Die Raumkante beeinflusst die Akustik eines Raumes durch Störungen maßgeblich – und stärker als etwa der Nachhall.
Bei Messungen hingegen werden – bisher, unter dem Oberbegriff des „Nachhalls“ und aus technischen Gründen – solche Störungen der Raumkanten mit dem wirklichen Nachhall „in einen Topf geworfen“. … und haben so zu dem Missverständnis geführt, dass eine geringe Nachhallzeit auch eine so genannte „gute Hörsamkeit“ in Kommunikationsräumen bedinge.
Kurze Nachhallzeiten gelten als DAS zentrale Kriterium, um für eine gute „Hörsamkeit“ zu sorgen. Diese schlichte Regel wird bemerkenswert selten und wenig engagiert in Frage gestellt, während zugleich in der Akustikbranche seit Langem bekannt ist: „Ein kurze Nachhallzeit bedeutet noch lange nicht, dass in einem Raum auch eine gute Sprachverständlichkeit herrscht.“
Und also muss man versuchen, die Akustik eines Raumes über andere Daten zu beleuchten, als über die Nachhallzeit… Da aber die Physik bisher keine tragfähigen Analysen anbietet, kann man sich einer sinnvollen Betrachtung nur auf Umwegen nähern.
Im „Prüfbericht mit Begutachtung“ der SG-Bauakustik (Institut für schalltechnische Produktoptimierung; Mülheim/Ruhr) tauchen Messungen zum Ablenkungsabstand und zum Vertraulichkeitsabstand auf. Was hat es damit auf sich?
Zum einen wird der Vertraulichkeitsabstand innerhalb der Norm, DIN 3382-3, seit der letzten Novelle dieser Norm nicht mehr verwendet. Das aber ist dem Akustiker nicht anzuhängen: Mit Gültigkeit 2022-04 ist eine neue Fassung der Norm herausgebracht worden – jenem Monat, in dem SG-Bauakustik die Messungen vor Ort bereits vorgenommen hatte.
Zum anderen überprüft man mit solchen Messungen üblicherweise die gegenseitigen Störungen mehrerer Personen in einem Raum: in Großraumbüros. – In Kommunikationsräumen werden solche Kriterien eigentlich nicht erfasst.
Ablenkungsabstand
Der ABLENKUNGSABSTAND beschreibt, ab welchem physischen Abstand zu einer sprechenden Person diese so klar klingt, dass man unwillkürlich aus der eigenen Arbeit und Konzentration herausgerissen, nämlich man „abgelenkt“ wird. In Abständen oberhalb dieses Wertes liegen STI-Werte unterhalb von 0,5 vor. – Dieser Abstand beträgt für das ReFlx®-System im untersuchten Raum 49,6 m.
Vertraulichkeitsabstand
Der VERTRAULICHKEITSABSTAND ist jener Abstand zu anderen Personen, in dem auch Teile eines Sprachtextes noch gerade entschlüsselt werden können, also mehr sind als Geräuschkulisse. In diesem Abstand herrscht ein STI-Wert von nur noch 0,2. – Dieser Abstand wird für das ReFlx®-System und im untersuchten Raum mit 101,2 m beschrieben.
Beide Werte machen deutlich, wie extrem klar die für die Sprachverständigung relevanten Frequenzanteile im Gesamtschallereignis enthalten sind. Berücksichtigt man, dass die STI-Werte in der größten und in der kleinsten Distanz am höchsten sind (ca. 2,5 m und ca. 7,5 m), während die Werte in der mittleren Distanz von ca. 4 bis 6 m zumindest in analytischen Zahlenwerten tendenziell schlechter ausfallen, so wird deutlich, wie ausgewogen die Klarheit von Sprache im gesamten Raum durch das ReFlx®-System wird.
Beide Werte – Ablenkungsabstand und Vertraulichkeitsabstand – lassen bereits erahnen, dass etwas bei der Berechnung solcher Werte und Marken nicht ganz stimmig ist: Über diese großen Distanzen würde die Luftdämpfung nämlich längst ihr Übriges tun, ehe diese Abstände physisch erreicht wären. – Möglicherweise ist das zumindest mit ein Grund, weshalb in der letzten Fassung vom April 2022 der Vertraulichkeitsabstand in der DIN EN ISO 3382-3 keine Anwendung mehr findet.
Schwächen in der Analyse
Vergleichbar sieht es mit der Nachhallzeit aus. An niemanden aus der Akustikbranche erinnere ich mich, der mir nicht eingeräumt hätte, dass eine kurze Nachhallzeit keineswegs zugleich ein Parameter für gute Sprachverständlichkeit sei. Und das ist eher eine Selbstverständlichkeit, als ein Geheimnis in der Branche.
Dennoch erhebt die Norm das Kriterium des Nachhalls zum Kern der Betrachtungen: „Im Sinne dieser Norm ist die frequenzabhängige Betrachtung der Nachhallzeit zwingend erforderlich“, so DIN 18041:2016-03 auf Seite 12 (Unterordnung 4.2.3 – „Anforderungen an die Nachhallzeit“).
Blieben also die STI-Werte (speech transmission index), um Sprachverständlichkeit transparenter zu machen. Misslicherweise fließt in die Berechnung der STI-Werte wiederum der Nachhall ein. Der Nachhall hingegen hat zwar etwas zu tun mit dem subjektiven Komfortempfinden, weniger mit der Klarheit von Klang und Sprache. – Wo hier also auch STI-Werte eine eingeschränkte Aussagekraft besitzen, da sollen nun Ablenkungsabstand und Vertraulichkeitsabstand etwas Klarheit in die Analyse bringen: Die Transparenz der Sprache – insbesondere in den mittleren und höheren Frequenzen.
Was ist denn „Nachhall“?
Der Nachhall an sich ist nicht dasselbe, was analytisch erfasst wird: In Wahrheit wird nicht die „Nachhallzeit“ gemessen, sondern das Abklingen des Gesamtschallereignisses in einem Raum – von denen der Nachhall EIN Detail ist, das physikalisch bisher gar nicht explizit erfasst werden kann.
Der eigentliche „Nachhall“ jedoch sind geregelte Rückwürfe, die mehr oder minder klare Schallsignale abbilden (eindrücklichstes Beispiel: das so genannte Echo, das deutlich als Abbild des ursprünglichen Signals wiedererkannt werden kann).
Nachhall – im Gegensatz zum Echo – wiederum ist ein so frühes „Echo“, dass es nicht explizit als getrenntes Schallereignis, wohl aber bereits als ein deutliches Nachhängen oder Überlagern des eigentlichen Signals wahrgenommen wird.
Diffusion führt zu einer starken Zerstreuung von Schallenergie, sodass diese kein Signal mehr darstellt – aber als unterschwelliges Klangvolumen wahrgenommen wird. Diffusion repräsentiert Raum.
Die Störeinflüsse des Kantenvolumens wiederum sind aufgestaute Energie, die auch der Diffusion nicht wirklich zugeordnet werden kann, weil die Raumkanten eben nicht nur eine ungeordnete, eine „diffuse“ Ausbreitung von Schallenergie bedeuten, sondern eine Potenzierung von Schallenergie bewirken, die die Physik weder mit einem hypothetischen Ansatz, noch mit einer tragfähigen Theorie bisher hat erklären können. Diese Energie aus den Raumkanten muss ausgeschaltet werden, weil sie als sehr energiereiche und reine Störung in den Raum geworfen wird.
Der gemessene Nachhall im Kölner Wasserspeicher: 26 sec.
Der lange Nachhall in dem 1984 zwecks Sanierungsarbeiten trocken gelegten Kölner Wasserspeicher etwa hatte wenig mit Diffusion zu tun, weil regelmäßige Wandprofile und eckige Säulen regelmäßige Rückwürfe zulassen – während im Gegensatz dazu runde Stützsäulen in Kirchenhallen zusätzlich für Diffusion sorgen.
Die Raumkanten aber – auch wenn sich die Wissenschaft schwer tut, das anzuerkennen – erzeugt durch das konzentrierte „Einsammeln“ bloßer Energie für einen hohen Schalldruck, der allein als chaotisches Geräusch, als Störung, jedoch nicht mehr als „Signal“ in den Raum zurückgeworfen wird.
Die gegenwärtige Physik versucht gern, den Effekt in den Raumkanten als so genannte „Raummoden“ darzustellen. Diese Phänomene sind zwar sehr wohl vorhanden, sind jedoch eben nicht jener störende Einfluss der Raumkanten, sondern ein andersartiges und eigenständiges Phänomen, das auch ganz anderen Gesetzmäßigkeiten unterworfen ist.
Das ReFlx®-System behebt die Mängel und Unausgewogenheiten des Schalls in einem Raum: Das Störpotenzial der Raumkanten wird ausgeschaltet – und zugleich und mit ein und demselben Element werden die mittleren und höheren Frequenzen optimal unterstützt.