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Entwicklung eines kombinierten Verfahrens aus Akustik und Infrarotthermografie zur quantitativen Evaluation der Luftdichtheit von Gebäudefassaden

Der unbeabsichtigte Luftaustausch durch die Gebäudehülle ist eine der wesentlichen Quellen für Wärmeverluste in Gebäuden und deren Energieverbrauch. Die Quantifizierung und Identifikation einzelner Leckagen in der Gebäudehülle ist mit Stand-der-Technik Verfahren bisher anspruchsvoll, zeitaufwändig und hängt stark von der Erfahrung des jeweiligen Energieberaters ab. Das schnelle und sichere Auffinden von Leckagen spielt allerdings eine entscheidende Rolle bei einer zügigen und großflächigen Sanierung von Bestandsgebäuden. In diesem Projekt soll ein Messsystem sowie eine dafür geeignete Ultraschallquelle entwickelt werden, mit dem Ziel, Leckagen in Gebäudehüllen schnell und für Bewohner möglichst störungsfrei zu identifizieren. Das System basiert auf der Kombination von Schallquellenortung mittels Mikrofon-Array-Technologie ('Akustische Kamera') und Infrarotthermografie. Durch die kombinierte Auswertung von Akustik und Thermografie können die Vorteile beider Verfahren kombiniert und die spezifischen Nachteile der einzelnen Verfahren verringert werden. Im Labor wird untersucht, wie mit dieser Methode die energetische Relevanz (Luftaustauschrate) verschiedener Leckagen bestimmt werden kann. Entwicklungsbegleitende Tests an Sanierungsbaustellen sollen Praxisanforderungen gewährleisten und zu einer Beschleunigung der Prozesse der seriellen Gebäudesanierung führen. Abschließend ist ein Ergebnisvergleich des Systems mit einer professionellen Luftdichtheitsprüfung nach Stand der Technik geplant. Das DLR übernimmt die Koordination des Vorhabens. Neben der Durchführung von Voruntersuchungen im Feld, sowie von Praxistests und der Validierung liegt der fachliche Schwerpunkt des DLR auf den Laborarbeiten. Hier werden insbesondere die Ortung und Quantifizierbarkeit diverser Leckage-Setups im Labor bei unterschiedlichen Anregungsarten im Laborprüfstand untersucht.

Wahrnehmung und Bewertung von Geraeuschen (Laerm) in unterschiedlichen Kulturbereichen

Im Besonderen geht es dabei um die Wahrnehmung, Verarbeitung und Wirkung von Schallereignissen sowie ihren Bewertungs- und Beurteilungsmethoden bis hin zur Analyse der Bedeutung von Begriffen wie 'Belaestigung'. Wir analysieren Gehoererscheinungen, wie beispielsweise Laerm, in kulturvergleichenden Studien oder auch das Thema 'Klangfarben von Maschinen'. Dazu gehoeren auch die seit 20 Jahren stattfindenden Oldenburger Symposien zur Psychologischen Akustik. Die Arbeitsgruppe legt besonderen Wert auf die interdisziplinaere Kooperation mit der Physik, Informatik und Medizin. Es bestehen vielerlei Verbindungen zu auswaertigen Forschergruppen, insbesondere in Japan.

Der Einfluss von meteorologischen Parametern auf die Schallausbreitung im Freien: 1. Untersuchung der Wechselwirkung durch Korrelation - 2. Charakterisierung der gemessenen Signale durch ihre fraktale Dimension

Die Schallausbreitung im Freien wird neben der Richtcharakteristik der Quelle, Absorption in der Luft und der Impedanz des Bodens sehr stark beeinflusst. Es werden Untersuchungen durchgefuehrt, die Wechselwirkung von Wind- und Temperaturverteilungen mit dem Schallsignal durch Korrelation zu beschreiben. Bei Laufwegen des Schalls von bis zu 50 m ergeben sich Korrelationen, die auf Haupteinfluesse von Turbulenzstrukturen in der Groessenordnung von 50 - 150 m schliessen lassen. Der Haupteinfluss der meteorologischen Parameter liegt in der Naehe des Lautsprechers. Bei groesseren Laufwegen (bis zu einigen hundert Metern) ist nur geringe oder ueberhaupt keine Korrelation zu finden. In diesen Entfernungen waere die Kenntnis der gesammten Wind- und Temperaturverteilung ueber Ort und Zeit notwendig. Da dies auf experimentelle Schwierigkeiten stoesst, wird das jeweilige Zeitsignal durch fraktale Dimension charakterisiert. Aus der Kenntnis der fraktalen Dimension gewinnt man Aussagen, wieviele Parameter notwendig sind, um das System zu beschreiben. Ausserdem kann man unterscheiden, welcher Anteil des Signals deterministisch und welcher stochastisch ist. Es ergeben sich aehnliche fraktale Dimensionen fuer das Windsignal sowie fuer die Schallschwankungen, was darauf hindeutet, dass die Schallschwankungen in gewisser Hinsicht die augenblickliche Windverteilung wiederspiegelt.

Bedingungen des Hoerens von Geraeuschen und Musik

Theoretische und historische Analysen zum Hoeren von Geraeuschen und Musik.

End biodiversity loss through improved tracking of threatened invertebrates

In today's biodiversity crisis, there is an urgent need to monitor terrestrial and aquatic species in their natural habitats, especially those that may be endangered, invasive or elusive. Traditional species observation methods, based on acoustic or observational surveys are inefficient, costly and time consuming. On the other hand, DNA is continuously deposited in the environment from natural processes and this environmental DNA (eDNA) allows us to detect species and reconstruct their communities with a high level of sensitivity. These data can be used to obtain occurrence records and to collect more population information in field. Crucially, these data are necessary to inform management agencies about the current state of our biodiversity, and are especially urgent for species that are currently data deficient. The aims of this study are to firstly identify occurrence records from diverse sources (databases, literature) and generate a database of distributional data for species of crustacean and mollusks that are data deficient in Sweden. Secondly, we aim to detect threatened species in Swedish marine, freshwater and terrestrial habitats using novel genomic methods (DNA metabarcoding, ddPCR). Finally, based on the new data, we will run species distribution and population models, to improve information on geographic range and population status for threatened invertebrates. The results will be integrated into current monitoring programmes (e.g. red-listing) and action plans.

Schallimmissionskarten

Die Schallimmissionspläne (Städte sh. unten) gliedern sich auf in: 1. Daten zu natürl. und künstl. Hindernissen ausgewählter Städte: Angabe von Koordinaten (x, y und z) 2. Emissions- und Immissionsdaten von lärmrelevanten Gewerbebetrieben ausgewählter Städte: 3. Emissions- und Immissionsdaten von lärmrelevanten Sport- und Freizeitanlagen ausgewählter Städte: 4. Emissions- und Immissionsdaten von Straßen und Parkplätzen ausgewählter Städte: 5. Emissions- und Immissionsdaten von Schienen- und Rangierverkehr 6. Emissions- und Immissionsdaten von Wasserverkehr 7. Emissions- und Immissionsdaten militärische Anlagen zu 1.) natürl. Hindernisse: Geländeprofil (Höhenlinien, Böschungskanten, Geländeeinschnitte) künstl. Hindernisse: Bebauung (Einzelhindernisse, teilw. Einzelbebauung zusammengefaßt in homogene Gebiete mit einheitl. Höhe und Bebauungsdämpfung); - Schallschirme (Lärmschutzwände, -wälle, Wände); - zusammenhängende Waldgebiete; - größere Wasserläufe, Gewässer zu 2.) Emissionsbeurteilung erfolgte nach TA Lärm bzw. VDI 2058, Angabe von Koordinaten (x, y und z) und für die Berechnung benötigten Eingangsdaten der einzelnen Betriebe und Gewerbegebiete Lärmrelevante Betriebe wurden mittels Messung beurteilt, andere erhielten Standarddaten aus der Fachliteratur, Gewerbegebiete erhielten größtenteils Flächenbezogene Schalleistungspegel entsprechend der DIN 18005. zu 3.) Emissionsbeurteilung erfolgte nach 18.BImSchV, Angabe von Koordinaten (x, y und z) und für die Berechnung benötigten Eingangsdaten der einzelnen Stätten, Lärmrelevante Sport- und Freizeitanlagen wurden mittels Messung beurteilt, andere erhielten Standarddaten aus der Fachliteratur zu 4.) Emissionsberechnung erfolgte nach RLS-90, Angabe von Koordinaten (x, y und z) und für die Berechnung benötigten Emissionsdaten (Regelqerschnitt, DTV, p, Straßenoberfläche, Steigung, Straßengattung) der Steckenabschnitte, die Zähldaten liegen für alle Städte für den Istzustand, für ausgewählte auch für verschiedene Prognosevarianten 2010 vor. Die Emissionsdaten können mit einem Editor aktualisiert werden. zu 5) Emissionsberechnung erfolgte mit Schall 03. Die Zähldaten liegen für alle Städte für den Istzustand und für den Prognosezustand 2010 vor. Rangierverkehr teilweise mit Akustik 04, sonst über FBS nach DIN18005. zu 6.) Emissionsberechnung über FBS nach DIN 18005 bzw. für Motorboote als Linienquelle, Eingangsdaten abgeschätzt zu 7.) Berechnung der Emissionen ausschließlich über FBS Folgende Projekte wurde in den einzelnen Jahren bearbeitet bzw. sind geplant: 1992 Güstrow (SIP) 1993 Rostock (V), Schwerin (V), Greifswald 1994 Stralsund, Wismar, Neubrandenburg, Grevesmühlen 1995 Bützow, Ludwigslust 1996 Güstrow (SIP, LMP), Waren 1997 Neustrelitz, Ribnitz-Damgarten, Laage, Malchin 1998 Malchow, Bad Doberan, Wolgast (SIP), Anklam, Pasewalk, Parchim 1999 Neubukow, Wittenburg, Wolgast (LMP) 2000 Hagenow, Bergen, Kaiserbäder (Ahlbeck, Her.-dorf, Bansin) 2001 Teterow, Boizenburg, Neustadt-Glewe, Amt Krakow am See

Aktualisierung der für Lärmschutzwände bedeutsamen Regelwerke in den ZTV-Lsw

Die ZTV-Lsw 88 werden derzeit überarbeitet und dem Stand der Technik angepasst. Anhand dieser ZTV und des Entwurfs einer neuen ZTV-Lsw sind alle Zitate und Verweise auf andere Regelwerke zu aktualisieren. Dabei ist in jedem Fall zu prüfen, a) ob der Verweis noch aktuell ist und ggf. überarbeitet werden muss und b) ob es erforderlich ist, neue zusätzliche Verweise aufzunehmen, die bisher nicht in den ZTV-Lsw 88 oder dessen Neuentwurf genannt sind.

Instabilitaet, Struktur der Turbulenz und Schallerzeugung in runden Freistrahlen

Zweck: Herabsetzung des Freistrahllaerms.

Ökologische Durchgängigkeit, Identifizierung/Parametrisierung/Modellierung von Fisch- Aufstiegskorridoren vor Querbauten in Bundeswasserstraßen

Fischaufstiegsanlagen (FAA) haben eine wesentliche Bedeutung für die Herstellung der fischökologischen Durchgängigkeit von Querbauwerken. Allerdings ist das Verständnis der Auffindbarkeit von FAA insbesondere in großen BWaStr derzeit noch begrenzt. Nach derzeitigem Kenntnisstand zur Planung von FAA folgen wandernde Fische einer Leitströmung aus dem Unterwasser in den Einstieg der FAA. Welche konkreten hydraulische Parameter dabei eine signifikante Rolle spielen ist aber unbekannt. Ebenso ist die Frage der potenziellen Bedeutung anderer abiotischer Faktoren wir Morphologie, Akustik oder Lichtintensität nicht ausreichend geklärt, insbesondere für die potamodromen Arten Mitteleuropas. Anhand hydraulischer und anderer abiotischer Faktoren sowie einer Analyse von Fischbewegungsmustern im Unterwasser von Querbauwerken sollen Aufstiegskorridore von Wanderfischen identifiziert, parametrisiert und modelliert werden. Ziel des Projektes ist es, Aufstiegskorridore anhand abiotischer Faktoren räumlich abzugrenzen und somit die Auffindbarkeit von Fischaufstiegsanlagen und den Stand der Technik für Planungen von FAA in BWaStr zu verbessern.

Entwicklung eines kombinierten Verfahrens aus Akustik und Infrarotthermografie zur quantitativen Evaluation der Luftdichtheit von Gebäudefassaden, Teilvorhaben: Integriertes Messsystem zur ganzheitlichen Untersuchung von Gebäude-Leckagen

Der unbeabsichtigte Luftaustausch durch die Gebäudehülle ist eine der wesentlichen Quellen für Wärmeverluste in Gebäuden und deren Energieverbrauch. Die Quantifizierung und Identifikation einzelner Leckagen in der Gebäudehülle ist mit Stand-der-Technik Verfahren bisher anspruchsvoll, zeitaufwändig und hängt stark von der Erfahrung des jeweiligen Energieberaters ab. Das schnelle und sichere Auffinden von Leckagen spielt allerdings eine entscheidende Rolle bei einer zügigen und großflächigen Sanierung von Bestandsgebäuden. In diesem Projekt soll ein Messsystem sowie eine dafür geeignete Ultraschallquelle entwickelt werden, mit dem Ziel, Leckagen in Gebäudehüllen schnell und für Bewohner möglichst störungsfrei zu identifizieren. Das System basiert auf der Kombination von Schallquellenortung mittels Mikrofon-Array-Technologie ('Akustische Kamera') und Infrarotthermografie. Durch die kombinierte Auswertung von Akustik und Thermografie können die Vorteile beider Verfahren kombiniert und die spezifischen Nachteile der einzelnen Verfahren verringert werden. Im Labor wird untersucht, wie mit dieser Methode die energetische Relevanz (Luftaustauschrate) verschiedener Leckagen bestimmt werden kann. Entwicklungsbegleitende Tests an Sanierungsbaustellen sollen Praxisanforderungen gewährleisten und zu einer Beschleunigung der Prozesse der seriellen Gebäudesanierung führen. Abschließend ist ein Ergebnisvergleich des Systems mit einer professionellen Luftdichtheitsprüfung nach Stand der Technik geplant. Der Arbeitsschwerpunkt der GFaI liegt in der Entwicklung und Konstruktion des integrierten Messsystems. Hierbei werden akustische Schallquellenlokalisation und Infrarot (IR)-Thermografie miteinander kombiniert, indem eine IR-Kamera in ein GFaI-Mikrofonarray integriert wird. Zusätzlich werden die IR-Messungen und entsprechende kombinierte Auswertetechniken in die Software der akustischen Kamera ('NoiseImage') integriert.

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