Abteilung Akustik / Lärmminderung

Mission
Lärm ist eines der grössten Umweltprobleme, und in der bebauten Umgebung fehlt es oft an ausreichendem akustischem Komfort. Lärm beeinträchtigt die Gesundheit, das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit erheblich. Es ist daher unsere Mission, die Mechanismen der Schwingungs- und Schallerzeugung, die Ausbreitung von Schallwellen sowie die Auswirkungen von Lärm zu erforschen und zu verstehen. Auf dieser Basis entwickeln wir zusammen mit unseren industriellen und akademischen Partnern Materialien und Technologien zur Lärmbekämpfung, akustische Modelle und Werkzeuge. Darüber hinaus unterstützen wir die staatlichen Behörden mit wissenschaftlich fundierten Lösungen zur gesetzlichen Lärmbekämpfung.

Strategie
Der Schwerpunkt unserer Aktivitäten liegt auf anspruchsvollen Lärmproblemen von Verkehrssystemen und der bebauten Umwelt. Wir entwickeln Materialien und Systeme mit massgeschneiderten vibro-akustischen Eigenschaften und wenden unsere Modellierungsfähigkeiten im bebauten Raum an. Auch erforschen wir die Auswirkungen von Lärm auf den Menschen und tragen zur Entwicklung von lärmmindernden Technologien bei. Dabei verfolgen wir einen zutiefst interdisziplinären Ansatz, der es uns erlaubt, eine Brücke zu schlagen vom Verständnis der Grundlagen der Wellenausbreitung in strukturierten Medien, wie sie aus der Festkörperphysik bekannt sind, über technologische Aspekte der Bauphysik und der Transportsysteme bis hin zur Physiologie der Lärmwahrnehmung und deren Auswirkung auf das Wohlbefinden der Menschen. Um dieses breite Themenspektrum abzudecken, sind wir in drei intensiv interagierenden (stark miteinander verknüpften) Gruppen organisiert:

Materialien & Systeme
Wir führen Untersuchungen zur Dynamik von Materialien und Strukturen durch. Das Verständnis und die Optimierung der Schallausbreitung in Festkörpern bietet die Möglichkeit, Lärmminderungen an ihrem Entstehungsort zu implementieren und so die akustische Umgebung zu verbessern. Die Modifizierung des Verhaltens mechanischer Wellen in Festkörpern oder der Wechselwirkung an der Grenzfläche zwischen Festkörpern und Flüssigkeiten kann zum Wohlbefinden der Nutzer beitragen und die Leistung von Systemen verbessern, die der Einwirkung akustischer oder mechanischer Wellen ausgesetzt sind. Unsere Arbeit ist durch konkrete technische Bedürfnisse motiviert und baut auf unserem vertieften Verständnis von Mechanik und Physik auf.

Umweltakustik
Wir konzentrieren uns auf die drei großen technischen Lärmquellen der städtischen Umwelt, nämlich Straßen-, Schienen- und Flugverkehr. Die Schallausbreitung im städtischen Aussenraum stellt eine Herausforderung dar, da dabei echte 3D-Geometrien, unterschiedlichen Oberflächenmaterialien und strukturierten Fassaden in Kombination modelliert werden müssen. Um den urbanen Raum akustisch zu gestalten und zu bewerten, entwickeln wir leistungsfähige hybride Ingenieurmodelle und wellenbasierte Ausbreitungsmodelle, die die physikalischen Mechanismen der Schallentstehung genau widerspiegeln. Für die wellenbasierten numerischen Berechnungen setzen wir Hochleistungsrechner ein. Für größere Untersuchungsgebiete wie ganze Stadtteile werden experimentelle Methoden wie maßstabsgetreue Modellmessungen in unserem halbschalltoten Labor eingesetzt.

Lärmwirkung
Mit unseren Berechnungsmodellen führen wir grossflächige Lärmkartierungen durch und quantifizieren so die Auswirkungen des Lärms auf Bevölkerungsebene. Ausserdem tragen wir mittels grossangelegten Feldstudien und psychoakustischen Experimenten zu einem vertieften Verständnis der menschlichen Reaktion auf Schall bei. Mit diesen Aktivitäten leisten wir einen Beitrag zu den gesetzlichen Grundlagen der Lärmbekämpfung und helfen, die akustische Qualität des öffentlichen Raumes und damit die Lebensqualität zu fördern.

 

/documents/56129/103139/Overview+Competences+and+Groups/96eb9541-085d-480e-95d3-579ac4c7ad04?t=1615213285517

Corinne Gianola
Administrative Assistentin

Telefon: +41 58 765 4692
corinne.gianola@empa.ch


Dr. Andrea Bergamini
Gruppenleiter Materialien & Systeme

Telefon: +41 58 765 4424
andrea.bergamini@empa.ch

Dr. Reto Pieren
Gruppenleiter Umweltakustik

Telefon: +41 58 765 6031
reto.pieren@empa.ch


Dr. Beat Schäffer
Gruppenleiter Lärmauswirkungen

Telefon: +41 58 765 4737
beat.schaeffer@empa.ch