Die Kollektion Pannello

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1 Die Kollektion Pannello Grundlagen zur Akustik Akustik und Innenraum Als Teilgebiet der Akustik beschäftigt sich die Raumakustik mit der der Schallwirkung von Tönen, Klängen, Geräuschen und Lärm innerhalb begrenzter Räume. In der Anwendung sind besonders die Erkenntnisse aus der Schalldämmung von Bedeutung, wenn es darum geht, in geschlossenen Räumen den architektonisch wie innenarchitektonisch bedingten, negativen akustischen Voraussetzungen entgegenzuwirken. In unserer Zeit hat der allgemeine akustische Pegel um ein Vielfaches zugenommen, teils durch zunehmenden Einsatz lauter Maschinen, teils bedingt durch den Einsatz stark reflektierender Materialien. Die akustische Dämmung von Innenräumen hat dadurch einen immer grösseren Stellenwert erhalten. Das Ziel der Dämmung ist, in besonders lauten und grossdimensinierten Innenräumen den allgemeinen Schallpegel zu herabzusetzen. Der Grund: Ab einem bestimmten Pegel wird Lärm zur psychischen Belastung von Menschen, ein Raum wird als unsympathisch empfunden. Die Leistungsfähigkeit arbeitender Menschen nimmt in in dem Masse ab, je stärker die Lärmbelastung zunimmt. Das wird häufig jedoch einfach übergangen. Eine grundsätzliche Problematik der Raumakustik besteht darin, dass raumakustische Missstände selten unmittelbar wahrgenommen und deshalb häufig sogar über lange Zeiträume hinweg hingenommen oder als Ursache für Leistungsträgheit nicht erkannt werden. Ungünstige Hör- und Sprechbedingungen sind in vielen Büros, Sporthallen und Klassenräumen eine häufig zu beobachtende Normalität. Eine Lärmbekämpfung ist dort geboten, wo die akustische Belastung gesundheitsgefährdend wirkt. Eine Lärmbekämpfung ist erwünscht in Räumen, wo der Aufenthalt in einem Raum für Menschen von vornherein mit einem gewissen Mass an Stress oder einer Erwartung verbunden ist. Das ist der Fall in Grossraumbüros, Restaurants, Hallen wie Empfangs-, Warte- und Aktivitätshallen wie etwa von Hotels, Flughäfen, Bahnhöfen, Wellnessanlagen, Krankenhäusern, Schulen und Universitäten, aber auch Arbeits-, Lager- und Sporthallen jeglicher Art. Vorgabe für eine positiv empfundene Atmosphäre ist, für die jeweilige Nutzung des Raums die angemessenen Hörbedingungen zu schaffen. Diese werden einerseits durch objektivierbare Pegelmessungen und Geräuscharten festgelegt und sind entsprechend darstellbar. Wie ein Raum akustisch empfunden wird, hängt aber auch entscheidend ab von den individuellen Erwartungen, Gewohnheiten sowie den körperlichen und phsychischen Voraussetzungen der Menschen. Eine akustische Gestaltung von Räumen, welche das Wohlfühlen in geräuschbelasteten Umgebungen oder den Genuss von Musik zum Ziel hat, wird daher explizit die individuellen Prägungen und Neigungen der Nutzerinnen und Nutzer mit zur Grundlage des Designs machen. Neben den rein akustischen Zielsetzungen des Raumdesigns sind selbstverständlich weitere Faktoren bei der Wahl der Mittel zu berücksichtigen. Darunter zählen u. a. Überlegungen zu den Materialien wie deren Optik

2 und Haptik, nicht-akustische Eigenschaften wie Brandverhalten, Stabilität, Schmutzanfälligkeit sowie finanzielle und ökonomische Berechnungen. Verbesserung der Raumakustik Die Akustik eines Raums ist immer spezifisch und wird durch viele Faktoren beeinflusst wie seine Form und den verwendeten Boden-, Wand- und Deckenmaterialien. Um ungewollter Schallausbreitung entgegen zu wirken, sind verschiedene Massnahmen erprobt, andere derzeit in der Entwicklung. Eine bewährte Methode der Schallreduktion besteht darin, in Bezug auf die räumlichen Gegebenheiten und die Vorgaben für die Raumnutzung sowohl schallabsorbierende als auch schallreflektierende Flächen in jeweils angepassten Positionen und Grössen anzubringen. Gute Akustik bedeutet, dass die raumakustischen Verhältnisse der Nutzung des Raumes genügen: Die akustischen Anforderungen sind für einen Konzertsaal andere als für eine Telefonzentrale. Massnahmen Jeder Raum kann prinzipiell für seine Nutzung akustisch optimal gestaltet werden. Seine Form und Grösse sind ebenso wichtige Bestandteile des raumakustischen Planungsprozesses wie die Auswahl und Positionierung der innengestalterischen Materialien und Einrichtungsgegenstände. Will man die architektonischen Voraussetzungen unangetastet lassen, verbleibt in der Praxis meist nur die Möglichkeit, Decken- und Wandmaterialien zu verändern. Besonders geeignet sind hierfür Decken- und Wandpaneele aus schallabsorbierendem Material. Diese dienen der gezielten Einstellung der Nachhallzeit in einem Raum. Mit Hilfe speziell ausgerichteter Computerprogramme ist es möglich, die Akustik eines Raums detailliert zu berechnen. Dabei werden die optimalen Positionen, Grössen und die Anzahl der schallabsorbierenden Materialien in Abhängigkeit zu den Zielsetzungen bestimmt. Besonders bei Räumen mit hohen akustischen Anforderungen wie Konzert- und Hörsäle, Besprechungs- und Konferenzräume sind solche Berechnungen ausschlaggebend für die optimale akustische Qualität. Bei Räumen mit geringeren Anforderungen kann hingegen bereits mit Hilfe von einschlägigen Erfahrungssätzen eine gute Raumakustik sichergestellt werden. Akustik-Normen in der EU Deutsche Normen Folgende Normen mit Empfehlungen zur raumakustischen Gestaltung sowie der Messung raumakustischer Kenngrössen sind aus deutscher Sicht aktuell vorhanden 1 : - DIN 18041: Hörsamkeit in kleinen und mittelgroßen Räumen VDI 2569: Schallschutz und akustische Gestaltung im Büro, DIN EN ISO 3382: Akustik Messung der Nachhallzeit von Räumen mit Hinweis auf andere akustische Parameter, DIN EN ISO 354: Akustik Messung der Schallabsorption in Hallräumen, VDI 2720, Teil 2: Schallschutz durch Abschirmung in Räumen, VDI 3760: Berechnung und Messung der Schallausbreitung in Arbeitsräumen, 1996 Normen innerhalb der EU Innerhalb der EU gibt es nach Kenntnis der Autoren keine einheitlichen Vorschriften bzw. Empfehlungen zur raumakustischen Gestaltung. Die deutsche DIN zur Hörsamkeit in kleinen und mittelgrossen Räumen hat in anderen Ländern kein Analogon. Insofern gibt es bei raumakustischen Anforderungen innerhalb der EU keine Unterschiede. Die Definition akustischer Kenngrössen (z.b. DIN EN ISO 3382) und Materialeigenschaften (z.b. DIN EN ISO 354) ist hingegen international durch Normen vereinheitlicht. 1 Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. 2

3 Raumakustische Erkenntnisse Die folgende Abbildung zeigt eine Grafik aus der DIN 18041, aus der zu verschiedenen Nutzungskategorien (Sprache, Unterricht, Musik) in Abhängigkeit vom Volumen eines Raums eine Empfehlung für die Nachhallzeit bei mittleren Frequenzen abgelesen werden kann. Beispiel: Ein Klassenzimmer (Kurve: Unterricht) mit 200 m3 Volumen sollte eine mittlere Nachhallzeit von 0,55 Sekunden haben. Neben dem absoluten Wert der Nachhallzeit ist deren Frequenzabhängigkeit von großer Bedeutung für die akustische Wahrnehmung. Die folgende Abbildung zeigt exemplarisch den Toleranzbereich für den optimalen Frequenzverlauf der Nachhallzeit aus der DIN für Sprache. Eine Darstellung mittels Tabellen ist aufgrund der Komplexität der Thematik bzw. der Vielzahl der Einflussfaktoren kaum in übersichtlicher Form möglich. Möglich ist jedoch die messwerttechnische Darstellung eines perfekten Raumes. Dafür gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, von denen im Folgenden zwei exemplarisch vorgestellt werden. Die nachfolgende Grafik zeigt das Ergebnis einer Nachhallzeitmessung in einem Klassenraum vor und nach der raumakustischen Sanierung. 3

4 Eine andere Möglichkeit der Darstellung ergibt sich im Rahmen der raumakustischen Simulation mit dreidimensionalen Raummodellen. Die folgende Grafik zeigt das Ergebnis für den RASTI-Wert (Sprachverständlichkeit) aus einer Raumakustiksimulation. Die linke Grafik stellt die Situation vor der Optimierung dar, bei welcher auf 24% der Plätze gute bis sehr gute Werte (RASTI größer 0,6) erreicht werden. Nach der Optimierung, dargestellt in der Grafik rechts, können auf 99% der Plätze gute bis sehr gute RASTI-Werte erzielt werden. 4

5 Die Vielzahl der Darstellungsmöglichkeiten reicht bis zur Hörbarmachung [Auralisation] geplanter Räume. Messverfahren von Raumschall Der Begriff Raumschall ist ungewohnt. Zur Kennzeichnung der Raumakustik wird meist die Nachhallzeit gemäß DIN EN ISO 3382 gemessen. Die Messung erfolgt üblicherweise mit einem speziellen Lautsprecher. Schematische Darstellung Schall Absorption Eine Darstellung von Schallabsorption sind Grafiken, wie sie auch in Prüfzeugnissen verwendet werden. Die folgende Absorptionskurve des Wandpaneels ist ein Bespiel: Da der Schallabsorptionsgrad eines Materials eine frequenzabhängige Größe ist, ergibt sich eine Kurvendarstellung mit einzelnen Messwerten zwischen 100 Hz und 5000 Hz nach DIN EN ISO 354. Abbildung: Schallabsorptionsgrad des Ruckstuhl-Wandpaneels Dr. Christian Nocke, Oldenburg, Deutschland Oktober