Anspruchsvolle Planungsaufgabe

Akustik-Design

Beschwerden über Hör- und Sprechbedingungen in Arbeitsräumen, aber auch im privaten Umfeld nehmen zu. Schuld daran ist nicht nur die räumliche und zeitliche Verdichtung von Arbeit oder die subjektive Wahrnehmung von Lärm als Umweltfaktor. Die moderne Architektur trägt das ihre dazu bei. Sie hat zu wenig akustische Elemente – eine Herausforderung für die Planer.

Text: Dr. Christian Nocke Akustikbüro Oldenburg

Die raumakustische Gestaltung von Räumen und Gebäuden ist wie in einem Orchester erst durch das Zusammenspiel von vielen Beteiligten erfolgreich. Klassische Decken, moderne Wandverkleidungen, akustisch ertüchtigte Bodenaufbauten und auch die Inneneinrichtung tragen zum angemessen Klang im Raum bei. Das Hören und Verstehen ist je nach Raumnutzung und Art von unterschiedlicher Bedeutung. Ein Konzertsaal erfordert dabei eine andere Mischung als ein Callcenter; ein Kindergartenraum eine andere als eine Fabrikhalle. Erst die abgestimmte Auswahl und Mischung von Schallabsorption, Schallreflexion und Schallstreuung führt zur auf die Nutzung angepassten Akustik.
Was bringt die Raumakustik-DIN 18041 ?
Eine schlechte oder nicht angemessene Akustik wird in Räumen häufig nicht erkannt. Die Ursache hierfür mag darin liegen, dass die Akustik im Raum viel unbewusster wahrgenommen wird als andere Faktoren der Behaglichkeit. Ein zu kalter oder zu warmer Raum oder auch einfach nur eine ungünstige oder unangemessene Farbgestaltung wird schneller bemängelt als eine völlig unangemessene Akustik. Dabei kann jeder Raum auch akustisch optimal für die jeweilige Nutzung gestaltet werden.
Wie die Akustik eines Raums wahrgenommen wird, hängt im Wesentlichen von der Nachhallzeit ab. Die Nachhallzeit gibt umgangssprachlich ausgedrückt die Zeitspanne an, die ein Schallereignis benötigt, um im Raum unhörbar zu werden. Die Nachhallzeit kann leicht gemessen und auch im Rahmen einer raumakustischen Planung im Voraus berechnet werden. In verschiedenen technischen Regelwerken wie DIN-Normen oder VDI-Richtlinien sind Empfehlungen für die Nachhallzeit für eine Reihe von Raumtypen und –nutzungen zu finden.
Während Räume für Musik und Theater meist mit großem Aufwand akustisch geplant optimiert werden, bleibt in “Alltags-Räumen” wie Büros oder auch privaten Räumen die akustische Behaglichkeit häufig unberücksichtigt. Methoden und Materialien zur raumakustischen Gestaltung gibt es mehr als ausreichend. Die DIN 18041 “Hörsamkeit in kleinen und mittelgroßen Räumen” wurde erstmals 1968 veröffentlicht und enthielt schon damals Hinweise und Empfehlungen zur raumakustischen Gestaltung verschiedenster Raumtypen und Nutzungsarten.
Anders als andere technische Regelwerke ist diese Norm nicht baurechtlich verbindlich; dies mag erklären, weshalb bei vielen Bauvorhaben die Raumakustik nicht im Vorfeld geplant sondern dem Zufall überlassen wird. Häufig wird erst bei Beschwerden über die akustischen Gegebenheiten in einem Raum im Nachhinein ein Akustiker hinzugezogen. Akustiker sind dann als Sanierungsberater in Neubauten tätig, obwohl die Hörsamkeit des Raums schon während der Planung hätte definiert werden können.
Die genannte DIN 18041 enthält Empfehlungen zur optimalen bzw. angemessenen Nachhallzeit. Hierbei gilt: Je mehr absorbierende Flächen im Raum vorhanden sind, desto kürzer ist die Nachhallzeit. Durch die Auswahl von Materialien und Flächengrößen lässt sich die Nachhallzeit bzw. die Akustik des Raums schon während der Planung gezielt berechnen und optimieren.
Die DIN 18041 hat als Anwendungs-bereich Räume bis zu einem maximalen Volumen bis 5000 m3. In der Norm werden Empfehlungen für die Nachhallzeit wie auch das Berechnungsverfahren für die Nachhallzeit dargestellt.
Wichtig sind Nachhallzeit und Hörsamkeit
Die Hörsamkeit als akustische Eigenschaft eines Raums wird in der DIN 18041 definiert: “Eignung eines Raums für bestimmte Schalldarbietungen, insbesondere für angemessene sprachliche Kommunikation und musikalische Darbietung an den für die Nutzung des Raums vorgesehenen Orten.”
Diese Definition zeigt, dass die Hörsamkeit stark von den jeweiligen Gegebenheiten im Raum und auch von seiner Nutzung abhängig ist. Die raumakustische Gestaltung erfordert in der Regel eine Abstimmung mit den Nutzern des Raums.
Für die Räume mit Anforderungen an die Hörsamkeit werden in der Norm drei Nutzungsarten definiert: “Musik”, “Sprache” und “Unterricht”. Beispiele für die Nutzungsarten sind:
“Musik” – Musikunterrichtsraum mit aktivem Musizieren
“Sprache” – Versammlungsraum, Ratssaal, Gerichtssaal
“Unterricht” – Klassenraum, Seminarraum, Konferenzraum
Für jede dieser Nutzungsarten werden in der Norm Empfehlungen für die Nachhallzeit in Abhängigkeit vom Raumvolumen aufgeführt, siehe Abbildung 1. Neben dem Soll-Wert der Nachhallzeit trifft die DIN 18041 weiterhin eine Vorgabe für die Frequenzabhängigkeit der Nachhallzeit. Hierbei wird zwischen den Nutzungsarten “Musik” sowie “Sprache”/“Unterricht” unterschieden, siehe die Empfehlung für “Sprache” und “Unterricht” in Abbildung 2.
Weiterhin werden in der Norm auch Räume wie Foyers, Restaurants, etc. aufgeführt, in denen es eine Minderung des Lärms geht, um so “eine dem Zweck angepasste Sprachkommunikation über geringe Entfernungen zu ermöglichen”. Ziel jeder raumakustischen Planung, sei es zum Neubau oder bei einer Sanierung, muss es sein, die Hör- und Sprechbedingungen entsprechend der Nutzung des Raums zu optimieren. Probleme entstehen meist, wenn die Akustik nicht zur Nutzung des Raums passt.
Bei Beschwerden über die akustische Situation in einem Raum empfiehlt sich die Durchführung einer Messung der Nachhallzeit. Ausgehend von dem Messergebnis können die zur Optimierung benötigten Schallabsorberflächen genau bestimmt werden.
Raumakustische Materialien in der Praxis
Raumakustische Gestaltung ist eine planerische Tätigkeit, die nur im Zusammenspiel mit Innenarchitektur zum Ziel führt. Raumakustische Lösungen müssen immer alle Ausstattungselemente im Raum berücksichtigen. Genau wie der Dirigent auch nur gemeinsam mit allen Spielern im Orchester zu einem optimalen Ergebnis gelangt, spielen alle Komponenten der Raumgestaltung von der Decke über die Wände bis hin zum Boden und der Inneneinrichtung mit. Neben den in jedem Raum vorhandenen Oberflächen, wie Putz, Glas, Tapete usw. bieten inzwischen zahlreiche Hersteller akustisch wirksame Produkte an. Die Wirkung dieser Produkte ist nach akustischen Aspekten optimiert und in der Regel gut dokumentiert.
Neben den klassischen Akustikdecken aus Mineral-, Stein- oder Glaswolle im praktischen Rasterformat sind andere schallabsorbierende Aufbauten wie frei hängende Deckensegel, poröse Akustikputze, perforierte Holzpaneele, gelochte Gipskartonplatten etc. vorhanden. Durch in der Regel perforierte Oberflächen werden selbst Stahlmöbel zu Schallabsorbern oder Hohlraumböden zu akustischen Resonatoren. Transparente und andere Materialien werden durch Mikroperforation schallabsorbierend, ohne dass der optische Eindruck der Oberflächen verändert wird. Von den Decken bis hin zu modularen Schallabsorbern für Wände und akustisch optimierten Bodenbelägen bieten sich heutzutage eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Gestaltung der Akustik eines Raums. Heutzutage kann Akustik auch noch gut aussehen – Stichwort: Akustisches Design mit Design-Absorbern.
Literaturverweise
[1] DIN 18041 – Hörsamkeit in kleinen und mittelgroßen Räumen, 2004
[2] VDI 2569 – Schallschutz und akustische Gestaltung im Büro, 1990 (derzeit in Überarbeitung)