Europäische Union

Delegierte Richtlinie (EU) 2021/1226 der Kommission vom 21. Dezember 2020 zur Änderung des Anhangs II der Richtlinie 2002/49/EG des Europäischen Parlaments und des Rates hinsichtlich gemeinsamer Methoden zur Lärmbewertung zwecks Anpassung an den wissenschaftlichen und technischen Fortschritt (Text von Bedeutung für den EWR)

Amtliche Ursprungsfassung

Quellenkennung: 32021L1226. Spätere Änderungen sind nicht automatisch in dieser Fassung enthalten.

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ontalen Flugbahn (jetzt in einer vertikalen Ebene) ist β = tan-1(h/ℓ) (ℓ bleibt unverändert). In diesem Fall sind für einen längsseitigen Beobachter der Winkel β und die resultierende seitliche Dämpfung Λ(β,ℓ) für die Maße LE und Lmax gleich. Abbildung 2.7.r veranschaulicht die Situation, in der der Beobachtungspunkt O hinter dem endlichen Segment und nicht daneben liegt. Hier wird das Segment als weiter entfernt befindlicher Teil einer unendlichen Bahn beobachtet; eine Senkrechte kann nur zum Punkt Sp in seiner Verlängerung gezogen werden. Das Dreieck OS1S2 entspricht Abbildung 2.7.j, in der die Segmentkorrektur Δ F definiert wird. In diesem Fall sind jedoch die Parameter für die laterale Richtcharakteristik und die seitliche Dämpfung weniger offensichtlich. Abbildung 2.7.r Beobachter hinter dem Segment Für das Maximalpegelmaß wird der NPD-Abstandsparameter als kürzester Abstand zum Segment angenommen, d. h. d = d 1. Für das Expositionspegelmaß ist er der kürzeste Abstand dp zwischen O und Sp auf der verlängerten Flugbahn, d. h., der anhand der NPD-Tabelle interpolierte Wert ist LE ∞ (P 1, dp ). Auch die geometrischen Parameter für die seitliche Dämpfung sind bei der Berechnung des Maximal- und des Expositionspegels unterschiedlich. Für den Maximalpegel ist die Anpassung Λ(β, ℓ) durch die Gleichung (2.7.40) gegeben. Dabei gilt β = β1 = sin-1 (z 1 /d 1) und , wobei β1 und d1 durch das Dreieck OC1S1 in der vertikalen Ebene durch O und S1 definiert sind. Bei der Berechnung der seitlichen Dämpfung nur für Flugsegmente und für das Maß Expositionspegel bleibt ℓ der kürzeste seitliche Versatz von der Segmentverlängerung (OC). Um jedoch einen geeigneten Wert von β zu definieren, ist erneut die Visualisierung einer (unendlichen) äquivalenten horizontalen Flugbahn notwendig, als deren Teil das Segment betrachtet wird. Gezogen wird diese Bahn durch S1', Flughöhe h über der Oberfläche, wobei h gleich der Länge von RS1 ist, der Senkrechten vom Flugweg zum Segment. Dies entspricht einer Drehung der tatsächlichen verlängerten Flugbahn mit Winkel γ um Punkt R (siehe Abbildung 2.7.q). Soweit sich R auf der Senkrechten zu S1 befindet, dem Punkt im Segment, der O am nächsten liegt, ist die Konstruktion der äquivalenten horizontalen Flugbahn die gleiche wie bei einem neben dem Segment befindlichen O. Der kleinste Abstand der äquivalenten horizontalen Flugbahn zum Beobachter O liegt bei S′, Schrägabstand d, sodass das auf diese Weise in der vertikalen Ebene gebildete Dreieck OCS′ den Höhenwinkel β = cos -1(ℓ/d) definiert. Auch wenn diese Transformation recht verschlungen erscheint, sei darauf hingewiesen, dass die Geometrie der Basisquelle (definiert durch d1 , d2 und φ) unberührt bleibt. Der sich vom Segment zum Beobachter bewegende Schall ist mit dem Schall identisch, der auftreten würde, wenn der gesamte Flug entlang des unendlich verlängerten geneigten Segments (zu dem das Segment zu Modellierungszwecken gehört) mit der konstanten Geschwindigkeit V und der konstanten Leistung P1 erfolgen würde. Andererseits steht die seitliche Dämpfung des vom Beobachter vom Segment empfangenen Schalls nicht in Beziehung zu β p , dem Höhenwinkel der verlängerten Flugbahn, sondern zu β, dem Höhenwinkel der äquivalenten horizontalen Bahn. Da der Triebwerksanbringungseffekt Δ I – für Modellierungszwecke – zweidimensional ist, wird der definierende Depressionswinkel φ weiterhin seitlich von der Tragflächenebene gemessen (der Basisereignispegel ist nach wie vor derjenige, der vom Flugzeug beim Flug auf der unendlichen Flugbahn, dargestellt vom verlängerten Segment, erzeugt wird.). Somit wird der Depressionswinkel am Punkt des kleinsten Vorbeiflugabstands bestimmt, d. h. φ = β p – ε, wobei β p der Winkel SpOC ist. Der Fall, in dem sich ein Beobachter vor dem Segment befindet, wird nicht gesondert beschrieben, da es auf der Hand liegt, dass er im Wesentlichen den Gegebenheiten des dahinter befindlichen Beobachters entspricht. Allerdings wird beim Expositionspegelmaß, bei dem sich der Standort des Beobachters während des Startlaufs hinter den Bodensegmenten und während des Landerollens vor den Bodensegmenten befindet, der Wert von β der gleiche wie beim Maximalpegelmaß. Für Standorte hinter den Startlaufsegmenten: β = β 1 = sin-1(z 1/d 1) und Für Standorte vor den Landerollsegmenten: β = β 2 = sin-1(z 2/d 2) und Die Gründe für die Verwendung dieser besonderen Ausdrücke hängen damit zusammen, dass hinter den Startlaufsegmenten die Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt angewendet und vor den Landerollsegmenten eine halbkreisförmige Richtwirkung angenommen wird. Korrektur aufgrund des endlichen Segments Δ F (nur Expositionspegel LE) Der angepasste Basis-Lärmexpositionspegel bezieht sich auf ein Flugzeug im kontinuierlichen stationären horizontalen Geradeausflug (allerdings mit einem Querneigungswinkel ε, der mit dem Geradeausflug nicht vereinbar ist). Bei Anwendung der (negativen) Korrektur aufgrund des endlichen Segments Δ F = 10•lg(F), wobei F der Energieanteil ist, wird der Pegel weiter an Bedingungen angepasst, bei denen das Flugzeug nur das endliche Segment passieren würde (oder für den Rest der unendlichen Flugbahn vollkommen geräuschlos wäre). Der Energieanteil-Term berücksichtigt die ausgeprägte longitudinale Richtcharakteristik des Fluglärms und den vom Segment an der Beobachterposition begrenzten Winkel. Obgleich die die Richtwirkung verursachenden Prozesse sehr komplex sind, geht aus Studien hervor, dass die resultierenden Konturen gegenüber der genauen angenommenen Richtcharakteristik recht unempfindlich sind. Der weiter unten angegebene Ausdruck für Δ F basiert auf einem 90-Grad-Dipol-Modell der vierten Potenz für die Schallabstrahlung. Eine Nichtbeeinflussung durch die laterale Richtcharakteristik und seitliche Dämpfung wird angenommen. Die Herleitung dieser Korrektur wird ausführlich in Anlage E beschrieben. Der Energieanteil F ist eine Funktion des in den Abbildungen 2.7.j bis 2.7.l definierten ‚Sichtdreiecks‘ OS1S2 , sodass sich Folgendes ergibt: (2.7.45) Dabei gilt ; ; ; . Hierbei wird dλ als ‚skalierter Abstand‘ bezeichnet (siehe Anlage E) und Vref = 270,05 ft/s (bei der Referenzgeschwindigkeit von 160 Knoten). Zu beachten ist, dass Lmax(P, dp) der anhand der NPD-Daten ermittelte Maximalpegel für den senkrechten Abstand dp und NICHT der Lmax des Segments ist. Es wird empfohlen, für Δ F eine Untergrenze von – 150 dB anzuwenden. In dem besonderen Fall, dass sich die Beobachtungsorte hinter jedem Startlaufsegment befinden, wird eine reduzierte Form des in Gleichung (2.7.45) ausgedrückten Lärmanteils verwendet, die dem spezifischen Fall von q = 0 entspricht. Dieser Fall wird als bezeichnet – wobei ‚d‘ für die Verwendung für Startvorgänge steht – und wie folgt berechnet: (2.7.46.a) Hierbei gilt: α2 = λ/dλ. Diese besondere Form des Lärmanteils wird in Verbindung mit der Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt verwendet, deren Anwendungsmethode im folgenden Abschnitt näher erläutert wird. In dem besonderen Fall, dass sich die Beobachtungsorte vor jedem Landerollsegment befinden, wird eine reduzierte Form des in Gleichung (2.7.45) ausgedrückten Lärmanteils verwendet, die dem spezifischen Fall von q = λ entspricht. Dieser Fall wird als Δ′F,a bezeichnet – wobei ‚a‘ für die Verwendung für Landevorgänge steht – und wie folgt berechnet: (2.7.46.b) Hierbei gilt: α1 = -λ/dλ. Bei der Verwendung dieser Form ohne weitere Anpassung der horizontalen Richtwirkung (anders als im Fall von Standorten hinter den Startlaufsegmenten – siehe Abschnitt über die Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt) wird implizit von einer halbkreisförmigen horizontalen Richtwirkung vor den Landerollsegmenten ausgegangen. Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt Δ SOR Das Geräusch von Luftfahrzeugen – vor allem von Strahlflugzeugen, die mit Triebwerken mit niedrigerem Nebenstromverhältnis ausgestattet sind – weist eine für Strahltriebwerkslärm typische keulenförmige Abstrahlcharakteristik im hinteren Bogen auf. Diese Charakteristik ist umso ausgeprägter, je höher die Strahlgeschwindigkeit und je niedriger die Fluggeschwindigkeit ist. Von besonderer Bedeutung ist dies für Beobachtungsorte hinter dem Start-of-Roll-Punkt, wo beide Bedingungen erfüllt sind. Dieser Effekt wird durch eine Richtwirkungsfunktion Δ SOR berücksichtigt. Die Funktion Δ SOR wurde aus mehreren Lärmmesskampagnen hergeleitet, bei denen Mikrofone hinter und seitlich des Start-of-Roll-Punkts abfliegender Strahlflugzeuge positioniert wurden. Abbildung 2.7.r zeigt die entsprechenden geometrischen Verhältnisse. Der Azimutwinkel Ψ zwischen der Längsachse des Flugzeugs und dem Vektor zum Beobachter ist definiert durch (2.7.47) Der relative Abstand q ist negativ (siehe Abbildung 2.7.j), sodass Ψ im Bereich zwischen 90° in Vorwärtsrichtung des Flugzeugs und 180° in umgekehrter Richtung liegt. Abbildung 2.7.r Geometrie Flugzeug-Beobachter zur Abschätzung der Richtwirkungskorrektur Die Funktion Δ SOR stellt die Änderung des vom Startlauf ausgehenden Gesamtlärms, gemessen hinter dem Start-of-Roll-Punkt, gegenüber dem Gesamtlärm des Startlaufs, gemessen seitlich des Start-of-Roll-Punkts im gleichen Abstand, dar: LTGR(dSOR, ψ) = LTGR(dSOR,90°) +ΔSOR(dSOR,ψ) (2.7.48) Dabei ist LTGR (dSOR ,90°) der im Punktabstand dSOR seitlich des Start-of-Roll-Punkts erzeugte Startlauf-Gesamtlärmpegel. ΔSOR wird als Anpassung des Lärmpegels eines einzelnen Flugbahnsegments (z. B. Lmax,seg oder LE,seg) eingeführt, wie in Gleichung (2.7.28) gezeigt. Für Strahlflugzeuge mit Turbofantriebwerken wird die Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt in Dezibel durch folgende Gleichung gegeben: Für 90° ≤ Ψ < 180° gilt: (2.7.49) Für Flugzeuge mit Turboproptriebwerken ist die Richtwirkungsfunktion am Start-of-Roll-Punkt in Dezibel durch folgende Gleichung gegeben: Für 90° ≤ Ψ < 180° gilt: (2.7.50) Ist der Abstand dSOR größer als der Normalisierungsabstand dSOR,0 , wird die Richtwirkungskorrektur mit einem Korrekturfaktor multipliziert, um zu berücksichtigen, dass die Richtwirkung bei größeren Abständen zum Flugzeug weniger ausgeprägt ist; d. h. (2.7.51) (2.7.52) Der Normalisierungsabstand dSOR,0 ist gleich 762 m (2 500 ft). Die oben beschriebene Funktion Δ SOR erfasst vor allem die ausgeprägte Richtwirkung des Anfangsabschnitts des Startlaufs an Orten hinter dem Start-of-Roll-Punkt (da er den Empfängern am nächsten liegt und die höchste relative Strahlgeschwindigkeit (im Verhältnis zur Flugzeuggeschwindigkeit) aufweist). Die Verwendung der damit etablierten Funktion Δ SOR ist jedoch auf Positionen hinter jedem einzelnen Startlaufsegment ‚verallgemeinert‘, also nicht nur hinter dem Start-of-Roll-Punkt (beim Start). Die etablierte Funktion Δ SOR wird weder auf Positionen vor einzelnen Startlaufsegmenten noch auf Positionen hinter oder vor einzelnen Landerollsegmenten angewandt. Die Parameter dSOR und Ψ werden bezogen auf den Anfang jedes einzelnen Rollsegments berechnet. Die Berechnung des Ereignispegels LSEG für einen Ort hinter einem bestimmten Startlaufsegment erfolgt zur Einhaltung des Rechenformalismus der Funktion Δ SOR : Er wird im Wesentlichen für den seitlich des Startpunkts des Segments im gleichen Abstand dSOR wie der eigentliche Punkt gelegenen Bezugspunkt berechnet und mit Δ SOR weiter angepasst, sodass sich der Ereignispegel am eigentlichen Punkt ergibt. Anmerkung: Die Gleichungen (2.7.53), (2.7.54) und (2.7.55) wurden bei der letzten Änderung dieses Anhangs gestrichen. “. (17) Abschnitt 2.8 erhält folgende Fassung: „2.8 Lärmexposition Bestimmung des lärmbelasteten Gebiets Die Bewertung des lärmbelasteten Gebiets stützt sich auf Lärmermittlungspunkte, die in einer Höhe von 4 m ± 0,2 über dem Boden liegen. Diese entsprechen den in den Abschnitten 2.5, 2.6 und 2.7 definierten Empfängerpunkten und werden anhand eines Gitters für einzelne Quellen berechnet. Gitterpunkten, die innerhalb von Gebäuden liegen, wird ein Lärmpegelergebnis zugeordnet, indem ihnen die ruhigsten in der Nähe befindlichen Lärmempfängerpunkte außerhalb von Gebäuden zugewiesen werden. Dies gilt nicht für Fluglärm, bei dessen Berechnung keine Gebäude berücksichtigt werden. In diesem Fall wird der innerhalb eines Gebäudes gelegene Lärmempfängerpunkt direkt verwendet. Je nach Gitterauflösung wird jedem Berechnungspunkt im Gitter die entsprechende Fläche zugewiesen. Bei einem Gitter mit einer Auflösung von 10 m x 10 m beispielsweise entspricht jeder Ermittlungspunkt einer Fläche von 100 Quadratmetern, die dem berechneten Lärmpegel ausgesetzt ist. Zuweisung von Lärmermittlungspunkten zu Gebäuden ohne Wohnraum Die Bewertung der Lärmexposition von Gebäuden, die keine Wohnungen enthalten, wie Schulen und Krankenhäuser, beruht auf Lärmermittlungspunkten, die in einer Höhe von 4 m ± 0,2 m über dem Boden liegen und den in den Abschnitten 2.5, 2.6 und 2.7 definierten Empfängerpunkten entsprechen. Zur Bewertung von Gebäuden, die keine Wohnungen enthalten und Fluglärm ausgesetzt sind, wird jedes Gebäude dem lärmintensivsten Empfängerpunkt innerhalb des Gebäudes oder, falls ein solcher nicht existiert, innerhalb des Gitters um das Gebäude herum zugeordnet. Zur Bewertung von Gebäuden, die keine Wohnungen enthalten und bodenseitigen Lärmquellen ausgesetzt sind, werden die Empfängerpunkte in einer Entfernung von etwa 0,1 m vor den Gebäudefassaden angeordnet. Reflexionen an der betrachteten Fassade sind bei der Berechnung nicht zu berücksichtigen. Das Gebäude wird dann dem lautesten Empfängerpunkt an seinen Fassaden zugeordnet. Bestimmung der Wohnungen und der in lärmbelasteten Wohnungen lebenden Personen Für die Bewertung der Lärmexposition von Wohnungen und von Bewohnern sind nur Wohngebäude zu betrachten. Anderen nicht zu Wohnzwecken genutzten Gebäuden wie Schulen, Krankenhäusern, Bürogebäuden oder Fabriken sind keine Wohnungen oder Bewohner zuzuweisen. Der Zuweisung von Wohnungen und Bewohnern zu den Wohngebäuden sind die neuesten amtlichen Daten (entsprechend den einschlägigen Regelungen des Mitgliedstaats) zugrunde zu legen. Die Anzahl der Wohnungen und der Bewohner in Wohngebäuden sind wichtige Zwischenparameter für die Abschätzung der Lärmexposition. Leider stehen Daten zu diesen Parametern nicht immer zur Verfügung. Im Folgenden wird dargelegt, wie sich diese Parameter aus besser verfügbaren Daten ableiten lassen. Folgende werden Symbole verwendet: BA = base area (Gebäudegrundfläche) DFS = dwelling floor space (Wohnfläche) DUFS = dwelling unit floor space (Fläche der Wohneinheit) H = height (Gebäudehöhe) FSI = dwelling floor space per person living in dwellings (Wohnfläche je Bewohner) Dw = Anzahl der Wohnungen Inh = number of people living in dwellings (Anzahl der Bewohner) NF = number of floors (Geschossanzahl) V = volume of residential buildings (Rauminhalt von Wohngebäuden) Zur Berechnung der Anzahl der Wohnungen und der Anzahl der Bewohner ist je nach Verfügbarkeit der Daten entweder das Verfahren „Fall 1“ oder das Verfahren „Fall 2“ heranzuziehen. Fall 1: Daten zur Anzahl der Wohnungen und der Bewohner sind verfügbar 1A: Die Anzahl der Bewohner ist bekannt oder wurde ausgehend von der Anzahl der Wohneinheiten geschätzt. In diesem Fall ist die Anzahl der Bewohner eines Gebäudes die Summe der Anzahl der Bewohner aller Wohneinheiten im Gebäude: (2.8.1) 1B: Die Anzahl der Wohnungen oder der Bewohner ist nur für Gesamteinheiten bekannt, die größer sind als ein Gebäude, z. B. Zählbezirke, Häuserblocks, Stadtviertel oder eine ganze Gemeinde. In diesem Fall wird die Anzahl der Wohnungen und der Bewohner in einem Gebäude ausgehend vom Rauminhalt des Gebäudes geschätzt: (2.8.2a) (2.8.2b) Der Index ‚total‘ bezieht sich hier auf die jeweils betrachtete Gesamteinheit. Der Rauminhalt des Gebäudes ist das Produkt aus seiner Grundfläche und seiner Höhe: Vbuilding = BAbuilding x Hbuilding (2.8.3) Ist die Gebäudehöhe nicht bekannt, dann ist sie auf Grundlage der Geschossanzahl NFbuilding unter Annahme einer durchschnittlichen Geschosshöhe von 3 m zu schätzen: Hbuilding = NFbuilding x 3m (2.8.4) Ist die Geschossanzahl ebenfalls nicht bekannt, ist ein für das Stadtviertel oder den Stadtteil repräsentativer Standardwert für die Geschossanzahl zu verwenden. Der Gesamtrauminhalt Vtotal von Wohngebäuden in der betrachteten Gesamteinheit wird als Summe der Rauminhalte aller Wohngebäude in der Gesamteinheit berechnet: (2.8.5) (2.8.5) Fall 2: Daten zur Anzahl der Bewohner sind nicht verfügbar In diesem Fall wird die Anzahl der Bewohner auf der Grundlage der durchschnittlichen Wohnfläche je Bewohner FSI geschätzt. Ist dieser Parameter nicht bekannt, ist ein Standardwert zu verwenden. 2A: Die Wohnfläche ist auf Basis der Wohneinheiten bekannt. In diesem Fall wird die Anzahl der Bewohner jeder Wohneinheit wie folgt geschätzt: (2.8.6) Die Gesamtzahl der Bewohner des Gebäudes kann nun wie in Fall 1A geschätzt werden. 2B: Die Wohnfläche ist für das gesamte Gebäude bekannt, d. h., die Summe der Wohnflächen aller Wohneinheiten im Gebäude ist bekannt. In diesem Fall wird die Anzahl der Bewohner wie folgt geschätzt: (2.8.7) 2C: Die Wohnfläche ist nur für Gesamteinheiten bekannt, die größer sind als ein Gebäude, z. B. Zählbezirke, Häuserblocks, Stadtviertel oder eine ganze Gemeinde. In diesem Fall wird die Anzahl der Bewohner eines Gebäudes ausgehend vom Rauminhalt des Gebäudes wie in Fall 1B beschrieben geschätzt, wobei die Gesamtzahl der Bewohner wie folgt geschätzt wird: (2.8.8) 2D: Die Wohnfläche ist unbekannt. In diesem Fall wird die Anzahl der Bewohner eines Gebäudes wie in Fall 2B beschrieben geschätzt, wobei die Wohnfläche wie folgt geschätzt wird: (2.8.9) DFSbuilding = BAbuilding x 0,8 x NFbuilding (2.8.9) Der Faktor 0,8 ist der Umrechnungsfaktor Bruttogeschossfläche → Wohnfläche. Ist ein anderer Faktor als repräsentativ für die Gegend bekannt, ist dieser zu verwenden und eindeutig zu dokumentieren. Ist die Geschossanzahl des Gebäudes nicht bekannt, dann ist sie anhand der Gebäudehöhe Hbuilding zu schätzen, was typischerweise eine gebrochene Geschosszahl zum Ergebnis hat: (2.8.10) Sind weder die Gebäudehöhe noch die Anzahl der Geschosse bekannt, ist ein für das Stadtviertel oder den Stadtteil repräsentativer Standardwert für die Geschossanzahl zu verwenden. Zuweisung von Lärmermittlungspunkten zu Wohnungen und Bewohnern Die Ermittlung der Lärmexposition von Wohnungen und Bewohnern beruht auf Lärmermittlungspunkten, die in einer Höhe von 4 m ± 0,2 m über dem Boden liegen und den in den Abschnitten 2.5, 2.6 und 2.7 definierten Empfängerpunkten entsprechen. Zur Berechnung der Anzahl der Wohnungen und Bewohner, die Fluglärm ausgesetzt sind, werden alle Wohnungen und Bewohner in einem Gebäude dem lautesten Empfängerpunkt innerhalb des Gebäudes oder, falls ein solcher nicht existiert, innerhalb des Gitters um das Gebäude herum zugeordnet. Zur Berechnung der Anzahl der Wohnungen und Bewohner, die bodenseitigen Lärmquellen ausgesetzt sind, werden die Empfängerpunkte in einer Entfernung von etwa 0,1 m vor den Fassaden v