstaltungen) immer höhere Leistungen auf, sind dabei aber
immer besser auf das Versorgungsgebiet abgestimmt. Hier liegt auch die größte Möglichkeit des Immissionsschut-
zes. Pegelmindernde Maßnahmen sollten dabei immer „von der Schallquelle“ „zum Immissionsort“ betrachtet wer-
den. Vor dem Installieren von Schallschutzelementen sollte also vorerst versucht werden eine gezielte Beschallung
zu erreichen.

 
52
Literaturverzeichnis
AFMG. (2009).
Rechenprogramm EASE SpeakerLab, Version 1.1
.
d&b. (2017).
Rechenprogramm NoizCalc, Version 1.0
.
d&b. (2018).
Rechenprogramm ArrayCalc, Version 10.2.2
.
DIN 45641. (Juni 1990).
Mittelung von Schallpegeln
.
DIN 45645-1. (Juli 1996).
Ermittlung von Berurteilungspegeln aus Messungen - Teil 1: Geräuschimmissionen in der
Nachbarschaft
.
DIN EN 61672-1. (Juli 2014).
Elektroakustik – Schallpegelmesser – Teil 1: Anforderungen (IEC 61672-1:2013); Deutsche
Fassung EN 61672-1:2013
.
DIN ISO 9613-2. (1999).
Dämpfung des Schalls bei der Ausbreitung im Freien, Teil 2: Allgemeines Berechnungsverfahren
.
F
ÖRSTER & WOLGAST. (2017).
Messergebnisse Freilichtbühne und Open Air Kino
. Chemnitz.
Freizeitlärmrichtlinie; Stand 06.03.2015.
(Länderausschuss für Immissionsschutz).
R
AUCHFLEISCH, M. (Oktober 2017). Praxis Bass-Anwendung: Der Bass, das Rudeltier.
Production Partner - Fachmagazin für
Veranstaltungstechnik
, S. 30-34.
ROY, AXEL; ZSCHALER, HARTMUT. (2013). Open Air Cinema Arrangement with Minimized Noise Emission. Meran: DAGA 2013.
Sechste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zum Schutz gegen
Lärm - TA Lärm). (1998).
SFLS. (2006).
Sächsische Freizeitlärmstudie
, 14 - 25. Dresden.
SoundPLAN. (2017).
Rechenprogramm SoundPLAN 8.0
.
VDI 2714. (1988).
Schallausbreitung im Freien
. Berlin: Verein Deutscher Ingenieure.
VDI 3770. (2012).
Emissionskennwerte von Schallquellen: Sport- und Freizeitanlagen
, 65 - 72. Berlin: Verein Deutscher
Ingenieure.
Wölfel Engineering GmbH. (2017).
Rechenprogramm IMMI, Version 2.17
.

image
image
image
 
53
Anhang I – Lautsprecheranordnungen bei
modernen Beschallungsanlagen
Abbildung 29: Verschiedene Lautsprechercluster an Großbühnen
Abbildung 30: Subwoofer in gekrümmter Zahnlücken-Anordnung mit Front Fills an einer Großbühne

image
54
Abbildung 31: Gestackte Subwoofer in End-Fire-Anordnung (links und rechts der Bühne) an einer Groß-
bühne

 
55
Anhang II – Berechnung der Ausbreitungs-
dämpfung nach DIN ISO 9613-2
Im Folgenden wird die Berechnung der Ausbreitungsdämpfung nach DIN ISO 9613-2 aufgezeigt, wie sie im vorlie-
genden Bericht für das überschlägige Verfahren zur Ermittlung von Immissions-Pegeln (siehe Abschnitt 6.3) bzw.
Schallleistungspegeln (ab Abschnitt 2.3) vollzogen wurde.
In DIN ISO 9613-2 ist die zu erwartende Ausbreitungsdämpfung
(im vorliegenden Bericht
) definiert:
=
+
+
+
+
(14)
div
Dämpfungsmaß für die geometrische Ausbreitung, in dB
atm
Dämpfungsmaß für Luftabsorption, in dB
gr
Dämpfungsmaß für den Bodeneffekt, in dB
bar
Dämpfungsmaß für Abschirmung, in dB
misc
Dämpfungsmaß für verschiedene Effekte, in dB
Beim überschlägigen Verfahren gemäß Abschnitt 6.3 ist nicht in Oktaven, sondern mit Summenpegeln zu rechnen.
Dies erfordert unter anderem die Anpassung einiger Berechnungsterme. Das Dämpfungsmaß für die geometri-
sche Ausbreitung
div
ergibt sich nach DIN ISO 9613-2 zu:
=[
+
]
(15)
m
Entfernung vom Lautsprechercluster zum Immissionsort, in m
Dabei ist zu beachten das nicht der auf die Bodenebene projizierte (
m,p
), sondern der direkte Abstand von der
Mitte des Lautsprecherclusters zum Immissionsort (
m
) einzusetzen ist.
Bei der Ermittlung der Dämpfung durch Luftabsorption wird von einem mittleren Luftdämpfungskoeffizienten
α
= 5,0 dB pro 1000 m ausgegangen. Dieser ist in Anlehnung an den Wert
α
für 1000 Hz (20°C, 70% r. F.) festge-
legt. Der Term
atm
ergibt sich folglich zu:
=
(16)
m
Entfernung vom Lautsprechercluster zum Immissionsort, in m
Zur Berechnung des Bodeneffekts ist zuerst die mittlere Höhe über Grund
m
zu ermitteln. Hierzu ist in
DIN ISO 9613-2 definiert:
=
(17)
m
Fläche, die sich zwischen der Sichtlinie von Lautsprechercluster und Immissionsort ( ) und dem Bo-
denprofil ergibt, in m²
m
Entfernung vom Lautsprechercluster zum Immissionsort, in m
Das genaue Bodenprofil ist allerdings meist nicht gegeben. Somit wird ein vereinfachtes Modell verwendet.

image
image
56
Maßgeblich ist der Basisversatz zwischen dem Immissionsort und der Schallquelle
B
. Dieser Wert kann positive
Werte oder 0 annehmen. Das Bodenprofil wird zudem durch die auf die Bodenebene projizierte Entfernung, die der
Schall über Gefälle (
G,p
) bzw. über die höher oder tiefer liegende Ebene (
E,p
) zurücklegt, bestimmt.
29
Für die mitt-
lere Höhe über Grund
m
ergibt sich so:
=൤
∙(
+
+
)∙
,
,
,
൨ൗ
(18)
L
mittlere Höhe des Lautsprecherclusters, in m
r
Höhe des Immissionsortes, in m
B
Basisversatz zwischen Immissionsort und Lautsprechercluster, in m
m
Entfernung vom Lautsprechercluster zum Immissionsort, in m
m,p
Entfernung vom Lautsprechercluster zum Immissionsort auf die Bodenebene projiziert, in m
G,p
E,p
Entfernung, die
Schall über
Gefälle
höher bzw.
zurücklegt,
tiefer liegende
auf die
Ebene
Bodenebene
zurücklegt,
projiziert,
auf die
in m
Bodenebene projiziert,
in m
Anschließend ist das Dämpfungsmaß für den Bodeneffekt
gr
mithilfe des „alternativen Verfahrens“ aus
DIN ISO 9613-2 zu berechnen:
=቎൤ ,
−൬
൰∙൬
+
൰൨ −
+
,
+(
)
,
+(
+
)
቉቏
(19)
m
mittlere Höhe über Grund, in m
L
mittlere Höhe des Lautsprecherclusters, in m
r
Höhe des Immissionsortes, in m
m
Entfernung vom Lautsprechercluster zum Immissionsort, in m
m,p
Entfernung vom Lautsprechercluster zum Immissionsort auf die Bodenebene projiziert, in m
Negative Werte des unterstrichenen Terms sind dabei gleich Null zu setzen. Der nicht unterstrichene Term dahin-
ter entspricht
nach DIN ISO 9613-2 und beschreibt die Pegelerhöhung aufgrund der Bodenreflexion.
Die weiteren Dämpfungen durch Abschirmung (
bar
) und andere Effekte (
misc
) sind gegebenenfalls nach den
Berechnungsvorschriften in DIN ISO 9613-2 zu ermitteln. Auf diese wird hier nicht weiter eingegangen.
Bei unterschiedlichen Entfernungen zu den Einzelquellen müssen die Ausbreitungsdämpfungen für jedes Cluster
einzeln betrachtet werden.
29
Die Werte
G,p
und
E,p
können auch jeweils 0 annehmen. So können „Sprünge“ bzw. dauerhaftes Gefälle im Bodenprofil berücksichtigt wer-
den.
Abbildung 32: Parameter zur Ermittlung der mittleren Höhe über Grund

 
57
Anhang III – Wertetabellen
Tabelle 8: Aus Simulation an fünf Line Arrays bestimmtes, mittleres Richtwirkungsmaß für gestackte bzw.
niedrig geflogene Anordnungen, horizontal, oktavweise
Mittleres Richtwirkungsmaß
[ ]
, horizontal, oktavweise
Winkel
63 Hz
/dB
125 Hz
/dB
250 Hz
/dB
500 Hz
/dB
1000 Hz
/dB
2000 Hz
/dB
4000 Hz
/dB
8000 Hz
/dB
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
-0,4
10°
0,0
0,0
-0,1
-0,3
-0,5
-0,7
-0,1
0,0
20°
-0,2
-0,2
-0,5
-1,1
-1,7
-1,6
-0,5
-0,3
30°
-0,3
-0,4
-1,0
-2,4
-2,9
-2,6
-1,1
-1,0
40°
-0,5
-0,7
-1,8
-3,9
-3,8
-4,2
-2,6
-3,4
50°
-0,8
-1,1
-2,7
-5,5
-4,7
-5,0
-3,9
-5,7
60°
-1,1
-1,4
-3,7
-7,2
-6,0
-5,7
-6,3
-9,1
70°
-1,3
-1,8
-4,7
-8,7
-7,6
-6,8
-7,7
-11,9
80°
-1,4
-2,1
-5,7
-9,9
-9,2
-8,3
-9,6
-15,0
90°
-1,5
-2,3
-6,6
-10,4
-10,6
-10,0
-12,2
-19,6
100°
-1,6
-2,5
-7,2
-11,2
-11,7
-11,7
-14,5
-23,6
110°
-1,7
-2,5
-7,6
-12,2
-13,0
-13,3
-18,0
-27,8
120°
-1,6
-2,5
-7,7
-12,5
-13,6
-15,8
-21,8
-29,7
130°
-1,5
-2,3
-7,6
-12,5
-14,4
-19,3
-24,3
-32,1
140°
-1,3
-2,1
-7,1
-12,1
-16,2
-21,1
-25,2
-31,8
150°
-1,2
-1,9
-6,3
-11,7
-17,3
-21,2
-26,2
-33,6
160°
-1,1
-1,7
-5,5
-11,4
-17,9
-23,4
-27,3
-33,0
170°
-1,0
-1,5
-4,8
-9,9
-17,3
-24,3
-28,1
-35,0
180°
-1,2
-1,4
-4,4
-9,2
-16,6
-23,4
-29,0
-35,6
190°
-1,0
-1,5
-4,8
-9,9
-17,3
-24,3
-28,1
-35,0
200°
-1,1
-1,7
-5,5
-11,4
-17,9
-23,4
-27,3
-33,0
210°
-1,2
-1,9
-6,3
-11,7
-17,3
-21,2
-26,2
-33,6
220°
-1,3
-2,1
-7,1
-12,1
-16,2
-21,1
-25,2
-31,8
230°
-1,5
-2,3
-7,6
-12,5
-14,4
-19,3
-24,3
-32,1
240°
-1,6
-2,5
-7,7
-12,5
-13,6
-15,8
-21,8
-29,7
250°
-1,7
-2,5
-7,6
-12,2
-13,0
-13,3
-18,0
-27,8
260°
-1,6
-2,5
-7,2
-11,2
-11,7
-11,7
-14,5
-23,6
270°
-1,5
-2,3
-6,6
-10,4
-10,6
-10,0
-12,2
-19,6
280°
-1,4
-2,1
-5,7
-9,9
-9,2
-8,3
-9,6
-15,0
290°
-1,3
-1,8
-4,7
-8,7
-7,6
-6,8
-7,7
-11,9
300°
-1,1
-1,4
-3,7
-7,2
-6,0
-5,7
-6,3
-9,1
310°
-0,8
-1,1
-2,7
-5,5
-4,7
-5,0
-3,9
-5,7
320°
-0,5
-0,7
-1,8
-3,9
-3,8
-4,2
-2,6
-3,4
330°
-0,3
-0,4
-1,0
-2,4
-2,9
-2,6
-1,1
-1,0
340°
-0,2
-0,2
-0,5
-1,1
-1,7
-1,6
-0,5
-0,3
350°
0,0
0,0
-0,1
-0,3
-0,5
-0,7
-0,1
0,0

58
Tabelle 9: Aus Simulation an fünf Line Arrays bestimmtes, mittleres Richtwirkungsmaß für gestackte bzw.
niedrig geflogene Anordnungen, vertikal, oktavweise
Mittleres Richtwirkungsmaß
[ ]
, vertikal, oktavweise
Winkel
63 Hz
/dB
125 Hz
/dB
250 Hz
/dB
500 Hz
/dB
1000 Hz
/dB
2000 Hz
/dB
4000 Hz
/dB
8000 Hz
/dB
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
-0,4
10°
-0,1
-0,1
-0,5
-1,7
-5,7
-11,6
-16,2
-13,7
20°
-0,4
-0,5
-1,8
-6,1
-12,6
-17,1
-14,3
-15,7
30°
-0,5
-1,0
-3,7
-10,8
-16,8
-14,9
-18,0
-18,8
40°
-0,8
-1,7
-6,1
-13,9
-18,6
-17,0
-19,0
-21,0
50°
-1,1
-2,4
-8,5
-15,8
-19,9
-18,5
-21,5
-25,0
60°
-1,4
-3,1
-10,7
-18,0
-20,4
-19,6
-24,1
-26,6
70°
-1,6
-3,6
-12,4
-20,1
-20,3
-21,7
-25,7
-28,5
80°
-1,9
-4,1
-13,7
-21,5
-20,8
-23,9
-28,4
-32,6
90°
-2,1
-4,4
-14,4
-22,4
-22,1
-25,9
-31,8
-36,6
100°
-2,2
-4,5
-14,8
-22,9
-24,1
-27,4
-33,5
-38,9
110°
-2,1
-4,3
-14,6
-22,6
-26,9
-28,3
-33,8
-39,9
120°
-1,9
-4,0
-13,7
-22,1
-29,0
-29,6
-35,5
-39,5
130°
-1,7
-3,5
-12,3
-21,7
-30,9
-30,3
-36,3
-40,9
140°
-1,6
-3,0
-10,4
-21,7
-32,2
-31,3
-36,4
-39,9
150°
-1,5
-2,4
-8,3
-20,1
-30,8
-32,1
-35,9
-40,9
160°
-1,3
-1,9
-6,3
-15,4
-28,5
-38,0
-34,7
-40,5
170°
-1,1
-1,5
-4,8
-11,2
-22,7
-33,8
-41,0
-39,5
180°
-1,2
-1,4
-4,4
-9,2
-16,6
-23,4
-29,0
-35,6
190°
-1,1
-1,5
-5,0
-11,8
-23,5
-34,5
-41,6
-39,0
200°
-1,3
-1,9
-6,6
-17,0
-30,2
-37,4
-34,1
-39,2
210°
-1,5
-2,4
-8,6
-21,4
-31,9
-31,9
-34,9
-38,8
220°
-1,6
-3,0
-10,8
-21,5
-30,9
-31,4
-36,2
-39,6
230°
-1,6
-3,5
-12,7
-22,0
-30,0
-29,8
-36,0
-40,6
240°
-1,8
-4,0
-14,1
-22,5
-28,4
-29,1
-34,3
-39,9
250°
-2,0
-4,2
-14,9
-22,4
-26,2
-27,1
-32,7
-39,9
260°
-2,0
-4,4
-14,9
-22,2
-23,0
-25,7
-31,6
-39,0
270°
-2,0
-4,3
-14,3
-21,6
-20,9
-24,5
-29,7
-35,0
280°
-1,7
-4,0
-13,2
-20,5
-19,7
-22,7
-26,8
-31,4
290°
-1,4
-3,5
-11,9
-18,7
-19,5
-20,5
-23,9
-27,7
300°
-1,2
-2,8
-10,2
-16,2
-19,9
-18,2
-22,3
-26,3
310°
-0,9
-2,1
-8,1
-13,9
-18,7
-16,9
-21,2
-23,0
320°
-0,6
-1,5
-5,6
-11,8
-17,2
-16,0
-19,4
-20,1
330°
-0,3
-0,9
-3,2
-9,5
-14,9
-13,8
-16,7
-17,6
340°
-0,3
-0,3
-1,4
-5,0
-10,6
-15,0
-13,5
-15,4
350°
-0,1
-0,1
-0,3
-1,0
-4,3