EP2290185A1 - Verfahren und Verbundsystem zur Verkehrslärmreduzierung in Gebäuden - Google Patents

Verfahren und Verbundsystem zur Verkehrslärmreduzierung in Gebäuden Download PDF

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EP2290185A1
EP2290185A1 EP09168908A EP09168908A EP2290185A1 EP 2290185 A1 EP2290185 A1 EP 2290185A1 EP 09168908 A EP09168908 A EP 09168908A EP 09168908 A EP09168908 A EP 09168908A EP 2290185 A1 EP2290185 A1 EP 2290185A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
traffic
building
noise
traffic noise
data
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09168908A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Mommsen
Martin Stürmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EP09168908A priority Critical patent/EP2290185A1/de
Publication of EP2290185A1 publication Critical patent/EP2290185A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/71—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to temperature changes, rain, wind or noise
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/40—Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
    • E05Y2201/404—Function thereof
    • E05Y2201/41—Function thereof for closing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2800/00—Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2800/00—Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
    • E05Y2800/40—Physical or chemical protection
    • E05Y2800/422—Physical or chemical protection against vibration or noise

Definitions

  • the invention relates to a method for reducing traffic noise in a building having the features of the preamble of independent claim 1.
  • the daily noise pollution caused by road traffic, rail traffic and air traffic to residents or users of buildings is fed almost entirely from regional sources.
  • the previous measures to reduce this burden are differentiated by active measures, usually noise reduction, and passive measures, such as noise barriers, installation of soundproof windows and roof insulation.
  • the present invention relates to a passive measure for reducing traffic noise.
  • the openings of a building which are automatically closed temporarily in a method having the features of the preamble of independent claim 1, are in particular windows of the building. But it can also be any other openings that can be opened to ventilate the building, such as doors or ventilation openings.
  • Passive noise abatement measures such as the installation of soundproof windows and soundproofing fans can, for example, significantly reduce the amount of noise emitted by nocturnal traffic noise in buildings - especially in dormitories.
  • Schalldämmlcoreern When using Schalldämmlcoreern but the insufficient air exchange, drafts, operating noise, the required structural changes due to wall cracks, space requirements and the appearance of a great disadvantage.
  • the quality of life of the residents suffers due to the elimination of natural noise such as rain and birds chirping.
  • this passive noise protection measures with a relatively high cost only an inadequate solution of the traffic noise problem is achieved.
  • a method having the features of the preamble of independent claim 1 is known from DE 36 20 815 A1 which reveals a fast closing window to keep out noise.
  • This window is closed by means of an acoustic sensor after exceeding a predetermined noise level motor. However, until the window is completely closed, the swelling noise still affects the occupants of the respective building.
  • noise protection windows with a programmable closing function known to close these windows at times of repetitive traffic noise.
  • the effectiveness of this noise abatement requires that the programming of the locking mechanism be regularly updated and that the sources of traffic noise comply with the given times.
  • ADS-B transponders Auto Dependent Surveillance Broadcast. They serve for Display of flight movements and locating and monitoring of stationary and moving aircraft. These determine, for example via satellite navigation systems such as GPS and EGNOS, independently their position and send with a standardized transmission protocol undirected and every second the flight data such as position, flight number, aircraft type, time signal, speed, altitude and planned flight direction.
  • the range of the ADS-B broadcast is up to 200 nautical miles.
  • control systems are also used in which the individual rail vehicles emit signals which, in addition to train identifications, include information about the position and / or direction of travel and / or speed of the rail vehicle.
  • the invention has for its object to provide a method with the features of the preamble of independent claim 1, with the penetration of traffic noise in buildings can be particularly effectively prevented without loss of quality of life occurs through permanently closed openings of the building.
  • the openings used to ventilate the building are temporarily closed as a result of a traffic noise prediction made for the building on the basis of up-to-date traffic data on vehicles still remote from the building.
  • the present invention thus takes a third approach, besides the known ways of closing windows in the actual occurrence of noise on the building and the closing of windows at times when noise occurs repeatedly. Due to the traffic noise prediction due In current traffic data, the procedure does not rely on any timetables or other temporal regularities being met by sources of traffic noise. Nevertheless, the openings of the building can be closed in advance of actually occurring on the building traffic noise, because according to the invention traffic data are still taken away from the building vehicles, so that the phase of swelling of the traffic noise is shielded by the closed openings of the building ,
  • the distance of the vehicles, which traffic data is taken into account in the new traffic prediction method, so that the openings of the respective building can be closed in time, before the predicted traffic noise swells, depends on how fast the vehicles typically become relevant sources of traffic noise to move to the building. In addition, the strength and the frequency spectrum of the typical relevant sources of traffic noise as well as the speed of sound, the presence of sound shields and any weather conditions.
  • the new method will take into account traffic data for vehicles located at a distance of at least 500 m, preferably at a distance of at least 1000 m, and most preferably at a distance of at least 5 km from the building. If the relevant traffic noise is, in particular, aircraft noise, it makes sense to also consider traffic data for aircraft at an even greater distance than 5 km from the building. There is no upper limit to the maximum distance of the considered vehicles from the building; Vehicles very far away from the building, however, will make little comment on the traffic noise prediction and can therefore be disregarded.
  • the traffic noise prediction can also include traffic data for vehicles closer to the building.
  • the acquired traffic data particularly includes information on the position, the direction of movement and the speed of movement of a noise source formed by a vehicle.
  • information about the volume and the frequency spectrum of the respective noise source can come.
  • the extraction of traffic data to the vehicles can be done by means of sensors on the roads with fixed traffic routes bound traffic noise. Any existing data of a traffic monitoring system can also be used. In the case of aircraft noise, this concerns, in particular, the data of a flight control or air traffic control.
  • the traffic noise prediction is preferably made taking into account all factors which significantly influence the time of the impact of the noise on the respective building.
  • This may include weather data, in particular wind speeds and wind directions.
  • weather data can also be used to close the opening of a building in the event of an approaching thunderstorm or the like.
  • it is possible to initiate an automatic closure of the opening of the building when air masses with any dangerous contaminants approach the building.
  • the traffic noise prediction according to the invention comprises at least the times at which traffic noise events are to be expected at the location of the building.
  • the nature of the expected traffic noise event can be identified, for example according to the type of vehicle causing the traffic noise or the expected volume.
  • the traffic noise prediction according to the invention can be made specifically for a single building.
  • the meaningful size of these sectors also depends on the type of sources of traffic noise considered in particular. In the case of aircraft noise or on high-speed train paths, the sectors may be larger than when considering lower-speed inner-city road traffic.
  • closing commands are generated for the openings of the building, which are implemented at these openings by suitable mechanisms of conventional design. It is understood that the consideration of individual specifications for the respective building makes sense, for example, to take into account the speed of drives for the respective openings. These individual specifications can also take into account noise sensitivities or noise insensitivity of the residents.
  • the closing command may be repeated until the traffic data indicates that the traffic noise event has passed the respective building.
  • the openings of the respective building can be opened again in this case, as soon as the closing command is no longer present.
  • the re-opening of the openings closed as a result of a closing command can be triggered by an additionally generated opening command.
  • the reopening of the openings may be made conditional on a sensor on the particular building confirming that the noise event is actually over. This sensor can be used in a basically known manner also to cause a closure of the openings of a building then, when in its vicinity an unpredictable noise event occurs.
  • the traffic noise prediction can be centralized, i. H. be taken in a central office, in which the relevant traffic data may be evaluated for different sectors. This central then transmits the traffic noise prediction or directly derived therefrom closing and optionally also opening commands to all connected buildings. This transmission can take place via an arbitrary telecommunication network or even a radio link functioning only in one direction.
  • An alternative is the local collection and evaluation of traffic data in each individual building, e.g. using an ADS-B receiver and special software.
  • a cost-effective implementation of the new method for the residents or users of individual buildings requires that the traffic noise forecasts or the corresponding closing commands can be obtained inexpensively. This succeeds readily if these data are generated in a central office for a large number of users and the costs of the generation can be correspondingly distributed among these large numbers of users.
  • Fig. 1 Outlines a territory 1 around an airport 2 with a runway 3 and a runway 4.
  • the territory is divided into individual contiguous grid squares 5, which are also referred to here as sectors 6, 7.
  • traffic data for aircraft 10, 11 landing on the runway 3 or starting from the runway 4, in particular with respect to their current position, their direction of movement and their movement speed evaluated and based thereon, taking into account weather data, such as the direction and strength of wind 12, traffic noise forecasts for the individual sectors 6, 7 met.
  • the central 8 can be summarized differently as shown in the figure with the flight line 9 of the airport 2. Regardless, they can rely on traffic data that are available in the flight control anyway, or this independently z.
  • B. from ADS-B signals from the aircraft 10, 11 generate.
  • individual closing commands 13, 14 for the individual sectors 6, 7 are generated in the center and transmitted in the present case by radio link in the sectors 6, 7.
  • These closing commands 13, 14 are received on buildings 15, 16 in the sectors 6, 7, and openings 17 of these buildings, in particular windows 18 provided with motor drives, are closed in response to the closing commands 13, 14 before an approaching traffic noise event.
  • It can the close commands also include information as to when the predicted traffic noise event is likely to be over so that the openings 17 of the buildings 15, 16 can be reopened without the risk of traffic noise entering the respective building 15 or 16.
  • the closing command may also be repeated until the traffic data indicates that the traffic noise event has passed the respective building 15, 16.
  • the actual re-opening of the openings 17 may be made dependent on a sensor on the respective building 15, 16 no longer indicating noise.
  • the windows 18 for the desired ventilation of the buildings 15, 16 remain substantially open.
  • the Fig. 1 In the situation sketched with the aircraft 10 and 11, it can be understood that in the sector 6 in which the building 15 is located, the windows 18 must now be closed immediately in order to prevent aircraft noise from landing on the aircraft 10 Runway 3 begins to avoid in the building 15. A little later, the windows 18 of the building 16 in the sector 7 must be closed in order to prevent the entry of aircraft noise of the aircraft 11 starting from the runway 4 into the building 16. In both cases, the wind 12 delays the arrival of sound waves that precede the aircraft 10 and 11, on the buildings 15 and 16. Conversely, the sound sounds longer due to the wind 12.

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Zur Verkehrslärmreduzierung in einem Gebäude (15, 16) werden Öffnungen (17) des Gebäudes (15, 16) in Folge einer Verkehrslärmvorhersage, die für das Gebäude (15, 16) auf Basis von aktuellen Verkehrsdaten zu noch entfernt von dem Gebäude befindlichen Fahrzeugen getroffen wird, bei auftretendem Verkehrslärm automatisch vorübergehend geschlossen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verkehrslärmreduzierung in einem Gebäude mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1.
  • Die durch Straßenverkehr, Schienenverkehr und Luftverkehr auf Bewohner bzw. Nutzer von Gebäuden täglich einwirkende Lärmbelastung wird nahezu komplett aus regionalen Quellen gespeist. Die bisherigen Maßnahmen zur Minderung dieser Belastung werden nach aktiven Maßnahmen, in der Regel Reduzierung der Lärmemission, und passiven Maßnahmen, zum Beispiel Schallschutzwände, Einbau von Schallschutzfenstern und Dachdämmung, unterschieden.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine passive Maßnahme zur Verkehrslärmreduzierung.
  • Bei den Öffnungen eines Gebäudes, die bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 automatisch vorübergehend geschlossen werden, handelt es sich insbesondere um Fenster des Gebäudes. Es kann sich aber auch um jedwede andere Öffnungen handeln, die zum Lüften des Gebäudes geöffnet werden können, wie beispielsweise Türen oder reine Lüftungsöffnungen.
    • STAND DER TECHNIK
  • Durch passive Schallschutzmaßnahmen wie die Installation von Schallschutzfenstern und Schalldämmlüftern kann zum Beispiel der Lärmeintrag durch nächtlichen Verkehrslärm in Gebäude - insbesondere in Schlafräume - erheblich verringert werden. Beim Einsatz von Schalldämmlüftern sind jedoch der ungenügende Luftaustausch, die Zugluft, die Betriebsgeräusche, die erforderlichen baulichen Veränderungen durch Mauerbrüche, der Platzbedarf und die Optik von großem Nachteil. Dem natürlichen Bedürfnis der Bewohner nach einer gleichmäßigen kontinuierlichen Belüftung, wie sie üblicherweise durch offenstehende Fenster erreicht wird, kann mit Lärmschutzlüftern und mit geschlossenen Schallschutzfenstern schon gar nicht erreicht werden. Darüber hinaus leidet bei einer generellen Abschirmung gegenüber Geräuschen von außerhalb der Gebäude die Lebensqualität der Bewohner durch den Entfall natürlicher Geräusche wie Regenrauschen und Vogelgezwitscher. So wird durch diese passiven Lärmschutzmaßnahmen mit einem vergleichsweise hohen Aufwand nur eine unzureichende Lösung des Verkehrslärmproblems erreicht.
  • Ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 geht aus der DE 36 20 815 A1 hervor, die ein schnell schließendes Fenster zum Abhalten von Lärm offenbart. Dieses Fenster wird mittels eines akustischen Sensors nach Überschreiten eines vorgegebenen Lärmpegels motorisch geschlossen. Bis das Fenster jedoch vollständig geschlossen ist, wirkt der anschwellende Lärm noch auf die Bewohner des jeweiligen Gebäudes ein.
  • Es sind auch Lärmschutzfenster mit einer programmierbaren Schließfunktion bekannt, um diese Fenster zu Zeiten sich wiederholenden Verkehrslärms zu schließen. Die Wirksamkeit dieser Lärmschutzmaßnahme setzt aber voraus, dass die Programmierung des Schließmechanismus regelmäßig aktualisiert wird und sich die Quellen des Verkehrslärms an die vorgegebenen Zeiten halten.
  • Motorische Antriebe zum automatischen Schließen und wieder Öffnen von Fenstern, Türen und anderen Öffnungen von Gebäuden sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt.
  • Zur Standardausrüstung von Luftfahrzeugen gehören zunehmend automatische, bordabhängige ADS-B-Transponder (Automatic Dependent Surveillance Broadcast). Sie dienen zur Anzeige der Flugbewegungen und zur Ortung und Überwachung von stehenden und bewegten Luftfahrzeugen. Diese bestimmen, beispielsweise über Satellitennavigationssysteme wie GPS und EGNOS, selbständig ihre Position und senden mit einem standardisierten Sendeprotokoll ungerichtet und im Sekundentakt die Flugdaten, wie Position, Flugnummer, Luftfahrzeugtyp, Zeitsignal, Geschwindigkeit, Flughöhe und geplante Flugrichtung. Die Reichweite der ADS-B-Ausstrahlung beträgt bis zu 200 nautische Meilen.
  • Auch im schienengebundenen Verkehr werden bereits Leitsysteme eingesetzt, bei denen die einzelnen Schienenfahrzeuge Signale aussenden, die neben einer Zugkennungen Informationen über Position und/oder Fahrtrichtung und/oder Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs umfassen.
    • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, mit dem das Eindringen von Verkehrslärm in Gebäude besonders effektiv verhindert werden kann, ohne dass ein Verlust an Lebensqualität durch permanent geschlossene Öffnungen des Gebäudes eintritt.
    • LÖSUNG
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des neuen Verfahrens sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
    • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Bei dem neuen Verfahren zur Lärmreduzierung in einem Gebäude werden die zur Lüftung des Gebäudes verwendeten Öffnungen vorübergehend in Folge einer Verkehrslärmvorhersage geschlossen, die für das Gebäude auf Basis von aktuellen Verkehrsdaten zu noch entfernt von dem Gebäude befindlichen Fahrzeugen getroffen wird. Die vorliegende Erfindung geht damit einen dritten Weg neben den bekannten Wegen des Schließens von Fenstern beim tatsächlichen Auftreten von Lärm an dem Gebäude und dem Schließen von Fenstern zu Zeitpunkten, zu denen Lärm wiederholt auftritt. Durch die Verkehrslärmvorhersage aufgrund aktueller Verkehrsdaten ist das Verfahren nicht darauf angewiesen, dass irgendwelche Fahrpläne oder andere zeitliche Regelmäßigkeiten von den Quellen des Verkehrslärms eingehalten werden. Dennoch können die Öffnungen des Gebäudes bereits im Vorfeld des tatsächlich an dem Gebäude auftretenden Verkehrslärms geschlossen werden, weil erfindungsgemäß Verkehrsdaten zu noch entfernt von dem Gebäude befindlichen Fahrzeugen berücksichtigt werden, so dass auch die Phase des Anschwellens des Verkehrslärms durch die geschlossenen Öffnungen des Gebäudes abgeschirmt wird.
  • Die Entfernung der Fahrzeuge, zu denen Verkehrsdaten bei dem neuen Verfahren in der Verkehrslärmvorhersage berücksichtigt werden, damit die Öffnungen des jeweiligen Gebäudes rechtzeitig geschlossen werden können, bevor der vorhergesagte Verkehrslärm anschwillt, hängt davon ab, wie schnell sich die Fahrzeuge als relevante Quellen des Verkehrslärms typischerweise auf das Gebäude zu bewegen. Daneben sind die Stärke und das Frequenzspektrum der typischen relevanten Quellen des Verkehrslärms ebenso zu beachten wie die Schallgeschwindigkeit, das Vorhandensein von Schallabschirmungen und etwaige Wettereinflüsse. Typischerweise werden bei dem neuen Verfahren Verkehrsdaten zu Fahrzeugen berücksichtigt, die sich in einem Abstand von mindestens 500 m, vorzugsweise in einem Abstand von mindestens 1000 m und am meisten bevorzugt in einem Abstand von mindestens 5 km von dem Gebäude befinden. Wenn der relevante Verkehrslärm insbesondere Fluglärm ist, ist es sinnvoll, auch Verkehrsdaten zu Luftfahrzeugen in noch größerem Abstand als 5 km von dem Gebäude zu berücksichtigen. Für die maximale Entfernung der berücksichtigten Fahrzeuge von dem Gebäude gibt es keine Obergrenze; sehr weit von dem Gebäude entfernte Fahrzeuge werden aber in die Verkehrslärmvorhersage nur wenig eingehen und können daher unberücksichtigt bleiben. In die Verkehrslärmvorhersage einbezogen werden können auch Verkehrsdaten zu näher an dem Gebäude befindlichen Fahrzeugen.
  • Die erfassten Verkehrsdaten umfassen erfindungsgemäß insbesondere Informationen zur Position, zur Bewegungsrichtung und zur Bewegungsgeschwindigkeit einer durch ein Fahrzeug gebildeten Lärmquelle. Hinzu können Informationen zur Lautstärke und zum Frequenzspektrum der jeweiligen Lärmquelle kommen. Die Gewinnung der Verkehrsdaten zu den Fahrzeugen kann bei an feste Verkehrswege gebundenem Verkehrslärm mittels Sensoren an den Verkehrswegen erfolgen. Es können auch sowieso vorhandene Daten eines Verkehrsüberwachungssystems genutzt werden. Im Fall von Fluglärm geht es dabei insbesondere um die Daten einer Flugleitung oder Flugsicherung. Weiterhin ist es möglich, die Verkehrsdaten aus Fahrzeugkennungssignalen abzuleiten, die von Sendern an den Fahrzeugen ausgesandt werden, zum Beispiel von den ADS-B-Transponder an Luftfahrzeugen.
  • Die Verkehrslärmvorhersage wird vorzugsweise unter Berücksichtigung aller Faktoren getroffen, die den Zeitpunkt der Lärmeinwirkung auf das jeweilige Gebäude signifikant beeinflussen. Hierzu können Wetterdaten, insbesondere zu Windgeschwindigkeiten und Windrichtungen, zählen. Selbstverständlich können Wetterdaten auch genutzt werden, um die Öffnung eines Gebäudes im Falle eines heranziehenden Gewitters oder dergleichen zu schließen. Genauso ist es möglich, eine automatische Schließung der Öffnung des Gebäudes einzuleiten, wenn sich Luftmassen mit irgendwelchen gefährlichen Verunreinigungen dem Gebäude nähern.
  • Die erfindungsgemäß getroffene Verkehrslärmvorhersage umfasst zumindest die Zeitpunkte, zu denen am Ort des Gebäudes Verkehrslärmereignisse zu erwarten sind. Darüber hinaus kann die Art des zu erwartenden Verkehrslärmereignisses identifiziert werden, beispielsweise nach der Art des den Verkehrslärm verursachenden Fahrzeugs oder der zu erwartenden Lautstärke.
  • Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Verkehrslärmvorhersage spezifisch für ein einzelnes Gebäude getroffen werden. Bevorzugt ist es jedoch, die Verkehrslärmvorhersage spezifisch für jeweils mehrere Gebäude umfassende Sektoren zu treffen. Hierbei kann es sich um Straßenzüge, Planquadrate oder dergleichen handeln, in denen Verkehrslärm jeweils im Wesentlichen zur gleichen Zeit an allen Gebäuden auftritt. Die sinnvolle Größe dieser Sektoren richtet sich auch nach der Art der insbesondere betrachteten Quellen des Verkehrslärms. Im Fall von Fluglärm oder an Hochgeschwindigkeitszugtrassen können die Sektoren größer ausfallen als bei der Betrachtung innerstädtischen Straßenverkehrs geringerer Geschwindigkeit.
  • Bei dem neuen Verfahren werden aufgrund der Verkehrslärmvorhersage Schließbefehle für die Öffnungen des Gebäudes generiert, die an diesen Öffnungen von geeigneten Mechanismen herkömmlicher Bauart umgesetzt werden. Es versteht sich, dass dabei die Berücksichtigung individueller Vorgaben für das jeweilige Gebäude sinnvoll ist, um beispielsweise die Geschwindigkeit von Antrieben für die jeweiligen Öffnungen zu berücksichtigen. Diese individuellen Vorgaben können auch Lärmempfindlichkeiten bzw. Lärmunempfindlichkeiten der Bewohner berücksichtigen.
  • Der Schließbefehl kann solange wiederholt werden, bis die Verkehrsdaten erkennen lassen, dass das Verkehrslärmereignis an dem jeweiligen Gebäude vorübergezogen ist. Die Öffnungen des jeweiligen Gebäudes können in diesem Fall wieder geöffnet werden, sobald der Schließbefehl nicht mehr vorliegt. Alternativ kann die erneute Öffnung der in Folge eines Schließbefehls geschlossenen Öffnungen durch einen zusätzlich generierten Öffnungsbefehl ausgelöst werden. In jedem Fall kann das Wiederöffnen der Öffnungen davon abhängig gemacht werden, dass ein Sensor an dem jeweiligen Gebäude bestätigt, dass das Lärmereignis tatsächlich vorüber ist. Dieser Sensor kann in grundsätzlich bekannter Weise auch dazu verwendet werden, eine Schließung der Öffnungen eines Gebäudes dann zu veranlassen, wenn in seiner Nähe ein nicht vorhergesagtes Lärmereignis auftritt.
  • Bei der Umsetzung des neuen Verfahrens kann die Verkehrslärmvorhersage zentral, d. h. in einer Zentrale getroffen werden, in der die relevanten Verkehrsdaten gegebenenfalls für unterschiedliche Sektoren ausgewertet werden. Diese zentrale übermittelt dann die Verkehrslärmvorhersage oder direkt hieraus abgeleitete Schließ- und optional auch Öffnungsbefehle an alle angeschlossenen Gebäude. Diese Übertragung kann über ein beliebiges Telekommunikationsnetz oder auch eine nur in einer Richtung funktionierende Funkstrecke erfolgen. Eine Alternative besteht in der lokalen Erfassung und Auswertung von Verkehrsdaten in jedem einzelnen Gebäude, z.B. mittels eines ADS-B-Empängers und spezieller Software.
  • Eine für die Bewohner bzw. Nutzer einzelner Gebäude kostengünstige Umsetzung des neuen Verfahrens setzt voraus, dass die Verkehrslärmvorhersagen bzw. die entsprechenden Schließbefehle kostengünstig erhalten werden können. Dies gelingt ohne weiteres, wenn diese Daten in einer Zentrale für eine Vielzahl von Nutzern generiert werden und die Kosten der Generierung entsprechend auf diese Vielzahl von Nutzern verteilt werden können.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
    • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert und beschrieben.
    • Fig. 1
    skizziert die Anwendung des neuen Verfahrens auf die Verkehrslärmreduzierung im Umfeld eines Flughafens.
    FIGURENBESCHREIBUNG
  • Fig. 1 skizziert ein Territorium 1 um einen Flughafen 2 mit einer Landebahn 3 und einer Startbahn 4. Das Territorium ist in einzelne aneinandergrenzende Planquadrate 5 aufgeteilt, die hier auch als Sektoren 6, 7 bezeichnet werden. In einer Zentrale 8 werden Verkehrsdaten zu Luftfahrzeugen 10, 11, die auf der Landebahn 3 landen bzw. von der Startbahn 4 starten, insbesondere bezüglich ihrer aktuellen Position, ihrer Bewegungsrichtung und ihrer Bewegungsgeschwindigkeit ausgewertet und basierend hierauf unter Berücksichtigung von Wetterdaten, wie beispielsweise der Richtung und Stärke von Wind 12, Verkehrslärmvorhersagen für die einzelnen Sektoren 6, 7 getroffen. Die Zentrale 8 kann anders als in der Figur dargestellt auch mit der Flugleitung 9 des Flughafens 2 zusammengefasst sein. Unabhängig davon kann sie auf Verkehrsdaten zurückgreifen, die in der Flugleitung sowieso verfügbar sind, oder diese eigenständig z. B. aus ADS-B-Signalen von den Luftfahrzeugen 10, 11 generieren. Auf Grundlage der Verkehrslärmvorhersagen werden in der Zentrale 8 individuelle Schließbefehle 13, 14 für die einzelnen Sektoren 6, 7 generiert und im vorliegenden Fall per Funkstrecke in die Sektoren 6, 7 übertragen. Diese Schließbefehle 13, 14 werden an Gebäuden 15, 16 in den Sektoren 6, 7 empfangen, und Öffnungen 17 dieser Gebäude, insbesondere Fenster 18, die mit motorischen Antrieben versehen sind, werden in Folge der Schließbefehle 13, 14 vor einem nahenden Verkehrslärmereignis geschlossen. Dabei können die Schließbefehle auch Informationen darüber enthalten, wann das vorhergesagte Verkehrslärmereignis wahrscheinlich vorüber ist, so dass die Öffnungen 17 der Gebäude 15, 16 wieder geöffnet werden können, ohne dass die Gefahr des Eintritts von Verkehrslärm in das jeweilige Gebäude 15 oder 16 besteht. Der Schließbefehl kann auch solange wiederholt werden, bis die Verkehrsdaten erkennen lassen, dass das Verkehrslärmereignis an dem jeweiligen Gebäude 15, 16 vorübergezogen ist. Zusätzlich kann das tatsächliche Wiederöffnen der Öffnungen 17 davon abhängig gemacht werden, dass ein Sensor an dem jeweiligen Gebäude 15, 16 keinen Lärm mehr anzeigt. Trotz der auftretenden Fluglärmereignisse können daher die Fenster 18 zur gewünschten Lüftung der Gebäude 15, 16 im Wesentlichen geöffnet bleiben. Die in Fig. 1 skizzierte Situation mit den Luftfahrzeugen 10 und 11 lässt es verständlich erscheinen, dass in dem Sektor 6, in dem sich das Gebäude 15 befindet, die Fenster 18 jetzt umgehend geschlossen werden müssen, um das Eindringen von Fluglärm des Luftfahrzeugs 10, das zum Landen auf der Landebahn 3 ansetzt, in das Gebäude 15 zu vermeiden. Wenig später müssen die Fenster 18 des Gebäudes 16 in dem Sektor 7 geschlossen werden, um das Eindringen von Fluglärm des von der Startbahn 4 startenden Luftfahrzeugs 11 in das Gebäude 16 zu verhindern. In beiden Fällen verzögert der Wind 12 das Eintreffen von Schallwellen, die den Luftfahrzeugen 10 und 11 vorauseilen, an den Gebäuden 15 und 16. Umgekehrt klingt der Schall aufgrund des Winds 12 länger nach.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Territorium
    2
    Flughafen
    3
    Landebahn
    4
    Startbahn
    5
    Planquadrat
    6
    Sektor
    7
    Sektor
    8
    Zentrale
    9
    Flugleitung
    10
    Luftfahrzeug
    11
    Luftfahrzeug
    12
    Wind
    13
    Schließ- und Öffnungsbefehl
    14
    Schließ- und Öffnungsbefehl
    15
    Gebäude
    16
    Gebäude
    17
    Öffnung
    18
    Fenster

Claims (15)

  1. Verfahren zur Verkehrslärmreduzierung in einem Gebäude (15, 16), wobei Öffnungen (17) des Gebäudes (15, 16) bei auftretendem Verkehrslärm automatisch vorübergehend geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (17) des Gebäudes (15, 16) in Folge einer Verkehrslärmvorhersage geschlossen werden, die für das Gebäude (15, 16) auf Basis von aktuellen Verkehrsdaten zu noch entfernt von dem Gebäude befindlichen Fahrzeugen getroffen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrslärmvorhersage unter Berücksichtigung von Verkehrsdaten zu Fahrzeugen getroffen wird, die sich in einem Abstand von mindestens 500 m, vorzugsweise in einem Abstand von mindestens 1000 m und am meisten bevorzugt in einem Abstand von mindestens 5 km zu dem Gebäude (15, 16) befinden.
  3. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsdaten Informationen zur Position, zur Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit einer durch ein Fahrzeug gebildeten Lärmquelle umfassen.
  4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsdaten Informationen zur Lautstärke und zum Frequenzspektrum einer durch ein Fahrzeug gebildeten Lärmquelle umfassen.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsdaten mittels Sensoren an Verkehrswegen erfasst werden.
  6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Verkehrsdaten Daten eines Verkehrsüberwachungssystems genutzt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Verkehrsdaten Daten einer Flugleitung (9), Flugsicherung oder aus Fahrzeugkennungssignalen genutzt werden.
  8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrslärmvorhersage unter Berücksichtigung von Wetterdaten, insbesondere zu Geschwindigkeit und Richtung von Wind (12), getroffen wird.
  9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrslärmvorhersage den Zeitpunkt und die Art eines zu erwartenden Verkehrslärmereignisses identifiziert.
  10. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrslärmvorhersage spezifisch für einzelne, jeweils mehrere Gebäude (15, 11) umfassende Sektoren (6, 7) getroffen wird.
  11. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Verkehrslärmvorhersage Schließbefehle (13, 14) für die Öffnungen (17) des Gebäudes (15, 16) generiert werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließ- und Öffnungsbefehle (13, 14) unter Berücksichtigung individueller Vorgaben für das Gebäude (15, 16) generiert werden.
  13. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrslärmvorhersage oder die Schließbefehle (13, 14) von einer Zentrale (8) an eine Vielzahl von Gebäuden (15, 16) übermittelt wird/werden.
  14. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gebäude (15, 16) die Verkehrslärmvorhersage getroffen wird und die Schließbefehle (13, 14) generiert werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrslärmvorhersage oder die Schließbefehle (13, 14) über ein drahtloses oder drahtgebundenes Telekommunikationsnetz an die Gebäude (15, 16) übertragen wird/werden.
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