Planung der Raumakustik: Besprechungsraum

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1 Planung der Raumakustik: Besprechungsraum Hinter der Waldstraße Philippsburg Tel: bkohout@auriakustik.de

2 INHALTSVERZEICHNIS I. STATUS QUO II. PRINZIPIELLE PLANUNG III. OPTIMIERUNG DER RAUMAKUSTIK IV. FAZIT

3 I. STATUS QUO Der Besprechungsraum (siehe Abbildung 1) ist nach Aussage des Kunden akustisch ungenügend. Meetings mit einer kleinen Anzahl von Personen sind aufgrund der akustischen Umgebung, vor allem der Halligkeit, besonders anstrengend. Der Raum ist definiert durch einen nahezu rechteckigen Grundriss mit einer Fläche von 40,82 m 2 und einer Raumhöhe von 3,29 m, woraus ein Raumvolumen von 134,29 m 3 resultiert. Die Möblierung ist zweckgemäß, bestimmt durch eine große Tischreihe in der Mitte des Raumes, einer Vielzahl von Stühlen und einer Schrankwand von 8,53 m x 0,61 m x 2,02 m. Bisher wurden keine akustischen Optimierungen vorgenommen. Abbildung 1: Besprechungsraum Die akustische Situation wurde am gemäß DIN EN ISO :2008 gemessen. Die daraus vorliegenden Daten dienen als Grundlage für die Planung zur Verbesserung der Raumakustik. Die gemessenen Werte der Nachhallzeit (RT) bestätigen den subjektiv empfundenen Eindruck. Seite 3 von 12

4 Diese liegen in den relevanten Frequenzbändern deutlich über der empfohlenen mittleren Nachhallzeit von mindestens RT Soll = 0,51 s und außerhalb des Toleranzbereiches, wie in Tabelle 1 und Abbildung 2 zu erkennen ist. 1 2 Bandmittenfrequenz / Hz RT / s, gemessen Toleranzbereich RT soll / s max. min ,12 0,74 0, ,21 0,61 0, ,13 0,61 0, ,97 0,61 0, ,99 0,61 0, ,92 0,61 0,33 Tabelle 1: Gemessene Nachhallzeit und Sollbereich Abbildung 2: Verlauf der gemessenen Nachhallzeit und des Sollbereichs über der Frequenz 1 Nach DIN EN ISO , Akustik - Messung von Parametern der Raumakustik - Teil 3: Großraumbüros (ISO :2012) 2 Nach DIN 18041: , Hörsamkeit in Räumen - Vorgaben und Hinweise für die Planung, Norm- Entwurf Seite 4 von 12

5 II. PRINZIPIELLE PLANUNG Die Nachhallzeit im Raum muss verringert werden, um diesen für Besprechungen nutzbar zu machen. Dies kann durch Hinzufügen von absorbierenden Flächen im Raum ermöglicht werden. Anhand der bekannten Daten kann die benötigte äquivalente Schallabsorptionsfläche (A) berechnet werden. Damit die Obergrenze der gewünschten Nachhallzeit erreicht wird, werden für die einzelnen Frequenzbänder die dazu benötigten minimalen äquivalenten Schallabsorptionsflächen benötigt, dargestellt in Tabelle 2. Bandmittenfrequenz / Hz RT soll / s A soll / m 2 max. min. min. max ,74 0,33 9,92 45, ,61 0,41 17,45 35, ,61 0,41 16,18 33, ,61 0,41 13,03 30, ,61 0,41 13,48 31, ,61 0,33 11,82 41,69 Tabelle 2: Minimal und maximal benötigte äquivalente Schallabsorptionsfläche Zum Erreichen der Zielnachhallzeit müssen absorbierende Flächen in den Raum eingebracht werden. Dazu kann die Decke des Raumes genutzt werden, da dort aufgrund der freien Fläche akustisch wirksame Absorber angebracht werden könnten. Ebenfalls sollten an den Wänden gezielt schallabsorbierende Materialien angebracht werden, um die Nachhallzeit auf den gewünschten Wert zu reduzieren und störende Flatterechos zu vermeiden. Bei der Planungsbesprechung wurde eine akustische Optimierung mittels variabel einsetzbaren Absorbermodulen von AURI AKUSTIK an der Decke und den Wänden favorisiert. Eine angesprochene theoretisch denkbare, abgehängte akustisch wirksame Gipsdecke wurde aus praktischen, optischen und Kostengründen in der Frühphase der Planung verworfen. Seite 5 von 12

6 III. OPTIMIERUNG DER RAUMAKUSTIK AKUSTISCH RELEVANTE GEGEBENHEITEN Zur akustischen Planung des Besprechungsraums wurde vorab eine Besetzungsdichte von mindestens zwei Personen und maximal 20 Personen ermittelt. In der weiteren Planung wird somit die Mindestmenge von zwei im Raum anwesenden Personen als Rechenwert angenommen. Ebenfalls wird die Stirnseite im hinteren Teil des Raumes als Projektionsfläche verwendet. Ein Sprecher befindet sich dabei in der Regel in der Nähe dieser Fläche im hinteren Viertel des Raums. Das Auditiorium verteilt sich hauptsächlich in Richtung des Eingangsbereichs des Besprechungsraums. BERECHNUNG DER AKUSTISCHEN MASSNAHMEN Auf Grundlage der bekannten Messdaten und der ermittelten Rahmenbedingungen wird die Verbesserung der Raumakustik im Besprechungsraum berechnet und im 3D-Modell die Anordnung der Module geplant. Abbildung 3 zeigt den Verlauf der ursprünglichen und der optimierten Nachhallzeit über den Frequenzbändern. Deutlich zu erkennen ist, dass sich die Nachhallzeit in allen Frequenzbereichen innerhalb der Toleranzen befindet. Im Bereich zwischen 250 Hz bis 4000 Hz ist ein nahezu linearer Verlauf erkennbar, wobei sich die Nachhallzeiten am unteren Ende der Toleranz orientieren. Zu den tieferen Frequenzen hin ergibt sich ein leichter Anstieg der Nachhallzeit, allerdings deutlich innerhalb des Toleranzbereichs. Tabelle 3 zeigt die zugehörigen berechneten Zahlenwerte der Nachhallzeiten und äquivalente Schallabsorptionsflächen. Betrachtet man zusätzlich den Sprachübertragungsindex (STI) als Richtwert für die Sprachverständlichkeit im Raum, erhöht sich dieser von STI = 0,58 (gerade noch akzeptable Qualität) des unbehandelten Raums auf einen durch Simulation prognostizierten Wert von STI opt. = 0,71 (hohe Sprachverständlichkeit) für den akustisch optimierten Besprechungsraum. Seite 6 von 12

7 Abbildung 3: Verlauf der Nachhallzeit für die einzelnen Oktavbändern vor und nach der akustischen Optimierung Bandmittenfrequenz / Hz RT opt. / s RT soll / s A opt. / m 2 A soll / m 2 max. min. min. max ,65 0,74 0,33 15,50 9,92 45, ,48 0,61 0,41 29,10 17,45 35, ,44 0,61 0,41 30,14 16,18 33, ,42 0,61 0,41 24,93 13,03 30, ,44 0,61 0,41 22,43 13,48 31, ,41 0,61 0,33 22,22 11,82 41,69 Tabelle 3: Übersicht über die Werte der akustischen Optimierung: Nachhallzeit und äquivalente Absorptionsfläche Seite 7 von 12

8 PLATZIERUNG DER AKUSTISCHEN ELEMENTE IM RAUM Abbildung 4 bis Abbildung 8 zeigen die Anordnung der Absorberelemente im 3D-Modell des Besprechungsraums. Ein Großteil der benötigten Elemente findet dabei an der Decke des Raums Platz. Die skizzierten 20 Deckenabsorber entsprechen 15 m 2 Fläche und sind großflächig in regelmäßigen Bahnen in den freien Bereichen der Decke integriert. Die etwas unregelmäßige Anordnung der Leuchtmittel stellt dabei eine Einschränkung dar und gibt dadurch die Ausrichtung der Absorber vor (siehe Abbildung 8). Ergänzend werden in der Planung 6 m 2 Wandabsorberelemente (entspricht 8 Absorber mit Motivdruck) verwendet, um die Nachhallzeit auf das gewünschte Niveau zu reduzieren und Schallreflektionen zwischen den Wänden ( Flatterechos ) zur verringern. Die Verteilung dieser Module ist durch die Gestaltung des Raumes (große Fensterflächen und Schrankwand) und durch die nutzungsbedingte Aufteilung nicht uneingeschränkt möglich. Dadurch ergibt sich eine Konzentration der Elemente an der Eingangsseite des Raums. Aufgrund der Platzierung des Auditoriums in diesem Bereich ist die erhöhte akustische Bedämpfung hier sinnvoll, um die Sprachverständlichkeit zu fördern. 3 Auf eine akustische Behandlung der hinteren Stirnseite des Raums wurde verzichtet. Zum einen wird diese Wand rein praktisch als Präsentationsfläche benutzt, zum Anderen wird diese Fläche akustisch zielführend eingesetzt. Diese akustisch unbehandelte Wand reflektiert das gesprochene Wort eines Vortragenden, welcher sich in diesem Viertel des Raumes aufhält, in Richtung der Zuhörer. Aufgrund der Laufzeit des Schalls ergibt sich im Zuhörerbereich eine Differenz zwischen dem Direktsignal des Sprechers und dem Eintreffen des an der Präsentationswand reflektierten Schalls im Bereich von 6 ms bis 20 ms. Somit verschmelzen in der menschlichen Wahrnehmung die beiden Schallsignale ( Haas-Effekt ), wodurch der Redner lauter und somit deutlicher wahrgenommen wird, als im Vergleich zu einer stark akustischen Bedämpfung dieser Wand. 3 Die in den Abbildungen verwendeten Wand- und Deckenabsorber dienen zur Veranschaulichung. Diese können nach Ihren Wünschen farblich abgestimmt oder mit einem Motiv bedruckt werden. Seite 8 von 12

9 Abbildung 4: Verteilung der Absorberelemente im Raum: Ansicht 1 Abbildung 5: Verteilung der Absorberelemente im Raum: Ansicht 2 Seite 9 von 12

10 Abbildung 6: Verteilung der Absorberelemente im Raum: Ansicht 3 Abbildung 7: Verteilung der Absorberelemente im Raum: Ansicht 4 Seite 10 von 12

11 Abbildung 8: Verteilung der Absorberelemente im Raum: Ansicht von oben (transparente Decke) Seite 11 von 12

12 IV. FAZIT Der Besprechungsraum ist im aktuellen Zustand vor allem aufgrund seiner zu langen Nachhallzeit akustisch ungenügend. Durch eine Verwendung von 21 m 2 AURI AKUSTIK Absorberelementen kann die Nachhallzeit in allen relevanten Frequenzbändern sehr stark verkürzt werden. Die Vorgaben nach DIN 18041: (Norm-Entwurf) werden dabei erfüllt. Durch die Verbesserung der Raumakustik wird die Aufenthaltsqualität stark verbessert, ebenso wird auch die Sprachverständlichkeit deutlich erhöht. Somit wird die Nutzbarkeit des Raums sowohl für Besprechungen und Präsentationen in kleinem Rahmen, als auch mit einer Vielzahl von Personen in Zukunft möglich sein. Seite 12 von 12