Stellen Sie sich vor, Sie stehen bei einer Wohnungsbesichtigung in einer leeren Wohnung. Ihnen fällt auf, dass Gespräche, die Sie dort führen, durch die Räume hallen. Erst wenn die Wohnung mit Sofa, Teppich, Vorhang und Co eingerichtet wird, ändert sich der Raumklang. Im Fachjargon ist von der Hörsamkeit die Rede: Wie hört sich ein Raum an? Was sind die Hörbedingungen im Raum? Welche Schallquellen gibt es und wann empfinden Sie diese als störend? Praktisches Beispiel: Die Unterhaltung der Kolleg*innen im Büro klingt hallig und stört. Oder das Gegenteil: Sie hören die Kolleg*innen ständig nur dumpf und unverständlich. Wir bei procedes i-d wissen, dass Ihre Anforderungen an die Akustik im Raum ganz individuell sind. Wir möchten, dass Sie Ihre Räume optimal gemäß Ihrer Vorstellung nutzen können. In diesem Artikel tauche ich mit Ihnen in die Welt der Raumakustik ein. Sie erfahren, welche die wichtigsten Begriffe sind und wie sich der Raumklang beeinflussen lässt. Und warum eine Vorortbesichtigung sowie ein teures Messverfahren nicht immer unbedingt notwendig sind.
Was interessiert Sie besonders?
Druck, Welle, Pegel – die Basics der Raumakustik, Teil 1
Frequenzen – die Basics der Raumakustik, Teil 2
Wir machen keine Welle – für jedes Problem gibt es eine individuelle Lösung
Wie geeignet ist Ihr Raum überhaupt für seine Nutzung?
Ganz ohne teure Messung vor Ort: Wir rechnen einfach aus, wann es in Ihrem Raum wieder „leiser“ wird
Wir entschärfen zielgerichtet Pingpong-Flächen und verbessern Ihren Raumklang
Druck, Welle, Pegel – die Basics der Raumakustik einfach erklärt, Teil 1
„Die Akustik ist schlecht“ – diesen diffusen Satz höre ich öfter. Dann finden wir gemeinsam heraus, worum es geht: Wollen (oder können) Sie Ihre Sitznachbar*innen nicht mehr hören? Hallt es bei Ihnen im Büro wie in einer Kirche? Oder stört Sie etwas anderes?
Als Laie ist es gar nicht so leicht, die einzelnen Begrifflichkeiten zu verstehen. Damit Sie sich im Bereich Raumakustik besser zurechtfinden, zeige ich Ihnen, wie und warum sich Schall überhaupt im Raum ausbreitet:
- Der Schall: Er breitet sich kugelförmig von seiner Quelle her aus. Man spricht auch von einem Schallereignis.
- Der Schalldruck: Der Schall setzt die Luft in Bewegung und verändert dadurch den Luftdruck. Deshalb heißt es Schalldruck.
- Schallwellen: Die Änderung des Schalldrucks erzeugt Schwingungen, die sich als Schallwellen in der Luft ausbreiten.
Wie laut ist was? Die Dezibel-Skala gibt eine Orientierung
Auch wenn das subjektive Hörempfinden unterschiedlich ist, eine Dezibel-Skala verdeutlicht die Lautstärke von Schallereignissen:
- Ein Flugzeugtriebwerk rangiert mit 120 dB im oberen Drittel.
- Ein Flüstern mit 30 dB im unteren Drittel.
- Ein normales Gespräch mit ca. 60 dB und damit vergleichbar mit einem Kopierer, bewegt sich ungefähr in der Mitte.
Warum zwei Kopierer nicht doppelt so laut sind wie einer
Zwei Kopierer in einem Raum sind nicht doppelt so laut wie einer und mit einem Flugzeugtriebwerk von 120 dB vergleichbar. Dasselbe Prinzip: Das Klingeln eines Telefons hat ebenfalls ca. 60 dB, aber warum sind zwei Telefone im Raum immer noch kein Jet?
Die Dezibel-Skala ist logarithmisch aufgebaut und die Dezibelwerte aus verschiedenen Schallereignissen werden nicht einfach addiert.
Der Pegel erhöht sich lediglich um 3 dB, wenn Sie die Schallquellen verdoppeln. Zwei Kopierer oder Telefone sind dann also 63 dB laut. Stellen Sie zehn Kopierer oder Telefone in einen Raum, erhöht sich der Pegel um 10 dB, dann wären wir bei 70 dB. Schaffen Sie es, 100 Kopierer oder Telefone in einen Raum zu pferchen, erhöht sich der Schalldruckpegel um 20 dB und hätte somit 80 dB.
Dasselbe gilt für die menschliche Sprache, die bei einer Person ca. 60 dB laut ist. Bei einem Gespräch, das 100 Personen gleichzeitig führen, wäre dieses dann ebenfalls „nur“ 80 dB laut.
Frequenzen – die Basics der Raumakustik einfach erklärt, Teil 2
Lassen Sie uns noch mal auf die Ausbreitung eines Schallereignisses schauen: Stellen Sie sich eine Schallwelle wie eine Sinuskurve vor, die um eine horizontale Linie schwankt. Je schneller die Luftdruckschwankungen sind, desto enger liegen die Kurven der Schallwellen beieinander. Bildlich gesprochen sähe das wie eine zusammengeschobene Ziehharmonika aus. Diese Schwingungen definieren die Frequenz. Ist ein Schallereignis ein einzelner Ton, hat dieser eine eigene Frequenz. Das bedeutet: Je enger die Kurven, desto mehr Schwingungen pro Sekunde, desto höher ist die Frequenz des Schallereignisses oder unseres Tons.
Die Maßeinheit für Frequenzen ist das Hertz (Hz). 1 Hz = 1 Schwingung pro Sekunde
Warum ein Hund auf eine Hundepfeife reagiert und wir sie gar nicht hören
Unser menschliches Gehör erfasst einen Frequenzbereich von 20 Hz bis 20 kHz. Der Frequenzbereich, den Hunde hören, beträgt ungefähr 15 Hz bis 40 kHz. Hunde hören also Frequenzen, die viel höher sind als alles, was wir hören können. Pusten Sie jetzt in eine Hochfrequenzpfeife, werden Sie den Ton kaum hören, der Hund hingegen wird ihn deutlich wahrnehmen.
In der Raumakustik betrachten wir nur einen ganz kleinen Frequenzbereich
Dieser kleine Bereich von 100 bis 4.000 Hz umfasst dabei auch den menschlichen Sprachfrequenzbereich zwischen 250 und 2.000 Hz. Denken Sie bei dieser Spanne beispielsweise an eine hohe (hochfrequente) Sopranstimme oder einen sehr tiefen (niedrigfrequenten) Bass.
Das Spannende daran ist, wie die (störenden) Schallwellen mit den Frequenzen zusammenhängen. Hohe Frequenzen haben kurze Schallwellen, tiefe Frequenzen haben lange Schallwellen. Um dies zu verdeutlichen: 100 Hz erzeugen eine Schallwelle, die ganze 3,40 m hoch ist. Sie ist viel größer als die meisten Räume. Deshalb ist so eine Schallwelle schwer zu brechen, zu absorbieren und somit für einen besseren Raumklang zu sorgen. Schallwellen mit einer Frequenz von 4.000 Hz sind hingegen nur 7 cm hoch. Da kann bereits ein hochfloriger Teppich Abhilfe schaffen.
Wir machen keine Welle – für jedes Problem gibt es eine individuelle Lösung
Wir haben jetzt einmal aufgefrischt, wie Schallwellen mit ihren Frequenzen die Raumakustik beeinflussen. Diese Grafik verdeutlicht die Ausbreitung und Reflektion von Schallwellen im Raum noch einmal anschaulich:
Was uns in der Raumakustik vor allem interessiert, sind die Wellenlängen der menschlichen Sprache. Diese bewegen sich in einem Bereich von ungefähr 250 bis 2000 Hz. Bei diesen Frequenzen ist unser Hörempfinden besonders intensiv. Da jeder Raum anders ist, braucht jeder eine individuelle Lösung.
Darum ist gute Raumakustik wichtig: Gerade in Arbeitsumgebungen kann schlechte Raumakustik zu Unkonzentriertheit, Stress und sogar Krankheit führen. Und Leistungsfähigkeit und Produktivität sinken nachweislich.
Versuche, Schallwellen irgendwie zu brechen, funktionieren nicht
Nehmen wir an, eine Person fühlt sich durch Gespräche im Raum gestört. Die Person will sich mit einer flachen Tischtrennwand behelfen, doch das Ergebnis ist ernüchternd. Warum? Weil zu kleine Trennwände die Welle nicht brechen und die Welle weiter ungehindert durch den Raum wabert. Denn es gilt die Faustregel: Eine Trennwand muss mindestens halb so hoch wie die Welle sein, um sie zu brechen.
Akustische Maßnahmen müssen wir genau berechnen, damit sie wirken
Es ist ein Mythos, dass Sie in einen akustisch unklaren Raum einfach irgendetwas einbringen können, und die Akustik dadurch automatisch besser wird. Solche „akustischen Sanierungen“ müssen geplant werden. Wir können die Wirkung von raumakustischen Maßnahmen berechnen. Dann wissen wir, wie und vor allem mit welchen passgenauen Lösungen wir Ihnen gezielt und wirksam helfen können.
Ein Konzertsaal ist kein Büro ist kein Ladengeschäft: Wie geeignet ist Ihr Raum überhaupt für seine vorgesehene Nutzung?
Lassen Sie mich noch einmal kurz bis hierher zusammenfassen: Sie haben einen Raum. Darin entstehen durch Gespräche, Telefone und andere Schallquellen Schallereignisse mit unterschiedlichen Frequenzen und unterschiedlich langen Schallwellen. Den Raum nutzen Sie beispielsweise als Büro. Doch Personen fühlen sich bei der Arbeit gestört, weil die Gespräche zu laut und hallig an ihren Platz dringen. Oder in unserem Sprech: Die Hörsamkeit des Raumes ist für seine Nutzung nicht optimal. Doch wie mache ich nun diese Hörsamkeit messbar, woran kann ich mich bei der Optimierung orientieren? Der wichtigste Messfaktor für die Hörsamkeit ist die Nachhallzeit.
Diese gibt an, wie lange es dauert, bis die Lautstärke eines Schallereignisses sich um 60 dB Lautstärke verringert. Beispiel: Eine Flugzeugturbine wird angeworfen und erreicht 120 dB. Nach wie vielen Sekunden ist das Schallereignis um 60 dB abgeklungen?
Nachhallzeit und Hörsamkeit – wie geeignet ist der Raum für seine jeweilige Nutzung?
Die optimale Nachhallzeit für einen Raum hängt davon ab, wie Sie ihn nutzen. Die sogenannte Hörsamkeit eines Raumes gibt an, wie geeignet ein Raum für bestimmte Nutzungen ist. Ergo:
- Für welchen Zweck wird ein Raum verwendet?
- Wie geeignet ist der Raum für den Nutzungszweck?
Einfluss auf seine Hörsamkeit haben die Materialien von Wänden, Decke und Boden, die vorhandenen Einrichtungsgegenstände und Fensterflächen sowie die Anzahl der anwesenden Personen.
Wenn Sie feststellen, dass die Akustik in Ihrem Raum nicht optimal ist, können wir das direkt überprüfen. Dafür müssen wir nicht einmal unbedingt vorbeikommen – Ihre Raummaße genügen. Diese können Sie uns ganz einfach durchgeben.
Dann zücken wir die Sabinesche Nachhallformel. Damit sparen Sie nicht nur Zeit, sondern gegebenenfalls auch viel Geld, was die Beauftragung eines Akustikers für diesen Schritt zur Bestimmung des Status Quo kosten würde.
Die Sabinesche Nachhallformel stammt von dem Physiker Wallace Clement Sabine. Das Raumvolumen wird durch die gesamten Absorptionsflächen im Raum geteilt und mit dem Faktor 0,163 multipliziert. Oder einfach:
Das Raumvolumen ist in der Regel einfach durch den Grundriss zu ermitteln. Die Absorptionsflächen sind spannend, weil Wände, Decke und Boden oftmals nicht aus ein und demselben Material bestehen und deshalb unterschiedliche Absorptionsgrade haben.
Der Absorptionsgrad bestimmt, wie viel Schall bei unterschiedlichen Frequenzen geschluckt wird. Beispiel: schallharter Beton hat einen Schallabsorptionsgrad von αw = 0,02. Das bedeutet, dass nur 2% des auftreffenden Schalls absorbiert werden, der Rest reflektiert und somit in den Raum zurückgeworfen wird. Ein Akustikbild hingegen weist einen Schallabsorptionsgrad von αw = 0,95 auf und schluckt 95 % des auftreffenden Schalls. Klingt kompliziert? Keine Sorge, das gehört zu unserem Daily Business. Daher wissen wir dann auch, wie viel Absorptionsfläche wir genau mit unseren Lösungen zusätzlich in Ihren Raum einbringen müssen.
Wir entschärfen zielgerichtet Pingpong-Flächen und verbessern Ihren Raumklang
Nehmen wir an, wir haben festgestellt, dass Ihr Raum zehn Quadratmeter unserer akustischen Wandbilder benötigt, um die Nachhallzeit entsprechend gleichmäßig über die verschiedenen Frequenzen zu verringern. Diese Fläche würden wir nicht einfach irgendwie in Ihrem Raum platzieren. Die Maßnahmen wirken am besten dort, wo auch der Schall entsteht. Ebenso würden wir gegenüberliegende Flächen belegen, damit der Schall zwischen den Wänden nicht mehr hin und her reflektiert wird.
Unser Ziel ist es immer, eine angenehme Raumakustik gepaart mit ansprechendem Interior Design zu kreieren. Deshalb überlegen wir, wie wir diese zehn Quadratmeter Absorberfläche elegant bei Ihnen unterbringen.
Zudem ist der Wirkungsgrad der akustischen Lösungen wichtig. Es bringt nichts, wenn Sie auf Produkte zurückgreifen, die im ersten Moment günstiger erscheinen, aber vergleichsweise weniger Absorptionseigenschaften haben. Dann bräuchten Sie dementsprechend mehr Fläche, um den geringen Wirkungsgrad auszugleichen. Eine versteckte Kostenfalle. Zudem gibt es manchmal auch gar nicht so viel Freifläche im Raum.
Wir bei procedes i-d legen Wert auf Qualität und Transparenz. Jedes unserer Produkte und Materialien wird mit dem sogenannten Hallraummessverfahren unabhängig auf seine Wirksamkeit getestet und zertifiziert. Und wir berechnen exakt nur die Fläche, bei der Ihre akustischen Maßnahmen auch wirklich wirken.
Das Hallraumverfahren dient zur Bestimmung des frequenzabhängigen Schallabsorptionsgrades
Dazu wird eine Materialprobe in einen Hallraum eingebracht. Dann erfolgt der Test: Wie verändert sie die Nachhallzeit im Raum? Dann wird die Schallabsorptionfähigkeit des Materials berechnet.
Für Büros ist die Nachhallzeit auf einen Wert zwischen 0,5 und 0,8 normiert.
Kurzer Disclaimer für maximale Transparenz: Sachverhalte wie, übertrieben gesagt, ein ovales Entrée mit einer 40 Meter hohen Decke und 37 abgehenden halboffenen Räumen, können wir nicht einfach berechnen. Wenn es tatsächlich sehr komplex wird oder wenn Sie zur objektivierenden Zertifizierung unabhängige Sachverständige benötigen – dann vermitteln wir an unser Netzwerk aus Akustikbüros und Akustiker:innen zur Durchführung einer Messung oder zur Simulation (bei Neubauprojekten). Wir kennen unsere Grenzen und wenn wir Ihnen etwas vormachen würden, wäre das einfach unseriös.
Wir behandeln Sie immer seriös und auf Augenhöhe. Uns geht es nicht darum, möglichst viele Quadratmeter bei Ihnen unterzubringen oder irgendetwas zu verkaufen. Wir wollen Ihr Problem gemeinsam effektiv lösen. Um Sie umfassend beraten zu können, versetzen wir uns in Ihre Lage. Dann schauen wir genau, was umsetzbar ist und wie wir das bestmöglich organisieren.
Jetzt haben Sie einen kleinen Einblick in unsere Arbeit mit der Raumakustik bekommen. Unsere Überlegungen basieren immer auf den Fragen: Was muss in den Raum rein? Über welche Dimensionen sprechen wir? Was ist machbar? Wie viel Fläche wird benötigt, damit die Maßnahmen auch wirklich wirken? Danach geht’s an den kreativen Teil – das Gestalten. Und seien Sie sicher: Für Sie gehen wir gern die Extrameile und überlegen uns individuell auf Sie zugeschnittene Möglichkeiten. Denn das steckt einfach in unserer DNA.
