Schallabsorption

Ziel von Schallabsorption ist einfach gesagt die Verminderung der Schallreflexion.

Wenn sich Schallwellen in einem Raum ausbreiten und dabei auf eine Oberfläche treffen, werden sie (teilweise) reflektiert. Dabei überlagern sich der direkte und der reflektierte Schall (siehe Abbildung 1). Für die Bestimmung des Absorptionsvermögens eines Raumes sind zwei Begriffe besonders wichtig:

1. Schallabsorptionsgrad

Der Absorptionsgrad bezeichnet das Vermögen eines Materials, auftreffende Schallwellen zu «schlucken» sprich zu absorbieren. Es liegt nahe, dass «schallharte» Oberflächen wie z. B. Laminat oder Fliesen den Schall schlechter absorbieren wie «schallweiche» Oberflächen wie z. B. ein Teppich.

2. Nachhallzeit

Die Nachhallzeit ist der älteste und häufig auch wichtigste Wert zur Beurteilung des Absorptionsvermögens eines 1 ganzen Raumes. Sie lässt sich mithilfe einer Formel mit viel Aufwand berechnen oder recht einfach messen. Die Nachhallzeit T ist diejenige Zeit, in der der Schalldruckpegel nach beendeter Beschallung um 60 dB abfällt. Je kürzer die Nachhallzeit desto besser die Absorption bzw. die Raumakustik. Tabelle 1 zeigt Richtwerte für den Wert T.

Raumart	T (Sekunden)
Grossraumbüro	0,4 – 0,6
Schulzimmer	0,5 – 0,7
Büro	0,6 – 1,0
Restaurant, Aufenthaltsraum	0,6 – 1,0
Vortragssaal	0,9 – 1,2
Kirchenschiff	1,5 – 3,0

Die Nachhallzeit ist wesentlich abhängig von der Grösse und Form des Raumes, von der Beschaffenheit der Oberflächen, der Möblierung und der Besetzung mit Menschen. Die heutige moderne Architektur arbeitet häufig mit grossen Glasflächen, Keramikbelägen, glatten Oberflächen (Kunststoff) der Möblierung usw. Allesamt bereiten der Raumakustik Probleme. Ein gut abgestimmtes akustisches Raumklima ist aber wichtig für das Wohlbefinden und beugt der Ermüdung vor.

Wie lässt sich die Akustik eines Raums verbessern?

Anwendungsfoto: Ampaphon Melamid B 600, Melaminschaum

Mittels der Theorie von Wallace Clément Sabine lassen sich die einzelnen Phänomene rund um die Raumakustik modellhaft darstellen. Die Probleme können im Anschluss an eine genaue Diagnose behoben werden.

Ein zu lauter Raum, in dem man schreien muss, um sich verständlich zu machen, ist ein typisches Beispiel für Nachlässigkeit hinsichtlich der akustischen Konzeption. Auf dieses Phänomen trifft man in einer Mehrzahl von Einrichtungen wie Restaurants, Einkaufszentren, Schulräumen usw. Unbehaglichkeit ist das Resultat der zu hohen Nachhallzeit.

Der direkte Schall in einem Raum erreicht den Hörer vor dem indirekten. Je grösser diese zeitliche Verzögerung, desto schlechter wird z. B. Musik und Sprache verständlich. Eine zu starke Absorption ist allerdings auch nicht gut. Es gilt hier einen guten Mittelwert zu finden.

Man unterscheidet zwischen 3 Materialarten, die für die Akustik eines Raums von Bedeutung sind:

Poröse Materialien werden für die Absorption eingesetzt. Sie erweisen sich «gegen» hohe Frequenzen als besonders wirksam.
Die Scheidewand (baffle) wird eingesetzt, um tiefe Frequenzen zu absorbieren (geeignet bis 500 Hz)
Resonatoren ermöglichen eine selektive Absorption in dem spezifischen Frequenzbereich des Raumes.

Einige praktische Tipps

Bestimmung der geforderten Nachhallzeit (Normen, spezifische Anforderungen).
Die Materialien soweit als möglich mischen, um lokale Phänomene zu vermeiden; dabei nach Bedarf architektonische Tricks anwenden.
Das Vorhandensein von zwei parallelen reflektierenden Flächen vermeiden (Mehrfachecho).
Die Scheidewände an geeigneten Stellen platzieren. Im Gegensatz zu hohen Frequenzen streuen Tiefe auf alle Seiten. Da die (porösen) Scheidewände sehr leicht sind, bringt man sie deshalb idealerweise in der Höhe an.
Absorptionselemente sinnvoll im Raum verteilen. 10 Platten mit je 1 m2, die über eine grosse Fläche verteilt werden, sind viel leistungsfähiger als eine einzige Platte mit 10 m2, die an einer Stelle angebracht wird.

Konstruktionsempfehlungen

Damit die Schalldämmungen von Neukonstruktionen oder Sanierungsmassnahmen nicht enttäuschend ausfallen, gilt es bestimmte Vorgaben zu beachten. In den folgenden Tabellen sind stichpunktartig wichtige Konstruktionsempfehlungen, unterteilt in Neukonstruktion und Sanierung, zusammengefasst.

Konstruktionsempfehlungen für Vorsatzschalen vor massive Wände

Neubau / Neukonstruktion / Sanierung

Vorsatzschale freistehend oder entkoppelt über Ampaphon Z 600
Möglichst grosser Abstand zur Grundwand
Beplankungen: 1 oder 2 Lagen dünne Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffplatten – Vorsicht: Eine dicke Platte ist NICHT besser als mehrere dünne!
Beschwerung mit 1 – 2 Lagen Idikell
Hohlraumdämmung mit hohem Strömungswiderstand (ohne Pressung) einbringen

Konstruktionsempfehlungen für Holzständerwände

Neubau / Neukonstruktion

Asymmetrischen Aufbau realisieren
Beplankungsebene mit Ampaphon Z 600 vom Ständer entkoppeln
Beplankungen: 1 oder 2 Lagen dünne Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffplatten – Vorsicht: Eine dicke Platte ist NICHT besser als mehrere dünne!
Beschwerung mit 1 – 2 Lagen Idikell Hohlraumdämmung mit hohem Strömungswiderstand (ohne Pressung) einbringen

Sanierung

Beschwerung der vorhandenen Beplankungen mit 1 – 2 Lagen Idikell
Montage einer raumseitigen Beplankung (z. B. 9,5 mm GKB) Weitere Verbesserungen können mit Vorsatzschalen gemäss der Konstruktionsempfehlung für massive Wände erreicht werden