Strömungsgeräusche an Fassaden

Akustische Untersuchungen an Fassadenelementen in einem Windkanal können wichtige Erkenntnisse zu potentiellen Strömungsgeräuschen bei deren Überströmung liefern. Die Quellen für Strömungsgeräusche sind vielfältig und werden oft durch Löcher, Öffnungen, Kanten sowie vibrierende Teile verursacht. Sie können unter Umständen sehr vom Anströmwinkel und einer bestimmten Windgeschwindigkeit abhängig sein. Messungen an verschiedenen Fassadenelementen im Windkanal am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP zeigten auch, dass nicht zwangsläufig nur hohe Windgeschwindigkeiten zu Problemen führen. Gerade niedrigere Strömungsgeschwindigkeiten, die zu bestimmten geometrischen Abmessungen passen, können ausgeprägte Lärmquellen bilden. Laut Beaufortskala entspricht eine Windstärke von 10 - 20 m/s schon einem starken bis stürmischen Wind. Bei solch hohen Windgeschwindigkeiten ist das allgemeine Hintergrundgeräusch bereits deutlich angehoben und Geräusche an Fassadenelementen können von diesem maskiert werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die meist sehr große Fläche von Fassaden. Wenn bereits an einem Fassadenausschnitt im Windkanal markante Strömungsgeräusche entstehen, ist eine weit höhere Schallabstrahlung am Gebäude zu erwarten. Ziel der akustischen Untersuchungen und Optimierungen an einer windüberströmten Fassade sollte dabei immer sein, sie in Einklang mit dem Design und der Konstruktion der Fassade zu bringen.

Noise sources at façades created by flow
Acoustic investigations at façade elements in a wind tunnel may come up with important findings concerning potential noise sources created by the flow. The sources of noise are manifold and are often caused by holes, openings, edges and vibrating parts. They are possibly very dependent on the angel of flow incidence and a certain flow velocity. Measurements at different façade elements in the wind tunnel of the Fraunhofer-Institute for Building Physics IBP showed also that not necessarily high flow velocities cause the problems. In contrast, low flow velocities that match to certain geometrical dimensions may cause decent sources of noise. A flow velocity of 10 - 20 m/s is already a strong or stormy wind when compared with the Beaufort scale. At such high wind velocities, the general noise level is already raised considerably and able to mask the additional noise of façade elements. A further and important aspect is the very big area of real façades. When already a distinctive flow noise occurs on a façade cutout in the wind tunnel, a much higher noise emission at the building can be expected. Finally, aim of the acoustic tests and optimizations on a wind exposed façade should always be to bring them in line with the design and construction of the façade.