Warum fühlen sich manche Räume lärmiger an als andere?

Fassadenschalldämmung

Dieser Begriff bezieht sich auf die Fähigkeit einer Fassade, das Innere eines Gebäudes vor Außenlärm zu schützen. Für diese Messung wird ein leistungsstarker Lautsprecher vor der Fassade ausgerichtet. Die Differenz der Messdaten von zwei Mikrofonen – eines vor der Fassade und eines im Inneren des Gebäudes – wird zur Berechnung des Schalldämmwertes verwendet.

Interner Lärm

Typischerweise werden verschiedene Geräusche im Inneren eines Gebäudes erzeugt. Einige werden von Menschen erzeugt (Sprechen, Musik, Baulärm), andere stammen von fest installierten Maschinen oder Geräten (Belüftung, Heizung, Waschmaschinen usw.).

Wenn es darum geht, diese Geräusche zu quantifizieren, ist nicht nur ihr Pegel, sondern auch die Art der Schallübertragung von Interesse. Es werden zwei Fälle betrachtet:

1. Luftschall sind Impulse, die sich durch die Luft bewegen,
2. Körperschall breitet sich in Form von Vibrationen durch Stöße auf die Strukturen (d. h. die Wände und Böden) aus, z. B. Klopf- oder Bohrgeräusche.

Es ist notwendig, die Luft- und Trittschalldämmung zwischen den einzelnen Räumen separat zu bestimmen. Hierfür haben sich zwei Messmethoden etabliert.

Ähnlich wie bei unserer Bestimmung der Fassadenschalldämmung wird die Luftschalldämmung mit einer relativen Messung gemessen. Eine Referenzschallquelle wird im ersten Raum (Senderaum) platziert. Die Pegel werden in diesem Raum und im nächsten Raum (Empfangsraum) gemessen. Aus der Pegeldifferenz dieser beiden Messwerte und der Nachhallzeit des Empfangsraums wird ein Ergebnis für die Luftschalldämmung berechnet.

Dies ist eine absolute und keine relative Messung. Eine kalibrierte Tretmaschine wird auf dem Boden aufgestellt, und der erzeugte Trittschall wird im darunter liegenden Raum (oder im Nachbarraum) akustisch gemessen. Auch hier wird zusammen mit der Nachhallzeit des Empfangsraums ein Ergebnis für die Trittschalldämmung berechnet.

Trittschallmessung

Bei der Bekämpfung von Lärm innerhalb eines Gebäudes ist die Berücksichtigung der jeweiligen Art der Schallübertragung wichtig. Im Falle von Luftschall besteht die Lösung in erster Linie in der Installation von schallschluckenden und/oder streuenden Materialien. Bei Körperschall kann die Isolierung des Aufprallpunkts, beispielsweise durch einen schwimmenden Estrich oder ähnliches, die Lösung sein.

Der dritte Aspekt, der für das Wohlbefinden in einem Raum von großer Bedeutung ist, ist die Untersuchung der akustischen Eigenschaften des Raums. Entscheidend ist die Nachhallzeit, d. h. die Zeitspanne, die ein im Raum erzeugter Schall benötigt, um abzuklingen („auszuklingen“). Konkret wird der „RT“-Wert ermittelt, der die Zeit misst, die ein abrupt beendeter Schall benötigt, um um 60 dB abzuklingen.

Im Allgemeinen gibt es ein „Komfortband“ für das akustische Klima des Raums, da sowohl sehr kurze als auch sehr lange Nachhallzeiten den Raum unangenehm machen. In einem Büro sind beispielsweise Nachhallzeiten von 0,5 – 1 Sekunde angemessen, während für klangvolle Konzert- oder Opernhäuser Nachhallzeiten von 1,5 – 2 Sekunden bevorzugt werden können.

In der Praxis gibt es drei Voraussetzungen für die Messung des RT-Wertes:

1. Eine ausreichend ruhige Umgebung, damit die Nachhallzeit zuverlässig gemessen werden kann.
2. Erzeugung eines ausreichend lauten, breitbandigen Testschalls (breitbandig bedeutet, dass der Schall genügend tiefe, mittlere und hohe Frequenzkomponenten aufweist).
3. Ein geeignetes Messgerät.

Für die Messung selbst wird die Schallquelle zunächst an einem geeigneten Ort aufgestellt. Normen, wie z. B. die ISO 3382, schreiben vor, dass ein Abstand von mindestens 1 Meter zwischen dem Messmikrofon und reflektierenden Oberflächen wie Wänden, Boden und Tischplatten usw. liegen sollte. Es wird empfohlen, die Schallquelle in einer Höhe von 1,5 Metern zu positionieren. Die Höhe der Quelle und des Mikrofons soll gleich sein. Schließlich soll der Mindestabstand zwischen Quelle und Mikrofon ebenfalls mindestens 1,5 Meter betragen. Genaue Details entnehmen Sie bitte immer der Norm ISO 3382.

Nun kann die Messung beginnen: Die Schallquelle wird wiederholt aktiviert und ausgeschaltet, während das Messgerät die Nachhallzeiten misst und mittelt. Es ist zu beachten, dass insbesondere in größeren Räumen mehrere Messungen durchgeführt werden sollten, wobei die Positionen sowohl der Schallquelle als auch des Messgeräts periodisch verändert werden sollten.

In der Praxis wird die Zeit gemessen, die für einen Pegelabfall von nur 20 dB (T20) oder 30 dB (T30) benötigt wird. Diese Zeit wird dann auf 60 dB extrapoliert. Der Grund dafür ist, dass aufgrund unvermeidlicher Hintergrundgeräusche und der erforderlichen Reserven im Schalldruckpegel ein enorm lautes Testsignal für eine vollständige 60-dB-Pegelabfallmessung erzeugt werden müsste, was oft nicht realisierbar ist.

Das Testschallsignal ist wichtig. Der Lärm muss zunächst laut genug sein, um eine sinnvolle Messung zu ermöglichen. In der Praxis sollten Schallquellen in der Lage sein, 120 dBSPL zu erzeugen, wie z. B.

• Rosa Rauschen von einem omnidirektionalen Lautsprecher,
• Schallquellen, die einen lauten Knall erzeugen, wie z. B. eine Startpistole, ein platzender Ballon oder eine Filmklappe.

WICHTIG Da für Nachhallzeitmessungen sehr hohe Schallpegel erforderlich sind, wird dringend empfohlen, immer einen angemessenen Gehörschutz zu tragen!

Am Ende einer Messreihe sollte das Messgerät die Nachhallzeiten pro Terzband mit zwei zusätzlichen Parametern anzeigen: der Korrelation und der Messunsicherheit.

Die Korrelation gibt an, wie linear der gemessene Pegelabfall ist. In der Praxis können verschiedene Einflüsse dazu führen, dass der Pegel unregelmäßig abfällt, z. B. ein nicht gleichmäßig geformter Raum oder sporadischer Hintergrundlärm. Das Messgerät sollte dies automatisch erkennen und den Benutzer entsprechend informieren.

Andererseits basiert die Berechnung der Messunsicherheit auf einem standardisierten Verfahren, das die Messbandbreite, die Dauer der Nachhallzeitmessung (T20 oder T30) und die Anzahl der Messzyklen berücksichtigt. Je geringer die Messunsicherheit, desto genauer das Ergebnis.

Wie relevant sind die Ergebnisse von Messungen, die in einem verlassenen Raum durchgeführt werden? Es muss berücksichtigt werden, dass der menschliche Körper Schall absorbiert und somit die Abwesenheit von Personen die Nachhallzeit erhöht. Dies ist besonders deutlich in Räumen, die für eine große Anzahl von Besuchern ausgelegt sind, z. B. klassische Konzert- oder Opernhäuser, obwohl gut gepolsterte Sitze den Schall recht gut absorbieren.

Da das während der Messung verwendete Schallsignal laut sein muss, ist es im Allgemeinen nicht akzeptabel, eine Nachhallzeitmessung an einem voll besetzten Ort durchzuführen.

Die Lösung hierfür besteht darin, die in leerem Raum gemessene Nachhallzeit zu reduzieren. Obwohl die Höhe dieses Korrekturwertes durch komplexe Simulationen bestimmt werden kann, wird sie in der Praxis meist empirisch vom Akustikexperten auf der Grundlage der Umstände und empirischer Werte ermittelt.

Möglichkeiten zur Veränderung der Nachhallzeit in einem Raum

Die Nachhallzeit kann auf zwei Arten beeinflusst werden:

1. Akustische Oberflächen (wie Betonwände und -decken, Fenster, Tischplatten usw.) reflektieren den Schall, was zu höheren Nachhallzeiten führt.
2. Schallabsorbierende Materialien (z. B. Vorhänge, Teppiche, spezielle Paneele) reduzieren die Nachhallzeit.

Die notwendigen Elemente werden idealerweise bereits in der Planungsphase eines Raumbaus bereitgestellt, spätestens jedoch nach Fertigstellung der Rauminstallation.

Eine weitere Maßnahme wäre die Schaffung von Ausgängen für den Schall (z. B. offene Fenster). Dadurch kann der im Raum erzeugte Schall entweichen, anstatt reflektiert zu werden. Dies ist jedoch aufgrund klimatischer Bedingungen oder externem Lärm oft unpraktisch.

Links zu diesem Thema:

• Nachhallzeit
• Raumakustik