Es gibt Räume, die schlecht klingen und bei denen niemand genau erklären kann, warum. Man hört alles, aber es ist schwierig, etwas zu verstehen. Stimmen überschneiden sich. Ein Meeting mit sechs Personen wird anstrengend.
Ein frisch renovierter Raum mit hochwertigen Materialien und guter Beleuchtung kann bereits nach zehn Minuten unangenehm wirken.
Fast immer liegt die Ursache darin, was mit dem Schall passiert, sobald er sich im Raum befindet – und nicht darin, welcher Lärm von außen eindringt.
Wenn Sie bereits wissen, welches Problem Sie haben und nach einer konkreten Lösung suchen, erzählen Sie uns von Ihrem Raum und wir beraten Sie. Wenn Sie zunächst verstehen möchten, was die einzelnen Raumtypen benötigen und warum, lesen Sie weiter.
Was passiert mit dem Schall in einem geschlossenen Raum?
Im freien Feld breitet sich der von einer Person erzeugte Schall aus und verliert sich. Die hörende Person empfängt ein einziges Signal: das, das direkt von der Schallquelle kommt.
In einem Raum ist das anders. Der Schall trifft auf Decke, Wände und Boden, wird reflektiert und kehrt zurück.
Die hörende Person empfängt das direkte Signal und wenige Millisekunden später Dutzende Kopien desselben Signals, die aus verschiedenen Richtungen und mit unterschiedlichen Verzögerungen eintreffen.
Wie viele Reflexionen entstehen, mit welcher Energie sie zurückkommen und wie lange sie bestehen bleiben, hängt von zwei Faktoren ab: von der Größe und Form des Raumes sowie von der Beschaffenheit seiner Oberflächen. Ein Raum mit Sichtbeton, Glas und durchgehendem Hartboden gibt nahezu die gesamte Schallenergie zurück. Ein Raum mit Textilien, Möbeln und schallabsorbierenden Oberflächen reflektiert deutlich weniger.
Diese Gesamtheit an Reflexionen bestimmt, ob ein Raum gut oder schlecht klingt.
Echo und Nachhall: zwei häufig verwechselte Phänomene
Die Begriffe werden häufig synonym verwendet, bezeichnen aber nicht dasselbe.
Echo
Ein Echo ist eine einzelne Reflexion, die so spät eintrifft, dass das Gehör sie als vom ursprünglichen Schall getrennt wahrnimmt. Dies geschieht ab einer Verzögerung von etwa 50 Millisekunden, was einer reflektierenden Oberfläche in mehr als 17 Metern Entfernung vom Zuhörer entspricht. Es tritt vor allem in großen Räumen auf: Hallen, Pavillons, Kirchen oder im hinteren Bereich von Auditorien.
Nachhall
Nachhall entsteht durch die Summe vieler Reflexionen, die so schnell aufeinander folgen, dass das Gehör sie nicht voneinander trennen kann. Sie werden nicht als einzelne Töne wahrgenommen, sondern als eine Schallfahne, die den ursprünglichen Klang verlängert. Dies ist in der überwiegenden Mehrheit von Büros, Klassenzimmern, Restaurants und Besprechungsräumen der Fall.
Die Unterscheidung ist wichtig, weil die Behandlung unterschiedlich erfolgt. Ein Echo wird durch die gezielte Behandlung der Oberfläche korrigiert, die es verursacht. Ein übermäßiger Nachhall wird durch eine gleichmäßige Verteilung schallabsorbierender Flächen im gesamten Raum reduziert.
Nachhallzeit: Was ist sie und welcher Wert ist geeignet?
Die Nachhallzeit bzw. RT60 bezeichnet die Zeit, die der Schall benötigt, um nach dem Verstummen der Schallquelle um 60 Dezibel abzufallen. Sie ist der Parameter, der das akustische Verhalten eines Raumes am besten zusammenfasst und bei der Planung als Referenz dient.
Sie hängt von zwei Faktoren ab: dem Volumen des Raumes und der darin vorhandenen Absorptionsfläche. Je größer das Volumen, desto länger der Nachhall. Je größer die absorbierende Oberfläche, desto kürzer der Nachhall.
Es gibt keinen universell optimalen Wert, sondern einen geeigneten Wert für jede Nutzung.
- Büros und Arbeitsbereiche: niedrige Werte, etwa 0,6 bis 0,8 Sekunden. Konzentration und Kommunikation über kurze Distanzen stehen im Vordergrund.
- Klassenzimmer: zwischen 0,6 und 0,8 Sekunden, da die Sprachverständlichkeit entscheidend ist.
- Besprechungsräume: bei kleinen Räumen unter 0,6 Sekunden.
- Restaurants: niedrige Werte, etwa 0,8 Sekunden, um den Hintergrundschall zu begrenzen.
- Auditorien für Sprache: zwischen 0,8 und 1,2 Sekunden.
- Musikräume: zwischen 1,6 und 2,2 Sekunden, da der Nachhall dem Klang Volumen verleiht.
Ein Arbeitsbereich mit einer Nachhallzeit von zwei Sekunden ist nicht schlecht gebaut, sondern akustisch nicht optimiert. Und der Unterschied zwischen diesen zwei Sekunden und den benötigten 0,7 Sekunden lässt sich berechnen, bevor überhaupt eine bauliche Maßnahme vorgenommen wird.
Die drei Werkzeuge: Absorption, Diffusion und Reflexion
Absorption
Absorption wandelt einen Teil der Schallenergie innerhalb des Materials in Wärme um und verhindert, dass sie in den Raum zurückkehrt. Sie ist das wichtigste Mittel zur Reduzierung des Nachhalls. Zum Einsatz kommen poröse und faserige Materialien sowie perforierte oder geschlitzte Paneele mit absorbierendem Material auf der Rückseite.
Ihre Wirksamkeit wird durch den Schallabsorptionsgrad ausgedrückt, der zwischen 0 und 1 liegt und nach Frequenzbereichen gemessen wird. Ein Material kann beispielsweise hohe Frequenzen sehr gut absorbieren, während es bei tiefen Frequenzen kaum Wirkung zeigt. Dies beeinflusst maßgeblich seinen jeweiligen Einsatzbereich.
Diffusion
Diffusion verteilt Schallreflexionen in viele Richtungen, anstatt sie in eine einzige Richtung zurückzuwerfen. Sie entfernt keine Schallenergie, sondern verteilt sie. Sie hilft dabei, Echos zu reduzieren und verhindert, dass ein Raum zu stark gedämpft und akustisch leblos wirkt.
Reflexion
In bestimmten Bereichen ist es sinnvoll, dass der Schall reflektiert wird. In einem Auditorium verstärkt beispielsweise die Decke in der Nähe der Bühne den Direktschall in Richtung der ersten Sitzreihen. Den gesamten Raum zu absorbieren, ist ein häufiger Fehler: Ein Raum ohne jegliche Reflexion wirkt künstlich und unangenehm für die sprechende Person.
Eine gute akustische Planung kombiniert alle drei Prinzipien. Das Verhältnis hängt von der jeweiligen Nutzung ab.
Kritische Oberflächen: Warum beginnt man fast immer mit der Decke?
Bei einem unbehandelten Raum erfolgt die erste Maßnahme häufig an der Decke – aus drei Gründen.
Sie ist in den meisten Räumen die größte zusammenhängende Oberfläche, und die Absorption hängt direkt von der behandelten Fläche ab.
Sie ist die Oberfläche, die frühe Reflexionen zum sitzenden Zuhörer zurückwirft. Diese Reflexionen haben einen besonders großen Einfluss auf die Sprachverständlichkeit.
Außerdem ist die Decke in der Regel frei. Wände sind häufig mit Möbeln, Türen, Fenstern und technischen Installationen belegt, während der Boden einer hohen Belastung durch Bewegung und Reinigung ausgesetzt ist.
Anschließend kommen die Wände ins Spiel, insbesondere im Höhenbereich, in dem Gespräche stattfinden, sowie bei gegenüberliegenden parallelen Flächen, die sogenannte Flatterechos erzeugen können. Der Boden bietet dagegen nur begrenzte Möglichkeiten – abgesehen von der Wirkung, die Teppiche und Teppichböden je nach Nutzung bereits erzielen.
Wie lässt sich ein Raum vor einer akustischen Maßnahme diagnostizieren?
Maßnahmen ohne vorherige Messung können zu zwei gleichermaßen schlechten Ergebnissen führen: Man behandelt zu wenig und bemerkt kaum eine Veränderung – oder man behandelt zu viel und lässt den Raum akustisch zu stark gedämpft wirken.
Die Diagnose basiert auf vier grundlegenden Daten:
- Geometrie und Volumen des Raumes, einschließlich der lichten Raumhöhe, die häufig einen entscheidenden Einfluss hat.
- Bestandsaufnahme der Oberflächen: Welche Materialien befinden sich auf den einzelnen Flächen und welches akustische Verhalten ist von ihnen zu erwarten?
- Tatsächliche Nutzung des Raumes, die übliche Anzahl der Personen und die ausgeübte Tätigkeit. Ein Raum wird anders behandelt, wenn darin Gespräche stattfinden, als wenn die Stimme gezielt in den Raum projiziert wird.
- Messung der Nachhallzeit im aktuellen Zustand, aufgeschlüsselt nach Frequenzbereichen.
Auf dieser Grundlage lässt sich berechnen, wie viel Absorption benötigt wird, in welchen Frequenzbereichen sie wirken muss und welche Materialien dafür geeignet sind. Das Ergebnis basiert nicht auf einer Einschätzung, sondern auf einer konkreten Berechnung der zu behandelnden Quadratmeter.
Lösungen je nach Raumtyp
Büros und offene Arbeitsbereiche
Eine gleichmäßig verteilte Absorption an der Decke, ergänzt durch vertikale Elemente, die die Distanz begrenzen, über die ein Gespräch verständlich bleibt. Akustikkabinen decken den punktuellen Bedarf an Privatsphäre ab.
Besprechungsräume
Kleines Volumen und gegenüberliegende Flächen: Dies ist ein typischer Fall von schwebendem Echo. Behandlung der Decke und mindestens einer der beiden parallelen Wände.
Klassenzimmer
Absolute Priorität hat die Verständlichkeit. Die Decke ist vollflächig behandelt und, falls erforderlich, die Rückwand verstärkt.
Gastronomie und Hotellerie
Harte Oberflächen aufgrund von Reinigungsanforderungen und hoher Auslastung. Decken und Wandpaneele aus strapazierfähigen Materialien, die das Dekor ergänzen.
Große Räume: Hallen, Pavillons, Lobbys
Hier treten Echo und Nachhall gemeinsam auf. Schallabsorbierende Elemente wie Schallabsorber oder -blenden werden häufig mit Oberflächenbehandlungen kombiniert, die späte Reflexionen erzeugen.
Vier häufige Fehler bei der Schalldämmung eines Raumes
Nur eine Wand behandeln. Die Schallabsorption verteilt sich im gesamten Raum. Eine einzelne behandelte Fläche, egal wie groß, beeinflusst die Nachhallzeit kaum.
Materialien nach Aussehen statt nach Leistung auswählen. Zwei identisch aussehende Paneele können je nach Zusammensetzung und Montage sehr unterschiedliche Absorptionskoeffizienten aufweisen. Der Luftspalt hinter dem Paneel beeinflusst den Klang genauso stark wie das Material selbst. Tiefe Frequenzen ignorieren. Die meisten dünnen Materialien absorbieren hohe Frequenzen gut, tiefe Frequenzen jedoch kaum. Wenn das Problem des Raumes im Tieftonbereich liegt, lösen dünne Oberflächen es nicht.
Übermäßige Absorption. Ein Raum ohne Reflexionen ist unangenehm: Sprecher haben das Gefühl, ihre Stimme werde nicht reflektiert, und neigen dazu, sich anzustrengen. Ziel ist es nicht, den Nachhall zu eliminieren, sondern ihn an die beabsichtigte Nutzung anzupassen.
Vor dem Eingreifen messen.
Ein Raum klingt schlecht, wenn er mehr Energie reflektiert, als für seine beabsichtigte Nutzung geeignet ist. Es handelt sich weder um einen Baumängel noch um ein Problem, das sich mit Akustikgeräten beheben lässt: Es geht vielmehr darum, wie viel Schallabsorption auf den Oberflächen verteilt ist und wie diese Absorption verteilt ist.
Die gute Nachricht: Es ist ein messbares Problem, das sich berechnen lässt, bevor Sie auch nur einen Cent ausgeben. Wenn Sie einen Raum haben, der nicht optimal schalldämmt, können wir von Ideatec ihn vermessen, die zu behandelnde Fläche berechnen und Ihnen eine passende Lösung für Ihr Projekt vorschlagen. Schreiben Sie uns einfach, und wir beraten Sie gerne.