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Unsicherheiten bauakustischer Einzahlwerte

26.09.2006

Die Unsicherheit bauakustischer Einzahlwerte wird durch nicht vorhersagbare Korrelationseffekte beeinflusst. Für die Praxis wird daher empfohlen, entweder einen Maximalwert der Unsicherheit unter Annahme voller Korrelation zu berechnen oder aber gemittelte Unsicherheiten aus Ringversuchen als Schätzwert für die Unsicherheit zu verwenden.

Die Ergebnisse bauakustischer Messungen fallen meist in Form von Frequenzspektren an. Produkteigenschaften werden dagegen durch so genannte Einzahlwerte angegeben, wie z.B. das bewertete Schalldämm-Maß RW oder die Summe aus bewertetem Schalldämm-Maß und Spektrum-Anpassungswert C oder Ctr. Die Einzahlwerte werden durch Anwendung genormter Verfahren aus den spektralen Ergebnissen berechnet. Es ist nun von großem Interesse, wie sich die spektralen Unsicherheiten in der Unsicherheit des Einzahlwerts widerspiegeln.

Um dies zu untersuchen, wurden analytische Verfahren zur Berechnung der Unsicherheit der Einzahlwerte entwickelt. Eine Verifizierung dieser Verfahren mit Monte-Carlo Rechnungen zeigte, dass die analytischen Verfahren gut anwendbar sind, wenn auf die in der Bewertungsnorm vorgeschriebene Beschränkung der Stellenzahl verzichtet wird. Die entwickelten Verfahren wurden auf eine vorliegende Datenbank angewendet, die aus 1869 Einzelergebnissen besteht, zum Beispiel aus Ringversuchen. Der Vorteil hierbei ist, dass gemessene Unsicherheiten mit berechneten verglichen werden können.

Die unter Annahme positiver Korrelation berechneten Unsicherheiten liegen immer über den gemessenen Unsicherheiten (Bild 1). Eine rechnerische unkorrelierte Überlagerung der spektralen Unsicherheiten führt dagegen zu einer Unsicherheit, die meist unter den gemessenen Unsicherheiten liegt. Es gibt jedoch einige wenige Fälle, in denen negative Korrelation auftritt. Die gemessene Unsicherheit liegt dann noch unter der für den unkorrelierten Fall berechneten.

Die zwischen den Terzwerten auftretenden Korrelationseffekte beeinflussen somit die Unsicherheit des Einzahlwerts ganz erheblich. Eine Vorhersage der Korrelation aufgrund der dominierenden Frequenzbereiche oder der Einzahlwerte selbst ist leider nicht möglich. Damit kann für die Praxis beim derzeitigen Kenntnisstand nur empfohlen werden, entweder einen Maximalwert der Unsicherheit unter Annahme voller Korrelation zu berechnen oder aber gemittelte Unsicherheiten aus Ringversuchen als Schätzwert für die Unsicherheit zu verwenden.

Berechnete Unsicherheit für die Einzahlwerte RW, RW +C und RW +Ctr und die jeweils gemessene Unsicherheit (schwarze Linie)

Bild 1: Berechnete Unsicherheit für die Einzahlwerte RW, RW +C und RW +Ctr und die jeweils gemessene Unsicherheit (schwarze Linie)

Ansprechpartner:

Volker Wittstock, FB 1.7, AG 1.71 volker.wittstock@ptb.de