Akustiklösungen

Der Wunsch nach Ruhe bei der Büroarbeit wird immer bedeutender. Oftmals wird die Relevanz der Akustik im Arbeitsumfeld unterschätzt. Lärm und unangenehme Geräusche werden zunehmend als Belastung empfunden. Und zu viel Lärm kann krank machen.
Mögliche Auswirkungen sind Konzentrationsschwierigkeiten, Kopfschmerzen und psychische Belastungen. Jedoch ist an dieser Stelle genaues Wissen gefordert, denn unprofessionell ausgeführte Raumakustikmaßnahmen führen nicht zum gewünschten Ergebnis und sorgen somit nicht selten für Fehlinvestitionen. Eine gute Raum- und Bauakustik sollte auf die jeweiligen Anforderungen in Bezug auf die Kommunikation abgestimmt sein, um das Wohlbefinden der Mitarbeiter zu fördern. In Team-Büros beispielsweise möchten die Mitarbeiter kommunizieren, sollen aber durch die Kommunikation der anderen nicht in ihrer Konzentration gestört werden.

Raumakustik ist ein sehr wichtiger Bestandteil eines guten Raumkonzeptes, in dem sich Menschen wohl fühlen:

akustik-diagrammQuelle: Uwe Seubert, raumqualität

Grundbegriffe der Akustik:

Bauakustik

Bei der Bauakustik behandelt man Schallübertragung von eindringendem Umgebungslärm und von angrenzenden Räumen. Es gibt also einen bedeutenden Unterschied zur Raumakustik. Somit muss man die Begriffe Schalldämmung -> Bauakustik und Schalldämpfung -> Raumakustik unterscheiden.

Raumakustik

Raumakustik ist die Wahrnehmung von Schallereignissen in einem Raum, die auch im Wesentlichen innerhalb des Raumes verursacht werden - beeinflusst durch Nachhall und Schallausbreitung. Hier spielt auch das Thema Schallmaskierung als Verdeckungsgeräusch eine Rolle.

Unterschied zwischen Schalldämmung und Schalldämpfung?

Schalldämmung dient der akustischen Trennung von Räumen untereinander oder nach außen. Hier spielen die Masse von Bauteilen eine Rolle und auch die s. g. Schallnebenwege, also Anschlüsse von Bauteilen an angrenzende Flächen. Schalldämpfung findet hingegen in einem Raum statt und bezeichnet alle Maßnahmen, die die Umwandlung von Schwingungsenergie der Schallwellen in Wärmeenergie im Fokus haben, also die Verringerung der Nachhallzeit und die Optimierung der Schallausbreitung.

Schall

pegelwerteSchall wird im Bereich der gewerblichen Raumplanung in erster Line als A-bewerteter Schalldruckpegel dB(A) gleichgesetzt – hier geht es vor allem um den Schall, verursacht durch die Sprache. Schall breitet sich in Wellen aus, je nach Wellenlänge (frequenzabhängig) können diese von verschiedenen Materialien absorbiert/umgewandelt werden. Schall breitet sich prinzipiell stets in alle drei Raumrichtungen aus – also kugelförmig. Es gibt aber auch gerichteten Schall, der von speziellen Lautsprechern verursacht werden kann. Die Beurteilungspegel und die Einstufung in bestimmten Regelwerken kann man aus folgender Arbeitsschutzverordnung ablesen. Quelle (Box): Informationsschrift Nr. 8 büro-forum

Frequenz

Die Frequenz – auch Schallspektrum genannt - gibt an, wie viele Schwingungen eine Schallwelle pro Sekunde erzeugt. Die Frequenz wird in Hertz (Hz) gemessen. 100 Hz entsprechen 100 Schwingungen pro Sekunde. Das gesunde menschliche Gehör hört Frequenzen zwischen 16 und 16000 Hz. Schallereignisse mit einer einzelnen Frequenz sind reine Töne. Bei Überlagerung von Tönen mit unterschiedlichen Frequenzen und Frequenzzusammensetzung spricht man von Geräusch oder Klang. Sprache befindet sich zwischen ca. 250 und 2000 Hz. Das sind auch die wesentlichen Frequenzen, die für die Raumakustik von Bedeutung sind. Die niedrigfrequenten Basstöne haben lange Schallwellen mit wenigen Schwingungen pro Sekunde, ein Hochfrequenzton hat dagegen viele Schwingungen pro Sekunde. Langwellige tiefe Frequenzen erfordern andere Maßnahmen zu deren Absorption als kurzwellige hohe Frequenzen.

Nachhallzeit

nachhallzeitDie Nachhallzeit ist die Zeit in Sekunden vom Ausschalten/Unterbrechen einer Schallquelle bis zur Abnahme der räumlich gemittelten Schallenergiedichte um 60 dB. Dies kann im Bereich von Zehntel-Sekunden oder von mehreren Sekunden liegen. Wie sich Schallwellen verhalten und ausbreiten, hängt von der Raumgeometrie und den vorhandenen absorbierenden Flächen ab. Auch diverse Streukörper haben Einfluss auf die Nachhallzeit. Normalerweise ist eine lange Nachhallzeit unerwünscht, weil sich der Echoeffekt der ersten Schallwellen mit den nachfolgenden Schallwellen mischt. Das ergibt ein verwaschenes Klangbild, in dem die einzelnen Töne schwer zu unterscheiden sind. Bei Sprache wird die ankommende Information zeitverzögert (Millisekunden) mehrfach gehört. Bei einer kurzen Nachhallzeit wird das Klangbild präziser und schärfer, die Sprachverständlichkeit verbessert sich markant. Quelle (Tabelle): Informationsschrift Nr. 8 büro-forum

Absorptionsgrad

Unterschiedliche Materialien können Schall unterschiedlich gut absorbieren. Dies wird mit dem Schallabsorptionsgrad Alpha (α zwischen 0 und 1) angegeben, je höher dieser Wert, umso besser ist bei einer bestimmten Frequenz die Schallabsorption eines bestimmten Materials. So können unterschiedliche Materialien für bestimmte Akustikproblemen eingesetzt werden. Auch Kombinationen aus Materialien und Bauweise führen zum Erfolg. Wichtig ist, dass man bei der Analyse und Wahl der Maßnahmen frequenzabhängig vorgeht, d. h. unterschiedlichen Störgeräuschen einen Frequenzbereich zuordnet, bei dem der ausgewählte Absorber auch Wirkung zeigt.

A/V Verhältnis

Es ist für die schallabsorbierende Wirkung im Raum nicht allein die Auswahl des Materials ausschlaggebend, sondern wie viel Fläche von diesem Material im Raum vorhanden ist. Um zu ermitteln, welche Menge an Absorbern ausreichend ist, muss man die Größe der s. g. äquivalenten Schallabsorptionsfläche ermitteln. Sie definiert sich aus dem Schallabsorptionsgrad alpha eines Materials multipliziert mit der Fläche in m². Als Bsp. ergeben 2 m² eines Schallabsorbers mit einem Schallabsorptionsgrad von alpha 0,50 eine äquivalente Schallabsorptionsfläche von 1 m². Bei einem vollständig eingerichteten Raum mit verschiedenen Oberflächen kann man jedem Material (z. B. Teppich, gespachtelte GK-Wand, Akustikdecke, Vorhänge, Lamellen, Glasflächen, offene Regale, usw.) einen Schallabsorptionsgrad zuordnen und durch Multiplikation mit der vorhandenen Fläche seine äquivalente Schallabsorptionsfläche berechnen. Die äquivalenten Schallabsorptionsflächen aller vorhandenen Materialien addiert man und bekommt somit eine in einem Raum vorhandene äquivalente Schallabsorptionsfläche.

Direktschall

Unter Direktschall versteht man die Ausbreitung eines Schallereignisses auf direktem Weg ohne Reflexionen oder Umlenkung an flankierenden Flächen. Dieser Ausbreitungspfad sollte im Mehrpersonenbüro durch s. g. Schallschirme unterbrochen sein. Ein weiterer Begriff in dem Zusammenhang ist „Erstreflexion“. Hier ist die erste Reflexion bzw. Umlenkung gemeint, die das Schallsignal weitergibt. In Konferenzräumen macht man sich diesen Effekt zu Nutze, um das gesprochene Wort eines Referenten zu unterstützen, ähnlich wie bei einem Megaphon.

Schallschirmung

Bei der Schallschirmung, als weitere Aufgabe neben der angemessenen Schallabsorption, ist die Eindämmung der ungehinderten Schallausbreitung gemeint. Dabei sollte im Mehrpersonenbüro darauf geachtet werden, dass diese Schallschirme regelmäßig und in ausreichender Anzahl und Größe verteilt eingesetzt werden. Die Schallschirme können unterschiedlich ausgeführt werden. Mal sind es hohe Schränke oder eben Stellwände. Es kommen auch immer häufiger transparente Glaselemente (Brandschutz zur Fluchtweg- und Brandherderkennung) zum Einsatz. Diese können auch aus etwas leichterem Material mit Wabenstruktur und Acryl bzw. PET Deckschichten hergestellt werden.

Schalllenkung

Im Prinzip verfolgt die Schalllenkung das gleiche Ziel wie die Schallschirmung. Es wird der Schall an der direkten Ausbreitung gehindert und zu einer absorbierenden Fläche gelenkt.

Maskierung

Maskierung kennt man aus dem täglichen Leben. Der tropfende Wasserhahn wird in der Regel nur nachts als Nerv tötend wahrgenommen, weil der Umgebungslärm, der tagsüber z. B. vom Straßenverkehr verursacht wird nur noch eingeschränkt vorhanden ist. Dieser Umgebungslärm ist eben lauter als der tropfende Wasserhahn und übertönt damit dieses Geräusch. Das Geräusch wird also maskiert. Genau das macht man im Büro zu Nutze, um irrelevante Geräusche zu verdecken. Das geschieht inzwischen mit modernster Technik mit speziellen Frequenzbändern, die nicht mehr als störend empfunden werden. Zu beachten ist, wie laut man das Maskierungsgeräusch einspielt. Es sollte etwas unterhalb des allgemeinen Schalldruckpegels liegen. Die Einrichtung solcher Systeme sollten einem erfahrenen Fachmann übertragen werden und die Mitarbeiter müssen dabei sehr behutsam an die neue Geräusch-Situation herangeführt werden. Sonst hat man ein Akzeptanzproblem.  

Interview mit Uwe Seubert – raumqualität zum Thema: Was ist Raumakustik?


Uwe-SeubertWelche Bedeutung hat das Thema Raumakustik im Office-Bereich Ihrer Meinung nach?

Eine sehr wesentliche. Wie auch die Themen Licht und Klima ist die Raumakustik ein bedeutender Einflussfaktor zur Akzeptanz eines Bürokonzepts bei den Mitarbeitern. Das schwierige dabei ist, dass eine daraus entstandene Störung oft sehr subjektiv wahrgenommen wird. Man kann Raumakustik auch nur schwer „begreifen“ und testen, wie bei einem Drehstuhl oder einem Querrolladen-Schrank.

Wie kann man die Raumakustik verbessern bzw. welche Maßnahmen sind nötig um eine Arbeitsumgebung zu schaffen in der die optimale Leistungsfähigkeit der Mitarbeiter gewährleistet ist?

Bezogen auf die Raumakustik sollte die Nachhallzeit im Raum annähernd den Vorgabewerten aus div. Normen und Regelwerken entsprechen. Neben der Nachhallzeit ist von gleicher Bedeutung – und das wird oft unterschlagen – die Unterbindung der Direktschallausbreitung mit s. g. Schallschirmen. Das sind Barrieren, die den Schall lenken. Wenn man dann noch zusätzlich etwas tun möchte, kommt dann das Thema Sound-Masking ins Spiel.

Es geht also um die Themen Kommunikation und Konzentration, die je nach Raumfunktion und Raumnutzung in Einklang gebracht werden müssen.

Was sind aus Ihrer Erkenntnis die wesentlichen Problemfelder im Bezug auf Büro- und Objekträume?

Das sind sicherlich einerseits die s. g. Bauteilkühlungen – also thermoaktivierte Betondecken – die keine flächig abgehängte akustisch wirksame Decke zulassen. Hier muss man die fehlende Absorptionsfläche an anderer Stelle ausgleichen. Ebenso machen die großen Fensterfassaden in modernen Büroflächen Probleme.

Oft sind es dann aber auch die gut bedämpften Räume, also Räume mit geringer Nachhallzeit, in denen die Absorption ausreichend berücksichtigt wurde. Wenn in diesem Raum dann typische Büroarbeitsplätze untergebracht sind, hat man eine sehr gute Sprachverständlichkeit (STI) aus entfernten Arbeitsbereichen, die man ja eigentlich nicht möchte, weil man davon abgelenkt wird. Hier muss man dann mit entsprechender Zonierung und den oben schon angesprochenen Schallschirmen auf die Situation reagieren.

Was verbessert die Raumakustik bzw. welche Vorgehensweise, in Bezug auf raumakustische Maßnahmen, wäre für den Kunden, respektive Nutzer am zielführendsten, aus Ihrer Sicht.

An erster Stelle steht die Analyse der Situation und hier die Erfassung der eigentlichen Störquellen. Es sind i. d. Regel die Kollegen und die Bürotechnik, die diesen Störschall verursacht. Es können aber auch störende Geräusche aus dem Nachbarraum oder von außen sein. Dann sprechen wir von Schalldämmung der Bauteile (Trennwand, Fenster, Türen, ..).

Innerhalb des Raumes müssen dann noch die vorhandenen Begrenzungsflächen, schon eingebrachte bauliche Maßnahmen und sonstige schon vorhandene oder geplante Möblierung auf ihre Auswirkung auf die Raumakustik analysiert werden.

Man kann über die Berechnung des s. g. A/V Verhältnisses eine erste Einschätzung bekommen, wie viel Absorptionsfläche in welcher Frequenz noch ergänzt werden sollte.

Die Ergebnisse können dann planerisch mit dem entsprechenden Wirkungsgrad dargestellt werden. Danach folgt die Einholung der Angebote verschiedener Maßnahmen und die Umsetzung.

Gerade bei der Umsetzung kann aber auch noch viel schief gehen, wenn man nicht auf die richtige Anordnung und fachgerechte Montage achtet.

Gibt es eine objektive Möglichkeit akustische Maßnahmen, hinsichtlich ihrer Wirksamkeit, zu bewerten? Bzw. ist die Wirksamkeit einer Maßnahme messbar?

Wenn man es Schwarz auf Weiß haben möchte, kommt man an einer normgerechten Akustikmessung nicht vorbei. Eine Messung vor der Umsetzung der Maßnahmen und eine Messung nach der Umsetzung liefert den Beweis. Dann hat man den direkten Vergleich und kann die Auswirkung der Maßnahme belegen.

Wem diese Vorgehensweise zu aufwendig und zu kostenintensiv ist, kann sich auf die Erfahrung des Beraters verlassen, die der aber mit mehreren, verschiedenen Referenzen mit zufriedenen Kunden bereits realisierter Objekte belegen sollte.

Wie kann man die Raumakustik messen?

In der Bürowelt beinhaltet eine Akustikmessung je nach Anforderung i. d. R. die Messung der Pegelabnahmen pro Abstandverdopplung und die Nachhallzeit. Dies geschieht mit einem Kugellautsprecher und mehreren Mikrofonen, die das ankommende Signal (meist ein lautes Rauschen) aufnehmen. Es gibt aber auch Messungen mit einem s. g. Kunstkopf. Aus den Ergebnissen kann dann z. B. ermittelt werden, welche Frequenzen noch zu wenig im Raum absorbiert werden.

Was kostet ein Raumakustiker

Das kann man so pauschal nicht sagen. Der Aufwand ist ausschlaggebend. Bei Messungen kommt es auf die Anzahl von Räumen und deren Größe an. Hierbei ist der sichtbare Aufwand der Aufbau des relativ teueren Messequipments und die eigentlichen Messung. Der unsichtbare Aufwand ist die Auswertung danach und die Erstellung des Berichts.

Günstiger wäre eine Begehung der Ist-Situation und deren Einschätzung (Analyse). Hier werden auch immer Maßnahmen empfohlen, die zu einer Optimierung führen, s. d. der Kunde einen konkreten Nutzen hat. Das Ganze kann dann noch mit einer A/V Berechnung untermauert werden, die allerdings zusätzlichen Aufwand bedeutet.

Vielen Dank Herr Seubert, für diesen interessanten Einblick ins Thema Raumakustik!

Uwe Seubert –raumqualität

Bahnhofshalle oder schalltoter Raum – beide Orte sind zum konzentrierten Arbeiten ungeeignet. Denn für die Qualität eines Raumes sind nicht nur Design, Aufteilung und Möblierung entscheidend – sondern zum großen Teil die Akustik. Dieses Thema hat Uwe Seubert schon immer interessiert. Daher hat er nach seiner Ausbildung zum Schreinermeister, seinem Betriebswirtschaftsstudium und langjähriger Tätigkeit als Projektmanager sowie als Geschäftsführer eines namhaften Innenausbau-Spezialisten sein Unternehmen raumqualität gegründet. Der Schwerpunkt seiner Arbeit ist die Beratung und Unterstützung von Kunden, die akustisch optimierte Raumlösungen umsetzen wollen. Ziel ist es, eine Aufenthaltsqualität zu realisieren, die effizientes Lernen, Arbeiten und Wohlbefinden ermöglicht. Als Partner von raumweltenheiss sorgt Uwe Seubert dafür, dass die hochfunktionellen Raumlösungen auch akustisch beeindrucken. Erfahren Sie mehr über das Thema Raumakustik im Interview auf unserer Website.
Gute Raumakustik
  • reduziert Lärm
  • schafft Wohlbefinden
  • ermöglicht Konzentration (im Team-Büro)
  • macht Sprache verständlich (im Konferenzraum)
  • steigert die Produktivität
  • reduziert Fehlzeiten
  • ist unaufdringlich oder setzt Gestaltungsakzente
  • rechnet sich
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