Planung von Räumen I und Fallbeispiele

Transkript

1 Planung von Räumen I und Fallbeispiele Alfred Schmitz Anselm Goertz am 25.Sept :00 12:15 IFAA - Institut für Akustik & Audiotechnik alfred.schmitz@ifaa-akustik.de seite 1

2 Architektur mit hohem Glasflächenanteil seite 2

3 Geringe Möblierung seite 3

4 Bürolandschaften seite 4

5 Wohnbereich seite 5

6 Wandelhalle seite 6

7 Stadthalle seite 7

8 Konzertsaal Dortmund seite 8

9 Planungsgrundlagen seite 9

10 Allgemeine Problemstellung seite 10

19 Allgemeine Problemstellung Großraumbüros seite 19

20 Allgemeine Problemstellung Großraumbüros Sporthallen seite 20

21 Allgemeine Problemstellung Großraumbüros Sporthallen Funktionsräume (Feuerwehr, Callcenter o.ä.) seite 21

22 Allgemeine Problemstellung Großraumbüros Sporthallen Funktionsräume (Feuerwehr, Callcenter o.ä.) seite 22

23 Normen und Richtlinien Planung DIN Mai 2004 Hörsamkeit in kleinen bis mittelgroßen Räumen VDI 2569 Schallschutz und akustische Gestaltung im Büro Messung DIN EN ISO Messung der Nachhallzeit von Räumen mit Hinweis auf andere akustische Parameter Entwurf DIN EN ISO Acoustics Measurement of the reverberation time Part 2: Ordinary rooms seite 23

24 Bereichsdiagramme nach Barron Primärschall Pegeldifferenz db Summenlokalisation Rückwurf minus Primärschall 0-5 störendes Echo Kurve gleicher Räumlichkeit Sekundärschall z.b. Reflexion ms 3 ms -15 Bereich wünschenswerter Räumlichkeit 20 ms ms Mithörschwelle 80 ms t/ms 200 ms Verzögerung des seitlichen Rückwurfes seite 24

25 Kölner Philharmonie seite 25

26 Schallausbreitung im Raum für Impulsanregung Direktschall Energie frühe Reflexionen Nachhallbereich 0 Zeit seite 26

27 Wirkung der verschiedenen Reflexionen Direktschall Schalleinfallsrichtung bestimmt Grundpegel meist stark ortsabhängig frühen Reflexionen (0-50ms oder 0-80ms) Unterstützung des Direktschalls hinsichtlich Intensität seitliche Reflexionen (hier wirkt bereits eine) geben Räumlichkeitseindruck akustischer Fingerabdruck des Raumes stark ortsabhängig!!! Nachhallbereich bestimmt die empfundene Raumgröße ( Klangvolumen ) führt zur Verschmelzung von zeitlich strukturierten Signalanteilen Verschlechterung der Deutlichkeit und Sprachverständlichkeit seite 27

28 Hörbeispiele Sprache Musik T = 0,5 s T = 0,8 s T = 1 s T = 1,5 s T = 2 s Kölner Dom T > 7 s Straßentunnel T > 15 s seite 28

29 Designkriterien und Konstruktionsparameter Designkriterien Hinreichender Direktschall Viele frühe Reflexionen Keine Flatterechos Angemessener Nachhall Hohe Diffusität im Nachhallbereich Keine ausgeprägten modalen Strukturen Gleichmäßige Akustik auf allen Plätzen Geringe Abhängigkeit von der Besetzung Niedriges Störgeräusch Konstruktionsparameter Raumvolumen Raumform Anzahl der Sitze und deren Anordnung Material der Raumbegrenzungsflächen seite 29

30 DIN Sollwert T soll der Nachhallzeit für unterschiedliche Nutzungsarten im besetzten Zustand seite 30

31 DIN Sprache Für Hörgeschädigte wird eine optimale Nachhallzeit von T = 0,8 T soll als optimal angesehen! seite 31

32 DIN Musik seite 32

33 DIN seite 33

34 DIN seite 34

35 Nachhallzeit Sabine sche Nachhallzeit (nur für diffuses Schallfeld) T V = 0,163 = Siα i 0,163 V A V = Volumen S i = Teilflächen α i = Absorptionsgrad der Teilflächen A = Äquivalente Absorptionsfläche Äquivalente Absorptionsfläche S 1 S 3 = S= 105 α = 1 S 2 S 1 = 100 m 2 S 2 = 100 m 2 S 3 = 10 m 2 α 1 = 0,9 α 2 = 0,1 α 3 = 0,5 A = 105 m 2 seite 35

36 Beispielrechnung T V V = 0,163 = 0, 163 S α A Typischer Klassenraum V = 180 m3 S Decke = 65 m 2 T soll = 0,55 s (± 20%) für besetzen Zustand 3 s 180m T 0,163 0, 7s 2 m 65m 0,65 = Standard-Akustikdecke 3 s 180m T 0,163 0, 56s 2 m 65m 0,8 = höherwertige Akustikdecke Rechnung unbesetzt seite 36

37 Klassenraum mit Einrichtung seite 37

38 Berechnungen mit Excel seite 38

39 Frühe Reflexionen I Günstige und ungünstige Absorberanordnung in kleinen und mittelgroßen Räumen nach DIN seite 39

40 Hörbeispiel T = 1,1 s T = 0,7 s T = 0,5 s seite 40

41 Planungsgrundlagen Absorber seite 41

42 Prinzipielle Absorptionsverläufe Poröser Absorber Resonanzabsorber seite 42

43 Beispiele poröser Absorber Steinwolle für raum- und bauakustische Zwecke Noppenschaumstoff zur Auskleidung von Raumbereichen seite 43

44 Resonanzabsorber L Plattenresonator Luftschicht hinter Platte wirkt als Feder schwingende Platte wirkt als Masse eingelegtes Dämmmaterial bewirkt die Resonanzbedämpfung Ersatzmodell d d Loch- / Schlitzabsorber Luftschicht hinter Platte wirkt als Feder Luft in den Öffnungen wirkt als Masse eingelegtes Dämmmaterial oder Hinterlegung der Öffnungen mit einem Vlies bewirkt die Resonanzbedämpfung n m w t V Helmholtz-Resonator Luft im Volumen wirkt als Feder Luft in der Halsöffnung wirkt als Masse Dämmmaterial oder Vlies im Resonator-Halsbereich wirkt als Resonanzdämpfung seite 44

45 Kombinierte Absorber Massivdecke Lufthohlraum mit Mineralwollfüllung Deckenplatte Die Die meisten meisten Akustikdecken Akustikdecken sind sind kombinierte kombinierte Absorber Absorber seite 45

46 Konsequenzen des Kanteneffektes tritt bei allen räumlich begrenzten Absorbern auf Absorptionsgrad ist von der Messfläche abhängig!! bei hoch absorbierenden Materialien kann ein Absorptionsgrad α s > 1 gemessen werden Absorptionsgrade der in Räumen verbauten Materialien können von denen im Hallraum ermittelten abweichen bei der Planung berücksichtigen Auswirkung des Kanteneffektes Beispiel einer im Hallraum gemessenen Absorptionskurve seite 46

47 Kanteneffekt Beugung des den Absorber umgebenden Schallfeldes in Richtung der Absorptionsfläche es fällt mehr Schallenergie auf den Absorber ein, als ohne Schallbeugung alleine auf Grund seiner geometrischen Ausdehnung im diffusen Schallfeld auftreffen würde seite 47

48 Bewertung von Absorptionsgraden (DIN EN ISO 11654) Praktische Absorptionsgrade α p Mittelung des Absorptionsgrades der drei zu der Oktave gehörenden Terzen Angabe auf 2 Dezimale Runden auf 0,05 Maximales α p ist auf 1 begrenzt 1,2 Absorptionsgrad α S Praktischer Absorptionsgrad α P 1 1 0,8 0,8 0,6 0,6 α s 0,4 α p 0,4 0,2 0, Hz Hz Frequenz f Frequenz f seite 48

49 Bewertung von Absorptionsgraden (DIN EN ISO 11654) Bewerteter Absorptionsgrad α W Anwendung des Bezugskurvenverfahrens Verschieben der Bezugskurve in Richtung der Messwerte in Schritten von 0,05 Maximale Summe der ungünstigen Abweichungen 0,1 Wert der verschobenen Bezugskurve bei 500 Hz ist α w 1 Bezugskurve zur Ermittlung des praktischen Absorptionsgrad 0,8 0,6 α p 0,4 0, Hz Frequenz f seite 49

50 Bewertung von Absorptionsgraden (DIN EN ISO 11654) Klassifizierung α W Anwendung des Bezugskurvenverfahrens Verschieben der Bezugskurve in Richtung der Messwerte in Schritten von 0,05 Maximale Summe der ungünstigen Abweichungen 0,1 Wert der verschobenen Bezugskurve bei 500 Hz ist α w α p 1 0,8 0,6 0,4 Schallabsorberklasse α W -Werte A 0,90; 0,95; 1,00 B 0,80; 0,85 C 0,60; 0,65; 0,70; 0,75 D 0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55 0, Hz 4000 Frequenz f E 0,15; 0,20; 0,25 nicht klassifiziert 0,00; 0,05; 0,1 seite 50

51 Bewertung von Absorptionsgraden (DIN EN ISO 11654) Formindikatoren wenn der praktische Absorptionsgrad eines Oktavbandes den Wert der verschobenen Bezugskurve um 0,25 oder mehr überschreitet, müssen zusätzlich Formindikatoren angegeben werden 250 Hz 500 Hz, 1000 Hz 2000 Hz, 4000 Hz L M H 1 Beispiel α W = 0,6 (M) Frequenz in Hz Bezugskurve Absorber 0, ,2 0, ,4 0, ,6 1 α p 0,4 0, Hz Frequenz f ,6 0, ,6 0, ,5 0,55 seite 51

52 Spiegelnde Reflexion und Streuung Streugrad = Verhältnis der diffus gestreuten Energie zur Gesamtenergie seite 52

53 Diffuse Reflexion Studiodecke PTB Braunschweig seite 53

54 Planungsgrundlagen Technische Grenzen seite 54

55 Raumakustischer Frequenzbereich seite 55

56 Wahrnehmung ist entscheidend Verzerrte Wahrnehmung auf Grund der Reduzierung der Darstellungsebene Selektive Wahrnehmung Wahrnehmung im optischen (akustischen) Kontext seite 56

57 Messtechnik seite 57

58 Nachhallzeit Definition Nachhallzeit T ist die Zeit, die vergeht bis der Pegel nach Abschalten eines stationären Signals um 60 db gefallen ist. 0 db T t seite 58

59 Schallanalyse Terzanalyse Bauakustik 100 Hz 3150 Hz (16 Terzen) hohe Genauigkeit Raumakustik selten Oktavanalyse Bauakustik selten Raumakustik sehr gebräuchlich standard 125 Hz 4 khz (6 Oktaven) erweitert 63 Hz - 8 KHz (8 Oktaven) seite 59

60 Nachhallzeit Messung T 15 Messung von 5 db bis 20 db, T 15 = gemessene Zeit 4 T 20 Messung von 5 db bis 25 db, T 20 = gemessene Zeit 3 T 30 Messung von 5 db bis 35 db, T 30 = gemessene Zeit 2 EDT (Early Decay Time) Messung von 0 db bis 10 db, EDT = gemessene Zeit 6 0 db -20 T 30 Messbereich Die EDT ist die subjektiv empfundene Nachhallzeit! T t seite 60

61 Schallquelle ISO (Entwurf) Lautsprecher möglichst allseitige Abstrahlung möglichst hoher Schalldruckpegel meist Dodekaederausführung (Würfel, andere Konstruktionen) Impulsquelle Hohe Energie auch im Tiefenbereich seite 61

62 Neue Messverfahren III Bestimmung der Nachhallzeit mit Schroeder scher Rückwärtsintegration keine Mittelung über mehrere Messungen an einem Ort erforderlich [ ] [ ] [ ] 2 g( t) = ht ( ) dt = ht ( ) dt ht ( ) dt t t 0 2 Energie Direktschall frühe Reflexionen Nachhallbereich db 0 g(t) -60 Zeit 62

63 Messequipment Schroeder Methode Bestimmung der Nachhallzeit mit Schroeder scher Rückwärtsintegration keine Mittelung über mehrere Messungen an einem Ort erforderlich Knallquelle Handschallpegelmesser 63

64 Messequipment Schroeder Methode Gehörschützer Knallquelle Handschallpegelmesser Stativ 64

65 Messung mit Impulsquelle Vorteile Einfaches Messequipment Knallquelle und Handschallpegelmesser Schnelle Messung kurze Messdauer wegen Impulsanregung keine Wiederholung notwendig für eine Messposition notwendig Nachteile Impulsquelle hat keine gleichmäßige Richtcharakteristik Impulsanregung ist in der Regel hinsichtlich des Pegels und der Richtcharakteristik nicht exakt wiederholbar seite 65

66 Messung mit Impulsquelle Bei der Messung sind ein paar wenige, aber wichtige Randbedingungen zu beachten: Der Abstand des Messmikrofons zu den Raumbegrenzungsflächen (Wände, Decke, Boden) muss mind. 0,5 m betragen. Der Mindestabstand des Messmikrofons zu Gegenständen (Möbel o.ä.) muss mindestens 0,5 m betragen Zwischen Schallquelle und Mikrofon sollte ein möglichst großer Abstand eingehalten werden (typischerweise > 3 m). Es sind bei Räumen mir einem Volumen < 500 m 3 mindestens 2, besser 3 Messungen je Raum mit unterschiedlicher Sende- und Empfangsposition durchzuführen. Die Mikrofonhöhe ist bei den verschiedenen Messungen zu variieren (typ. zwischen 80 cm und 2 m) Messungen in Oktaven mind. 100 Hz 4000 Hz besser 63 Hz 8000 Hz Die Messung ist bei Fehleranzeige des Gerätes zu wiederholen. seite 66

67 Anzahl der Messungen seite 67

68 Fallbeispiele: Unterrichtsräume seite 68

69 Lärmkaskade / Lombard Effekt seite 69

70 Lärmkaskade / Lombard Effekt Eine Halbierung der Nachhallzeit T senkt den diffusen Pegel um 3 db db 0 Durch den Lombardeffekt gewinnt man weitere ca. 3 db Halbierung der Nachhallzeit senkt den Pegel um ca. 6 db! Eine Reduzierung von T = 1-2 s auf T = 0,5 s ergibt eine Gesamtpegelreduzierung von > 10 db!! seite 70

71 Lärmkaskade / Lombard Effekt Original Sprechersignal Störgeräusche Pinknoise Noise mit Sprachspektrum 1 khz Oktavband Noise zweiter Sprecher seite 71

72 Motivation 3,0 2,0 1,0 0,0 Beurteilung der Belastungen seite 72 Durchschnittswerte Lärm Schwierige Schüler Arbeitsorganisation Dauer der Arbeitszeit Luft, Klima, Beleuchtung Bauliche, räumliche Einseitige Körperhaltungen Infektionsgefahr, Hygiene Führungsstil Fehlende Kommunikation Schadstoffe

73 Raumakustik in Schulen Nachhallzeit T= 0,5 s (Regeln der Technik) Absorberverteilung gemäß DIN18041 Signal / Störverhältnis 10 db Sprecherpegel db(a) in 1 m Entfernung Sprecherpegel am Hörerort 45 db(a) geforderter Störgeräuschpegel 35 db(a) Probleme bei zu langer Nachhallzeit steigt der Störpegel an Aufschaukelprozess setzt ein: Erhöhung des Sprecherpegels führt wiederum zur und Erhöhung des Störgeräuschpegel durch die Schüler seite 73

74 Klassenräume Nachhallzeiten (T 30, mid ) gemessen im unbesetzten Zustand in 17 Schulen in Hessen 2,5 2 1,5 1 0,5 Andersenschule Astrid-Lindgren-Schule Bernhard-Adelung-Schule Bessungerschule Diesterwegschule Eleonorenschule Goetheschule Gutenbergschule Altbau Gutenbergschule Neubau Herderschule Justus-Liebig-Schule Lichtenbergschule Ludwig-Georgs-Gymnasium Mornewegschule 0 seite 74

75 Goetheschule Klassenraum 6 Volumen: 241 m³ T soll = 0,59 s s 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k 4k 8k Hz seite 75

76 Eleonoreschule Klassenzimmer Raum 209 Volumen: 201 m³ T soll = 0,57 s s 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0, k 2k 4k 8k Hz seite 76

77 Eleonoreschule Klassenzimmer Raum 205 Volumen: 219 m³ T soll = 0,58 s s 4 3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0, k 2k 4k 8k Hz seite 77

78 Bessungerschule Klassenzimmer Raum 127 Volumen: 170 m³ T soll = 0,54 s s 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k 4k 8k Hz seite 78

79 Ludwig-Georgs-Gymnasium Klassenzimmer Raum 81 ehemaliges Sprachlabor Volumen: 201 m³ T soll = 0,57 s s 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k 4k 8k Hz seite 79

80 Ludwig-Georgs-Gymnasium Klassenzimmer Raum 80 Volumen: 179 m³ T soll = 0,55 s s 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k 4k 8k Hz seite 80

81 Ludwig-Georgs-Gymnasium Klassenzimmer Raum 70 a Volumen: 136 m³ T soll = 0,51 s s 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k 4k 8k Hz seite 81

82 Justus-Liebig-Schule Fachraumgebäude Biologiehörsaal Volumen: 196 m³ T soll = 0,56 s s 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k 4k 8k Hz seite 82

83 Diesterwegschule Physikraum Volumen: 245 m³ T soll = 0,59 s s 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k 4k 8k Hz seite 83

84 Diesterwegschule Klassenzimmer Raum 116 Volumen: 223 m³ T soll = 0,58 s s 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k 4k 8k Hz seite 84

85 Gutenbergschule sanierter Altbau Klassenzimmer Dachgeschoss Volumen: 277 m³ T soll = 0,61 s s T2 Mittel 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0, k 2k 4k Hz seite 85

86 Gutenbergschule sanierter Altbau Klassenzimmer 203 Volumen: 229 m³ T soll = 0,59 s s 2 T2 Mittel 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k 4k Hz seite 86

87 Goetheschule Großgruppenraum Volumen: 1390 m³ T soll = 1,02 s s 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k 4k 8k Hz seite 87

88 Mornewegschule offener Unterrichtsbereich Volumen: 215 m³ T soll = 0,58 s s 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k 4k 8k Hz seite 88

89 Ergebnisse der Klassenraummessungen Maximale Nachhallzeit = T max = 0,8 s T 30,mid,max Prozentuale Überschreitung von T max = 40% Mittelwert von T 30,mid = 0,8 s = 2,1 s (Gudenbergschule) Schätzung: Schätzung: In In jedem jedem dritten dritten Klassenraum Klassenraum sind sind die die Anforderungen Anforderungen nach nach DIN DIN nicht nicht eingehalten! eingehalten! seite 89

90 Problem der Selbsthilfe seite 90

91 Problem der Selbsthilfe Eleonoreschule Klassenzimmer Raum 306 Volumen: 223 m³ T soll = 0,58 s s 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0, k 2k 4k 8k Hz seite 91

92 Sport und Bewegungsräume 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 Nachhallzeiten (T30, mid ) gemessen im unbesetzten Zustand 0 Andersenschule Erich-Kästner- Grundschule Herderschule Justus-Liebig- Schule Goetheschule seite 92

93 Sporthalle im Dachgeschoss Justus-Liebig-Schule T soll = 1,7 sec. s 4,8 4,4 4 3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0, k 2k 4k 8k Hz

94 Andersenschule Gymnastikraum s 2 T2 Mittel 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, k 2k Hz seite 94

95 Flure und Foyers Nachhallzeiten (T 30, mid ) gemessen im unbesetzten Zustand 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Andersenschule Astrid-Lindgren-Schule Bernhard-Adelung-Schule Goetheschule Gutenbergschule Neubau Herderschule Justus-Liebig-Schule Ludwig-Georgs-Gymnasium Mornewegschule seite 95

96 Mornewegschule Flur 3. OG s 4,8 4,4 4 3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0, k 2k 4k 8k Hz seite 96

97 Gutenbergschule sanierter Altbau Flur s 4 T2 Mittel 3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0, k 2k 4k Hz seite 97

98 Astrid-Lindgren-Schule Flur im 1. OG s T2 Mittel 4,8 4,4 4 3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0, k 2k 4k Hz seite 98

99 Astrid-Lindgren-Schule Flur und Treppenhaus s T2 Mittel 4,8 4,4 4 3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0, k 2k 4k Hz seite 99

100 Sanierung einer Akustikdecke Vorher: Überstrichene Akustikdecke Nachher: Neue Akustikdeckenplatten 1,6 1,4 V = 170 m 3 T soll = 0,54 s Nachhallzeit T [s] 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, Frequenz [Hz] Gemessene Nachhallzeit nach dem Austausch der Deckenplatten Gemessene Nachhallzeit vor dem Austausch der Deckenplatten Sollbereich nach DIN seite 100

101 Forderung DIN muss auch bei den Schulträgern als allgemein anerkannte Regel der Technik bekannt gemacht und durchgesetzt (!) werden. Die gesetzliche Verpflichtung zur Anwendung dieser Normen kann aus dem Arbeitsschutzgesetz, dem Sozialgesetzbuch VII sowie der Unfallverhütungsvorschrift Allgemeine Vorschriften GUV-VA1 hergeleitet werden. Kein Kein Erkenntnisproblem, Erkenntnisproblem, sondern sondern Vermittlungsproblem Vermittlungsproblem!! seite 101

102 Weniger geeignete Schulräume Typischer Klassenraum in brasilianischen Schulen ohne raumakustische Maßnahmen offene bauliche Struktur führt zu unzumutbaren akustischen Verhältnissen Störgeräuschpegel L Stör = db(a) Untersuchungen von Swen Müller et. al. seite 102

103 Büroräume seite 103

104 Großraumbüro seite 104

105 Schallschirme Decke Reflexions- und Streuschall Hindernis Schallschirm Beugungsschall Schallquelle Direktschall Immissionsort Schirmung Abschirmung des Direktschalls durch entsprechende Schalldämmung der Wand Aber frequenzabhängige Beugung um den Schirm herum Absorption Reduzierung des Diffuspegels durch zusätzliche Absorption Entkopplung Entkopplung von Raumbereichen durch Aufstellung unter absorbierenden Decken seite 105

106 Typische Schirmmaße seite 106

107 Abschirmung Wenig wirksam Schirm ist zu niedrig Schall wird um den Schirm herumgebeugt seite 107

108 Abschirmung Wenig wirksam Schirm ist zwar ausreichend hoch, aber Schall wird über die Decke oder Seitenwand reflektiert Schirmwirkung ist auf 3-5 db begrenzt Schirmwirkung kann 10 db betragen seite 108

109 Abschirmung Gut wirksam Schirm ist ausreichend hoch Reflexionswege sind unterdrückt Schirmwirkungen von 10 db möglich seite 109

110 Probleme Großraumbüros Einerseits Kommunikation und Teamarbeit mit den anderen Mitarbeitern Förderung der Teamfähigkeit Integratives Arbeitskonzept Andererseits Ruhe bei geistiger Arbeit Keine Störung durch Sprache als Störschall z.b. beim Telefonieren seite 110

114 Wie es oft gemacht wird: Büro mit wenig Absorption Nachrüstung von Absorption an Decke und Wänden Nachrüstung von Schallschirmen geringern Höhe zum Erhalt des Teameffektes Implementierung von alternativen Maßnahmen Einspielung verdeckender Geräusche (Sound Masking) Sound-Masking Anlagen seite 114

115 Moderne Probleme Thermische Aktivierung der Decke Absorption in die Wände Absorption in Möbel Fläche oft zu gering Frequenzverhalten der Absorption ungenügend seite 115

116 Deckensegel Nur ein Teil der Deckenfläche belegbar (typ %) aber Ausnutzung von Kanteneffekt und teilweise rückwärtiger Schallexposition seite 116

117 Anmerkung zu dünnen Absorbern Akustiktapete und Teppiche seite 117

118 Großraumüro open space open plan seite 118

119 Akustische Schleuse schallharte Elemente (Glas o.ä.) Schlechte Ausbreitungsdämpfung seite 119

120 Akustische Schleuse absorbierende Elemente Bessere Ausbreitungsdämpfung Schallenergie wird im mittleren und tiefen Frequenzbereich in den Absorber hineingebeugt seite 120

121 Akustische Schleuse seite 121

122 Akustische Schleuse Prinzip moderner Akustikelemente im Büro Absorption + wirkungsvolle Schirmung seite 122

123 Realisierung einer akustischen Schleuse seite 123

124 Schallabsorptionsgrad seite 124

125 Open plan seite 125

126 Moderne Gestaltung von Büroräumen Herkömmliche Einrichtungsplanung mit 60 Arbeitsplätzen mit unzumutbaren akustischen Bedingungen seite 126

127 Moderne Gestaltung von Büroräumen Absorption und wirkungsvolle Schirmung mit modernen Akustikelementen mindestens 70 Arbeitsplätze bei sehr guten akustischen Bedingungen seite 127

128 Moderne Gestaltung von Büroräumen seite 128

129 Aktuelles Projektbeispiel 0 Raum Team BOS vor/nach Umbau, relativer Pegelabfall, Pfad 1 A-bewertet Distanz von Schallquelle in m vor Umbau* -10 nach Umbau relativer A-bewerteter Pegel in db /r - Abstandsgesetz Pfad seite 129

130 Mehrzweckhallen / Stadthallen seite 130

131 Aufgabenstellung Anforderung Kein Geld für mehrere Einzelfunktionsräume Flexibilität bei möglichst guten Gesamtbedingungen Mobiliar Probleme (Herausforderung) Keine feste Sende-Empfangsbeziehung Variable festgelegte Zuhörerzahl (variable Absorption) Keine feste Bestuhlung (variable Grundabsorption) Alle Darbietungsarten sollen möglich sein seite 131

132 Vorgehensweise Intensive Befragung aller Beteiligten über den Nutzungszweck Aufgabenumfang festlegen Verantwortung teilen alle Absprachen schriftlich festhalten Sollnachhallzeit auf Hauptnutzungszweck auslegen Mit dem Planer die Oberflächen bestimmen!!! (Hauptaufgabe) Maßnahmen zur Reflexionsführung auf Papier oder wenn bezahlt mit dem Computer Gutachten / Bericht schreiben mit allen wesentlichen Punkten Wenn bezahlt Abnahmemessung seite 132

133 Stadthalle seite 133

134 Nachhallzeit der Stadthalle 3,00 leer 2,00 2/3-Besetzung 1,80 2,50 1,60 2,00 1,40 Nachhallzeit [s] 1,50 1,00 Nachhallzeit [s] 1,20 1,00 0,80 0,60 0,50 0,40 0, Frequenz [Hz] 0,20 0, Frequenz [Hz] 2,00 Maximale Besetzung (520 Personen) 1,80 1,60 1,40 Nachhallzeit [s] 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0, Frequenz [Hz] seite 134

135 Echo Ellipsenkonstruktion zur Feststellung der Umweglängen von frühen Reflexionen Laufzeitdifferenzen zwischen Direktschall und frühen Reflexionen Δt < 50ms Δl < 17 m seite 135

136 Reflexionslenkung seite 136

137 Mehrzwecksaal nach dem Umbau seite 137

138 Fokussierende Wirkung Theaterecho von der Bühnenrückseite, verstärkt durch fokussierende Wirkung seite 138

139 Plenarsaal seite 139

140 Computermodell Plenarsaal reflektierende Glasflächen seite 140

141 Aufbrechen der Halbrund-Geometrie seite 141

142 Weser-Ems Halle Oldenburg seite 142

143 Frühe Deckenreflexionen (Weser-Ems Halle) seite 143

144 Frühe Deckenreflexionen (Weser-Ems Halle) seite 144

145 Weser-Ems Halle Oldenburg Helmholtz-Resonatoren seite 145

146 Flatterecho im Schlüterhof (Akustikbüro Moll, Berlin) seite 146

147 Schlüterhof in Berlin seite 147

148 Schlüterhof in Berlin seite 148

149 Schlüterhof in Berlin konkaves Glasdach nach Entwurf von I.M. Pei berühmte Barockfassade mit Kriegerköpfen von Andreas Schlüter, stark aufgelöst mit hoher Diffusität Marmorboden Grundfläche ca 40m x 40m= 1600 m² Volumen ca m³ Höhe: maximal 25 m, minimal 20 m seite 149

150 Strahlengänge Vereinfachte Darstellung zweier Strahlengänge in der Schnittebene der Hauptachse Bewegungsrichtung des Schallstrahls nach links Bewegungsrichtung nach rechts seite 150

151 Impulsantwort Gemessen Echobereinigt seite 151

152 Glasdach des Schlüterhofes seite 152

153 Kirchenakustik seite 153

154 Nachhallzeiten nach Meyer seite 154

155 Maria Magdalena in Geldern seite 155

156 Nachhallzeit vor der Sanierung seite 156

157 Kleine Gemeindekirche seite 157

158 Nachhallzeitverlaufe 2,50 Kichre ohne Gemeindesaal Kirche mit Gemeindesaal Zweite Gemeindekirche 2,00 Nachhallzeit in s 1,50 1,00 0,50 0, Frequenz in Hz seite 158

159 Frühe Reflexionen durch Kanzeldeckel Kanzeldeckel im Dom zu Erfurt zur Erzeugung früher Reflexionen seite 159

160 Michaeliskirche Bremen seite 160