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Lärmreduzierung durch Diffraktion

Lösung
Aktuelle Phase:
Bekanntgabe der Gewinner
  1. Aufruf und Einreichungen abgeschlossen am 28.09.2020
  2. Rückfragen abgeschlossen am 11.10.2020
  3. Jury-Bewertung abgeschlossen am 19.10.2020
  4. Gewinner bekannt gegeben ab 20.10.2020
Challenge beendet

Lärmreduzierung durch Diffraktion

Reduzierung der Kosten um 40 %, bei gleichem Lärmreduzierungseffekt einer drei Meter hohen Lärmschutzwand und Beibehaltung der Aussicht für Anwohner und Verkehrsteilnehmer. Möglich gemacht durch die WHIS®wall.
Aktuell werden zwei verschiedene Verfahren verwendet, um die Verkehrslärmbelastung zu reduzieren, Absorption und Reflexion. 4Silence fügt eine ganz neue Methode hinzu, die Diffraktion. Am Beispiel der WHIS®wall wird das Prinzip erläutert. Die WHIS®wall bedient sich dem Prinzip der Lärmminderung an der Straße und der Schiene durch Diffraktion. Dieses Prinzip kommt ursprünglich aus der Strömungslehre und wird verwendet, um unerwünschte Schallwellen aus Rohrleitungssystemen zu halten. Das Prinzip wurde zum ersten Mal 2012 durch 4Silence B.V. im Zusammenhang mit Verkehrslärm vorgestellt. Diffraktion ist das Ablenken von Schallwellen bei dem Auftreffen auf andere Schallwellen.
Bei der WHIS®wall handelt es sich um eine Kombination aus einer Lärmschutzwand aus absorbierendem Beton (Fertigbauteil) und einem darauf liegenden Diffraktor aus Cortenstahl (wetterfester Baustahl). Treffen, die sich horizontal ausbreitenden, Schallwellen der Reifen beim Kontakt mit der Straße auf die WHIS®wall, werden sie um ca. 25° nach oben abgelenkt. Der Grund dafür sind die Kammern des Diffraktors. In den verschieden tiefen Kammern kommt es zu Resonanzeffekten der Schallwellen. Treten die resonierenden Wellen wieder aus den Kammern aus, bilden diese für nachfolgende Schallwellen einen nicht sichtbaren Widerstand in der Luft, da sich der nachfolgende Schall wie bspw. Wasser, immer den Weg des geringsten Widerstandes sucht. Die unterschiedlich tiefen Kammern im Diffraktor stellen hierbei Resonanzkörper für die diversen Frequenzen dar, mit der die Schallwellen auf den Diffraktor treffen. Die Lärmbelastung wird mithilfe dieses Prinzips um 7-9 dB reduziert, was dem Effekt einer 3 m hohen Schallschutzwand entspricht.

Mehrwert

Die WHIS®wall ist kosteneffizient, aufgrund des deutlich geringeren Materialaufwandes. Es werden weder Fundament noch Stahlstützen im Boden verbaut. Die Kosten hierfür entfallen sowohl bei der Beschaffung/Produktion als auch bei der Planung und beim Einbau. Außerdem verkürzt sich die Bauzeit enorm. Es sind bis zu 300 m Installation am Tag möglich. Trotz der geringen Bauhöhe von ca. einem Meter beträgt die Lärmminderung 7-9 dB. Durch die wegfallenden Fundamentarbeiten, den geringeren Transportaufwand und die nicht Notwendigkeit von Stahlträgern im Boden, werden schon beim Bau der WHIS®wall deutlich weniger Schallemissionen an die Umwelt emittiert. Dadurch entsteht eine hohe Akzeptanz der Anwohner, als auch der Verkehrsteilnehmer. Diese wird noch verstärkt, durch die erhaltene Aussicht, begründet durch die geringe Bauhöhe. Die WHIS®wall kann flexibel an Autobahnen, Bundesstraßen, Landstraßen und Stadt- bzw. Kreisstraßen eingesetzt werden und ist konstruiert für eine Lebensdauer von 50 Jahren. Während dieser Zeit kann sie beliebig demontiert und an anderer Stelle wieder aufgebaut werden. Die WHIS®wall ist zu 100 % recyclebar. 4Silence wurde mehrfach ausgezeichnet mit Innovationspreisen. 2014 gewann man den Accenture Innovation Award in der Kategorie "Public Services". Zudem wurde das Unternehmen 2019 und 2020 subventioniert durch das Horizon Projekt der Europäischen Union. Die WHIS®wall wird bereits produziert und kann auf Anfrage umgehend geliefert werden.

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