Von der Planung zur Umsetzung Planungsfehler vermeiden

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1 Institut für Prüfung und Forschung im Bauwesen e.v. An-Institut an der HAWK Hildesheim Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Fachhochschule Hildesheim / Holzminden / Göttingen Von der Planung zur Umsetzung Planungsfehler vermeiden V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober 2010

2 Gute Raumakustik ist Glückssache (die Realität sieht glücklicherweise anders aus) Damit die leise Schule keine Wunschvorstellung bleibt: Rechtzeitig planen und richtig ausführen. V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

3 Überblick 1. Planungsgrundlagen 2. Subjektiv gute Akustik 3. Objektiv gute Akustik 4. Planung und Umsetzung 5. Ausführungsbeispiele aus der Praxis 6. Zusammenfassung V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

4 1. Planungsgrundlagen Wie kann das Planungsziel Die leise Schule ereicht werden? 1. Bedürfnisse der Nutzer und Anforderungen an die Akustik von Anfang an berücksichtigen 2. Möglichkeiten und Maßnahmen bereits in der Planungsphase mit dem Bauträger/Architekten abstimmen 3. Akustikmaßnahmen gezielt ausarbeiten 4. Maßnahmen für den Ausführenden so detailliert wie möglich beschreiben V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

5 1. Planungsgrundlagen Nutzerbedürfnisse und Planungsgrundlagen erfragen: Welche Unterrichtsform ist vorgesehen? Wer wird unterrichtet? Welche Nutzung ist neben klassischem Unterricht für die Räume vorgesehen? Welche Klassengrößen müssen in den Räumen unterrichtet werden? Welche Flächen sollen/müssen frei von Maßnahmen bleiben? V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

6 1. Planungsgrundlagen Fakt ist: So......kann es nicht funktionieren! V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

7 1. Planungsgrundlagen Anforderungen an die Akustik: Kommunikation, Konzentration, Artikulation muss problemlos möglich sein Normen und Richtlinien geben physikalische Richtwerte für akustische Parameter von Unterrichtsräumen vor Anordnung der akustischen Maßnahmen muss zielorientiert erfolgen V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

8 1. Planungsgrundlagen In der Planungsphase: Unverständnis für akustische Maßnahmen (= Mehrkosten) muss beseitigt werden - und das leider sehr häufig Erforderliche Maßnahmen müssen dem Bauträger bzw. Architekten möglichst früh mitgeteilt werden Benötigte Flächen müssen frei von anderer Funktion sein Maßnahmen sollten außerhalb der Reichweite von Kinderhänden angeordnet und/oder ausreichend stabil sein V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

9 1. Planungsgrundlagen Maßnahmenausarbeitung: Welche Anforderungen an die Akustik müssen vom Raum erfüllt werden? Reicht eine einfache Berechnung der erforderlichen Maßnahmen mittels statistischer Betrachtung aus? Ist eine detaillierte Planung der erforderlichen Maßnahmen mit Hilfe einer akustischen Simulation erforderlich? V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

10 1. Planungsgrundlagen Ausführungshinweise und -überwachung sind erforderlich Wie müssen die Maßnahmen ausgeführt werden Wo müssen die Maßnahmen ausgeführt werden Was darf auf keinen Fall passieren Denn: Handwerker sind keine Akustiker und manchmal relativ sorglos bei der Ausführung von Akustikmaßnahmen V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

11 1. Planungsgrundlagen So......funktioniert es nämlich auch nicht! V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

12 2. Subjektiv gute Akustik Subjektiv gute Akustik im Klassenraum: angenehme akustische Atmosphäre dem Nutzungszweck des Raumes angepasst relativ kurze Nachhallzeit, keine störenden Reflexionen (wenig bzw. kein Echo) gute Sprachverständlichkeit (Deutlichkeit) ausreichende Lautstärke des Nutzsignals (Pegelverteilung) V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

13 2. Subjektiv gute Akustik Positive Folgen der subjektiv guten Akustik: geringerer Lautstärkepegel in der Klasse schonenderes Sprechen für Lehrkräfte höhere Aufmerksamkeit, weniger Ablenkung der Schüler größere Selbstdisziplin der Schüler, weil das eigene gesprochene Wort laut erscheint insgesamt bessere Wissens- und Kompetenzvermittlung möglich V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

14 3. Objektiv gute Akustik Subjektive Empfindungen müssen nun in objektive, physikalisch mess- und planbare Kriterien überführt werden: Nachhallzeit (Sabine, 1922): Sie ist Maß für die Halligkeit eines Raumes (Zeit für das Absinken des Schallpegels im Raum nach dem Verstummen der Schallquelle) und wichtigste Planungsgröße Deutlichkeit Klarheit Sprachverständlichkeit... V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

15 3. Objektiv gute Akustik Weitere Kriterien sollten bei kritischen Raumsituationen (z. B. Unterrichtsräume für Hörgeschädigte) beachtet werden: Sprachverständlichkeit (Speech Transmission Index STI) Artikulationsverlust von Konsonanten Al Cons... Außerdem erforderlich: Betrachtung des Reflexionsverhaltens der Raumoberflächen (Anordnung von reflektierenden und absorbieren Flächen) V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

16 3. Objektiv gute Akustik So......sollte es sich anhören! V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

17 4. Planung und Umsetzung Was muss zur richtigen Planung bekannt sein? vorgesehene Raumnutzung lässt sich erfragen Raumausstattung lässt sich erfragen Raumgröße geht aus den Plänen hervor Anforderung an die Nachhallzeit steht in der DIN Mehr Informationen sind nicht erforderlich! V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

18 4. Planung und Umsetzung Zielgröße: Nachhallzeit gem. DIN (zwischen 0,5 s und 0,6 s in Klassenräumen üblicher Größe) Für die Kommunikation in einer Sprache, die nicht als Muttersprache gelernt wurde und für die Kommunikation mit Personen, die Bedürfnis nach erhöhter Sprachverständlichkeit haben (Personen mit Sprachstörungen, Aufmerksamkeitsstörungen, Leistungsschwäche u. a.): Unterschreitung der erforderlichen Nachhallzeit gem. DIN um 20% Einfache Grundrisse ( Schuhschachtel ): Auswahl geeigneter akustischer Maßnahmen (z. B. Akustikdecke) und Optimierung der Einbauhöhe oder Deckenstruktur, bis die erforderliche Nachhallzeit gem. DIN erreicht ist V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

19 4. Planung und Umsetzung Ergebnis: V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

20 4. Planung und Umsetzung Komplexere Raumformen (z. B. Räume unter Dachschrägen): Auswahl geeigneter primärer akustischer Maßnahmen (z. B. Akustikdecke) Zusätzlich: Auswahl geeigneter sekundärer Maßnahmen zur gezielten Schall-Lenkung (Reflexion) und zur gezielten Schallschluckung (Absorption) z. B. in Wandbereichen Optimierung der Maßnahmen (Einbauhöhe der Decke, Anordnung der absorbierenden und reflektierenden Flächen), bis die erforderliche Nachhallzeit gem. DIN erreicht ist V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

21 4. Planung und Umsetzung Ergebnis: V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

22 4. Planung und Umsetzung Geometrisch ungünstige Grundrisse (große Räume mit Mehrzwecknutzung, runde Räume, verwinkelte Räume): Auslegung der Akustik über geometrische Verfahren (Schallstrahl- bzw. Teilchenverfolgung, Betrachtung von Reflexionen an Raumoberflächen) Simulation der geplanten Akustikmaßnahmen mit einem geeigneten Raumakustik-Simulationsprogramm Betrachtung weiterer raumakustischer Parameter, nicht ausschließlich Nachhallzeit Nachteil: Höhere Kosten und aufwendiger in der Planung und Umsetzung V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

23 4. Planung und Umsetzung Ergebnis: V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

24 4. Planung und Umsetzung Fehlerquellen ungünstige Anordnung von Akustikdecken mit hohem Absorptionsvermögen (z. B. in der Deckenmitte) (1) (2) (3) 1 & 2 - günstige Anordnung 3: ungünstige Anordnung V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

25 4. Planung und Umsetzung Fehlerquellen Überstreichen/Spritzen von offenporigen Akustikdecken und -vliesen ungünstige Anordnung absorbierender Materialien (z. B. übermäßig im unteren Wandbereich) Wahl der falschen Akustikdecke mit nicht ausreichender akustischer Eigenschaft (optische Eigenschaft ist oft ein Auswahlkriterium) zu geringe Absorptionsmaßnahmen in lauten Räumen, z. B. in Werkräumen V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

26 5. Ausführungsbeispiele Holzrost mit Akustikvlies V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

27 5. Ausführungsbeispiele Geschlitzte Holzplatten, Holzlamellen und Akustikdecke V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

28 5. Ausführungsbeispiele Holzwolle-Leichtbauplatten V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

29 5. Ausführungsbeispiele Einlegedecke aus Mineralwolle-Platten (gepresst, beschichtet) V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

30 5. Ausführungsbeispiele Fichtenbretter mit Luftspalt und Akustikvliesauflage V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

31 5. Ausführungsbeispiele Wandabsorber aus gelochten Holzwerkstoffplatten V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

32 5. Ausführungsbeispiele Gelochte Gipskartonplatten V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

33 5. Ausführungsbeispiele Gelochte Gipskartonplatten V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

34 5. Ausführungsbeispiele Melaminharz-Schaumstoff-Absorber V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

35 6. Zusammenfassung Raumakustik kommt Lehrern und Schülern zugute die größte Fehlerquelle ist immer eine nicht vorhandene raumakustische Planung die zweitgrößte Fehlerquelle ist eine nicht fachgerechte Planung bei der Ausführung oder Sanierung können ebenfalls Fehler gemacht werden V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

36 6. Zusammenfassung gute raumakustische Planung ist für die meisten Klassenräume kein großer Aufwand Planung und Ausführung von raumakustischen Maßnahmen kein Hexenwerk, sondern eine Ingenieurleistung des Bauphysikers raumakustische Maßnahmen sind finanziell durchaus erschwinglich (zwischen ca bis ca für einen rund 60 m² großen Raum) gleichgültig, ob es sich um einen Neubau oder eine Sanierung handelt, Raumakustik in Schulen muss sein V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

37 6. Zusammenfassung Damit Schule nicht so... V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

38 6. Zusammenfassung...sondern so klingt! V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober

39 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! V.-PROF. GUIDO DIETZE Von der Planung zur Umsetzung - Planungsfehler vermeiden 28. Oktober