Der Brummton

Versuch der messtechnischen Annäherung an ein Phänomen



  Die Hörschwelle bei Menschen und die Mess-Schwelle (Bezugspegel) bei Messung des Schallpegels.
  Viele natürliche Eigenschaften variieren, so auch die Hörschwelle der Menschen. Die statistische Verteilung der Variationen bei der menschlichen Hörschwelle wurden durch
  empirische und statistische Methoden ermittelt. Die japanischen Wissenschaftler Kenji Kurakata, Tazu Mizunami und Kazuma Matsushita,  haben die natürlichen Abweichungen
  der individuellen Hörschwellen ermittelt. Percentilesofnormalhearing-threshold.pdf

  Wie sich die unterschiedlichen Hörschwellen verteilen kann man in der folgenden Grafik sehen.
  
  Der gesamten Fläche unter der Kurve entsprechen 100 Prozent der Bevölkerung. Die waagerechte Achse ist in Prozent skaliert. Die roten Punkte auf der Kurve P1, P5, P10, P20,
  P30, P40 und P50 markieren den prozentualen Punkt der Kurve. P60, P70, P80, P90, P95 und P99 habe ich nicht eingezeichnet, sie entsprechen den gegenüber liegenden P1 bis
  P40. Die blaue Fläche unter der Kurve von 0 bis P1 zeigt den prozentualen Anteil der Bevölkerung deren Hörschwelle der P1 entspricht. Die blaue und die türkise Fläche
  zusammen ergeben den prozentualen Anteil für P5. Das sind 5 Prozent der Bevölkerung. Die Fläche von 0 bis zu P50 entsprechen 50 Prozent der Bevölkerung.
  P50 ist die in der DIN ISO 389-7 festgelegte Hörschwelle. Bei Messungen des Schallpegel ist P50 der Bezugspegel, die Null-Linie. Alle Pegel unterhalb des P50
  Bezugspegels gelten als unterhalb der Hörschwelle und gelten bei Messungen als nicht existent. Wie bei amtlichen Messungen gerne verlautet wird, wenn das Gerät Null anzeigt,
  "Da ist nichts!" Da ist aber doch was, wie ein Blick in die Grafik zeigt, hat 1 Prozent der Bevölkerung eine Hörschwelle die bis zu 20 dB niedriger verläuft. Also wenn der
  Mess-Techniker sagt, "Da ist nichts!", dröhnt der Brummton schon mit 20 dB in den Ohren.


  Die grafische Darstellung der Percentilen im Tieftonbereich von 31,5 Hz bis 125 Hz.
  
  Die mittlere dicke Linie entspricht der Hörschwelle P50 und ist der nach DIN ISO 389-7 festgelegte Standardbezugspegel der bei Messungen verwendet wird. Im Tieftonbereich
  von 125 Hz bis zu 31,5 Hz fallen die Hörschwellen P1 bis P40 immer stärker ab. Menschen mit diesen Hörschwellen können tiefe Töne bis zu 20 dB besser hören als Menschen mit
  der Hörschwelle P50. Die Percentilen wurden nur bis zu der Frequenz 31,5 Hz ermittelt, da die Percentil-Linien bis zu 31,5 Hz immer stärker abfallen, muss man annehmen, dass
  unterhalb der Frequenz von 31,5 Hz die Hörschwellen mehr als 20 dB empfindlicher sind.
  Menschen mit so einer Hörschwelle haben ein Problem, man nennt es Brummton.


  Die grafische Darstellung der Percentilen über alle Frequenzen von 31,5 Hz bis 18000 Hz.
  
  Der Teil der Bevölkerung dessen Hörschwelle entsprechend der P1 bis P5 verläuft hat also schon Hörempfindungen bevor die nach DIN geeichten Messgeräte etwas messen und
  als Pegel anzeigen können. So kann es passieren, dass bei Schallpegel-Messungen durch Behörden, die Menschen einen Brummton vernehmen obwohl die Messgeräte noch nichts
  anzeigen bzw. noch keine Grenzwerte erreicht werden. Darüber hinaus werden bei Messungen die Schallfrequenzen unterschiedlich bewertet und auch die Messgeräte sind meist
  nicht ausreichend geeignet um bei der Bewertung des Brummton-Problems eine verwertbare Messung zu liefern. Bei den Messungen durch Behörden wird die Tieftonproblematik
  nicht ausreichend berücksichtigt.
  So ergibt sich für die Menschen die mit dem Brummton Probleme haben eine 4-fache Lücke.

1.      Die Verursacher der Tieftongeräusche unterliegen keiner ausreichenden Überwachung und keinen ausreichenden Verboten. So ist es ganz leicht, mal eben mit wenigen Griffen, eine Klimaanlage dazu zu bringen tiefe Töne zu produzieren und an die Umwelt abzugeben. Also kein ausreichender gesetzlicher Schutz der die Erbauer und Betreiber solcher Anlagen beschränkt und überwacht.

2.      Physikalischer Schutz durch Schalldämmung ist nicht möglich, da in dem Tieftonbereich alle Stoffe die zur Schalldämmung geeignet sind, beginnend bei etwa 100 Hz zu den tiefen Frequenzen hin, sehr schnell ihre Schalldämmenden Eigenschaften verlieren, und somit wirkungslos sind. Infraschall z.B. dringt leicht durch meterdicke Wände hindurch.

3.      Bei den Schallpegel-Messungen sind die gesetzlichen Vorgaben für die Erfassung von den tiefen Schallfrequenzen, die für den Brummton ursächlich sind, nicht ausreichend berücksichtigt.

4.      Die körperlichen Auswirkungen der tiefen Frequenzen, auf den Menschen (und auch auf Tiere), sind enorm. Dabei können die tiefen Frequenzen durch persönlichen Schallschutz, z.B. Ohrstöpsel usw. in keiner Weise gedämpft werden. Der Tieftonschall dringt in jedem Fall durch, Menschen und Tiere sind dem schutzlos ausgeliefert. Bei größeren Lautstärken wirken die Tieftongeräusche unmittelbar auf den Organismus ein und führen zu schweren Beeinträchtigungen der Körperfunktionen, Atmung, Herzschlag (Rhythmusstörungen), Schlafapnoe, Konzentrationsstörungen, Schlaflosigkeit usw.

Fazit:      Der Mensch ist dem Tiefton-Schall schutzlos ausgeliefert. Es gibt keinen Schutz durch Vermeidung, keinen physikalischen Schutz durch Dämmung, keinen Schutz durch behördliche Überwachung und der menschliche Organismus reagiert besonders stark auf den Tieftonschall.

Das Problem wird sich noch verschärfen da die immer weiter gehende technologische Entwicklung die Nutzung elektrischer Maschinen zur Klimatisierung und zur Belüftung von Räumen immer billiger und einfacher in der Anwendung macht. Diese Entwicklung wird sogar noch durch staatliche Subventionen zur effizienteren Anwendung von Energie gefördert.

Sinnvoller wäre es grundsätzlich bei der Errichtung von Gebäuden auf den Einsatz lüftungstechnischer Anlagen zu verzichten, und schon bei der Planung von Gebäuden dieses zu berücksichtigen. Leider werden bei der Errichtung von Bürogebäuden nur noch lüftungstechnische Anlagen eingebaut. Die natürliche Belüftung der Räume durch das Öffnen von Fenstern ist nicht mehr möglich. So erkaufen wir den Komfort einer Klimaanlage im Arbeitsalltag durch schwere gesundheitliche Störungen die durch die damit einhergehende Belastung durch Tieftonschall entstehen.

Darüber hinaus gibt es Hinweise, dass die störenden Brummgeräusche auch durch Vibrationen von elektrischen Antrieben mit verursacht werden und möglicherweise auch die Ausbreitung der Vibrationen über das Erdreich ein großes Problem sind.


In den folgenden Tabellen sind die Percentilen aufgelistet. Percentile Hörschwellen (dB)
Frequenz
P1
P5
P10
P20
P25
P30
P40
P50
P60
P70
P75
P80
P90
P95
P99
Hz-------ISO-------
20-------78,5-------
25-------68,7-------
31,542,347,35053,354,555,657,659,561,463,464,565,76971,776,7
403640,442,845,646,747,749,551,152,754,555,556,659,461,866,2
5029,833,936,238,939,940,842,54445,547,248,149,151,854,158,2
6324,928,630,63333,934,736,137,538,940,341,14244,446,450,1
8020,92425,627,628,429,130,331,532,733,934,635,437,43942,1
10017,119,921,323,123,824,425,526,527,528,629,229,931,733,135,9
12513,315,917,218,919,520,121,122,123,124,124,725,32728,330,9
1609,111,713,114,715,415,916,917,918,919,920,421,122,724,126,7
2005,58,19,511,211,812,413,414,415,416,41717,619,320,723,3
2502,55,16,58,28,89,410,411,412,413,41414,616,317,720,3
315-0,12,43,85,46,16,67,68,69,610,611,111,813,414,817,3
400-2,20,31,63,23,84,35,36,27,18,18,69,210,812,114,6
500-3,8-1,4-0,11,422,53,54,45,36,36,87,48,910,212,6
630-5,4-3-1,6-0,10,61,12,133,94,95,46,17,6911,4
750-6,5-3,9-2,5-0,8-0,20,41,42,43,44,455,67,38,711,3
800-6,9-4,2-2,8-1,1-0,40,21,22,23,24,24,85,57,28,611,3
1000-7,6-4,7-3,1-1,2-0,50,11,32,43,54,75,367,99,512,4
1250-7,4-4,2-2,5-0,40,312,33,54,766,77,49,511,214,4
1500-9,1-5,7-3,9-1,8-0,9-0,21,12,43,755,76,68,710,513,9
1600-9,9-6,5-4,7-2,5-1,7-0,90,41,734,35,15,98,19,913,3
2000-13,1-9,7-7,8-5,6-4,7-4-2,6-1,301,42,135,27,110,5
2500-15,9-12,5-10,6-8,4-7,6-6,8-5,5-4,2-2,9-1,6-0,802,24,17,5
3000-17,2-13,9-12,1-9,9-9,1-8,4-7-5,8-4,6-3,2-2,5-1,70,52,35,6
3150-17,4-14-12,3-10,1-9,3-8,6-7,2-6-4,8-3,4-2,7-1,90,325,4
4000-16,7-13,4-11,6-9,5-8,7-7,9-6,6-5,4-4,2-2,9-2,1-1,30,82,65,9
5000-13,2-9,8-8-5,7-4,9-4,1-2,8-1,5-0,21,11,92,756,810,2
6000-8-4,4-2,5-0,20,71,534,35,67,17,98,811,11316,6
6300-6,5-2,8-0,91,52,43,24,667,48,89,610,512,914,818,5
8000-0,83,15,27,88,79,611,112,614,115,616,517,42022,126
90000,14,16,38,99,910,812,413,915,41717,918,921,523,727,7
10000-0,63,65,98,79,710,612,313,915,517,218,119,121,924,228,4
11200-31,74,27,28,49,411,31314,716,617,618,821,824,329
12500-6,7-1,11,85,46,8810,212,314,416,617,819,222,825,731,3
14000-70,44,49,21112,715,618,421,224,125,827,632,436,443,8
16000-0,511,417,825,528,43135,840,244,649,45254,962,66980,9
1800041,349,553,859,161,162,866,169,172,175,477,179,184,488,796,9



Percentile Hörschwellen, relativ zum Standardbezugspegel DIN ISO 386-7, (P50)
Frequenz
P1
P5
P10
P20
P25
P30
P40
P50
P60
P70
P75
P80
P90
P95
P99
Hz-------ISO-------
20-------0-------
25-------0-------
31,5-17,2-12,2-9,5-6,2-5-3,9-1,901,93,956,29,512,217,2
40-15,1-10,7-8,3-5,5-4,4-3,4-1,601,63,44,45,58,310,715,1
50-14,2-10,1-7,8-5,1-4,1-3,2-1,501,53,24,15,17,810,114,2
63-12,6-8,9-6,9-4,5-3,6-2,8-1,401,42,83,64,56,98,912,6
80-10,6-7,5-5,9-3,9-3,1-2,4-1,201,22,43,13,95,97,510,6
100-9,4-6,6-5,2-3,4-2,7-2,1-1012,12,73,45,26,69,4
125-8,8-6,2-4,9-3,2-2,6-2-10122,63,24,96,28,8
160-8,8-6,2-4,8-3,2-2,5-2-10122,53,24,86,28,8
200-8,9-6,3-4,9-3,2-2,6-2-10122,63,24,96,38,9
250-8,9-6,3-4,9-3,2-2,6-2-10122,63,24,96,38,9
315-8,7-6,2-4,8-3,2-2,5-2-10122,53,24,86,28,7
400-8,4-5,9-4,6-3-2,4-1,9-0,900,91,92,434,65,98,4
500-8,2-5,8-4,5-3-2,4-1,9-0,900,91,92,434,55,88,2
630-8,4-6-4,6-3,1-2,4-1,9-0,900,91,92,43,14,668,4
750-8,9-6,3-4,9-3,2-2,6-2-10122,63,24,96,38,9
800-9,1-6,4-5-3,3-2,6-2-10122,63,356,49,1
1000-10-7,1-5,5-3,6-2,9-2,3-1,101,12,32,93,65,57,110
1250-10,9-7,7-6-3,9-3,2-2,5-1,201,22,53,23,967,710,9
1500-11,5-8,1-6,3-4,2-3,3-2,6-1,301,32,63,34,26,38,111,5
1600-11,6-8,2-6,4-4,2-3,4-2,6-1,301,32,63,44,26,48,211,6
2000-11,8-8,4-6,5-4,3-3,4-2,7-1,301,32,73,44,36,58,411,8
2500-11,7-8,3-6,4-4,2-3,4-2,6-1,301,32,63,44,26,48,311,7
3000-11,4-8,1-6,3-4,1-3,3-2,6-1,201,22,63,34,16,38,111,4
3150-11,4-8-6,3-4,1-3,3-2,6-1,201,22,63,34,16,3811,4
4000-11,3-8-6,2-4,1-3,3-2,5-1,201,22,53,34,16,2811,3
5000-11,7-8,3-6,5-4,2-3,4-2,6-1,301,32,63,44,26,58,311,7
6000-12,3-8,7-6,8-4,5-3,6-2,8-1,301,32,83,64,56,88,712,3
6300-12,5-8,8-6,9-4,5-3,6-2,8-1,401,42,83,64,56,98,812,5
8000-13,4-9,5-7,4-4,8-3,9-3-1,501,533,94,87,49,513,4
9000-13,8-9,8-7,6-5-4-3,1-1,501,53,1457,69,813,8
10000-14,5-10,3-8-5,2-4,2-3,3-1,601,63,34,25,2810,314,5
11200-16-11,3-8,8-5,8-4,6-3,6-1,701,73,64,65,88,811,316
12500-19-13,4-10,5-6,9-5,5-4,3-2,102,14,35,56,910,513,419
14000-25,4-18-14-9,2-7,4-5,7-2,802,85,77,49,2141825,4
16000-40,7-28,8-22,4-14,7-11,8-9,2-4,404,49,211,814,722,428,840,7
18000-27,8-19,6-15,3-10-8-6,3-3036,381015,319,627,8


  Nach oben