Ausgangslage und Problematik

Die Anzahl lärmemittierender Geräte nimmt kontinuierlich zu. Dabei werden sowohl Außeneinheiten für Klimaanlagen als auch jene für Industrieanlagen oder Luft-Wasser bzw. Luft-Luft-Wärmepumpen installiert. Vor allem die Installation letzterer wird durch Maßnahmen gegen die Klimakrise und Förderungen vorangetrieben. Ein weiterer positiver Aspekt gegenüber Alternativen, wie Sole-Wasser oder Wasser-Wasser Wärmepumpen, liegt in der günstigeren und einfacheren Montage, die auch für Renovierungen und Grundstücke mit geringerem Platzangebot geeignet sind. Den vielen positiven Punkten stehen primär zwei Herausforderungen gegenüber: Mit Luft-Wasser-Wärmepumpen ist man bezgl. Effizienz immer von den jeweiligen Außenbedingungen abhängig, was bei Sole/Wasser-Wasser-Wärmepumpen kaum der Fall ist, und die Außeneinheit emittiert Schall. Während die zuerst genannte Herausforderung in anderen Forschungs- und Entwicklungsprojekten näher betrachtet wird, fokussiert sich das Projekt RAARA (Residential Area Augmented Reality Acoustics) auf die Lärmproblematik. Lärm verursacht Stress und löst damit Reaktionen wie Herz-Kreislauferkrankungen, Schlaf- und Konzentrationsstörungen bis hin zu psychischen Krankheiten aus und hat Einfluss auf das soziale Verhalten (z.B. Nachbarschaftsstreitigkeiten). Generell hat die Lärmbelästigung in den letzten Jahren wieder zugenommen, wobei sich bereits 40% der ÖsterreicherInnen davon betroffen fühlen.

Lösungsansatz

Um diese Problematiken im Vorhinein bereits abzuschwächen bzw. zu vermeiden, ist es notwendig, die Schallausbreitung der jeweiligen lärmemittierenden Geräte vor der Montage und Installation zu berechnen. Heutzutage werden die Schallemissionen der jeweiligen Außengeräte meist mit Hilfe einer einzigen Zahl, dem ortsunabhängigen Schallleistungspegel angegeben und mittels einfacher mathematischer Methoden in einen ortabhängigen Schalldruckpegel umgerechnet. Hierbei werden weder die Frequenzabhängigkeit, die Richtungsabhängigkeit, der Betriebszustand noch der Einfluss der Umgebung berücksichtigt. Es ist daher dringend erforderlich, einen intuitiveren, einfacheren aber gleichzeitig auch präziseren Zugang zur Schallthematik zu erschließen, um Städte einerseits mit 100% erneuerbarer Wärme und Kälte zu versorgen und andererseits den Lärmpegel zu senken. Dieser Zugang erfolgt über Augmented Reality (AR) und stellt einen bis dato einzigartigen Ansatz dar.

Projektziele

Das Ziel des Projektes RAARA ist Schallemissionen von Lärmquellen vor deren Installation mittels AR vor Ort in Echtzeit sichtbar und hörbar zu machen und zwar abhängig von Frequenz, Richtung, Betriebszustand und Umgebung. Lärmquellen wie z.B. Rückkühler, Verdampfer oder Lüfter in, um und an Gebäuden, sowie lärmdämmende Maßnahmen sollen vor der Installation der Geräte vor Ort virtuell platziert werden können. Deren Schallemissionen werden dabei in Echtzeit visuell an den Umgebungsoberflächen dargestellt beziehungsweise akustisch wahrnehmbar gemacht. Für die Berechnungen wird dabei die automatisch erkannte Umgebung schallphysikalisch berücksichtigt. Mit der im Projekt entwickelten einzigartigen Methodik können verschiedene Aufstellungsorte, lärmdämmende Maßnahmen und noch nicht gebaute Fassaden berücksichtigt werden, und damit der Lärmpegel der zukünftig aufzustellenden Heiz- und Kühlgeräte virtuell optimiert werden, noch bevor die Geräte bestellt sind.

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