Bauakustik/Baustoffe

Nachhaltige Lösungen für eine verbesserte Raumakustik und Umweltschutz

Biologisch abbaubare Schallabsorberplatten aus ressourcenschonenden Materialien bieten eine nachhaltige Lösung für die Verbesserung der Raumakustik. Diese innovativen Produkte tragen zur Reduzierung von Lärm bei und verbessern die Sprachverständlichkeit in verschiedenen Umgebungen. Gleichzeitig minimieren sie die Umweltbelastung durch ihre biologische Abbaubarkeit und die Verwendung nachwachsender Rohstoffe. Die vorgestellten Akustikabsorber sind nicht kommerziell erhältlich und basieren auf laufenden Forschungsarbeiten an der TH Lübeck, die die Eigenschaften und Anwendungen dieser umweltfreundlichen Lösungen weiter untersuchen.

Die Raumakustik spielt in der Architektur eine wichtige Rolle, da sie die Funktionalität maßgeblich bestimmt. In Arbeits- und Lernumgebungen ist eine optimale Akustik entscheidend, um die Konzentration und Produktivität der Nutzer zu fördern. In Räumen wie Klassenzimmern, Hörsälen oder Konferenzräumen ist eine gute Sprachverständlichkeit über größere Entfernungen entscheidend. Schlechte Akustik kann zu Missverständnissen und erhöhter Zuhöranstrengung und damit zu vorzeitiger Ermüdung führen.

In Wohngebäuden, Krankenhäusern oder Büros ist die Reduzierung von störenden Geräuschen ein zentrales Anliegen, um eine gute Aufenthaltsqualität zu erzielen und negative Auswirkungen auf die Konzentration zu verringern. In Industriebetrieben geht es um die Vermeidung von Hörschädigungen, die durch zu hohe Lärmpegel hervorgerufen werden können. Konzertsäle, Theater und Kinos benötigen eine präzise akustische Gestaltung, um ein optimales Klangerlebnis zu bieten.

Bedeutung der Raumakustik in verschiedenen Umgebungen

Die wichtigste Kenngröße der Raumakustik ist die Nachhallzeit. Sie beschreibt, nach welcher Zeit ein Schall im Raum um 60 dB abgeklungen ist, nachdem die Schallquelle abgeschaltet wurde. Die Nachhallzeit ist frequenzabhängig und hat einen entscheidenden Einfluss auf die akustische Qualität eines Raums. Die Nachhallzeit eines Raums ist eng verknüpft mit der Schallabsorption der Oberflächen und Objekte im Raum. Je geringer die Absorption, desto mehr Schall wird an den Oberflächen reflektiert, und desto halliger wird der Raum.

Ein wichtiges Werkzeug für die Planung und Umsetzung akustisch hochwertiger Gebäude ist die DIN 18041 [1]. Sie legt Anforderungen und Empfehlungen für die akustische Gestaltung von Räumen fest, um eine gute Hörsamkeit und Sprachverständlichkeit zu gewährleisten. Die Norm ist insbesondere für Räume relevant, in denen Kommunikation eine zentrale Rolle spielt, wie z.B. Klassenzimmer, Konferenzräume, Aufenthaltsräume, Bibliotheken, Theater und Mehrzweckhallen.

Die Norm definiert zielgruppenspezifische Nachhallzeiten für verschiedene Raumtypen und Nutzungen sowie den absorptionswirksamen Flächenanteil, der je nach Raumgröße und -nutzung variiert. Die VDI 2569 [2] bietet Planungsempfehlungen und Anforderungen für die akustische Gestaltung von Büroräumen, um eine produktive Arbeitsumgebung zu schaffen. Die Richtlinie ist insbesondere relevant für Bürokonzepte wie offene Bürolandschaften und Mehrpersonenbüros.

In vielen Räumen ist der Einsatz von Schallabsorbern erforderlich, um eine bedarfsgerechte Raumakustik zu gewährleisten. In der Raumakustik werden sowohl poröse Absorber als auch Resonanzabsorber eingesetzt, jedoch sind poröse Absorber in den meisten Anwendungsfällen die am häufigsten verwendeten Absorbertypen. Oft werden beide Typen kombiniert, um eine optimale Raumakustik zu erreichen. Poröse Absorber bestehen aus Materialien mit offenen Poren oder Fasern.

Schallwellen dringen in das Material ein, und die Reibung an den Porenwänden wandelt die Schallenergie in Wärme um. Sie wirken vorrangig bei mittleren und hohen Frequenzen, wobei durch dickere Absorber oder Abstände zwischen Absorber und reflektierender Wand oder Decke auch für tiefere Frequenzen eine absorbierende Wirkung erzielt werden kann. Beispielsweise erzielt ein Vorhang im Abstand von 30 cm zum Fenster eine maximale Absorption für Frequenzen um etwa 300 Hz, da dieser Abstand einem Viertel der Wellenlänge entspricht. Hier ist die Schallschnelle der Luftteilchen maximal, und sie werden durch den Vorhang entsprechend stark abgebremst.

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