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DIN 18041 real umgesetzt

Das Nutzsignal ist der eine von zwei Gegenspielern, wenn in DIN 18041 die Rede ist vom „Sprach-Gesamtstörschalldruckpegel-Abstand“. Aber vor lauter „Direktschall“ tritt das Nutzsignal innerhalb der Norm in den Hintergrund, weil die Nachhallzeiten DAS ausschlaggebende Kriterium sind:

Im Sinne dieser Norm ist die frequenzabhängige Betrachtung der Nachhallzeit zwingend erforderlich.“ (DIN 18041:2016-03; Ordnungspunkt 4.2.3 – Anforderungen an die Nachhallzeit; Seite 12)

Ich persönlich spreche lieber vereinfacht vom „Abstand zwischen Nutz- und Störsignal“ – um das 41 Zeichen lange Bandwurmwort der Norm zu umgehen. Aber zugegeben: Damit ist nicht explizit beschrieben, wovon genau die Rede ist. Nämlich von der Differenz der Schallenergie zwischen einerseits den gewollten Signalen und andererseits den störenden Umgebungsgeräuschen.

Nutzsignal verstärken mittels ReFlx®

Wenn in DIN 18041 die Rede davon ist, dass ein bestimmter Lautstärke-Abstand zwischen dem Nutzsignal (der Sprache) und den Umgebungsgeräuschen herrschen müsse, dann ist das soweit noch nachvollziehbar. Auch, dass gerade für Personen mit einem erhöhten Bedarf an Sprachklarheit ein leiseres Hintergrundgeräusch hilfreich ist, erscheint noch verständlich.

Dass man hingegen im Sinne der Norm und ausdrücklich gern in Kauf nimmt, das Nutzsignal durch Absorption von Schallenergie ebenfalls zu schwächen, entbehrt nicht einer gewissen Ironie.

ReFlx® entstört den Raum…

Die Konzentration auf den Direktschall wird in der Norm für sog. „kleine“ Räume nicht allein als unbedenklich beschrieben. Sondern sie wird nachgerade eingefordert: „Im Zweifelsfall sollten in Räumen zur Sprach-Information und -Kommunikation eher kürzere als längere Nachhallzeiten realisiert werden.“ (DIN 18041:2016-03; 4.2.3 – Anforderungen an die Nachhallzeit)

In der Praxis hingegen entpuppen sich starke Bedämpfungen als ein Erschwernis im Hinblick auf die sprachliche Kommunikation. Die dumpfe, in den Obertönen und den hochfrequenten Lauten abgeschwächte Sprache ist schwer zu verstehen.

Die METHODE der Norm ist jedoch falsch: Insbesondere in der Inklusion soll eine besonders starke Bedämpfung hilfreich sein. Deshalb gibt man für die Raumgruppe A4 noch einmal kürzere „Nachhallzeiten“ vor. Man setzt auf den möglichst reinen Direktschall des gesprochenen Wortes. – Der Direktschall aber reicht bereits ab Distanzen von ca. 4 m eben nicht mehr aus, um für eine hohe Sprachklarheit zu sorgen.

ReFlx® verstärkt das Nutzsignal

Ähnliches gilt ja schon für so genannt „normal Hörende“. Erfordert die Entschlüsselung der Sprachsignale eine hohe Konzentration, dann reißt die Aufmerksamkeit umso schneller ab. – Hat der Kopf jedoch erst einmal abgeschaltet, dann geht das Gesagte in Seminaren oder Schulunterricht unverarbeitet als „Geräuschkulisse“ unter.

Für Personen, die auf Hörgeräte angewiesen sind, geht insbesondere in Räumen, die den Anforderungen gemäß Raumnutzungsart A4 in DIN 18041 (Inklusion) gerecht werden, folglich gar nichts mehr. Das beunruhigt hingegen niemanden, da man ohnehin zu elektroakustischen Sprechanlagen möglichst mit sprachinduktiver Funktion rät.

Über die Nachteile, die so starke Bedämpfungen für alle anderen – die Lehrkräfte ebenso wie die Kinder bzw. Jugendlichen – mit sich bringt, spricht man tunlichst nicht. Zum einen möchte niemand so angesehen werden, als habe man etwas gegen Inklusion. Zum anderen ist per Definition in solchen Räumen dem Arbeitsrecht Genüge getan.

Tatsächlich aber kann man die Inklusion vollumfänglich mit rein passiven Mitteln lösen. Und das auch noch nutzbringend für ALLE – und angenehmer für Personen mit Hörgeräten.

ReFlx®: Inklusion ohne Elektroakustik

Durch Hebung des Schalldruckpegels in oberen Mitten und hohen Frequenzen entsteht außerordentliche Sprachklarheit
ReFlx®: Verstärkung der oberen Mittenfrequenzen und der hohen Frequenzen

Impulsmessungen zeigen, dass das ReFlx®-System die Frequenzen zwischen ca. 1.250 Hz und 2.500 Hz um runde 11 bis 18 dB verstärkt. Solche Frequenzen zwischen 2.500 Hz und 5.000 Hz werden immer noch um 5 bis 11 dB gehoben. Schließlich Frequenzen zwischen 5.000 Hz und 10.000 Hz werden um 3 bis 7 dB verstärkt. – Oberhalb von 10.000 Hz und bis über 17.500 Hz finden Verstärkungen um 3 bis 8 dB statt.

Von besonderem Vorteil ist dabei, dass auf diese Weise etwa von 1.250 Hz bis hinauf zu ca. 12.500 Hz ein relativ gleichmäßiges Niveau der Schallenergie erzielt. Das nämlich ist jener Bereich, in dem Sprache tatsächlich überwiegend kodiert ist.

Bei einer absoluten Schwankungsbreite von 8 dB (bis in einzelne Extrema hinein) ist aber im Schnitt die Schwankungsbreite mit 4 dB über einen so weiten Frequenzbereich außergewöhnlich. – Ohne ReFlx®-System beträgt die Schwankungsbreite im selben Frequenzbereich ca. 22 dB.

ReFlx®: Punktlandung für das Nutzsignal

Dennoch sind Räume nicht lauter, die mit dem ReFlx®-System ausgestattet sind – sondern genau umgekehrt:

Das ReFlx®-System beruhigt den Raum und mindert den Gesamtstörschall. Dieses jedoch nicht durch eine pauschal wirkende Absorption – die eben stets auch die hohen Frequenzen des Nutzsignals schwächt – sondern durch die Unterbindung jenes Störschalls, der in den Raumkanten stattfindet und dort andernfalls noch verstärkt würde.

Impulsmessungen decken die positive Wirksamkeit des ReFlx®-Systems gerade auf höhere Frequenzen auf
Auswertung der Messungen von Impulsanregungen in Raum 1002 der Gesamtschule Waltrop
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Pro Sprache & Contra Lärm

Lärmbekämpfung ist heutzutage DAS Top-Thema im Bauwesen. Für die Raumakustik bedeutet das: Bedämpfung. Mit DIN 18041 weiß man auch nutzungsartbedingt, wie viel Absorption nötig ist. Aber klassische Bedämpfungen erschlingen nicht nur, was stört, sondern auch das Nutzsignal.

So verkommt mit DIN 18041 das Schlagwort der „guten Hörsamkeit“ zum leeren Versprechen. Das ReFlx®-System hingegen macht beides – two in one. Mit ReFlx® geht es um die höchste Form von Klangreinheit und Sprachverständlichkeit. Lärmbekämpfung dennoch inklusive.

Wenn in DIN 18041 die Rede ist von „Planungsrichtlinien zur Sicherung der Hörsamkeit vorrangig für die Sprachkommunikation“ (DIN 18041:2016-03, „1 – Anwendungsbereich“; Seite 5), dann ist damit nichts versprochen. Aber es wird eine positive Voreingenommenheit geschürt. In Kapitel 4, „Anforderungen und Empfehlungen“, wird auf Seiten 10 und 11 „gute Hörsamkeit“ dann auch tatsächlich in Aussicht gestellt.

Zugleich sind in 1. und 2. Novelle der Norm alle Versuche erfolgreich abgewehrt worden, die Bedeutsamkeit der Raumkanten zu berücksichtigen. Geholfen hat dabei, dass es der Forschung noch immer nicht gelungen ist, Raumkante explizit abzubilden, geschweige denn, den Einfluss der Raumkanten auf das Gesamtschallereignis in einem Raum mathematisch zu beschreiben.

Und so gilt der Einfluss der Raumkanten auf die Raumakustik als noch immer nicht bewiesen. Allein, der empirische Beweis ist noch immer die Mutter aller Beweise: Die Beobachtung erschließt den Weg hin zur Analyse. Nicht umgekehrt.

Und in diesem Sinne ist der negative Einfluss der Raumkanten auf die Raumakustik sehr wohl bewiesen. Aber das klingt so negativ. Dabei ist es möglich, Raumkante positiv und konstruktiv in Raumplanung mit einzubeziehen.

DIN 18041 erstickt Sprache – in „guter Absicht“?

In Anhang C zu DIN 18041 heißt es unter dem Titel „Sprachkommunikation“:
Ein Raum hat vor allem dann diesbezüglich eine gute Hörsamkeit, wenn Sprachkommunikation darin einwandfrei und störungsfrei stattfinden kann.“ (Seite 27, erster Absatz, Satz 2)

R 122 der Städt. Realschule Waltrop mit dem ReFlx®-System
R 222 der Städt. Realschule Waltrop hat bei vollflächig bedämpfender Decke erst mit Nachrüstung des ReFlx®-Systems die Sprachverständlichkeit zurückgewonnen

Wenn es in Anhang C zu DIN 18041 im dritten Absatz heißt:
Der Sprechapparat des Menschen ist normalerweise für eine Sprechweise auf einen A-bewerteten Schalldruckpegel in 1 m Abstand von 54 dB bis 60 dB […] ausgelegt“ (Seite 27, dritter Absatz, Satz 3),

dann allerdings hat sich die Norm selbst zum Scheitern verurteilt.

Denn Sprache ist in der Raumakustik eine verkannte Größe. Die vielleicht größte Fehleinschätzung der Norm hingegen ist, dass kurze Nachhallzeiten erforderlich seien, um gute Sprachverständlichkeit zu ermöglichen.

am eigenen Ziel vorbei:

Nicht sachlich, aber in sich selbst schlüssig, heißt es in DIN 18041 auf Seite 19:
Da bei Räumen mit einem Volumen bis ca. 250 m3 keine Gefahr zur akustischen Überdämpfung besteht, kann hier eine vollflächig schallabsorbierende Decke in Kombination mit einer ebenfalls schallabsorbierenden Rückwand eingesetzt werden […].“

DIN 18041 rät nicht gut

Ein wirkliches Verständnis für Raum, Akustik und Sprachkommunikation spiegeln solche Feststellungen nicht wider. Und erst recht die alltägliche Praxis beweist, dass durch vollflächig bedämpfende Decken die Sprachverständlichkeit eben gerade nicht begünstigt werden kann.

Die Gründe für solche Empfehlungen erschließen sich kaum, wenn doch andererseits mehrfach hervorgehoben wird, man vertrete die Interessen von „Personen mit einem erhöhten Bedürfnis nach guter Hörsamkeit“ (DIN 18041).

Solche Räume „bis“ 250 m3 (sog. „kleine“ Räume im Verständnis der DIN 18041) sind z. B. Klassenräume bis ca. 75 Quadratmetern bei Deckenhöhen von 3 bis 3,4 m (selten in sehr alten und unsanierten Bestandsgebäuden bis zu 4 m Raumhöhe).

DIN 18041: reine Lärmbekämpfung als Prio

Schon die Klassifikation „kleiner“ und „mittelgroßer“ Räume – mit einer Grenzziehung bei 250 Kubikmetern Raumvolumen – macht aus physikalischer Sicht keinen Sinn. Ebenso, wie die Feststellung in DIN 18041, „aufgrund der Raumabmessungen ist eine Überdämpfung […] durch schallabsorbierende Maßnahmen in der Regel nicht zu befürchten“ (DIN 18041:2016-03; 5.3.3 – Kleine Räume mit Volumina bis etwa 250 m3), eines jeden Realitätsbezugs entbehrt.

Damit hat man sich aber auch klar positioniert. Mit DIN 18041 setzt man mittels „im Zweifelsfall“ schrankenloser Absoprtion allein auf Lärmbekämpfung. Die tatsächliche Nutzbarkeit eines Komunikationsraumes steht damit an zweiter Stelle.

Und tatsächlich äußern Lehrkräfte über DIN-gerecht akustisch ausgestattete Räume, man müsse permanent sehr laut sprechen und umgekehrt sehr konzentriert hören.

„Der Unterricht in solchen Räumen ist extrem anstrengend“, so etwa der O-Ton eines Gymnasiallehrers – der damit die zahlreichen Klagen von Lehrkräften aller Schultypen kurz und bündig auf den Punkt gebracht hat.

Laut und öffentlich äußert das hingegen niemand mehr: So bedämpfte Räume gelten als arbeitsrechtlich einwandfrei und sicher. Folglich finden Lehrkräfte sich damit ab, dass die Belastung nun zwar andere, aber nicht geringere sind. Man kann nur leider nichts mehr dagegen tun…

R 122 der Städt. Realschule Waltrop – mit ReFlx®-System
R 122 der Städt. Realschule Waltrop mit ReFlx®-System: hohe Sprachklarheit trotz Nachhallzeiten oberhalb Norm-Vorgaben

Wenn selbst die Arbeitsschutzregel ASR A3.7 der ‚Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin‘ sich am Nachhall orientiert und analog zu DIN 18041 bedämpfte Räume rechtlich frei spricht… gibt es dann überhaupt andere Wege für die Raumakustik und geht dann überhaupt MEHR Sprachverständlichkeit?

Lärmbekämpfung – ein wichtiges Anliegen

Ja! – Es geht. Und eine ASR A3.7 möchte auch andere Lösungsansätze zumindest nicht behindern.

Deshalb lautet es in Satz 5 der ASR A3.7, also bereits einleitend: „Wählt der Arbeitgeber eine andere Lösung, muss er damit mindestens die gleiche Sicherheit und den gleichen Schutz der Gesundheit für die Beschäftigten erreichen.“

Auf diesem Wege stellt die BAuA* als Herausgeberin der ASR A3.7 die Lärmbekämpfung nicht als weniger wichtig hin. Aber sie setzt jene Vorgaben außer Kraft, die sie selbst später beschreibt. Und die, wie sollte es anders sein, auch die Norm im Wesentlichen identisch als verbindlich suggeriert.

Mit dem ReFlx®-System. Und vorläufig allein mit dem ReFlx®-System.
Mit Kantenabsorbern und auch mit Plattenresonatoren – die die Norm sämtlich bisher erfolgreich zurückgedrängt hat – kann bereits seit etwa den 1990er Jahren sinnvoll Linderung von Lärmproblemen erlangt werden: über die Entstörung der Raumkanten. Auch kann so sehr wohl die Bedeutsamkeit von Raumkante unter Beweis gestellt werden.

Aber allein das ReFlx®-System bietet seit 2020 den „Turbo“ in Sachen Sprachdeutlichkeit:

ReFlx®-System als „Booster“ für Sprache

Das ReFlx®-System entstört die Raumkanten. Das ist die Lärmbekämpfung – vergleichbar Kantenabsorbern. Das ReFlx®-System verstärkt zugleich die hohen mittleren und die hohen Frequenzen. Das ist die Sprachverständlichkeit par excellence – vergleichbar mit nichts anderem.

erfolgreich ohne Elektroakustik – ReFlx® leistet Lärmbekämpfung + Sprachklarheit in einem: Inklusion in R 1002 der Gesamtschule Waltrop

Zugleich nämlich – während das ReFlx®-System zur Entstörung der Raumkanten poröse und Schall absorbierende Materialien gar nicht benötigt – reflektiert das ReFlx®-System in optimalem Winkel die nützlichen Frequenzen. Im Bereich von ca. 1.100 bis über 17.000 Hz wird der Schalldruck um bis zu 18 dB verstärkt – und zwischen 1.250 und 12.500 Hz sogar mit einer fast gleichmäßigen Intensität.

On the top: Auch mit einer gleichmäßigen Intensität im ganzen Raum, wie Messungen der STI-Werte gezeigt haben.

Fast unabhängig von der übrigen Raumausstattung wird gleichsam ein eigenständiger Hörraum erschaffen, der sogar elektroakustische Sprechanlagen für Personen mit Hörgeräten überflüssig macht.

Verlinkung zur ausführlichen Beschreibung (bitte auf das Bild klicken)

So stellt das ReFlx®-System eine Methode dar, unabhängig von Energie, Wartung und Reparatur eine immerwährend maximale Klarheit von Sprache zu gewährleisten.

  • BAuA = Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin
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Impulsmessungen decken Wirkung auf

Insbesondere im Frequenzbereich von 1.250 Hz bis ca. 12.500 Hz liegt Dank des ReFlx®-Systems die Schallintensität auf einem einmalig hohen und ungewohnt gleichmäßigen Niveau. Genau diese Intensität in den Höhen sorgt für eine extreme Sprachverständlichkeit. Damit machen Impulsmessungen sichtbar und bestätigen analytisch, was bisher als „subjektiver Eindruck“ galt.

So genügt nun ein Blick auf die grafische Auswertung der Messdaten, um zu verstehen, weshalb die Klarheit von Sprache so einzigartig ist – nachdem ein Raum allein mit dem ReFlx®-System ausgestattet ist. Denn gerade die oberen Mittenfrequenzen und die hohen Frequenzen sind nun auf hohem Niveau gleichmäßig im Raum präsent. Gerade in diesem Frequenzbereich erzeugt das ReFlx®-System eine gleichmäßige zeitliche Ausbreitung bei höchster energetischer Präsenz – genau in dem Bereich, der für Sprache so wesentlich ist.

Und damit…

… bedient das ReFlx®-System DIN 18041…

an einem anderen Punkt, der viel wichtiger ist als der Nachhall. – Letzterer jedoch, den Nachhall, wird mit DIN 18041 in den Vordergrund gehoben:

Durch die Heranziehung des Nachhalls als unverzichtbarem Kriterium richtet die Norm den Fokus in der Raumakustik für Kommunikationsräume auf ein Kriterium, das tatsächlich höchstens zweitrangig ist.

Die Relevanz der hohen Frequenzen wird in der Norm zwar erwähnt – jedoch erst im rein „informativen“ Anhang F. Im regulativen Teil wird ein Bereich von 100 Hz – 4.000 Hz behandelt – und im Kapitel 3, „Begriffe“, gar der Eindruck erweckt, Sprache finde relevant nur in den Mittenquenzen statt:

„3.11 Soll-Nachhallzeit […] Anmerkung 3 zum Begriff: Die Soll-Nachhallzeit bezieht sich auf mittlere Frequenzen (500 Hz bzw. 1000 Hz)“ (DIN 18041:2016-03)

ReFlx® als Instrument der Gleichbehandlung

Von dem raumakustischen Charakter, den das ReFlx®-System realisiert, profitieren alle Personen in einem Kommunikationsraum in gleicher Weise.

In KiTas, Schulen, Weiterbildungseinrichtungen, Hochschulen oder Universitäten, in Unternehmen und Verwaltungen: Erziehende, Lehrkräfte oder Dozierende ebenso wie Kinder, Jugendliche oder Seminarteilnehmende lernen, diskutieren, erörtern ohne Stress.

– In allen Fällen aber sind auch Personen, die auf Hörgeräte angewiesen sind, ganzheitlich mit einbezogen. Ohne dass es elektroakustischer Zusatzausstattungen bedarf.

DAS ist INKLUSION.

Das ReFlx®-System realisiert eine extreme Klangreinheit in Innenräumen und greift CHANCENGLEICHHEIT nicht nur als Slogan auf. Sondern mit dem ReFlx®-System wird CHANCENGLEICHHEIT endlich vollumfänglich ernst genommen.

Für die Impulsmessungen ist der Raum mit Glide-Sweeps beschallt worden.

extreme Sprachverständlichkeit: Verstärkung bei 1.250 Hz – oberhalb 17.500 Hz

Denn Sprache findet ausschließlich im energiearmen höheren Frequenzbereich statt. Selbst die so genannten „Stimmhaften“ – alle Vokale und einige der Konsonanten – erlangen ihren sprachlichen Kodierungswert allein im Mundraum. So gilt für die Vokale, dass Formung des Mundraumes den Buchstaben-Code abbildet, nicht die Stimmbildung in der Kehle!

Genau betrachtet ‚übervorteilt‘ die Reflexion an der Frontplatte des ReFlx®-Systems mittlere und höhere Schallanteile des Sprachsignals gegenüber tieferen Frequenzen – und hebt somit das Sprachsignal noch einmal deutlicher über die Grundgeräuschkulisse, als das umgekehrt durch rein absorbierende Maßnahmen je erlangt werden könnte.“ (Gerhard Ochsenfeld: Durch die Raumakustik muss ein Ruck gehen, BoD – 2022; Seite 492)

Die Impulsmessungen, die Dominik Sitter (Dipl.-Tonmeister, 83673 Bichl) in Raum 1002 der Gesamtschule Waltrop durchgeführt hat, decken deutlich auf und haben objektiv sichtbar gemacht, wie das funktioniert.

das ReFlx®-System harmonisiert die Frequenzen und verstärkt die höheren Frequenzen deutlich zugunsten der Sprachverständlichkeit
R 1002 der Gesamtschule Waltrop, mit ReFlx®-System

Sprachverständlichkeit durch Harmonisierung der Frequenzanteile

Das ReFlx®-System erzeugt tatsächlich mit einer sehr hohen Unabhängigkeit von anderen räumlichen Faktoren einen hochauflösenden Klangraum genau in dem für Sprachkommunikation relevanten Frequenzbereich. So entsteht eine außerordentlich gute Sprachverständlichkeit – die mitten oder ganz hinten im Raum genauso gut ist wie ganz vorn.

Ich selbst nenne es lieber Sprachdeutlichkeit oder Sprachklarheit.

Der Vergleich der Wasserfall-Diagramme (zeitliche Verläufe) zeigt noch deutlicher, wie das ReFlx®-System wirkt – hier im Ausschnitt von ca. 900 Hz aufwärts ein bischen tiefer ins Detail, als obiges Schaubild zu Phasen und Schallintensitäten:

Das ReFlx®-System hebt die Schallintensität der Frequenzen zwischen ca. 1.250 Hz und 12.800 Hz massiv und außerordentlich gleichmäßig an.
Hebung der Frequenzen von ca. 1.250 – 12.500 Hz auf fast gleichmäßiges Niveau

Auf diese Weise werden sogar elektroakustische Unterstützungen für schwer Hörende überflüssig: Inklusion auch ganz ohne Elektroakustik – vorbehaltlos, vollumfänglich und selbstverständlich.

Allein mithilfe der individuellen Hörgeräte können Personen, die auf Hörgeräte angewiesen sind, sich vollumfänglich in einem mit dem ReFlx®-System ausgestatteten Raum kommunikativ beteiligen und somit im Wortsinn barrierefrei einbringen.