Jeder Raum hat seinen eigenen Klang
Das ABC der akustischen Grundlagen muss gar nicht immer so kompliziert sein. Hier erfahren Sie einige grundlegende Fakten und Erläuterungen, warum das Thema Akustik in der heutigen Raumplanung nicht mehr vernachlässigt werden sollte.
Eine als akustisch und optisch angenehm empfundene Atmosphäre steigert die Produktivität und das Wohlbefinden. Um eine adäquate raumakustische Wirkung zu erzielen bedarf es einiger Faktoren, die es im Planungs- und Gestaltungsprozess zu berücksichtigen gibt.
- Tätigkeitsfeld
- Raumgröße
- Raumausstattung
- Oberflächennahe Verkleidung der Raumelemente
- Durchschnittliche Personenanzahl
- Dadurch bedingt: Die im Raum entstehenden Reflexionen und Schallabsorption von Oberflächen
Darüber hinaus werden Lautstärke und Lärm subjektiv wahrgenommen und sind nicht ganz unerheblich für die Beurteilung und Bewertung von raumakustischen Maßnahmen. So können z. B. gewohnte Geräusche als weniger störend empfunden werden als neue oder veränderliche. Bereits ab einer geringen Lärmpegelerhöhung kann es zu Stressreaktionen und Konzentrationsproblemen kommen, die zu sowohl kurz- als auch langfristigen gesundheitsschädlichen Risiken führen können.
Inzwischen gibt es zahlreiche Normen zur akustischen Bewertung und Berechnung von Räumen und schallabsorbierenden Elementen. Zentrale Aufgabe in der Raumakustik ist die Sicherstellung der Sprachkommunikation und die damit einhergehende Optimierung der Nachhallzeit, um so eine gesundheitserhaltende Akustik zu gewährleisten.
Wir helfen Ihnen gerne bei der akustischen Messung Ihrer Räumlichkeiten und beraten Sie über die bestmöglichen Ausführungsmethoden, um für Sie eine angenehme Atmosphäre zu schaffen.
Bei weiteren Fragen und Anregungen wenden Sie sich gerne telefonisch oder über das Kontaktformular an uns.
Im Nachfolgenden finden Sie zahlreiche Erläuterungen zu den wichtigsten raumakustischen Grundlagen und Parametern, die mit berücksichtigt werden müssen, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Äquivalente Schallabsorptionsfläche
Die äquivalente Schallabsorptionsfläche wird aus der idealen (angenommenen) Fläche, die vollständig absorbiert, α = 1, bestimmt.
Sie lässt sich für jegliche Gegenstände, Flächen und auch Personen bestimmen und ist daher von wesentlicher Bedeutung für die Charakterisierung raumakustischer Eigenschaften. Ebenfalls ist sie für die Berechnung der Nachhallzeit notwendig.
A = α * s (m²)
s = dazugehörige geometrische Fläche
α = Koeffizient; Schallabsorptionsgrad des Absorbers
Frequenz
Die Frequenz im Allgemeinen stellt die Wiederholung eines Schallereignisses in einem bestimmten Zeitraum dar (gemessen wird sie in Sekunden). In der Raumakustik konzentriert man sich hauptsächlich auf den Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 5000 Hz. Der menschliche Sprachbereich liegt zwischen 250 Hz und 2000 Hz. Eine hohe Frequenz wird als hoher Ton wahrgenommen, eine niedrige Frequenz als tiefer Ton. Die Frequenz ist dahingehend von Bedeutung, dass sowohl die Nachhallzeit als auch der Schallabsorptionsgrad von der Frequenz abhängig sind. Mittels Frequenzzähler sind die verschiedenen Werte relativ einfach zu messen und Räume und Schallabsorber dementsprechend anzupassen.
α = Koeffizient; Schallabsorptionsgrad des Absorbers
Der Lombard – Effekt
Beim sog. Lombard-Effekt wird ein Sprachgeräusch einer Person/Gruppe zum Störfaktor einer anderen. Kompensiert wird der Verlust der Sprachverständlichkeit durch eine Erhöhung von Stimme und Lautstärke, was wiederum zur Folge hat, dass sich die gegenseitigen Störungen nur weiter verstärken. Dieser unerwünschte Nebeneffekt kann zu physischen und psychischen Belastungen führen. Leistungsminderung und Krankheitsausfälle sind die Folge. Um diesem entgegenzuwirken sind akustisch angepasste Räumlichkeiten ideal.
Die Nachhallzeit
Die Nachhallzeit ist ein Maß für die akustische Qualität bzw. Beurteilung und Gestaltung von Räumen. Je nach Funktion (Nutzung) des Raumes ist eine kürzere bzw. längere Nachhallzeit von Vorteil.
Die Nachhallzeit ist die Zeit, in der ein Geräusch nach Abschalten der Schallquelle in einem Raum um 60 dB seines Ausgangswertes gemindert wird. Es ist zu beachten, dass je größer ein Raum und je höher die Reflexion der Oberflächenmaterialien, desto länger ist die Nachhallzeit. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass je mehr schallabsorbierende Flächen bzw. je höher die Schallabsorption eines Materials im Raum, umso geringer die Nachhallzeit.
(Voraussetzung diffuses Schallfeld). Errechenbar aus der Nachhallformel nach Sabine (1898) (In Abhängigkeit von Raumvolumen, vorhandenen Einrichtungsgegenständen und deren Oberflächenverkleidung)
Nachhallzeit T = 0,163 * V/A (s)
V = Raumvolumen (m3)
A = äquivalente Absorptionsfläche (m2)
0,163 = fest bestimmt durch Sabine
Schallabsorber
Schallabsorber zeichnen sich durch die Eigenschaft von Materialien aus auftreffenden Schall in andere Energieformen, z. B. Wärmeenergie umzuwandeln, um somit Schall abzudämpfen. Selbst ein als schwacher eingestufter Absorber erfüllt seine Wirksamkeit, wenn z. B. seine Fläche größer wird. Schallabsorber müssen immer frequenzabhängig betrachtet werden.
Der Schallabsorptionsgrad α
Eine wichtige Kenngröße, um schallabsorbierende Eigenschaften von Materialien zu messen, ist der Schallabsorptionsgrad α. Dieser misst das Verhältnis von absorbierendem zu auftreffendem Schall. Der Wert liegt zwischen α = 0 und α = 1, wobei 0 eine vollständige Reflexion und 1 eine vollständige Absorption bedeuten. Einzahlwerte des frequenzabhängigen α (s) werden mittels Messverfahren im Hallraum nach DIN EN ISO 354 bestimmt.
Bei Objekten, für die die schallabsorbierende Fläche nicht bestimmt werden kann, wird die äquivalente Schallabsorptionsfläche angegeben.
Bei α = 0,3 wird 30% der Schallenergie absorbiert und in andere Energieformen umgewandelt und 70% reflektiert.
Schallabsorptionsgrad α = 0
Vollständige Reflexion des Schalls, keine Schallabsorption.
Schallabsorptionsgrad α = 1
Vollständige Absorption des Schalls
Idealer Schallabsorber, der 100% des auftreffenden Schalls ‚schluckt‘.
Schallabsorptionsgrad 0 < α < 1 Der Schall wird teilweise absorbiert und teilweise reflektiert. Sowohl α als auch die Wirkweise von Absorbern wird frequenzabhängig betrachtet. Je nach Frequenz fällt α unterschiedlich aus. Beispiel: Ein Material kann bei 250 Hz einen Wert von α = 0,3 aufweisen (reflektiert also zu 70%), kann aber bei 4000 Hz α = 1 aufweisen, demnach komplett absorbieren. Aus dem Schallabsorptionsgrad α kann gemäß der DIN EN 11654 der bewertete Schallabsorptionsgrad ermittelt und dementsprechend in Absorberklassen eingeteilt werden. Die Auswahl der Klasse ist abhängig von den akustischen Anforderungen an einen Raum. Die Werte sind, um die Wirksamkeit von Produkten untereinander zu vergleichen, geeignet, aber spiegeln nicht das gesamte Absorptionsspektrum eines Produktes wider. Von daher kommen sie nur bedingt für differenzierte raumakustische Auslegungen in Frage. Klar ist, dass sowohl Materialien, Räume und Absorber unter zu Hilfenahme verschiedener Parameter individuell und frequenzabhängig für die raumakustische Planung bestimmt und angepasst werden müssen.
Schalldämmung
Die Schalldämmung wird definiert durch die akustische Trennung von Räumen untereinander oder nach außen. Dabei wird die Ausbreitung von Schall verringert oder verhindert (durch Raumbegrenzungen).
Schalldämpfung
Die Schalldämpfung verändert gezielt den Raumklang innerhalb eines Raumes und trägt zur Verbesserung der Raumakustik bei. Materialien können Schall absorbieren bzw. in andere Energieformen umwandeln.