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Umweltatlas Berlin

07.05 Strategische Lärmkarten (Ausgabe 2008)

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Datengrundlagen und Berechnungsmodell

Datengrundlagen

Für die schalltechnischen Berechnungen wurden die dem Land Berlin für das Bezugsjahr 2006 zur Verfügung stehenden Eingangsdaten herangezogen (mit Ausnahme der Strecken- und Verkehrsdaten zum Eisenbahnverkehr). Die Daten für den Eisenbahnverkehr wurden durch das Bahn-Umwelt-Zentrum der Deutschen Bahn AG aufbereitet und geliefert.

Kartierungsgebiet

Das Kartierungsgebiet überdeckt die Fläche des Landes Berlin mit 892 km². Die Lärmbelastung wird für 3.332.249 Einwohner untersucht.

Geländemodell

Für das Geländemodell stand ein Digitales Geländemodell (DGM5) im Innenstadtbereich und teilweise im Norden und Südosten der Stadt, für die restlichen Bereiche ein DGM25 und für das umliegende Brandenburg ebenfalls ein DGM25 zur Verfügung. Die digitalen Geländemodelle (DGM5, DGM25) beschreiben das Gelände in regelmäßigen Gittern von 5 m bzw. 25 m Punktabstand. Durch eine Optimierung des Geländemodells wurden Höhenpunkte entfernt, die nicht zur Bestimmung akustisch relevanter Geländestrukturen beitragen. Es entsteht ein Geländemodell aus heterogenen Höhenpunkten, die in ein Dreiecksgitter zusammengefasst werden (vgl. Abbildung 1).

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Abb. 1: Geländemodell aus optimiertem DGM25 Berlin (gelb, "locker verteilt"), DGM5 Berlin (schwarz-violett, "dicht") und DGM25 Brandenburg (grün)

Entlang von Bahndämmen und –einschnitten wird das Gelände durch ein DGM5 nicht ausreichend genau beschrieben. Sofern diese Strukturen 1 m über oder unter dem umliegenden Gelände liegen, wurden die entsprechenden Ober- und Unterkanten mit einer Genauigkeit von < 0,5 m aus Stereo-Luftbildern ermittelt und als Höhenlinien in das Geländemodell übernommen (vgl. Verfahren bei Lärmschutzeinrichtungen). Das Eisenbahn-Streckennetz enthält Höhendaten an allen Streckenpunkten (vgl. Geometrie/Verkehr Eisenbahn ). Diese Höhenpunkte wurden ebenfalls in das Geländemodell übernommen.

Lärmschutzeinrichtungen

Lärmschutz Straße

Die Lagebeschreibung von Lärmschutzeinrichtungen an Straßen wurde der vorhandenen Verkehrslärmkarte (Datenstand 1998/2003) entnommen (Karte 07.02. Straßenverkehrslärm (Ausgabe 2005)). Die Daten wurden, da sie teilweise nicht georeferenziert vorlagen, durch Luftbildauswertungen und Aufnahmen vor Ort ergänzt und bestmöglich in das digitale System eingepflegt. Die Lage und Höhen der Lärmschutzeinrichtungen der A113 (neu) wurden direkt aus den Planfeststellungsunterlagen zur A113 (neu) entnommen und in das digitale System eingefügt.

Lärmschutz Eisenbahn

Die Lagebeschreibung von Lärmschutzeinrichtungen an Bahnstrecken konnte durch das Bahn-Umwelt-Zentrum der Deutschen Bahn AG nicht geliefert werden. Lärmschutzeinrichtungen aus Beton, Stahl, Glas u. a. wurden daher über eine externe 3D-Auswertung von Stereo-Luftbildern nach folgendem Verfahren ermittelt. Sämtliche Schallschutzeinrichtungen wurden als hochabsorbierende Lärmschutzwände angenommen.

  1. Import der aktuellen Luftbilder (Bildflug Berlin 2006, gescannte S/W-Luftbilder (8 bit), Auflösung ca. 15 cm) nebst Orientierungen in das Auswertungssystem ImageStation SSK der Firma Intergraph.
  2. Interaktive Auswertung der Luftbildmodelle und Erfassung der Lärmschutzeinrichtungen in speziellen Dateien:
    • Für Lärmschutzwände (> 1,0 m) aus Beton, Stahl, Glas, usw. wurden die Mittelachsen als Polygon oben auf der Wand erfasst.
    • Für Wälle (> 1,0 m), mit Funktion als Lärmschutzwall (Wall neben den Gleisen), wurde die Ausdehnung des Walls als Umringspolygon erfasst.
    • Sofern die Bahn auf einem Damm verläuft (> 1,0 m über umliegenden Gelände), wurde dieser mittels Ober- und Unterkanten erfasst.
    • Genauigkeit der Auswertung < 0,5 m.
  3. Export bzw. Import und Speicherung der unterschiedlich attributierten Dateien in das verwendete GIS-System.

Sonderbauwerke

Tunnel Straße

Tunnelbauwerke wurden im Berechnungsmodell durch Unterbrechungen der Streckenverläufe abgebildet.

Tunnel/Bahnhöfe Eisenbahn

Tunnelbauwerke wurden im Berechnungsmodell durch Unterbrechungen der Streckenverläufe abgebildet. Im Lageplan wurde der Verlauf von Tunnelbauwerken dargestellt. Emissionspegel von Zugfahrten in Bahnhöfen wurden wie für die freie Strecke berechnet. Abschirmungen durch Bahnsteigkanten und Bahnhofsgebäude wurden nicht berücksichtigt.

Straßenbrücken

Straßenbrücken über Straßen und Gewässer wurden in 241 Bereichen berücksichtigt, in denen die Hochlage einer Straße einen maßgeblichen akustischen Einfluss auf nahe gelegene Bebauung hat. Hier wurde jeweils eine reflektierende Brückenplatte in Straßenbreite modelliert.
Bei der Nutzung der Lärmkarte ist dabei folgendes zu beachten: Brückenbauwerke zählen nicht zur Geländeoberfläche, sie stehen auf dem Gelände. Lärmkarten werden in einer Höhe von 4 m über dem Gelände berechnet und können daher unterhalb einer "lauten" Straßenbrücke liegen, von dieser abgeschirmt werden und lokal entsprechend geringe Immissionspegel ausweisen.

Bebauung

Aus der Automatisierten Liegenschaftskarte der Stadt Berlin wurden 550.344 Grundrisse von Gebäudeobjekten mit Angabe der Geschosszahl und folgender Gebäudenutzung übernommen vgl. Tabelle 2:

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Tab. 2: Anzahl der Gebäude und Gebäudenutzung als Eingangsparameter für die Strategischen Lärmkarten Berlin

Excel
[Die Tabelle liegt auch im Excel-Format vor (MS-Excel wird benötigt).]

Die Gebäudehöhen liegen nicht explizit vor und wurden daher über die empirisch ermittelte Funktion [Gebäudehöhe = 3,2 m + Geschosszahl x 2,8 m] festgesetzt. In einem Abstand von 3 km um das Stadtgebiet wurden 231.445 Gebäude mit expliziten Höhenangaben aus dem Land Brandenburg in das Modell übernommen. Diese Gebäude wirken als Hindernisse und Reflektoren für Straßen- und Schienenlärmquellen im Randbereich des Untersuchungsgebietes.
Die Fassaden der Gebäude werden als reflektierend mit einem Absorptionsverlust von 1 dB(A) in den Berechnungen berücksichtigt.

Bewohner in Gebäuden

Einwohnerzahlen mit Haupt- und Nebenwohnsitz liegen in 14.253 Teilflächen des Stadtgebietes mit zusammen 3.331.249 Einwohnern im Jahr 2005 vor (Karte 06.05 Einwohnerdichte (Ausgabe 2006)). Diese Einwohner wurden anteilig auf die Geschossflächen der Wohngebäude verteilt, die auf den entsprechenden Teilflächen stehen. Gebäude mit einer Mischnutzung wurden dabei nur zu 75 % berücksichtigt.

Wohnungen

Die Anzahl von Wohnungen wurde bezirksbezogenen aus den Bezirksflächen und der Anzahl der Einwohner und Haushalte (Wohnungen) pro Bezirk aus dem Statistischen Bericht "Ergebnisse des Microzensus 2005" und dem Statistischen Bericht "Wohngebäude und Wohnungen in Berlin 2005" für Berlin ermittelt (vgl. Statistisches Landesamt Berlin 2005). Mit geringer Schwankung ergibt sich für das ganze Stadtgebiet ein mittlerer Wert von 0,554 Wohnungen pro Einwohner. Über diesen Faktor und die bekannte Anzahl betroffener Einwohner wurde die Anzahl betroffener Wohnungen abgeleitet.

Geometrie/Verkehr Straße

Die Geometrie der zu untersuchenden Straßen sowie die erforderlichen Informationen zu Fahrbahnoberfläche und –zustand, zulässiger Höchstgeschwindigkeit, Lage im Gelände und Anzahl der Fahrspuren wurde aus der vorhandenen Verkehrslärmkarte Hauptnetzstraßen übernommen (vgl. Karte 07.02. Straßenverkehrslärm (Ausgabe 2005)). Die Daten wurden bezüglich der Fahrbahnoberflächen und des Fahrbahnzustands anhand von Angaben aus den Bezirken und durch Vor-Ort-Aufnahmen überprüft und aktualisiert.
Des Weiteren wurden die bereits umgesetzten Tempo-30 Abschnitte im Hauptstraßennetz aus den vorhandenen Tempo-30 Konzepten ermittelt und in die Datenbank zum Straßennetz eingepflegt. Die Festlegung der Straßenabschnitte, in denen Zuschläge aufgrund von Mehrfachreflexionen zu berücksichtigen sind, erfolgte auf Grundlage der Dichte der parallel zur Straße stehenden Bebauung (vgl. Berechnungsverfahren Straßenverkehr).
Streckenabschnitte des Hauptstraßennetzes, die bisher noch nicht in der Verkehrslärmkarte enthaltenen waren, aber Bestandteil des Verkehrszählnetzes sind, wurden vor Ort aufgenommen (Fahrbahnoberfläche und -zustand, Geschwindigkeit, Lage im Gelände, Fahrspuren, Informationen zur Bebauung, Lärmschutzwand) und in die Datenbank zum Straßennetz eingebunden. Dabei wurden ebenfalls die Abschnitte ermittelt, in denen Zuschläge aufgrund von Mehrfachreflexionen zu berücksichtigen sind.
Die Streckenabschnitte wurden mit den Verkehrsstärken der Verkehrszählung 2005 belegt. Die Daten enthalten Informationen zum Durchschnittlichen Täglichen Verkehr (DTV), zum Schwerverkehr und zum Busverkehr. Für die Berechnungen nach der "Vorläufigen Berechnungsmethode für den Umgebungslärm an Straßen" (VBUS) wird der Schwerverkehr ab 3,5 t berücksichtigt.
Zusätzliche Streckenabschnitte außerhalb Berlins wurden auf Grundlage topographischer Karten digitalisiert und mit den Verkehrszahlen der Verkehrsstärkenkarte des Landes Brandenburg (2002) mit Verkehr belegt. Insgesamt sind 1.770 km Streckennetz in die Berechnung eingeflossen. Davon liegen 1.362 km auf dem Gebiet der Stadt Berlin.

Geometrie/Verkehr Straßenbahn, oberirdische U-Bahn

Die Geometrie der Straßenbahn und der oberirdischen U-Bahn sowie die erforderlichen Informationen zur Gleisart, Geschwindigkeit und Lage im Gelände wurde aus den vorhandenen Verkehrslärmkarten Hauptnetzstraßen und Schienenverkehr übernommen. Es wurden die von den Berliner Verkehrsbetrieben (BVG) zur Verfügung gestellten Verkehrsdaten für Straßenbahnen und oberirdische U-Bahnen aus dem Jahr 2006 sowie Aktualisierungen im Bereich der Gleisart der Straßenbahn eingearbeitet. Insgesamt sind 188 km Streckennetz Straßenbahn und 26 km Streckennetz oberirdische U-Bahn in die Berechnung eingeflossen.

Geometrie/Industrie- und Gewerbeanlagen

Anlagen haben einen Einfluss auf den Umgebungslärm, wenn sie relevante Schallimmissionen an der nächstgelegenen schutzbedürftigen Nutzung hervorrufen, die über LDEN = 55 dB(A) und/oder LNight = 50 dB(A) liegen. Aus den Untersuchungen ergab sich, dass lediglich eine Industrieanlage in diesen Bereich fällt.
Die Lärmkartierung Berlin für Industrie- und Gewerbestandorte mit Einfluss auf den Umgebungslärm umfasst somit 18 Kraftwerksstandorte und eine Industrieanlage (vgl. IVU-Richtlinie).
Auch der Westhafen verursacht nach einem Gutachten aus 2005 an der nächstgelegenen Wohnbebauung Beurteilungspegel von unter 55 dB(A) tags und 44 dB(A) nachts. Somit ist der Westhafen schalltechnisch im Sinne der Umgebungslärm-Richtlinie als nicht relevant einzustufen und nicht in die Untersuchung aufgenommen worden.
Für die 18 Kraftwerke innerhalb des Stadtgebietes Berlin wurde die Geometrie aus Angaben im Liegenschaftskataster zu den zugeordneten Flurstücken sowie durch Abgleich mit den digitalen Orthophotos und den Betreibern der Kraftwerke ermittelt. Die Modellierung der von den Kraftwerken und der IVU-Anlage ausgehenden Emissionen wurde anhand von flächenbezogen Schallleistungspegeln vorgenommen.

Geometrie/Verkehr Flughafen Tegel

Für die Fluglärmberechnung standen folgende Eingangsdaten zur Verfügung:

Für das Jahr 2005 steht das Datenerfassungssystem nicht zur Verfügung. Nach Auskunft der Deutschen Flugsicherung DFS haben sich im Jahr 2005 keine Änderungen der Streckenbeschreibungen im Vergleich zum Jahr 2004 ergeben. Die Streckenbeschreibungen können also für das Jahr 2005 übernommen werden. Die zur Verfügung gestellte Verteilung der Flugbewegungen bezieht sich auf die Start- /Landebahnen, nicht jedoch detailliert auf die einzelnen Flugstrecken. Daher wurde die Verteilung der Flugbewegungen 2005 auf die einzelnen Flugstrecken zu den gleichen Anteilen vorgenommen, wie sie für das Jahr 2004 dem Datenerfassungssystem entnommen werden konnten.

Geometrie/Verkehr Eisenbahn

Die Schienenstrecken der Bahn und der S-Bahn wurden von der Deutsche Bahn AG, Bahn-Umwelt-Zentrum, Berlin (BUZ) erstellt und mit den Verkehrsdaten 2006 (Stand nach Inbetriebnahme des Hauptbahnhofes) belegt.
Insgesamt sind 1.365 km Streckennetz in die Berechnung eingeflossen. Davon liegen 1.066 km auf dem Gebiet der Stadt Berlin.
Es ist nicht im Einzelnen bekannt, in welchen Bereichen mit engen Kurvenradien Quietschgeräusche beim Befahren nicht auftreten, bzw. durch technische Maßnahmen ausgeschlossen werden können. Die Korrekturwerte für Kurvenquietschgeräusche nach VBUSch wurden daher im Sinne einer worst-case-Betrachtung systematisch zum Ansatz gebracht, ohne das tatsächliche Auftreten der Geräusche zu berücksichtigen.

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