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Hintergrund: Die gesundheitlichen Auswirkungen von Schienenverkehrslärm wurden in den letzten Jahren von mehreren epidemiologischen Studien untersucht. Dabei wurden Zusammenhänge mit zahlreichen Gesundheitsbeeinträchtigungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Depressionen festgestellt. Während die Auswirkungen von Schienenverkehrslärm bereits von vielen Forschern untersucht wurden, ist weniger erschlossen, inwiefern schienenverkehrsbedingte Vibrationen und sekundärer Luftschall eine eigenständige gesundheitsbeeinträchtigende Wirkung haben könnten. Die diesbezügliche Literatur der Jahre 2000 bis 2013 wurde in einer Publikation von Schlattjan et al. (2014) mit dem abschließenden Fazit, dass Vibrationen die Schlafstruktur beeinträchtigen und dazu führen, dass die nachgewiesen gesundheitsbeeinträchtigenden Wirkungen von Schienenverkehrslärm zusätzlich verstärkt werden, veröffentlicht. In der Literaturrecherche werden weitere Untersuchungen der Kombinationswirkung von Vibrationen und Lärm als wertvoll betrachtet. Besonders vor dem Hintergrund, dass der Güter- und Personenverkehr in Deutschland stetig zunimmt, ist es wichtig, die damit einhergehenden gesundheitlichen Auswirkungen zu ermitteln und im Rahmen von Bau- bzw. Streckenplanungen zu berücksichtigen. Fragestellung: Ziel dieser Dissertation war die Ermittlung der gesundheitlichen Gefährdungen, welche mit schienenverkehrsbedingten Vibrationen und sekundärem Luftschall verbunden sind. Im Fokus standen hohe Belästigung, starke Schlafstörungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Dabei lautete die Kernforschungsfrage, ob die Exposition gegenüber schienenverkehrsbedingten Vibrationen und sekundärem Luftschall mit einem erhöhten Risiko für eine hohe Belästigung, Schlafstörungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden sind, das sich nicht allein aus der Exposition gegenüber schienenverkehrslärmbezogenen Mittelungspegeln und Maximalpegeln erklären lässt. Methoden: Es wurde ein systematischer Review durchgeführt, bei dem quantitative epidemiologische Studien (Kohortenstudien, Fallkontrollstudien und Querschnittsstudien) sowie Laborstudien zu den gesundheitlichen Auswirkungen von schienenverkehrsbedingten Vibrationen und sekundärem Luftschall miteinbezogen wurden. Um ein qualitatives Vorgehen zu gewährleisten, wurde die Registrierung des Studienprotokolls in PROSPERO vorgenommen. Nach Formulierung spezifischer Ein- und Ausschlusskriterien erfolgte die Literaturrecherche in den elektronischen Datenbanken MEDLINE und EMBASE der Jahre 2000 bis zum 23. November 2020 mittels geeigneter Suchstrings sowie die händische Durchsuchung der relevanten grauen Literatur. Anschließend wurden die Titel-Abstract-Sichtung sowie die Volltextsichtung durchgeführt. Für alle im systematischen Review eingeschlossenen Publikationen wurde eine standardisierte Datenextraktionstabelle erstellt. Anschließend erfolgte die kritische Qualitätsbewertung aller eingeschlossenen Primärstudien anhand eines bewährten Risk-of-Bias-Verfahrens. Die genannten Schritte zur Erstellung des systematischen Reviews wurden jeweils durch zwei Reviewerinnen unabhängig voneinander vorgenommen. In der Auswertung der Studienergebnisse wurden Feldstudien und Laborstudien gesondert betrachtet. Es erfolgte die deskriptive Beschreibung der einzelnen Publikationen. Aufgrund der großen Heterogenität der Ergebnisse der jeweiligen Studien und dadurch, dass weniger als drei unabhängige Feldstudien oder Laborstudien vorlagen, war keine metaanalytische Zusammenfassung der Expositions-Risikobeziehungen der betrachteten gesundheitlichen Beeinträchtigungen möglich. Daher wurde erstmals ein Verfahren dargestellt, bei dem auf Grundlage einer ausgewählten Schlüsselstudie eine Funktionsgleichung ermittelt wurde, mit der sich bei gegebener Vibration und Lärmbelästigung der Anteil hoch belästigter Personen bestimmen lässt. Anschließend wurden die Expositionsparameter Vibration und Schienenverkehrslärm in Equal-Annoyance-Gleichungen gegenübergestellt, bei welchen die Vibrationswirkungen in Lärmäquivalente umgerechnet wurden. Die Gleichungen der Feld- und Laborstudien wurden grafisch verglichen und der prozentuale Anteil der hoch Belästigten bei gegebener Vibrationsund Lärmexposition angegeben. Ergebnisse: Insgesamt wurden 49 Feldstudien und 15 Laborstudien im systematischen Review eingeschlossen. Die meisten Studien betrachteten die Auswirkungen von schienenverkehrsbedingten Vibrationen auf die Belästigung und auf Schlafstörungen mit dem Ergebnis, dass schienenverkehrsbedingte Vibrationen zu einem Anstieg der Häufigkeit hoher Belästigung und Schlafstörungen führten. Um trotz fehlender Möglichkeit einer Metaanalyse dennoch die Expositions-Risikobeziehungen zu quantifizieren, wurde zunächst der Anteil hoch belästigter Personen bei gegebener schienenverkehrsbedingter Vibration auf Grundlage von Feldstudien bestimmt. Anschließend wurde die evidenzbasierte Formel zur Bestimmung hoch belästigter Personen durch Schienenverkehrslärm gemäß WHO-Leitlinie zu Umgebungslärm für die europäische Region (Guski et al., 2017) herangezogen, um das Lärmäquivalent bei einer gegebenen Vibrationshöhe zu bestimmen. In einem weiteren Schritt wurde ein Verfahren entwickelt, welches durch energetische Summation von schienenverkehrslärmbedingtem Lärmpegel und vibrationsbezogenem Lärmäquivalent mit anschließender Einsetzung in die vorgenannte „WHO-Formel“ die Abschätzung der Gesamtbelästigung durch Schienenverkehrslärm und schienenverkehrsbedingten Vibrationen ermöglicht. Mit diesem Verfahren lässt sich somit der Anteil hoch belästigter Personen bei gegebener Kombination aus schienenverkehrsbedingter Vibration und Lärm berechnen. Anschließend erfolgte der Vergleich der Equal-Annoyance-Beziehungen der Feldstudien mit denen der Laborstudien und es ließ sich insgesamt ein ähnlicher Verlauf der Kurven feststellen. Die Ergebnisse der Feldstudien werden somit durch die Ergebnisse der Laborstudien in ihrer allgemeingültigen Belastbarkeit bestärkt. Trotz sehr sensitiver Literatursuche konnte der systematische Review keine Studien identifizieren, die weitere Gesundheitsrisiken wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen behandelten. Die gesundheitlichen Beeinträchtigungen durch sekundären Luftschall wurden nur in einer einbezogenen Studie untersucht. Tendenziell nehmen eine hohe Belästigung und Schlafstörungen mit steigendem sekundären Luftschallpegel zu, insbesondere wenn dieser als hörbares Geräusch wahrgenommen wird. Schlussfolgerungen: Durch den systematischen Review wurde festgestellt, dass schienenverkehrsbedingte Vibrationen zu einer Zunahme des Risikos für eine hohe Belästigung und Schlafstörungen führen. Zudem wurde auf Grundlage eines konservativen Ansatzes erstmalig ein Verfahren vorgestellt, mit dem sich der Anteil hoch belästigter Personen bei gegebener Kombination aus schienenverkehrsbedingter Vibration und Lärm vorhersagen lässt. Die Ergebnisse des systematischen Reviews können bei der Bestimmung der Krankheitslast durch schienenverkehrsbedingte Vibration und bei Bemühungen der Immissionssenkung im Schienenverkehrsnetz Anwendung finden.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In July, 2013, Brazil s new standard, NBR15575:2013, began to require minimum thermal, luminal, structural and acoustical performance levels in new constructions of residential dwellings. Thus, computer programs that simulate the sound transmission in buildings, can serve as important tools for professionals, enabling the verification of virtual acoustic performance of projects, quickly and economically. By being widely used in European countries, they have the database of existing elements and building systems in Europe. From this, this study aimed to evaluate a computational tool of simulation of sound transmission on the reality of Brazilian buildings. Twenty households were selected in the city of Santa Maria - RS, to be measured in situ and then simulated to airborne and impact noise. The residences were chosen according to standard and types of building systems. For greater representation of Brazilian buildings, residences of low, medium and high standards were chosen. The building systems chosen were structural masonry, structural walls with concrete or ceramic block; and reinforced concrete, with walls of hollow brick; all with massive concrete slab. The software used for the simulations was the SONarchitect and all the features and building elements used were entered into the software s database. The values of Lœn,T , Dn,T , and RT per frequency band, and their weighted values Lœn,T,w, Dn,T,w and mean RT were obtained through measurements and simulation. The weighted measured and simulated values were similar, on the other hand, the values obtained by frequency band showed disagreement with the lower frequencies precisely, from 50 Hz to 100 Hz. There was also a relationship of impact sound transmission loss with the area size of the partition, in which there is a significant increase in sound insulation in partitions with larger areas. In addition, coefficients and safety factors were determined for each standard and building system to be applied in the spectra of the simulations, aiming to bring the simulated values closer to the measured ones. Parallel with the evaluation of the computational tool, questionnaires with 150 professionals who develop acoustic projects in the country were applied. This step had as main objective to find out what tools and methods are mostly used by professionals in the development of these projects. From 31 received responses, it was determined that 20.88% of the professionals use a computational tool to develop designs. It was also possible to discover some features such as field of expertise and graduation year, which regions they are located, what kind of projects they develop and if they have already developed projects based on the new standard. / Com a entrada em vigor, em julho de 2013, da nova norma brasileira, NBR 15575:2013, passaram a ser exigidos nas novas construções de uso multifamiliar, níveis mínimos de desempenho, tais como térmico, ilumínico, estrutural e acústico. Dessa maneira, programas computacionais que simulam a transmissão sonora em edificações, podem servir como ferramentas importantes aos profissionais, permitindo a verificação do desempenho acústico virtual dos projetos, de forma rápida e econômica. Por serem amplamente utilizados nos países europeus, possuem banco de dados dos elementos e sistemas construtivos existentes na Europa. A partir disso, esse trabalho teve como objetivo a avaliação de uma ferramenta computacional, de simulação da transmissão sonora, para a realidade das construções brasileiras. Foram selecionadas 20 residências, na cidade de Santa Maria - RS, para serem medidas in loco e depois simuladas, aos ruídos aéreo e de impacto. As residências foram escolhidas, de acordo com padrão e sistemas construtivos. Para maior representatividade das construções brasileiras, foram escolhidas residências do padrão baixo, médio e alto. Os sistemas construtivos escolhidos foram alvenaria estrutural, com paredes de bloco estrutural de concreto ou cerâmico; e concreto armado, com paredes de tijolo vazado; todos com laje maciça de concreto. O programa utilizado para as simulações foi o SONarchitect e todas as características, dos elementos construtivos utilizados, foram inseridos no banco de dados do software. Foram obtidos os valores de Lœn,T , Dn,T,, e TR por banda de frequência, e seus valores ponderados de Lœn,T,w, Dn,T,w e TR médio, nas medições e simulações. Os valores ponderados medidos e simulados foram similares, por outro lado os valores obtidos por banda de frequência apresentaram divergência em relação às frequências mais baixas, precisamente de 50 Hz a 100 Hz. Verificou-se também uma relação da perda de transmissão sonora ao ruído de impacto com o tamanho da área da partição, na qual ocorre um aumento significativo no isolamento sonoro em partições com áreas maiores. Além disso, foram determinados coeficientes e fatores de segurança, para cada padrão e sistema construtivo, a serem aplicados nos espectros das simulações. Com o objetivo de aproximar os valores simulados dos valores medidos. Paralelamente à avaliação da ferramenta computacional, foram aplicados questionários com 150 profissionais que desenvolvem projetos acústicos no país. Essa etapa tinha como objetivo principal descobrir quais ferramentas e métodos são mais utilizados pelos profissionais no desenvolvimento desses projetos. A partir de 31 questionários respondidos, foi possível determinar que 20,88% dos profissionais utilizam alguma ferramenta computacional para desenvolver os projetos. Também foi possível descobrir algumas características desses profissionais como curso e ano de formação, quais as regiões que estão inseridos, que tipo de projetos desenvolvem e se já desenvolveram projetos baseados na nova norma.