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Verbesserte Akustik dank vertikal montierter Schallabsorber

 

Um optimale akustische Bedingungen zu erzeugen, braucht es verschiedene Arten von Schallabsorbern. Eine schallaborbierende Decke reduziert den Schalldruckpegel und die Schallausbreitung im Raum drastisch. Aber schallharte Wände erzeugen weiterhin Echos.

Wandabsorber reduzieren diese Echos und erhöhen die Sprachverständlichkeit, sodass deutlich gehört werden kann, was gesprochen wird.

Die Anzahl der Wandabsorber, hängt von der jeweiligen Aktivität im Raum ab:

In Großraumbüros ist es wichtig, die Echos zu reduzieren und die Sprachverständlichkeit zu erhöhen, damit die Mitarbeiter ungestört arbeiten können.

In Schulen ist es wichtig für Schüler und Lehrer eine gute Lern- und Lehrumgebung zu gestalten, damit Konzentration und Kommunikation möglich ist. Ein Klassenraum muss für Frontalunterricht und Gruppenarbeit ausgelegt sein. 

In Gebäuden für Gesundheitseinrichtungen ist es wichtig die Schallausbreitung einzudämmen und die Echos zu inimieren, um die Sprachverständlichkeit zu erhöhen. Patienten sollen ruhen und sich erhohlen. Die Mitarbeiter müssen in der Lage sein zu kommunizieren.

Erfahren Sie mehr unter Akustiklösungen.   

Akustikparameter und ihre Anwendung

Die Nachhallzeit (Reverberation time -  RT) ist der bei weitem am häufigsten verwendete Parameter für Messungen und Berechnungen im Zusammenhang mit der Raumakustik. Dazu werden in der Regel die Sabin’sche Formel oder abgewandelte Versionen davon verwendet. Diese sind leicht anzuwenden – man benötigt lediglich das Raumvolumen und das Maß der Schallabsorption, das über den statistischen Schallabsortionsgrad αp ermittelt werden kann.

Jedoch funktionieren diese Formeln nur unter idealen Bedingungen mit einer diffusen Schallfeldstruktur (sog. "non-grazing sound fields"). In der Realität ist die Schallfeldstruktur jedoch alles andere als diffus. So existiert neben den diffusen ("non-grazing") Schallenergieanteilen meist ein nicht unwesentliches zweites Schallfeld mit einer waagerecht schwingenden ("grazing") Struktur. 

 
     

Grazing sound field

 

 

Non-grazing sound field

Grazing sound fields (waagerecht schwingende Schallfelder), die vor allem im mittleren und höheren Frequenzbereich vorkommen, bestehen aus Schallenergie, die sich in einer Ebene entwickelt, welche parallel zu einer schallabsorbierenden Fläche (also normalerweise der Decke) liegt. Die gemessene Nachhallzeit in einem Raum wird im Wesentlichen durch diese waagerecht schwingenden Schallfelder bestimmt. Dies bedeutet, dass in der Praxis die Nachhallzeit nicht selten deutlich höher ist als der für diffuse Schallfelder theoretisch errechnete Wert.

Die beste Art und Weise, die Schallenergie in den waagerecht schwingenden Schallfeldern zu kontrollieren, besteht darin, die Absorptionsfläche im Raum über die Deckenfläche hinaus zu verteilen, d.h. sie durch zusätzliche Schallabsorber an den Wänden zu absorbieren. Sie kann auch zur (schallabsorbierenden) Decke zurückgeleitet werden, indem sie durch Mobiliar, Ausstattungsgegenstände und Bekleidungen gestreut oder diffundiert wird.

Schallabsorber, die in kleinen Feldern montiert sind, schaffen durch ihre Anordnung eine unterschiedliche Oberflächenstruktur und reduzieren die Nachhallzeit stärker als ein großes Feld mit der gleichen Absorptionsmenge.

Weitere Vorteile vertikal montierter Wandabsorber

Ein wirklich gutes Raumakustikkonzept ist für viele Anwendungsbereiche heute ein unbedingtes Muss. Oft geht es dabei in erster Linie darum, den Geräuschpegel zu reduzieren. Je mehr Schall in einem Raum absorbiert wird, desto geringer ist der Pegel unerwünschter Geräusche. Es hat sich gezeigt, dass die physikalische Reduktion des Schalldruckpegels (= weniger Lärm) in einem Raum zudem zu einer weiteren, psychologisch begründeten Verminderung des Geräuschpegels führt: die Menschen sprechen plötzlich leiser.

Für Umgebungen, in denen eine gute Sprachverständlichkeit von Bedeutung ist, ist der STI- (oder RASTI-) Wert ein meist passenderer Parameter als die Nachhallzeit. Obwohl der STI-Wert zum Teil durch die Nachhallzeit determiniert wird, korreliert er besser mit dem Maß der Schallabsorption im Raum. Indem die Schallabsorption mittels der Montage von Absorbern an den Wänden erhöht wird, wird die Nachhallzeit verringert, die Sprachverständlichkeit verbessert und der Schalldruckpegel gesenkt. 

Der Grad der Schallabsorption kann genutzt werden, um die Sprachverständlichkeit und die Reduktion des Schalldruckpegels zu berechnen. Jedoch erhält man keinen verlässlichen Wert, wenn man versucht, allein aus der Menge der Schallabsorber die Nachhallzeit (RT – reverberation time) zu kalkulieren. 

Akustiklösungen für vertikale Flächen

Wenigstens drei Faktoren müssen in Betracht gezogen werden, wenn man einen Raum erstmalig mit vertikal montierten Schallabsorbern ausstattet:

  • die verfügbare Fläche

  • die anforderungen an mechanische Widerstandsfähigkeit

  • die Ästhektik

Die einfachste Lösung liegt in der Montage von Wandpaneelen, welche entweder die gesamte Wandfläche oder nur Teile derselben einnehmen. Hinsichtlich der Akustik hat es sich als ideal erwiesen, mindestens zwei senkrecht aufeinander treffende Wände (oder Teile davon) zu bekleiden, da in diesem Falle zwei horizontale Schallfelder berücksichtigt und somit Flatterechos vermieden werden.

Eine andere Art der Montage von Wandpaneelen besteht darin, sie auf kleinere Felder zu beschränken – oder sie sogar einzeln über die Wandfläche zu verteilen. Dies kann in regelmäßigen Mustern oder auch ganz unregelmäßig geschehen – das bleibt der eigenen Kreativität überlassen. 

In Klassenzimmern oder Büros werden Wandpaneele häufig in einer bestimmten Höhe als horizontales Band an die Wände gebracht, wo sie dann als Pinnwände dienen. Auch in diesen Fällen gilt natürlich, dass es von Vorteil ist, mehr als nur eine Wand mit Absorbern zu versehen und zudem eine Akustikdecke zu montieren. Die Wandabsorber sollten sich bei den Nutzern des Raumes sowohl in stehender als auch in sitzender Position auf Ohrhöhe befinden.

Die Wandabsorber sollten sich bei den Nutzern des Raumes sowohl in stehender als auch in sitzender Position auf Ohrhöhe befinden.

Die Ecken sind für Akustik besonders wichtig - nicht nur die Ecken zwischen Wänden, sondern auch jene am Übergang zwischen Wand und Decke, weil Schallabsorber dort ihre größtmögliche Wirkung entfalten.

In den meisten Fällen ist es vorteilhaft, die Wandabsorber mit einer abgehängten Decke zu kombinieren

 

1) Decke

2a) kurze Wand

2b) lange Wand

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Tel: +41 71 929 10 80
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E-Mail: info@akustikmodular.ch

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