Optimale Raumakustik

Optimale Raumakustik und Nachhallzeiten

Die Nachhallzeit sollte im Frequenzverlauf gleich bleiben

Je nach Nutzungsart und Gebäudegröße definieren die Ö-Norm B 8115-3 und die DIN 18041 eine optimale Nachhallzeit, wie sie für die meisten Menschen am angenehmsten empfunden wird. Diese Nachhallzeit sollte für optimale Raumakustik über den Frequenzbereich von 100 – 4000 Hz in etwa gleich bleiben. Bei Räumen für Musikdarbietungen sollte dieser Wert bei Frequenzen unter 250 Hertz etwas ansteigen. Für Musikproberäume ist eine lineare Nachhallzeit besser geeignet. Sie sehen hier die Toleranzbereiche lt. Norm (die Nachhallzeit für optimale Raumakustik wird jedoch in ihrem Fall nicht bei 1 Sekunde liegen). Der Toleranzbereich beträgt bei den mittleren Frequenzen +/- 20%.

Hochfrequenzabsorber im Raum?

In vielen Räumen sind bereits Materialien vorhanden, die absorbierend wirken. Diese sind in ihrer Akustik Wirkung im Raum zumeist hochfrequent. Beispiele für Hochfrequenzabsorber:

  • Vorhänge
  • Teppichböden
  • Menschen (Kleidung)
  • Polstersessel

Nachhallzeit in höheren Frequenzen

Die Nachhallzeit ohne akustische Maßnahmen ist fast immer in den höheren Frequenzen niedriger. Dadurch, dass meist bereits Hochfrequenzabsorber vorhanden sind, ergibt sich eine Absorptionskurve wie im Beispiel dargestellt:

Gefahr der Überabsorption

Überabsorption der hohen Frequenzen

Einsatzbeispiele A-Klasse Absorber (Alpha-w = 1,00).
Im Beispiel wird die gesamte Deckenfläche mit diesem Absorber ausgestattet.

Häufig werden bei Absorbern nur Einzahlangaben wie der aw (Alpha-w), oder die Absorberklasse angegeben, in den allermeisten Fällen ist diese Angabe jedoch ungenügend.

Akustik Absorber dieser Klasse werden oft auch als Breitbandabsorber bezeichnet, obwohl diese Mittel- und Hochfrequenzabsorber sind.

KONSEQUENZ:

  • falsche und nicht normgerechte Absorptionsverteilung über den relevanten Frequenzbereich
  • für die Sprachverständlichkeit relevante Frequenzen werden überabsorbiert
  • Frequenzen für die Grundtöne werden zu wenig absorbiert
  • der ausschliessliche Einsatz von Absorbern dieser Wirkungsart ist für eine optimale Raumakustik selten ausreichend

Gefahr zu geringer Absorption im Tieftonbereich

Die tiefen Frequenzen sind wesentlich schwieriger zu absorbieren als die höheren Frequenzen, deshalb werden sie häufig außer Acht gelassen.

Frequenzverteilung Sprache: Die hauptsächliche Informationsübertragung in der Sprache findet in den Konsonanten statt. Diese liegen im Frequenzband im Bereich über 1000Hz (siehe Diagramm rechts – Quelle Diagramm: H.V. Fuchs (2007) Schallabsorber und Schalldämpfer – Springer Verlag). Dies wird häufig als Argument gesehen, warum die tiefen Frequenzen für Sprachverständlichkeit in der Raumakustik wenig Bedeutung haben. Zu beachten ist jedoch:

In den tieferen Frequenzen findet am meisten Schallabstrahlung statt
Die Frequenzverteilung der Schallabstrahlung in der Sprache wird in diesem Diagramm angegeben (Quelle:. H.V. Fuchs (2007) Schallabsorber und Schalldämpfer – Springer Verlag).

Somit werden bei einer Konzentration auf die mittleren und hohen Frequenzen die wichtigen „Informationsfrequenzen“ geschluckt und die Störfrequenzen ignoriert. Die tiefen Frequenzen haben dabei sehr stark die Tendenz die höheren Frequenzen zu überlagern. Eine reine Schallabsorption im Mittel – und Hochfrequenzbereich mit dem Argument, dass dies ohnehin die informationsübertragenden Frequenzen sind ist deshalb ein Trugschluss und kann zu einem suboptimalen Ergebnis führen.

Die Lösung: Gezielt Tieftonabsorber einsetzen

Um für die normgerechte akustische Planung von Räumen geeignete Produkte anbieten zu können haben wir spezielle Tieftonbsorber entwickelt:

  • mikroperforierte Tieftonabsorber mit einem Leistungsmaximum von 100 – 315 Hertz
  • mikroperforierte Tieftonabsorber mit einem Leistungsmaximum von 50 – 100 Hertz
  • Ein weiteres Ergebnis unserer Entwicklung: Tieftonabsorber in der Ausführung Plattenschwinger zeigen keine ausreichend stabilen Absorptionsleistungen.