Die Last mit dem Lärm Arbeitsalltag von Lehrern und Schülern Gerhart Tiesler IX Cottbuser Lärmkonferenz 19. April 2007 Cottbus
Lärm in Bildungsstätten tten + Raumakustische Ergonomie der Schule Feldstudie des Instituts für Interdisziplinäre Schulforschung der Universität Bremen 2001-2005 Hans-Georg Schönwälder, Jörg Berndt, Frauke Ströver, Gerhart Tiesler, Markus Oberdörster
Schulergonomie Pädagogik Arbeitsmedizin unterrichtliche Realität Bauphysik
Projekt - Bilanz 1 Grundschule in Havixbeck (bei Münster) Laborschule 1 von 2 Grundschulen in Bremen Feldschule 1 Grundschule in Bremerhaven 1 Sekundarzentrum I in Bremen (Haupt-, Realschule, Gymnasium) 9 von 28 beteiligten Klassen der Jahrgangsstufen 1 10 (jeweils 1 Woche) 175 von 575 beobachteten Unterrichtsstunden
Feldforschung Laborschule Feldschule unterrichtliche Realität unterrichtliche Realität
Datensatz Nachhallzeit RT Sprachverständlichkeit STI Raumbeschreibung Schallpegel SPL LAeq,1sec LA95 LA1 x 175 U.-Std. Unterrichtsprotokoll Arbeitsform Redeanteile 1 sec Ereignisprotokoll Störungen, Geräusche Disziplinierungen, etc. 1 sec Beanspruchung Herzfrequenz HF 15sec
Schallpegel eines Schultages Schallpegel [dba] 100 95 90 1.: Mathe/ Stillarbeit U -Std 1 2.: Deutsch/ Stillarbeit U -Std 2 1.Pause 3.: leere Klasse U -Std 3 4.: Deutsch/ Stillarbeit U -Std 4 2.P. U- 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 08:00 08:20 08:40 09:00 09:20 09:40 10:00 10:20 10:40 11:00 11:20 11:40 12:00 Z eit [h:min]
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 [%] 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 N=1159 Quelle: ISF Universität Bremen, 1999 (Fb 989)
Lärmsituation in der Schule Deskriptive Statistik alle Unterrichtsstunden LAeq-k LA95-k LA1-k LAeq LA95 LA1 gültige Fälle 467 467 467 439 439 439 Mittelwert 64,50 53,53 72,55 68,01 53,83 77,94 Std.Abweich 6,84 6,47 7,55 8,14 6,15 8,85 1. Perzentil 50,97 39,27 56,80 54,05 39,11 61,86 5. Perzentil 53,60 42,70 60,40 56,32 43,38 64,73 10. Perzentil 55,81 45,28 63,06 59,09 45,90 68,23 25. Perzentil 59,89 49,31 67,59 62,90 49,88 72,73 Median 64,51 53,63 72,81 67,27 53,88 76,73 75. Perzentil 68,82 57,63 77,15 71,39 57,88 81,73 90. Perzentil 72,65 62,73 80,68 75,19 62,46 89,23 95. Perzentil 74,19 64,63 84,68 83,40 64,28 97,73 99. Perzentil 86,32 68,51 98,12 98,46 67,38 106,53
Schallpegel im Unterricht Sortiert nach Schulen 90 85 Schallpegel LAeq [dba] 10./50./90.PR 80 75 70 65 60 55 50 Feldschule Laborschule 45 40 Schule I Schule II Schule III Schule IV Schule V
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?
Pädagogische Intervention L Aeq, L A95, L A1 Schule II/Klasse E Schallpegel [db(a)] 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 vor Int. nach Int. vor Int. nach Int. vor Int. nach Int. L Aeq-k L A95-k L A1-k
Arbeitsgeräuschpegel L Aeq,5min 1.Kl. Mo+Di+Do 1.+ 2. Doppelstunde 100 90 80 70 60 50 40 30 07:50 08:10 08:30 08:50 09:10 09:30 09:50 10:10 10:30 10:50 11:10 LAeq 5min [dba] Ermüdung??? + 11 db!!! Zeit
Beanspruchungsreaktion Herzfrequenz-MW HF 5min der Lehrerin 90 110 80 70 60 50 100 90 80 70 7:50 8:10 8:30 8:50 9:10 9:30 9:50 10:10 10:30 10:50 11:10 Schallpegel LAeq [dba] Herzfrequenz [1/min] 40 60
Beanspruchungsreaktion als Folge der Lärmbelastung 120 Heart Rate [beats/min] 110 100 90 80 70 y = 0,4469x + 62,608 r = 0,55 60 40 50 60 70 80 90 SPL L Aeq [dba]
Stress Stress ist eine besondere Beziehung zwischen Person und Umwelt, die von der Person dahingehend beurteilt wird, dass sie ihre Ressourcen beansprucht oder übersteigt und ihr Wohlbefinden gefährdet. Lazarus, R.S. & Folkmann, S., Stress, Appraisal, and Coping. (Belastung, Bewertung, Bewältigung) New York 1984
Stressmodell nach Sust & Lazarus 1997 Einflussfaktoren -Zeitdruck -Verantwortung -Aufmerksamkeit -Lärmempfindlichkeit -Gesundheitszustand Lärm -Schallpegel -Frequenz -Zeitverlauf -Dauer Beeinflussung Physiologischer und psychischer Regulationsmechanismen Dysregulation chronische Dysregulation
Beanspruchungsreaktion ΔHR 30 Anspannung 20 10 Problemlösen Spannung Schreck Freude Kopfrechnen Im Vergleich zu Sitzen in Ruhe 0 Entspannung -10 Liegen in Ruhe
Raumakustik und Basisaktivierung vor ( ) und nach ( ) der Sanierung (Laborschule) Häufigkeit [%] 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 65 bis 70 70 bis 75 75 bis 80 80 bis 85 85 bis 90 90 bis 95 95 bis 100 RT 0,7sec RT 0,4sec Herzfrequenz [1/min]
Raumakustik und Basisaktivierung Gruppiert nach Räumen im EG ( ) und OG ( ) (Feldschule) 30 25 20 15 10 5 0 50 bis 55 55 bis 60 60 bis 65 65 bis 70 70 bis 75 75 bis 80 80 bis 85 85 bis 90 90 bis 95 95 bis 100 100 bis 105 105 bis 110 110 bis 115 Häufigkeit [%] Herzfrequenz [1/min] EG RT 0,6sec OG RT 0,45sec N = 175 U.-Std.
Beanspruchung im Unterricht Dienstag 2. Stunde Sachkunde (Schule 1) 70 60 FU Häufigkeiten [%] 50 40 30 20 10 SR diff AF 0 70 bis 75 75 bis 80 80 bis 85 85 bis 90 90 bis 95 95 bis 100 100 bis 105 RT 0,7sec RT 0,4sec HF-Klassen [1/min] LR
Beanspruchung im Unterricht Ermüdung und Aktivierung - Alle U-Std. der Feldschule RT 0.6 s RT 0.45 s 55 50 45 % 45 50 55 N = 12 Ermüdung Aktivierung
Beanspruchung im Unterricht Ermüdung und Aktivierung FU > 50% Laborschule RT 0.7 s RT 0.4 s 65 55 45 % 45 55 65 N = 1 Ermüdung Aktivierung
Schallpegel, Raumakustik & pädagogische Arbeitsform 70 Schallpegel LAeq,5min [dba] 60 50 40 13,3 db!!! L Aeq vor San. L Aeq nach San. 30 Frontalunterricht diff. Arbeitsformen Basis: Schule 1; alle U.-Stdn.
Belastung und Beanspruchung Do 1. + 2. Unterrichtsstunde vor Sanierung 80 75 100 95 Schallpegel LAeq5m in 70 65 60 55 50 45 Sprache Mathematik 90 85 80 75 70 65 40 7:55 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
Belastung und Beanspruchung Do 1. + 2. Unterrichtsstunde nach Sanierung 80 75 100 95 Schallpegel LAeq5min 70 65 60 55 50 45 Sprache Mathematik 90 85 80 75 70 65 Herzfrequenz [1/min] 40 60 7:55 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
Schallpegel im Unterricht L Aeq,5min vor und nach der Sanierung 80 75 Schallpegel LAeq5m in 70 65 60 55 50 45 40 7:55 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
Beanspruchung im Unterricht Herzfrequenz vor und nach Sanierung 100 Herzfrequenz [1/min] 95 90 85 80 75 70 65 7:55 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
Belastung und Beanspruchung Do 1. + 2. Unterrichtsstunde vor und nach Sanierung 100 Herzfrequenz [1/min] 95 90 85 80 40 45 50 55 60 65 70 75 80 Schallpegel L Aeq5min [dba] Di_11 Di_12 Di_21 Di_22
Stressmodell nach Sust & Lazarus 1997 Einflussfaktoren -Zeitdruck -Verantwortung -Aufmerksamkeit -Lärmempfindlichkeit -Gesundheitszustand Lärm -Schallpegel -Frequenz -Zeitverlauf -Dauer Beeinflussung Physiologischer und psychischer Regulationsmechanismen Dysregulation chronische Dysregulation
Belastung und Beanspruchung Unterrichtsabschnitte mit geringerer Beanspruchung Zeitanteil % 100 90 80 70 60 50 > 0.5 sec < 0.5 sec Nachhallzeit
Wirkungskette bessere Raumakustik bessere Kommunikation reduzierter Arbeitsgeräuschpegel geringere Sprechanstrengung geringere Beanspruchung humanere Arbeitsbedingungen Bessere Lernergebnisse? (M. Klatte) Mehr Gesundheit?
Zum Nachlesen FB 1071 FB 989 FB 1030 Akustische Ergonomie der Schule ISBN 3-86509-513-5 19,00 Belastung und Beanspruchung ISBN 3-89701-999-X 17,00 Lärm in Bildungsstätten ISBN 3-86509-210-1 14,50