Optimale Akustik zum Wohnen und Arbeiten

Wie wirken Geräusche auf uns?

Ob man sich in einem Raum wohlfühlt, hängt viel mit seiner Akustik zusammen. Dies sind zum einen Geräusche, die von außen hineingetragen werden. Aber auch der Raum selbst bzw. seine Ausstattung spielen bei der Geräuschentwicklung und -übertragung eine große Rolle.

Bauakustik vs. Raumakustik

Im Bauwesen unterscheidet man zwei Arten von Akustik:

Bei der Bauakustik steht der Schallschutz und damit der Schutz der Nutzer vor unzumutbaren Lärmbelästigungen im Mittelpunkt. Diese können sowohl über die Außenbauteile (z.B. Verkehrslärm) als auch über Trennbauteile aus fremden Wohn- und Arbeitsbereichen übertragen werden. Gerade bei den Trennbauteilen spielt neben der Belästigung auch der Schutz der Privatsphäre eine wichtige Rolle. Um den dazu erforderlichen Schallschutz zu erreichen, müssen Bauteile eine ausreichende Luft- und Trittschalldämmung haben.

Maßgebliche Ziele für die Raumakustik sind die Verständlichkeit der Sprache und die akustische Behaglichkeit. In sogenannten halligen Räumen mit schallharten Wänden und Böden überlagern sich die Schallreflexionen, der Geräuschpegel steigt. Verhindert werden kann dies durch eine geeignete Schallabsorption der Raumbegrenzungsflächen und entsprechender Einbauten zur Schalllenkung.

Die Stimmung eines Raumes wird durch zwei Arten von Akustik beeinflusst: Eine gute Bauakustik verhindert mit einer ausreichenden Luft- und Trittschalldämmung, dass störende Geräusche von außen oder aus den Nebenräumen hineindringen. Ziel bei der Raumakustik ist es, Hintergrundgeräusche im selben Raum zu dämpfen und die Sprachverständlichkeit zu verbessern.

Lärm und Geräusche wirken auf unsere Gesundheit

Ein erhöhter Geräuschpegel hat erhebliche Auswirkungen auf unseren Körper und unsere Psyche. Lärmspitzen können unmittelbare Hörschäden verursachen. Anhaltende Geräusche lösen auch bei geringerer Lautstärke Stress aus und stören die Konzentration – egal ob am Arbeitsplatz, bei größeren Veranstaltungen, in der Freizeit beim Plausch im Café oder zuhause.

Wie entsteht der Schall?

Die Akustik behandelt die Entstehung, Ausbreitung, Beeinflussung und Analyse von Schall(wellen). Sie entstehen z. B. durch schwingende Bauteile unterschiedlichster Art. Dies kann ein klassisches Wand- oder Deckenbauteil, eine Lautsprechermembran oder ein menschliches Stimmband sein. Die an das schwingende Bauteil angrenzende Luftschicht wird mit bewegt und komprimiert, wodurch sich gegenüber dem vorhandenen Luftdruck ein geringer Überdruck ergibt. Beim Zurückschwingen des Bauteils wird die Luftschicht dekomprimiert und es entsteht ein Unterdruck.

Die so entstandene Druckwelle breitet sich als Schall(wechseldruck)welle mit der Schallgeschwindigkeit C0 aus. Diese Ausbreitungsgeschwindigkeit ist abhängig vom Medium und der Temperatur. Für Luft mit einer Temperatur von 20 °C beträgt die Schallgeschwindigkeit C0 beispielsweise 343 m / s.

Die Anzahl der Schwingungsdurchgänge des Bauteils und damit der entstehenden Wellenfronten pro Sekunde wird als Frequenz f mit der Einheit 1 / s bzw. Hz bezeichnet. Der Abstand zweier Druckmaxima (Pmax) der sich ausbreitenden Wellenfronten wird als Wellenlänge λ (Lambda) benannt (Abb. unten). Bei gleichbleibender Ausbreitungsgeschwindigkeit entstehen für tiefe Frequenzen mit wenigen Schwingungsvorgängen pro Sekunde große Wellenlängen und für hohe Frequenzen kleine Wellenlängen. In dem für die Raumakustik vorrangig interessierenden Frequenzbereich liegt die Wellenlänge λ zwischen 2,7 m bei 125 Hz und 8,6 cm bei 4000 Hz.

Trifft die sich ausbreitende Schallwelle auf ein Hindernis, wie z. B. ein Wand- oder Deckenbauteil als Raumbegrenzungsfläche, wird sie reflektiert. Dabei wird ein Teil der auftreffenden Schallenergie vom Bauteil absorbiert. Das Verhältnis der absorbierten zur auftreffenden Schallenergie wird als Absorptionsgrad α bezeichnet. Schallharte Bauteiloberflächen wie Sichtbeton, Glattputz, Glasfassaden oder ähnliches weisen einen sehr kleinen Absorptionsgrad α und damit einen hohen Anteil der reflektierten Schallenergie auf. Wird die Schallwelle vollständig reflektiert, ist der Absorptionsgrad α = 0 (Abb. u. l.). Bei einem Absorptionsgrad α = 1 wird die Schallwelle hingegen vollständig absorbiert (Abb. u.r.).

Hohe Absorptionsgrade werden mit porösen Oberflächen wie Vorhängen, Teppichböden oder technischen Absorbern erreicht. Als Kenngröße für die vorhandene oder anzustrebende Absorption in einem Raum wird die äquivalente Schallabsorptionsfläche A verwendet, die sich aus dem Schallabsorptionsgrad α und der Fläche S des Materials ergibt (A = α x S). Sie beschreibt die Fläche eines ideal absorbierenden Materials (α = 1), die erforderlich wäre, um die gleiche Absorption im Raum zu erreichen.

Ein Teil der von den Raumbegrenzungsflächen absorbierten Schallenergie wird vom Bauteil in den angrenzenden Raum abgestrahlt. Das Verhältnis der so übertragenen zur aufgetroffenen Schallenergie wird in der Bauakustik zur Beschreibung der Schalldämmung des Bauteils verwendet. Umso weniger Schallenergie vom Bauteil übertragen wird, desto höher ist seine Schalldämmung.

Quelle: Profiwissen Akustik, 1. Auflage 2025.

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