Die Raumkanten beeinflussen das Schallfeld in einem Raum umso stärker, je kleiner ein Raum ist. Insbesondere in den so genannt „kleinen“ Räumen (bis 250 m3) ist es daher das Kantenvolumen (!), das die Raumakustik dominiert. Diese also, die Raumkanten, muss man primär berücksichtigen. – Zur Orientierung: Ein durchschnittlicher Klassenraum hat ein Volumen von ca. 180 bis 200 m3.
Akustische Messungen erfassen – unter dem Oberbegriff des „Nachhalls“ – solche Störungen, die im Kantenvolumen entstehen, nicht explizit, sondern einfach mit. Man betrachtet das Gesamtschallereignis – und nennt es Nachhall. So entsteht ein Zerrbild von der wahren Raumakustik, das mit der Realität kaum etwas gemein hat. Denn die sog. „Nachhallzeiten“ bemessen tatsächlich das Abklingen aller Schallenergie im Raum.
Kurze „Nachhallzeiten“ gelten als DAS zentrale Kriterium für eine „gute Hörsamkeit“ in Räumen. Diese einfache Regel wird bemerkenswert selten in Frage gestellt. Bemerkenswert selten deshalb, weil in der Akustikbranche allgemein und gut bekannt ist: Dieses Kriterium ist nicht relevant für „gute Hörsamkeit“ (DIN 18041).
„Eine kurze Nachhallzeit bedeutet noch lange nicht, dass in einem Raum auch eine gute Sprachverständlichkeit herrscht.“ Die meisten Fachleute der Branche räumen das ganz unumwunden ein. Allerdings stets nur in ausführlicheren und (!) in vertraulichen Gesprächen.
dezidierter Blick auf Raumkanten
Die Aufgabenstellung für die Forschung lautet also, die Raumakustik über andere Daten deutlich klarer zu beleuchten als bisher. In erster Linie muss man sich dabei auf das Kantenvolumen konzentrieren und technische Möglichkeiten erschließen, um das spezifische Schallereignis im Kantenvolumen erst einmal messbar zu machen, in einem zweiten Schritt auch mathematsich zu erschließen.
DIN 18041 verlangt: „Im Sinne dieser Norm ist die frequenzabhängige Betrachtung der Nachhallzeit zwingend erforderlich.“ (DIN 18041:2016-03; 4.2.3 – Anforderungen an die Nachhallzeit)
Genau DAS ist nicht realistisch und nicht praxisgerecht – für diejenigen, die einen Raum nutzen, die sich also letztlich in einem Raum sprachlich austauschen oder im selben Raum Videovorträge verfolgen. Der Verdacht ist schwer zurückzuhalten, dass die „wissenschaftliche“ Betrachtung der Nachhallzeiten einem ganz anderen Zweck dient…
Norm zielt an Realität vorbei
Denn viel zu lange schon ist der Einfluss der Raumkanten sehr wohl grundsätzlich bekannt – wenn auch noch immer nicht im wissenschaftlichen Sinne beleuchtet und erklärt. Aber um die Norm zurückzuweisen, ist längst genug bekannt über den Einfluss des Kantenvolumens. Mit der lapidaren Feststellung in DIN 18041 kann sich niemand mehr herausreden: „Man weiß aber, dass sich eine angemessen starke Bedämpfung günstig auf die Hörsamkeit auswirkt“ (DIN 18041:2016-03; 1 – Anwendungsbereich).
Man empfindet es als angenehm (!), wenn die Nachhallzeit kurz sind. Weil man die „Ruhe“ genießt. Das heißt aber nicht (!), dass die so genannte „Hörsamkeit“ gut ist. Im Gegenteil: Je stärker die Absorption, desto schlechter die „Hörsamkeit“ – weil die hohen Frequenzen verloren gehen, die für Sprache gerade relevant sind. Das hatte Wallace C. Sabine schon vor über 100 Jahren bemängelt: Wenn durch viel Absorption die Obertöne verloren gingen. Für die Sprache heißt das: Man absorbiert genau jene Frequenzen, in denen Sprache kodiert.
Absorption schluckt Sprache
Die Empfehlungen der Norm bewirken das Gegenteil von dem, was im Vorwort zu DIN 18041 und auch später im Richtlinientext immer wieder versprochen wird. Weil die Norm für die so genannt „kleinen Räume“ unterschiedslos auf Absorption ausgerichtet ist.
Zum ReFlx®-System wird schon mal gern angemerkt, die Wirksamkeit sei ja noch nicht nachgewiesen.
Tatsächlich kann (!) dessen Wirksamkeit – auf der Grundlage der Nachweiserfordernisse gemäß DIN 18041 – gar nicht nachgeweisen werden! Weil akustische Maßnahmen, die kantenbasiert arbeiten, messtechnisch nicht erfasst werden können, wie erst jüngst eine Studie bestätigt hat. DIN 18041 jedoch erhebt mit den Nachhallzeiten ein Kritikerium zur ausschlaggebenden Größe, das eine tatsächlich nur untergeordnete Rolle spielt. Der NACHHALL entscheidet nicht über die Sprachverständlichkeit – sondern bedient eher das subjektive Komfortempfinden einzelner.
Kriterium aus DIN 18041…
Im „Prüfbericht mit Begutachtung“ der SG-Bauakustik (Institut für schalltechnische Produktoptimierung; Mülheim/Ruhr und Schornsheim) ist nicht nur die Rede von „ausgezeichneten STI-Beurteilungsergebnissen“ (Sprachverständlichkeitsindex) für das ReFlx®-System. Sondern dort tauchen auch Messungen zum Ablenkungsabstand auf – einem Kriterium, mit dem man in Großraumbüros, hingegen nicht in Kommunikationsräumen arbeitet.
Der extreme Wert aus der Ermittlung des Ablenkungsabstandes lässt jedoch einen klaren Rückschluss darauf zu, welch hohe Klarheit von Sprache durch das ReFlx®-System erreicht wird.
… ist beinahe belanglos
Die STI-Werte bieten zumindest eine etwas genauere Sicht auf die Raumakustik, als dies durch die Betrachtung der Nachhallzeiten möglich ist. Über den Sprachverständlichkeitsindex wird deutlich, dass die Nachhallzeiten allein nicht nur eine zu dünne Datendecke bieten. Sie führen klar in die Irre.
Der Nachhall im begutachteten Raum ist spürbar ausgeprägter, als in DIN 18041 als ideal gefordert wird. Die Klarheit von Sprache hingegen fällt bereits herausragend gut aus, wenn allein das ReFlx®-System montiert ist! Ohne jegliche zusätzliche Absorber! Das ergeben die Werte im Sprachverständlichkeitsindex (STI). Und so kann schwerlich der Nachhall einen verlässlichen Hinweis bieten, dass oder weshalb ReFlx® so deutlich der Sprachverständlichkeit dient. Vor allem aber: Der Nachhall beweist eben NICHT, dass ReFlx® schlecht wirke. Sondern die Nachhallzeiten beweisen, dass ReFlx® nicht in die Normerwartungen passt.
Niemand hingegen ist gesetzlich verpflichtet, sich an Norm zu halten! Das behaupten nur diejenigen Personen in öffentlich zugänglichen Fachpublikationen, die auch selbst an der Ausarbeitung der Norm beteiligt sind.
für Raumkanten fehlt Nachweis-Methode
Eine größere Klarheit bietet die Ergänzung durch Impulsmessungen – auf die ich später noch kurz eingehen möchte. Die Berechnungen der Werte im Sprachverständlichkeitsindex (STI) nämlich beziehen den Nachhall mit ein. Deshalb sind die STI-Werte tatsächlich sogar schlechter, als sie bei korrekter Bewertung sein müssten.
Zunächst aber möchte ich auf den Ablenkungsabstand eingehen, den Herr Grüll im Rahmen des Gutachtens ebenfalls erfasst hat, um auf die prekäre Situation der raumakustischen Analyse adäquat eingehen zu können.
Raumkanten im Fokus
Der Ablenkungsabstand beschreibt, ab welcher Distanz zwischen Sprachquelle und Hörort Sprachäußerungen so klar erscheinen, dass man unwillkürlich „abgelenkt“ wird. In Großraumbüros ist das wichtig. Als Kriterium in Kommunikationsräumen wird der Ablenkungsabstand nicht herangezogen. Tatsächlich beschreibt der Ablenkungsabstand jene räumliche Distanz, ab der der STI-Wert unter 0,5 sinkt. Dieser Abstand beträgt für das ReFlx®-System im untersuchten Raum 49,6 m.
Das lässt aufhorchen – und wirkt eher wie ein falsches Ergebnis. Aber auch, weil eine solche Messung für Kommunikationsräume ungeeignet ist, weisen Fachleute dieses Messergebnis als irrelevant zurück. Ich möchte anmerken, dass all das auch Herrn Grüll bewusst ist! In der Gesamtschau hingegen liefert dieser Ablenkungsabstand einen klaren Hinweise auf die Wirkungsweise und Effektivität des ReFlx®-Systems.
ReFlx® verstärkt Sprache
Denn allein die Luftdämpfung hätte der Klarheit des gesprochenen Wortes über eine Distanz von knappen 50 m den Garaus gemacht. Nimmt man nun aber zusätzlich die Impulsmessungen zur Hand, so wird klar, was STI-Werte und Ablenkungsabstand aussagen. Die Impulsmessungen haben sichtbar gemacht, dass durch das ReFlx®-System Frequenzen ab ca. 1.250 Hz aufwärts verstärkt werden. Im Kernbereich von 1.250 – 4.000 Hz durchschnittlich um 10 – 15 dB. In Spitzen sogar bis zu 18 dB.
Berücksichtigt man nun auch noch, dass die STI-Werte gemäß Gutachten in der größten und in der kleinsten Distanz am höchsten sind (nämlich bei ca. 2,5 m und ebenso bei ca. 7,5 m), dann wird deutlich, wie ausgewogen das Schallfeld im Raum dank ReFlx® ist. Die Werte gerade in den mittleren Distanzen von ca. 4 bis 6 m fallen – in den Zahlenwerten in der 2. Stelle hinter dem Komma – tendenziell etwas schwächer aus.
Impulsmessungen erweitern das Verständnis
Die Impulsmessungen zeigen sehr deutlich, wie ab ca. 1.250 Hz – und bis hinauf zu 12.500 Hz – die Schalldruckpegel verstärkt und auf ein recht gleichmäßiges Niveau gehoben werden (siehe Abb. weiter oben). Im Zusammenhang mit dem Gutachten zeigen die Impulsmessungen, weshalb es zu einer so hohen Klarheit von Sprache kommt. Obgleich gemäß DIN 18041 – nämlich ausweislich der langen Nachhallzeiten – die Sprachverständlichkeit höchstens mäßig sein könnte (!), ist der sprachliche Austausch gerade besonders angenehm, nicht anstrengend und tauglich für die Inklusion.
Raumkanten: in DIN 18041 verschwiegen
Nun spiegeln jedoch in Wahrheit Messungen der Nachhallzeiten gar nicht den eigentlichen Nachhall wider – sondern undifferenziert das Abklingen des Gesamtschallereignisses.
Schon lange VOR der Entwicklung des ReFlx®-Systems hatten reine Kantenabsorber immer wieder unter Beweis gestellt, dass etwas am „Nachhall“ als Kriterium für die Klarheit des Raumklanges nicht stimmen könne. Kantenabsorber sind seit über 30 Jahren bekannt – und seit Mitte der 90er sind Kantenabsorber auch als serielle Produkte im Markt.
Das ReFlx®-System belegt durch seinen Reflektor noch klarer, dass der Nachhall als Kriterium für „gute Hörsamkeit“ nicht taugt. Die sog. „Nachhallzeiten“ stellen eher unspezifische Analysewerte dar.
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“).
Die Nachhallzeiten werden durch die Entstörung des Kantenvolumens nur vergleichsweise geringfügig gesenkt! Und somit ist (nachweislich einer jüngsten wissenschaftlichen Pilotstudie) nur auch die Aussagekraft der STI-Werte begrenzt zuverlässig. Weil die Nachhallzeiten in die Berechnung dieser Werte – wenn auch zu einem geringeren Teil – mit einfließen. Die frequenzabhängigen Nachhallzeiten bieten für Kommunikationsräume höchstens Orientierungswerte, sind jedoch als Kriterium nicht tauglich.
Nachhall im Kölner Wasserspeicher
Ein sehr eindrucksvoller Nachhall hatte sich im unterirdisch angelegten Kölner Wasserspeicher „Severin“ gezeigt (Abbildung: siehe oben), als dieser 1984 zwecks Sanierungsarbeiten trockengelegt worden war. Zahlreiche Musikerinnen und Musiker haben diesen Nachhall recht spontan kreativ genutzt. Die Wasserwerke hatten die um einen Monat hinausgezögerte Flutung des restaurierten Speichers zugesichert.
Die niedrige Deckenhöhe des Wasserspeichers, regelmäßige Wandprofile und die eckigen Säulen lassen regelmäßige Rückwürfe zu. Im Gegensatz dazu etwa die runden Stützsäulen in Kirchenhallen sorgen begünstigend für Diffusion.
