Lärm ein vermeidbarer Stressor? Ein Beitrag zur Ergonomie der Schule

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1 Lärm ein vermeidbarer Stressor? Ein Beitrag zur Ergonomie der Schule Gerhart Tiesler Lieber leiser Lernen Lebach 21. Mai 2008

2 Schule? Unterrichtsstil Technische Ausstattung Raumklima Beleuchtung Umwelt Sauberkeit Soziale Aktivitäten Raumakustik Pädagogik Belüftung Barrierefreiheit Temperatur-/ Klimakontrolle Bezahlung Möbel Arbeitsmaterial Sicherheitsstandards

3 Arbeitsplatz Schule Unterrichtsstil Technische Ausstattung Raumklima Sauberkeit Soziale Aktivitäten Ergonomie Pädagogik Arbeitsplatz Beleuchtung für Lehrer und 9,4 Mill. Schüler Belüftung Raumakustik Temperatur-/ Klimakontrolle Bezahlung Möbel Arbeitsmaterial Sicherheitsstandards Umwelt Barrierefreiheit

4 WROOOM Raumakustik!!!! WHIRR WHIRR BANG BANG!!!! CHATTER CHATTER SLAM!!!! HELP HOORAY HOORAY STAMP STAMP

5 Stressfaktor leiser Lärm Mich belastet seitens der Schülerinnen und Schüler vor allem... [105]... der Lärm, den die Schülerinnen und Schüler machen. 50 ist zu vernachlässigen stimmt eher nicht trifft etwas zu trifft voll zu Antworten [%] N=1159 Quelle: ISF Universität Bremen, 1999 (Fb 989)

6 Lärm in Bildungsstätten Forschungsprojekt im Auftrag von: Gruppe 2.6 Gerhart Tiesler Hans-Georg Schönwälder Jörg Berndt Frauke Ströver Markus Oberdörster

7 Unterrichtliche Realität? Pädagogik Arbeitsmedizin unterrichtliche Realität Bauphysik

8 Schulergonomie Pädagogik Arbeitsmedizin unterrichtliche Realität Bauphysik

9 Feldforschung Laborschule Feldschule unterrichtliche Realität unterrichtliche Realität

10 Lärmsituation in der Umwelt

11 Schallpegel eines Schultages Schallpegel [dba] : Mathe/ Stillarbeit U-Std 1 2.: Deutsch/ Stillarbeit U-Std 2 1.Pause U-Std 3 3.: leere Klasse 4.: Deutsch/ Stillarbeit U-Std 4 2.P. U :00 08:20 08:40 09:00 09:20 09:40 10:00 10:20 10:40 11:00 11:20 11:40 12:00 Zeit [h:min]

12 Einzelne Unterrichtsstunde Schallpegel und Unterrichtsbeobachtung: 2.Kl./ 3. U.-Std. S L S L Schallpegel [dba] HF [1/min] U3 P 30 10:00:00 10:10:00 10:20:00 10:30:00 10:40:00 10:50:00 U4 11:00:00 Zeit [h:min]

13 Einzelne Unterrichtsstunde Schallpegel und Unterrichtsbeobachtung: 2.Kl./ 4. U.-Std. S L S L Schallpegel [dba] HF [1/min] P U4 P :50:00 11:00:00 11:10:00 11:20:00 11:30:00 11:40:00 11:50:00 Zeit [h:min]

14 Schallpegel im Unterricht Sortiert nach Schulen Schallpegel LAeq [dba] 10./50./90.PR Feldschule Laborschule Schule I Schule II Schule III Schule IV Schule V

15 Pädagogische Intervention Wie funktioniert der Hörvorgang? Wann ist es laut, wann ist es leise? Was macht der Lärm mit mir und meinem Ohr? Was kann ich tun, damit es im Unterricht leiser wird?

16 Pädagogische Intervention L Aeq, L A95, L A1 Schule II/Klasse E Schallpegel [db(a)] vor Int. nach Int. vor Int. nach Int. vor Int. nach Int. L Aeq-k L A95-k L A1-k

17 Raumakustische Intervention Klassenraumsanierung A (Schule V) Nachhallzeit [sec] 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0, k 2k 4k 8k Frequenzband [Hz]

18 Raumakustische Intervention Klassenraumsanierung A (Schule V) Quelle:

19 Raumakustische Intervention Klassenraumsanierung A (Schule V) Nachhallzeit [sec] 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0, k 2k 4k 8k Frequenzband [Hz] vor Sanierung nach Sanierung

20 Raumakustische Intervention Klassenraumsanierung A (Schule V)

21 Raumakustische Intervention Klassenraumsanierung A (Schule V)

22 SPL & RT & Pädagogik L Aeq vor und nach Sanierung der Raumakustik 70 Schallpegel LAeq,5min [dba] ,3 db!!! Vor San. RT 0,7 s Nach San. RT 0,4 s 30 Lehrerzentriert Schülerzentriert Unterrichtsform Datensatz: alle U.-Std. Schule V

23 Arbeitsgeräuschpegel L Aeq,5min 1.Kl. Mo+Di+Do Doppelstunde 100 LAeq 5min [dba] Ermüdung??? :50 08:10 08:30 08:50 09:10 09:30 09:50 10:10 10:30 10:50 11: db!!! Zeit Datensatz: Schule I

24 Verdacht: Ermüdungs-Phänomen? Tagesverlauf L A95 vor und nach Sanierung 70 Grundgeräuschpegel LA95 [dba] L A95 RT=0,7 s L A95 RT=0,45 s U.-Std. Daten: Schule V, alle U.-Std.

25 Beobachtung Ermüdung in Schulen Tagesverlauf L Aeq vor und nach organisierter Lüftung 70 Arbeitsgeräuschpegel Working SPL LAeq LAeq [dba] [dba] L A95 ohne Lüft. L A95 mit Lüft. U.-Std. Lesson

26 HF als Beanspruchungsindikator HR 30 Anspannung Problemlösen Spannung Schreck Freude Kopfrechnen Im Vergleich zu Sitzen in Ruhe 0 Entspannung -10 Liegen in Ruhe

27 Belastung und Beanspruchung SPL und HR 5min der Lehrerin Herzfrequenz :50 8:10 8:30 8:50 9:10 9:30 9:50 10:10 10:30 10:50 11:10 SPL L Aeq [dba] Herzfrequenz [1/min] SPL 70 60

28 Beanspruchungsreaktion als Folge der Lärmbelastung 120 Heart Rate [beats/min] y = 0,4469x + 62,608 r = 0, SPL L Aeq [dba]

29 Stressmodell nach Sust & Lazarus 1997 Einflussfaktoren -Zeitdruck -Verantwortung -Aufmerksamkeit -Lärmempfindlichkeit -Gesundheitszustand Lärm -Schallpegel -Frequenz -Zeitverlauf -Dauer Beeinflussung Physiologischer und psychischer Regulationsmechanismen Dysregulation chronische Dysregulation

30 Belastung und Beanspruchung Do Unterrichtsstunde vor Sanierung Schallpegel LAeq5min Sprache Mathematik :55 8:05 8:15 8:25 8:35 8:45 8:55 9:05 9:15 9:25 Herzfrequenz [1/min] 60 Zeit [hh:mm] LAeq HF

31 Belastung und Beanspruchung Do Unterrichtsstunde nach Sanierung Schallpegel LAeq5min Sprache Mathematik Herzfrequenz [1/min] :55 8:00 8:05 8:10 8:15 8:20 8:25 8:30 8:35 8:40 8:45 8:50 8:55 9:00 9:05 9:10 9:15 9:20 9:25 Zeit [hh:mm] LAeq HF

32 Schallpegel im Unterricht L Aeq,5min vor und nach der Sanierung Schallpegel LAeq5min :55 8:00 8:05 8:10 8:15 8:20 8:25 8:30 8:35 8:40 8:45 8:50 8:55 9:00 9:05 9:10 9:15 9:20 9:25 Zeit [hh:mm] LAeq vor LAeq nach

33 Beanspruchung im Unterricht Herzfrequenz vor und nach Sanierung 100 Herzfrequenz [1/min] :55 8:00 8:05 8:10 8:15 8:20 8:25 8:30 8:35 8:40 8:45 8:50 8:55 9:00 9:05 9:10 9:15 9:20 9:25 Zeit [hh:mm] HF vor HF nach

34 Raumakustik und Basisaktivierung vor ( ) und nach ( ) der Sanierung (Schule V) Häufigkeit [%] bis bis bis bis bis bis bis 100 RT 0,7sec RT 0,4sec Herzfrequenz [1/min] Daten: Schule V, alle U.-Std.

35 Raumakustik und Basisaktivierung Gruppiert nach Räumen im EG ( ) und OG ( ) 30 Häufigkeit [%] bis bis bis bis bis bis bis bis bis bis 100 Herzfrequenz [1/min] 100 bis bis bis 115 EG RT 0,6sec OG RT 0,45sec N = 175 U.-Std. Daten: Schule III, alle U.-Std.

36 Beanspruchung im Unterricht Dienstag 2. Stunde Sachkunde (Schule 1) FU Häufigkeiten [%] SR diff AF 0 70 bis bis bis bis bis bis bis 105 RT 0,7sec RT 0,4sec HF-Klassen [1/min] LR

37 Beanspruchungsreaktion Nur gültig für diesen Lehrer! Heart Herzfrequenz Rate [beats/min] [1/min] SPL L Aeq5min [dba] RT 0,7sec RT 0,4sec

38 Beanspruchung im Unterricht Ermüdung und Aktivierung FU > 50% Laborschule RT 0.7 s RT 0.4 s N = % Ermüdung Aktivierung

39 Beanspruchung im Unterricht Ermüdung und Aktivierung - Alle U-Std. der Feldschule RT 0.6 s RT 0.45 s N = % Ermüdung Aktivierung

40 Stressmodell nach Sust & Lazarus 1997 Einflussfaktoren -Zeitdruck -Verantwortung -Aufmerksamkeit -Lärmempfindlichkeit -Gesundheitszustand Lärm -Schallpegel -Frequenz -Zeitverlauf -Dauer Beeinflussung Physiologischer und psychischer Regulationsmechanismen Dysregulation chronische Dysregulation

41 Beobachtung Ermüdung in Schulen Schülerbeanspruchung alle Unterrichtsstunden (Schule 1) Ohne Lüftungspause Mit Lüftungspause Herzfrequenz [1/min] K01 K02 K03 K04 Klassen

42 Wirkungskette bessere Raumakustik bessere Kommunikation reduzierter Arbeitsgeräuschpegel geringere Sprechanstrengung geringere Beanspruchung Mehr humanere Arbeitsbedingungen Gesundheit? Bessere Lernergebnisse? (M. Klatte)

43 Möglichkeit der Realisierung?

44 Möglichkeit der Realisierung

45 Möglichkeit der Realisierung

46 Möglichkeit der Realisierung

47 Vielen Dank fürs Zuhören

48 Zum Nachlesen FB 1071 FB 989 FB 1030 Akustische Ergonomie der Schule ISBN ,00 Belastung und Beanspruchung ISBN X 17,00 Lärm in Bildungsstätten ISBN ,50