Raumakustik-Planung

Akustikberechnung

Für eine erste Einschätzung der akustischen Situation in einem Raum und der nötigen Optimierung bietet sich eine Akustikberechnung über die Sabine’sche Formel an. Damit kann die Nachhallzeit in Räumen berechnet werden. Die Formel geht auf den amerikanischen Physiker Wallace Sabine (1868 – 1919) zurück und lautet: Nachhallzeit = 0,163 x Raumvolumen / Absorptionsfläche. Die Berechnung hängt stark von der Genauigkeit der Absorptionsgrade und Absorptionsflächen ab, daher kann sie stets nur eine erste Schätzung ergeben. Vor allem ist sie für einfache, rechteckige Räume geeignet, da komplexere Grundrisse die Ergebnisse verfälschen können. Die Formel wird sowohl bei der Akustikberechnung für Neubauprojekte als auch für die nachträgliche Optimierung eingesetzt. Sie kann Auskunft darüber geben, wie viele Absorber benötigt werden, nicht aber über deren optimale Platzierung: Dazu ist eine Akustiksimulation nötig.

Akustiksimulation

Eine Akustiksimulation ermöglicht die präzise Planung der Raumakustik. Sie eignet sich sowohl für Neubauprojekte als auch für die nachträgliche Optimierung von Bestandsräumen. Dazu wird zunächst ein 3D-Modell des Raumes erstellt und jede Fläche mit dem dazugehörigen Absorptionsgrad hinterlegt. Im nächsten Schritt simuliert man von verschiedenen angenommenen Schallquellen aus die Schallausbreitung. Das Ergebnis der Simulation wird mit Hilfe der geometrischen Raumakustik erzielt, welche die Schallausbreitung im Raum mit den entsprechenden Absorptionen, Reflexionen und Streuungen berücksichtigt. Neben der Nachhallzeit lässt sich bei der Akustiksimulation die Sprachverständlichkeit ermitteln und gezielt nachbessern.

Eine Akustiksimulation gibt Aufschluss darüber, wie viele Akustikprodukte eingesetzt und wo diese optimal platziert werden sollten. Die Darstellung des Ergebnisses erfolgt in Diagrammen und 3D-Darstellungen mit Heat-Mapping. „Auralisation“ ist eine Methode, um Hörproben des Raumes vor und nach seiner akustischen Optimierung herzustellen. So lassen sich die akustischen Gegebenheiten direkt vergleichen.

Akustikmessung

Die Akustikmessung, kombiniert mit einer Akustikberechnung oder Akustiksimulation, ist die exakteste Form der Akustikplanung. Es gibt mehrere Punkte, in denen die Messung der reinen Berechnung voraus ist. Bei einer Akustikberechnung oder -simulation können kleine Einrichtungsgegenstände, wie Pflanzen, Regalinhalt, Schreibtischutensilien u. a. nicht beachtet werden, da die Datenmenge sonst zu groß würde. Vor allem in älteren Gebäuden ist häufig nicht bekannt, welche Materialien oder Wandaufbauten eingesetzt wurden. Wurden Materialien nicht korrekt verbaut, erreichen sie zudem nicht die standardmäßig angenommenen Absorptionswerte. Da all diese Faktoren in eine Akustikmessung mit einfließen, bildet diese die Ist-Situation am realsten ab.

Um ein möglichst akkurates Bild der akustischen Situation in einem Raum zu erhalten, werden Schallquelle (z. B. Lautsprecher) und Empfänger (z. B. Mikrofon) mehrmals an verschiedenen Stellen positioniert. Für das Endergebnis berücksichtigt man alle Messpositionen gemeinsam, aber auch Unregelmäßigkeiten in einzelnen Bereichen. Neben der Nachhallzeit kann bei einer Akustikmessung auch die Sprachverständlichkeit gemessen werden. Über einen Langzeittest lässt sich zudem der mittlere Schallpegel messen. XAL bietet neben einer einfachen Akustikmessung mit Starterklappe und Hand-held-Recorder auch eine professionelle, normgerechte Messung mit Dodekaeder (Kugellautsprecher), Signalgenerator und Schallpegelmesser an.