Raumakustik Premium

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Inklusion als Zielvorgabe

Für Personen mit Hörschädigung hängt – viel mehr als für Normalhörende – die Teilnahme an Leben und Kommunikation an der Klarheit von Klang, folglich der Präsenz und Energie der höheren Frequenzen, nicht aber am Nachhall.

> Das ReFlx®-System ist hier das genau passende Puzzle-Teil. Denn das ReFlx®-System ist genau dafür konzipiert. <

Was, wenn sich das Hören im Dunst verliert… ?

Seit eh und je und gebetsmühlenartig macht man Sie – etwaig als Selbstbetroffene mit Hörbeeinträchtigung, ggf. schon oder sowieso mit Hörgerät – glauben, sehr kurze Nachhallzeiten in Räumen seien gerade wichtig und günstig für Personen mit Hörbeeinträchtigungen.

Dem jedoch ist NICHT so. – Denn am so genannten „Nachhall“ liegt es nicht. Nämlich nicht ursächlich.

Besteht man aber auf kurze Nachhallzeiten, so nimmt man durch viel Absorption der Sprache genau das, was Sie am meisten brauchen: Die höheren und energiearmen Frequenzen.

Und wenn dann z. B. Klassenräume so genannt „inklusiv“ ausgestattet werden, dann nimmt man mit noch mehr Absorption gerade jenen Personen, die bereits schlechter hören oder schon auf Hörgeräte angewiesen sind, genau das, was sie noch dringender brauchen als andere: nämlich wiederum die höheren Frequenzen.

An den hohen Frequenzen hängt die Klarheit von Raumklang. Und die Sprachverständlichkeit!

Wenn nun sogar Fachleute der Raumakustik, die selbst von Schwerhörigkeit betroffen sind, darauf beharren, dass der Nachhall zugunsten schwer Hörender noch stärker bedämpft werden müsse, wenn solche sich gar im Normen-Unterausschuss für DIN 18041 engagieren, so kann doch nicht falsch sein, dass kurze Nachhallzeiten gut sind für die Inklusion.

Oder?

Selbst-Betroffenheit als Kompetenz-Garantie?

Wo in Kommunikationsräumen – das können Seminar- und Besprechungsräume oder Klassenräume sein – streng nach Norm eine große Ruhe erzielt worden ist, wo alle Beteiligten im ersten Hören sehr erfreut reagiert haben, da ziehen bald mit dem Alltag und der regelmäßigen Nutzung auch Ernüchterung und Enttäuschung ein.

Denn was für Normalhörende anstrengend ist, wird für Schwerhörende oder für Personen, die auf Hörgeräte unerlässlich angewiesen sind, nun erst recht zur BARRIERE:

der Verlust der hohen Frequenzen durch starke Absorption.

Sprache ist stets energiearm

Sprache lebt – entgegen überwiegend anders lautender Behauptungen – ALLEIN von energiearmen und mindestens mittelfrequenten, im Wesentlichen aber hochfrequenten Lautbildungen, die im Mundraum gebildet werden:

Durch Formung der Mundhöhle, Formung der Lippen, Einsatz der Zunge… Das aber ist zugleich der Grund, weswegen Sprache nicht zwangsläufig verständlicher wird, wenn jemand lauter spricht.

Überwiegend ausschlaggebend für das Verständnis – wenn jemand auf Bitten hin das Gesagte wiederholt – ist, dass man das Gesagte noch einmal hört, das Gehirn also die Gelegenheit bekommt, die Sprachbotschaft noch einmal nach bekannten Mustern abzusuchen. Lauter wird in der Wiederholung oft, deutlicher, klarer und besser verständlich hingegen wird in der Wiederholung selten gesprochen.

Die schwachen Zisch-, Rausch- und Klicklaute ebenso wie die Plosive*, die im Mundraum gebildet werden, lassen sich durch lauteres Sprechen ohnehin energetisch nur leicht, meist sogar gar nicht verstärken und können lediglich profitieren von einer ausgeprägt disziplinierten Aussprache.

Mundraum und Kehlkopf: wo Sprache gebildet wird
Sprache wird im Mundraum gebildet – und ist somit immer energiearm

Das ist aber auch der Grund, weshalb Sprachklarheit nicht erlangt werden kann, indem man die Absorption im „Idealfall“ so stark auslegt, dass nur noch Direktschall verbleibt. Dieses ist das Ideal für druchschnittlich große Klassenräume und Besprechungsräume – laut DIN 18041. So geht aus DIN 18041 hervor, dass der Direktschall des gesprochenen Wortes bis zu einer Hördistanz von 8 Metern vollkommen ausreiche.

Tatsächlich aber reicht regelmäßig der Direktschall bei ruhiger Sprechweise über eine Distanz von 3 bis max. 4 Metern. Und starke Bedämpfungen sorgen dafür, dass jene Sprachanteile, die schon aus sich heraus schwach sind, keinerlei Unterstützung erfahren.

Das ReFlx®-System hingegen verstärkt genau die höheren, die ohnehin energiearmen Sprachanteile – aber passiv: ohne Elektroakustik, ohne Strom, ohne Wirksamkeitseinbußen durch Alterung oder Wartungsmängel.

Gleichzeitig entstört das ReFlx®-System Räume über die Raumkanten – also genau dort, wo eine vom Sprachsignal grundsätzlich abweichende Klangsignatur ausgebildet und in ihrer Schallintensität noch verstärkt wird.

Obgleich das Reflx®-System all diese Mängel in einem Handstreich behebt, bedeutet mit dem ReFlx®-System ‚inklusiv‘ nicht exklusiv, sondern Standard.

Denn weil das ReFlx®-System die effektivste Entstörung eines Raumes UND die gezielte Stärkung der hohen Frequenzen in einem Zuge leistet, deshalb ist das ReFlx®-System zugleich dennoch kostengünstig.

in ALLEN Räumen: blanke RAUMKANTEN stören

Insbesondere für Kommunikationsräume, aber auch für Räume in Mischnutzung – das sind z. B. kleinere Mensen, die auch für Versammlungen genutzt werden, oder Foyers, die auch für Empfänge und Feiern mitgenutzt werden, oder, oder… – ist es wichtig, die Raumkanten nicht nur zu entstören, sondern sich genau dieses Kantenvolumen zu erschließen, um nützliche Schallanteile zu verstärken.

Auf diese Weise verliert die alte Mär vom Nachhall gänzlich ihren Zauber: Nachhall ist auch für Personen mit Hörschädigung ein zweitrangiges Kriterium. Denn das klare und zeitlich nur leicht versetzte Signal, das die Reflexion einbringt, kann vom Gehirn zusätzlich zur Entschlüsselung einer Sprachkodierung genutzt werden, insbesondere wenn zugleich weniger störende Überlagerungen präsent sind.

… dabei ist ECHTE Inklusion sooo einfach!

All das sagt Ihnen nur tunlichst niemand. Die einen mögen es nicht wissen. Andere MÖCHTEN nicht, dass Sie es wissen…

• • • • • • •

* Selbst in der Fachliteratur wird immer wieder der Begriff „Explosivlaut“ verwendet. Der ist sachlich falsch und fachlich nichts. Wenn Ihr Wörterbuch den „Explosivlaut“ sehr wohl listet, dann rein resignativ gegenüber Umgangssprache.

Plosiv – Plosivlaut – Verschlusslaut – Plapp-Laut
(reproduktiv entnommen: WAHRIG – Deutsches Wörterbuch, 2011)
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Was Nachhall wirklich ist

Wallace C. Sabine umschrieb die Schallrückwürfe in einem Raum als „eine Vielzahl von Klangereignissen, die den gesamten Raum erfüllen und ummöglich auf ihre verschiedenen Reflexionen hin analysiert werden können“. (Sabine, Wallace C.: Reverberation; The American Architect, 1900 – Seite 9).

Ich mache bewusst einen Bogen darum, ‚reverberation‘ mit „Nachhall“ zu übersetzen. Denn gemeint ist im Kontext der Darstellungen das gesamte Widerhallen, das in einem Raum zustande kommt. Gemeint sind alle Formen von Schallrückwürfen, die sich in einem Raum ereignen.

Tatsächlicher Nachhall – also nicht das, was die Physik als Nachhall auffasst – umfasst klare und in einer solchen Weise „gerichtete“ Reflexionen an Flächen, dass sie ein mehr oder minder unverändertes Zweit- oder Vielfachsignal darstellen. Je nach deren zeitlicher Verzögerung wird das Ursprungssignal günstig verstärkt oder etwaig nachteilig überlagert. – Nachhall ist sozusagen „der kleine Bruder“ des Echos.

„Nachhall“ ist NICHT = Nachhall

Grob kann man sich drei Kategorien der Schallereignisse in einem Raum vor Augen führen. Eben jenen tastächlichen „Nachhall“, dann die Diffusion – und schließlich jenen Störschall, der in den Raumkanten entsteht.

Was man heutzutage als „Nachhallzeit“ misst, ist die Abklingdauer des GESAMTSCHALLEREIGNISSES in einem Raum. Als wiederum EIN Teil dieses Gesamtschallereignisses kann aber schon die Diffusion – das heißt die ungerichtete Reflexion von Schallenergie – nicht mehr dem Nachhall zugerechnet werden. Denn die Diffusion kodiert, trotz ihres Gehaltes an SchallENERGIE, keine klare SchallINFORMATION.

Besonders aber muss man nun die Raumkanten hervorheben. Denn nur auf den ersten Blick stellen die Rückwürfe von Schallenergie aus den Raumkanten und Raumecken heraus ebenfalls Diffusion dar.

Im Wesentlichen durch zwei Aspekte jedoch unterscheidet sich der Raumkanteneffekt von der Diffusion:

ERSTENS. Die Schallenergie wird von den Raumkanten nicht einfach gestreut reflektiert, sondern vielmehr wie in einem Trichter eingesammelt – und sogar nicht allein addiert, sondern potenziert, das heißt: exponentiell verstärkt.

Raumkante entstören…

ZWEITENS. In der Raumkante treten Effekte der Frequenzmodulation und der untypischen Rythmisierung auf, so dass eigenständige Klangmuster auftreten, die vom ursprünglichen Informationsgehalt des Schalls erheblich abweichen.

… und Raumkante zugleich nutzbar machen

ReFlx®-System: das Konzept, der Doppelreflektor in der Raumkante
das Konzept: der Doppelreflektor in der Raumkante

Nun tritt für die so genannt „kleinen“ Räume (das sind solche Räume mit einen Volumen bis 250 Kubikmetern) noch das zusätzliche Problem auf, dass der Einfluss der Raumkanten und -ecken umso dominanter auf den Gesamtschall einwirkt, je KLEINER der Raum ist. … so dass die so genannte „Nachhallzeit“ einen umso geringeren Aussagewert besitzt, je kleiner ein Raum ist.

Um sich diesen Zusammenhang einmal geometrisch vor Augen zu führen, bedarf es keinerlei komplexer mathematischer Berechnungen: Die Fähigkeit, Flächen und Volumina im rechtwinkligen Kubus zu berechnen reicht aus, um in Zahlenwerten zu veranschaulichen, wie das Verhältnis der Raumkantenstrecken zu den Flächen innerhalb eines Raumes immer ungünstiger wird, je kleiner der Raum ist.

Bereits im Jahre 1900, als Wallace C. Sabine jene heute so genannte „Sabine’sche Formel“ im The American Architect mittels seiner schlicht betitelten Publikation „Widerhall“ öffentlich gemacht hatte, hatte er zugleich auch seine Zweifel daran zum Ausdruck gebracht und gut begründet, ob diese Berechnungsmethode der Praxis hinreichend standhalten würde.

Es besteht kein Zweifel, dass Sabine auch Unheilvolles niedergeschrieben hat, das bis heute verheerend nachwirkt. So etwa, dass „die Wirksamkeit eines Absorbers unabhängig von seiner Position“ sei, wenn das Problem der Widerhall sei. Das stimmt nicht so ganz – und man weiß das heute auch. So ist seit Langem und umfassend bekannt, dass eine gleiche „Menge“ Absorber, in den Raumkanten positioniert, den Nachhall stärker senkt als an irgendeiner anderen Stelle im Raum. Oder man weiß längst, dass eine schwache Bedämpfung in den Raumkanten aber den Raum bereits spürbar entstört – was mit Absorption an beliebigen anderen Stellen im Raum nicht gelingt.

Aber bei der Bedämpfung gerade kleiner Räume findet das keine Berücksichtigung.

Absorption verschlingt die Obertöne

Andererseits hatte Wallace C. Sabine bereits in dieser Schrift – und dann in späteren Publikationen mit anderen Fakten untermauert wiederholt – darauf hingewiesen, dass und in wie starker Relation die Obertöne durch die Absorption in Mitleidenschaft gezogen wurden.

(Beitragsbild reproduktiv entnommen: Sabine, Wallace C.: Collected Papers on Acoustics; Forgotten Books 2012)

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ReFlx®-System: one step beyond

Auf den ersten Blick nur „einen“ Schritt voraus, ist es in Schulungen oder im Unterricht DER entscheidende Schritt voraus – überall, wo Akustik nicht aufdringlich, aber klar präsent sein soll: das ReFlx®-System.

Foyers oder Flure mögen laut und unangenehm klingen – aber die empfundene Weite nimmt (fast) ausnahmslos alle positiv ein. Wiederum in Vereinsräumen oder im Wohnzimmer: Hier möchte man miteinander sprechen, oder hier möchte man Musik genießen können.

Am Nachhall hängt in allen Fällen das gute Gefühl, sich nicht in einem beengten Raum zu befinden. Zugleich wäre ein sauberer, reiner und differenzierter Klang schon schön… wenn im Foyer ein kleiner Empfang stattfindet, wenn im eigenen Wohnzimmer die teure HiFi-Anlage „eigentlich“ keine Wünsche offen lässt – oder wenn in demselben Wohnzimmer der Freundeskreis im Gesprächsaustausch oder in Party-Laune nicht gerade leise ist.

Wie wird aus Raumakustik Premium?

Ob in Seminarräumen oder ob in der schulischen Bildung: Noch immer hängt alles an der sprachlichen Kommunikation. Der sprachliche Austausch von Mensch zu Mensch ist noch immer das Ein und Alles.

Damit aber hängt zugleich auch alles daran, dass Worte klar und rein vom Raum übertragen werden. Worte brauchen: die Klarheit von Raumklang. Und: Worte überzeugen, wenn sie selbstverständlich und ungezwungen ausgetauscht werden.

Dasselbe gilt für Musik: Gehen die Obertöne verloren, dann gehen auch die Instrumente oder Stimmen in ihrem komplexen Charakter verloren. Die Klarheit von Musik findet in ihren höheren Frequenzen statt.

Das gelingt aber nur, wenn der Raum Klänge nicht in Chaos verwandelt und Sprache nicht beeinträchtigt – sondern im Gegenteil Klang gut und klar trägt. Das genau schafft das ReFlx®-System in ein und demselben Element: Störung ausschalten UND Nutzsignale sinnvoll verstärken.

das ReFlx®-System als Klang-Booster

Nutzbar werden kann das aktuell einzige System – das ECHTE Kommunikationsräume ohne technischen Schnick-Schnack und dauerhaft + wartungsfrei erbringen kann – nur, wenn an den im Wortsinn entscheidenden Stellen bisherige Mängel auch anerkannt werden. Damit ziele ich auf die Raumkanten ab.

Bisherige Normen und Richtlinien folgen nämlich dem falschen Kriterium: dem Nachhall. Sowohl für die Norm (DIN 18041) als auch für die Arbeitschutzrichtlinie (ASR A3.7) gilt noch immer der Nachhall als DAS ausschlaggebende Kriterium.

ReFlx®-System: Dreischicht-Fichtenplatte, Frontfläche mit OSMO Dekorwachs deckend weiß lasiert
ReFlx® in Dreischicht-Fichte, Oberfläche des Frontreflektors deckend weiß lasiert

Über die Senkung der Nachhallzeit jedoch wird auch genau Sprache erdrückt und wird Musik überwiegend und auf kraftlose Bässe und dumpfe Mitten reduziert: Durch Absorption gehen die hohen, die für Sprache oder für transparente Musik allein ausschlaggebenden Frequenzen verloren.

Mit Absorption kehrt Ruhe ein – und erscheint wie eine Erleichterung. Aber ausgerechnet der sprachliche Austausch oder ausgerechnet der wirkliche Musikgenuss werden auf diese Weise massiv beeinträchtigt.

Klingt widersprüchlich? Nur, weil man uns bisher darauf geeicht hat, zu glauben, kurze Nachhallzeiten seien förderlich für so etwas wie „gute Hörsamkeit“.

Das ReFlx®-System hingegen packt an jener Stelle zu, an der man wirklich etwas Relevantes bewirken kann.

Das ReFlx®-System schaltet sowohl die verheerendste Stör- und Lärmquelle in Räumen aus – die Raumkante – als auch verstärkt Obertöne und sprachliche Signale genau aus jenem Raumvolumen heraus, das man bisher schlicht verschwendet hat: das Kantenvolumen.

Das ReFlx®-System packt genau in jenem Bereich zu, wo es wirklich relevant ist: Wo Sprache tatsächlich stattfindet, oder wo musikalische Vielfalt und Transparenz wirklich stattfindet:

in den hohen Frequenzen.

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Was ist Sprache?

Vor allem ist Sprache ein Missverständnis – wann immer Sprache gleichgesetzt wird mit Stimme. Sprache ist eine Form der Kodierung, die mit den Stimmlippen – und also mit Stimme und Tonhaftigkeit – nichts zu tun hat. Also… tatsächlich: gar nichts.

Mit dieser Ansicht oute ich mich möglicherweise als wenig weltgewandter Europäer: „Als Tonsprache wird eine Sprache definiert, in der jede Silbe eine distinktive Tonhöhe oder einen distinktiven Tonhöhenverlauf besitzt […].Sehr viele Sprachen der Erde, vielleicht sogar die Mehrzahl der Sprachen, sind Tonsprachen in diesem Sinne. Unter den europäischen Sprachen findet sich jedoch keine Tonsprache […].“ (Pétursson/Neppert: Elementarbuch der Phonetik; Helmut Buske Verlag 2002 – Seite 158)

Und so bleibe ich erst einmal in unserer Sprache.

Wenn bei Nocke zu lesen ist: „Die stärksten Frequenzanteile gesprochener Sprache liegen zwischen 300 Hz und 500 Hz“ , dann ist das, bezogen auf die Lautstärke, erst einmal korrekt (Chr. Nocke: Raumakustik im Alltag; Beuth Verlag 2019 – Seite 25):

die gemessenen spektralen Verteilungen der Lautheiten betreffen die Stimmsprache

‚Renz Solutions‘ hatte einmal in einer aus den Nuller-Jahren stammenden Publikation die Lautheiten der sprachlichen Äußerungen nach Frequenzen und nach Geschlechtern aufgeschlüsselt (siehe oben: Grafik). Man kann demnach eine besondere Lautheit der Sprache zwischen 200 und 630 Hz feststellen.

Das Problem jedoch ist, dass der Kodierungswert der Sprache in diesen Frequenzen nicht nur kaum, sondern gar nicht stattfindet. Indem ich nämlich mehrere Darstellungen zur frequenziellen Einordnung von Lauten zusammenführt habe (um möglichst viele Laute abbilden zu können), zeigt sich bereits ein etwas anderes Bild:

die Verteilung der Laute nach Frequenzen und durchschnittlichen Lautheiten

Wenn es nun bei Nocke auch heißt: „[…] der für die menschliche Sprach-Kommunikation wichtige Bereich von 200 Hz bis 2.000 Hz“ (Chr. Nocke: Raumakustik im Alltag; Beuth Verlag 2019 – Seite 25), dann fällt damit nicht nur gut die Hälfte der sprachlichen Kodierungen unter den Tisch, weil sie oberhalb von 2.000 Hz stattfinden – sondern insgesamt ist die bisherige Einordnung der Laute unvollständig bis fehlerhaft.

3 Beispiele mögen das verdeutlichen:

m und n: Beide Laute sind so genannt „stimmhafte“ Konsonanten – ebenso wie alle Vokale stimmhaft sind. Aber obwohl der Mund beim „m“ geschlossen, beim „n“ leicht geöffnet ist, unterscheiden sich beide Laute nicht voneinander, sondern gewinnen ihren Ausdruck erst im Zusammenhang mit einem Vokal. Egal, ob stimmhaft gesprochen oder geflüstert: Beide diese Konsonanten sind genau genommen bei 200 Hz fehlerhaft eingeordnet, da sie allein in den Obertönen kodieren.

beide ‚th: Das scharfe ‚th‘ (z. B. englisch ‚thumb‘ oder ‚theatre‘) ist korrekt bei den sehr hohen Frequenzen eingeordnet, weil es als Lispel-Laut ein Mittelding zwischen Zisch- und Rauschlaut ist. Das weiche ‚th‘ (z. B. englisch ‚the‘ oder ‚those‘) beinhaltet – vergleichbar „m“ oder „n“ – überhaupt keine Kodierung: Erst im Zusammenhang mit Vokalen wird eine Lautbarkeit daraus – die aber nicht über Stimme getragen wird, sondern ebenfalls in den Obertönen. Das weiche ‚th‘ gehört also ebenfalls nicht bei ca. 200 Hz eingeordnet.

alle Vokale – a, e, i, o, u: Nicht nur die Tatsache, dass man Vokale auch flüstern kann, deutet darauf hin, dass sie in der Stimme nicht kodieren. Sondern auch die Tatsache, dass bei gesperrtem Mund – bei fixiertem Unterkiefer kann die Mundhöhle nicht geformt und Modulation mit der Zunge nur eingeschränkt umgesetzt werden – die Vokale sämtlich nicht unterscheidbar sind. – Es wird deutlich, dass der Kodierungswert auch der sog. Vokale allein über den Mundraum, und somit in den Obertönen abgebildet wird.

So wird nicht nur klar, dass die gesamte sprachliche Kodierung von den Obertönen getragen wird – d. h. in den oberen Mittenfrequenzen und in den hohen Frequenzen stattfindet und stets energiearm ist…

Beispiel einer nachgerüsteten, vollflächig bedämpfenden Decke (Detail)

… sondern auch, dass die Phonetik in einigen Details einen verzerrten Blick auf Sprachbildung und Sprachlaute bietet.

WEIL nun aber die sprachliche Kodierung so essenziell abhängig ist von den oberen Mitten- und den hohen Frequenzen, deshalb sind vollflächig bedämpfende Decken auch stets nachteilig für die Kommunikation. Auch schon in durchschnittlich großen Kommunikationsräumen wie etwa Klassenräumen – und stets auch dann, wenn nicht für die Inklusion besonders stark bedämpft wird.

Vollflächig bedämpfende Decken jedoch werden in DIN 18041:2016-03 ausdrücklich empfohlen: „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 18041:2016-03; 5.4 – Positionierung akustisch wirksamer Flächen)

Folge dieser raumakustischen Alltäglichkeit ist… ?

… dass die Räume dumpf klingen und sowohl Sprache und auch Musik detailarm sind. Dem gesprochenen Wort fehlt die Plastizität. Aber aufgrund der Energiearmut auch die nötige Reichweite – schon in einem normalgroßen Klassen- oder Besprechungsraum.

Zugleich ist also die Klarheit von Sprache sehr gering – und das Verstehen davon abhängig, dass Hörende sich aus den Lautfragmenten Wörter und Sätze vervollständigen können. Zum einen leidet darunter die Konzentration, je weniger die Dekodierung unterbewusst und ohne Anstrengung abgearbeitet wird. Zum anderen erfordert das eine bereits hohe sprachliche Kompetenz in der gehörten Sprache – oder gelingt ohnehin nur noch bruchstückhaft, wenn gar der Hörsinn in der einen oder anderen Weise beeinträchtigt ist.

Schon etwa ab der Mitte solcher Räume (z. B. durchschnittlich großer Klassenräume, mit bis zu 250 m3 Raumvolumen) reicht der Direktschall bei Weitem nicht mehr aus, um für einen klaren sprachlichen Austausch überall im Raum mit der nötigen Reinheit und Transparenz vernommen werden zu können.

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DIN 18041 real umgesetzt

Der in der Norm so genannte „Sprach-Gesamtstörschalldruckpegel-Abstand“ ist ein wichtiger Aspekt – der in der Norm selbst deutlich in den Hintergrund gedrängt wird, wenn es an anderer Stelle heißt:

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.

ReFlx®-System klärt Klangbild:

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.

ReFlx® entstört den Raum…

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: Die Reduzierung auf den Direktschall wird in der Norm für sog. „kleine“ Räume als unbedenklich beschrieben – ist in der Praxis aber ein Erschwernis im Hinblick auf die sprachliche Kommunikation.

Die METHODE der Norm ist nicht richtig: 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 auch für so genannt „normal Hörende“: Erfordert die Entschlüsselung der Sprachsignale viel Konzentration, dann reißt die Aufmerksamkeit umso schneller ab. – Hat der Kopf jedoch erst einmal abgeschaltet, dann geht das Gesagte in Seminar oder Unterricht unverarbeitet als „Geräuschkulisse“ unter.

Für Hörgeräte nutzende Personen wird wegen des nach Bedämpfungsmaßnahmen viel zu schwachen Direktschallsignals durchgängig darauf gedrungen, mit elektroakustischen Sprechanlagen nachzuhelfen.

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 etwa von 1.250 Hz bis hinauf zu ca. 12.500 Hz ein relativ gleichmäßiges Niveau der Schallenergie erreicht wird. Das nämlich ist jener Bereich, in dem Sprache tatsächlich überwiegend kodiert wird.

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 Sprachklarheit

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

Wie überall so auch in der Raumakustik wird mit leeren Versprechungen viel Geld umgesetzt. Kommunen verbrennen horrende Summen, um DIN 18041 streng zu folgen und in Neubauprojekten, bei Sanierungen oder durch Nachrüstungen vermeintlich „gute Hörsamkeit“ in Kommunikationsräumen zu realisieren.

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 eine positive Voreingenommenheit geschürt. In Kapitel 4, „Anforderungen und Empfehlungen“, wird auf Seiten 10 und 11 „gute Hörsamkeit“ dann aber tatsächlich auch in Aussicht gestellt.

Zugleich wurden seit den 1990er Jahren alle Versuche erfolgreich abgewehrt, die Bedeutsamkeit der Raumkanten in die Norm sinnvoll mit aufzunehmen. – 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.

Nachgewiesen aber ist der negative Einfluss der nackten Raumkanten und Raumecken auf die Raumakustik sehr wohl. Nämlich empirisch durch den immer wieder erfolgreichen Einsatz von Kantenabsorbern. Zumindest dieses leisten Kantenabsorber und auch Kantenresonatoren: die akustische Entstörung von kubischen Räumen.

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),

oder wenn im rein „informellen“ Anhang F detailliert und sachlich zumindest weitestgehend korrekt zu den unterschiedlichen Frequenzanteilen der Sprache die hohen Frequenzen sehr wohl hervorgehoben werden,

dann sind Sprache und Raumakustik nicht sachgerecht aufeinander abgestimmt worden, wenn es ganz im Widerspruch dazu bereits auf Seite 19 heißt:
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 […].“

Ein wirkliches Verständnis für Raum, Akustik und Sprachkommunikation wird mit einer solchen Feststellung nicht repräsentiert. Und erst recht die alltägliche Praxis beweist, dass durch vollflächig bedämpffende Decken die Sprachverständlichkeit beeinträchtigt wird.

Die Gründe für solche Empfehlungen erschließen sich nicht, wenn doch andererseits die Interessen von „Personen mit einem erhöhten Bedürfnis nach guter Hörsamkeit“ (DIN 18041) ausdrücklich in den Vordergrund gerückt werden.

Ahnungslosigkeit dominiert die Raumakustik

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).

Schon die Klassifikation „kleiner“ und „mittelgroßer“ Räume – mit einer Grenzziehung bei 250 Kubikmetern Raumvolumen – macht aus physikalischer Sicht überhaupt 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.

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 müssen Lehrkräfte sich damit abfinden, dass die Belastung nun lediglich eine andere, aber keine geringere ist – man nur leider nichts mehr dagegen tun kann…

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?

Ja! – Es geht.

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 – vergleichbar Kantenabsorbern – UND verstärkt gleichzeitig die hohen mittleren und die hohen Frequenzen.

erfolgreich ohne Elektroakustik: ReFlx®-System optimiert exakt für Inklusion (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.

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Impulsmessungen decken Wirkung auf

Die Phasentreue von Räumen, die mit dem ReFlx®-System ausgestattet sind, sucht ihresgleichen. Darüber hinaus aber und insbesondere im Frequenzbereich von 1.250 Hz bis ca. 12.500 Hz liegt die Schallintensität auf einem einmalig hohen und ungewohnt gleichmäßigen Niveau. Das haben jüngste Impulsmessungen klar sichtbar gemacht – und bestätigen analytisch, was bisher als „subjektive Eindrücke“ im Raum gestanden hatte.

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 Sprachklarheit: 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

Harmonisierung der Frequenzanteile durch ReFlx®-System

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.

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Nachhall oder Raumkante?

Die Raumkante beeinflusst die Akustik eines Raumes umso stärker, je kleiner ein Raum ist. In den so genannt „kleinen“ Räumen (bis 250 m3) ist daher die Raumkante stets der Dominator unter den Störeinflüssen – und muss entsprechend berücksichtigt werden.

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“. „Nachhallzeiten“ bemessen tatsächlich das Abklingen des GESAMTSCHALLEREIGNISSES in einem Raum und entwerfen somit ein Zerrbild von dem, was akustisch in einem Raum stattfindet.

Kurze „Nachhallzeiten“ gelten als DAS zentrale Kriterium, um für eine „gute Hörsamkeit“ zu sorgen. Diese schlichte Regel wird bemerkenswert selten in Frage gestellt, während zugleich in der Akustikbranche seit Langem bekannt ist: „Eine kurze Nachhallzeit bedeutet noch lange nicht, dass in einem Raum auch eine gute Sprachverständlichkeit herrscht.“

Die Aufgabenstellung an die Forschung ist es also, die Akustik eines Raumes über andere Daten klarer zu beleuchten, als über die Nachhallzeit – und Analysemethoden zu entwickeln, die alltagstauglich sind, die also einfach, mobil und nicht zu teuer, um sich ein klares Bild von den verschiedenen akustischen Antworten eines Raumes machen zu können.

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). Sondern dort tauchen auch Messungen zum Ablenkungsabstand auf – einem Kriterium, mit dem man in Großraumbüros, nicht aber in Kommunikationsräumen arbeitet.

Da jedoch der Nachhall im geprüften Raum etwa doppelt so lang ist, wie DIN 18041 einfordert, die Klarheit von Sprache hingegen als EXTREM gut auffällt, kann der Nachhall keinen Hinweis anbieten, dass und weshalb man sich mithilfe des ReFlx®-Systems sprachlich so gut austauschen kann.

das ReFlx®-System in Raum 1002 der Gesamtschule Waltrop

Ebenso wie die Impulsmessungen – auf die ich später noch kurz eingehen möchte – soll auch der so genannte Ablenkungsabstand etwas Licht ins Dunkel bringen, wo die Nachhallzeiten keine Aussagekraft besitzen.

Impulsmessungen offenbaren die Hebung der hohen Frequenzen durch ReFlx-System

Ablenkungsabstand fällt absurd aus dem Rahmen

Der ABLENKUNGSABSTAND beschreibt, ab welcher Distanz zwischen Sprachquelle und Hörort Sprache so klar erscheint, dass man unwillkürlich „abgelenkt“ wird. In räumlichen Distanzen oberhalb des sog. Ablenkungsabstandes liegen per Definition STI-Werte unterhalb von 0,5 vor. – Dieser Abstand beträgt für das ReFlx®-System im untersuchten Raum 49,6 m.

Dieser Wert macht stutzig, wirkt eher wie ein Falschergebnis. Die Impulsmessungen werden zeigen, weshalb dieser Wert plausibel ist: Frequenzen ab ca. 1.250 Hz aufwärts werden mithilfe des ReFlx®-Systems mit bis zu 18 dB verstärkt.

Der Wert macht auch klar, dass ETWAS nicht korrekt sein kann an solchen Messdaten und auswertenden Berechnungen.

Berücksichtigt man auch noch, dass die STI-Werte gemäß Gutachten 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 geringer ausfallen, so wird deutlich, wie ausgewogen die Klarheit von Sprache im gesamten Raum durch den Einsatz des ReFlx®-Systems wird.

erst Impulsmessungen bringen Klarheit

Wie bereits erwähnt, offenbart dieser Ablenkungsabstand aber auch einen Mangel des Bewertungskriteriums: Über eine solch große Distanz von runden 50 m würde die Luftdämpfung zwangsläufig einen größeren beeinträchtigenden Einfluss nehmen.

Erst 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. Im Zusammenhang mit dem Gutachten zeigen die Impulsmessungen auf, weshalb es zu einer so hohen Klarheit von Sprache kommt – obgleich die Nachhallzeiten nach Auffassung von DIN 18041 eine sehr schlechte Sprachverständlichkeit beweisen.

Schwächen in der Analyse

Da jedoch in Wahrheit gar nicht der eigentliche Nachhall gemessen wird, sondern undifferenziertdas ABKLINGEN des GESAMTSCHALLEREIGNISSES im Raum, deshalb sind auch die Nachhallzeiten kein aussagekräftiges Kriterium, sondern lediglich eine ergänzende Information, die nur sehr unspezifische Hinweise bietet.

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“).

der Nachhall im Kölner Wasserspeicher beträgt 26 Sekunden
Repro (Ausschnitt) vom Innencover der LP „Vor der Flut“ (Publikation 1985): Der Kölner Wasserspeicher, hier nach Sanierung und bei beginnender Flutung.

Blieben die STI-Werte (speech transmission index), um Sprachverständlichkeit transparenter zu machen?

Bedingt. Denn auch in die Berechnung der STI-Werte fließt die so genannte Nachhallzeit mit ein. Ein langer Nachhall senkt pauschal die STI-Werte.

Die Nachhallzeit wird durch die Entstörung der Raumkanten nun aber nur geringfügig gesenkt, während zugleich die Entstörung der Raumkanten den größten Einfluss nimmt auf die Klarheit von Raumklang. – Folglich bleibt auch die Aussagekraft der STI-Werte schwach und bietet sich nur als ergänzende Information an.

Aber was istNachhall“?

Der Nachhall ist EIN Detail des Gesamtschallereignisses – das jedoch physikalisch bisher nicht explizit erfasst werden kann.

Nachhall im Kölner Wasserspeicher hebt die Obertöne

Ein sehr eindrucksvoller Nachhall hatte sich im unterirdisch angelegten Kölner Wasserspeicher „Severin“ gezeigt, als dieser 1984 zwecks Sanierungsarbeiten trockengelegt worden war. Die niedrige Deckenhöhe, die regelmäßigen Wandprofile und die eckigen Säulen (siehe obige Abbildung) lassen regelmäßige Rückwürfe zu – während im Gegensatz dazu etwa die runden Stützsäulen in Kirchenhallen zusätzlich für Diffusion sorgen.

R 1002 der Gesamtschule Waltrop mit dem ReFlx®-System

Die gegenwärtige Physik versucht bisweilen gern, den Effekt in den Raumkanten den so genannten „Raummoden“ zuzuordnen. Diese Phänomene sind zwar sehr wohl vorhanden – sind jedoch nicht identisch mit jenem störenden Einfluss der Raumkanten, sondern ein andersartiges und eigenständiges Phänomen, das auch anderen Gesetzmäßigkeiten unterworfen ist.

Das ReFlx®-System gleicht die Mängel und Unausgewogenheiten des Schalls im geschlossenen Raum aus: Das Störpotenzial der Raumkanten wird ausgeschaltet – und zugleich in ein und demselben System werden die oberen Mitten- und die hohen Frequenzen optimal verstärkt.

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Nerven schonen…

Der nervenaufreibende „Lärm“ in Räumen entsteht in den Raumkanten – nicht zwischen den Begrenzungsflächen eines Raumes. Wegen des besonderen Störpotenzials der Raumkanten sind es also diese, auf die man zu allererst schauen muss.

… statt Absorption auf Teufel-komm‘-raus

Was in der Raumakustik als „Stand der Technik“ und was als „Stand der Wissenschaften“ gilt, wäre böswillig, wenn es nicht schlicht ein Irrtum wäre:

Es ist sachlich nicht richtig, dass ein kurzer Nachhall für die Klarheit von Raumklang und eine so genannt „gute Hörsamkeit“ sorge. Sondern der Nachhall ist ein subjektiv sehr unterschiedlich empfundenes Kriterium für so etwas wie akustischen Komfort.

Und über diesen Komfort hinaus: In der Musik prägt so etwas wie Nachhall maßgeblich Klangbild, Charakter und Ausdruck – ist also ein zentrales Gestaltungsmittel. Aber auch für die Musik gilt: Nicht der Nachhall wirkt sich störend oder zerstörend aus – sondern wiederum das besondere Störpotenzial der Raumkante.

Und allen Musikschaffenden muss es ein Graus sein, dass man pauschal für Musikräume mehr Nachhall als ideal proklamiert. Denn weil man den Raumkanten keine Beachtung schenkt, bedeutet „mehr Nachhall“ schlicht und ergreifend mehr Störschall.

das ReFlx-System  während der Montage
eine Variante des ReFlx®-Systems: Montage-Zwischenschritt zeigt das Trägerelement

Auch ist nicht richtig, dass die Senkung des Nachhalls für Klangqualität und Komfortgefühl sorgt. Sondern ein geringer Nachhall verschlingt die mittleren und höheren Frequenzen. Deshalb klingen Räume umso muffiger, dumpfer, beengter, je stärker sie bedämpft werden.

Das liegt wiederum maßgeblich daran, dass bisher Absorption IMMER auch für ein Missverhältnis zwischen den Schallenergien in den unterschiedlichen Frequenzen gesorgt hat. – Und ich sage „bisher“, weil es seit erst kurzer Zeit einen (ebenfalls schallharten) Absorber gibt, der all diese negativen Eigenschafen NICHT besitzt, obwohl er eindeutig ein „Absorber“ ist!

All das – bis auf diesen neuartigen Absorber – ist aber gar nicht neu. Sondern bereits seit Jahrzehnten ist bekannt, was die meisten in der Akustikbranche Tätigen auch gern, mit Amüsement und offen einräumen:

„Ist die Nachhallzeit kurz, dann ist die Sprachverständlichkeit noch lange nicht gut. … ist der Raumklang nicht zwangsläufig klar und rein.“

Auch die kritischen Betrachtungen, die Wallace C. Sabine schon vor über 100 Jahren gegenüber der Absorption beigetragen hatte, könnten für die Wissenschaft Ansporn genug sein, der Absorption eine deutlich verstärkte Aufmerksamkeit zu schenken.

Maßgeblich für die Klarheit oder Reinheit von Klang ist das Ausmaß der Bewältigung von Störeinflüssen der Raumkanten UND zugleich das Ausmaß des Ausgleichs von tatsächlicher Schallenergie in den unterschiedlichen Frequenzen. Es geht dabei um nicht weniger als die bloße Energie.

Schall erliegt in Abhängigkeit von den Frequenzen in unterschiedlichem Maße sowohl allein schon der Luftdämpfung, als auch der Absorption durch unterschiedliche Materialien und Körper (im weitesten Sinne: von anwesenden Personen bis zu Gegenständen aller Art oder auch baulichen Gegebenheiten). Dabei allerdings ist, von „Wellenlängen“ auszugehen, ein Irrweg und eine fehlerhafte Modellvorstellung.

entspanntes Sprechen und Hören schont die Nerven

Die Installation des ReFlx®-Systems bewirkt, dass ruhig gesprochen werden kann.

Die oberen Mittenfrequenzen und die hohen Frequenzen – die allein durch die Luftdämpfung ab ca. 4 Metern Entfernung zu originär Sprechenden bzw. zu einer Lautsprecherquelle bereits zu stark abgeschwächt sind – werden durch die Reflexion so deutlich verstärkt, dass in durchschnittlich großen und größeren Klassenräumen oder Besprechungsräumen das Verstehen von Sprache an JEDEM Hörort im Raum gleich gut gelingt.

Und umgekehrt kann von jedem beliebigen Ort in einem solchen Klassenraum oder Besprechungsraum ein Einwurf oder ein Beitrag geleistet und wiederum an jedem anderen Hörort im Raum einwandfrei verstanden werden.

gute Hörsamkeit = entspannte Atmosphäre

Das – nun auf eine Schulklasse bezogen – führt dazu, dass Lehrkräfte eine deutliche Entlastung verspüren… und entspannt unterrichten. Die Nerven von Lehrkräften zu schonen UND zugleich Schülerinnen und Schülern das Verstehen und die Teilnahme am sprachlichen Austausch zu erleichtern, führt „wie von selbst“ zu einer effektiveren Unterrichtung. – Und zu ECHTER Chancengleichheit für Kinder und Jugendliche.

Oder auf Unternehmen oder Verwaltungen bezogen, führt eine gute Raumakustik zu einer entspannten Atmosphäre bei Besprechungen, Verhandlungen, Seminaren…

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gern komplett schallhart

Unter Fachleuten kostet es einige wenige kaum ein Schulterzucken. Andere aber reagieren irgendwo mit Erstaunen, gar mit brüsker Zurückweisung: Der negative Einfluss der Raumkanten auf die Raumakustik lässt sich auch schallhart ausschalten?

Einmal ganz abgesehen davon, dass man vielfach meinen Ansatz zwar höflich respektiert… als einen weiteren von bereits vielen vorhandenen Kantenabsorbern. – Aber man vertritt auch gern die Ansicht, ich bewertete für die Raumakustik den Einfluss der Raumkanten völlig über. Und SCHALLHART sei einem Raum schon gar nicht beizukommen.

Was auf den ersten Blick paradox klingen mag, erscheint nur deshalb widersprüchlich, weil man uns seit Jahrzehnten eingeschworen hat auf die (vermeintlich) positive Kraft der Absorption: nicht zuletzt – wenn nicht gar maßgeblich – vermittels und Kraft DIN 18041.

Das muss man erst einmal hinter sich lassen…

Um die „Hypothese“ zu überprüfen, hatte ich in 2020 diverse Versuche mit schallharten Materialien durchgeführt, u. a. mit Feinsteinzeugen (weil diese günstiger verfügbar sind als Glas, bei fast gleicher spezifischer Dichte).

Versuche mit verzinktem Stahlblech

Raumakustik schallhart optimieren

Für Versuche mit Stahl habe ich 1 mm dünnes, verzinktes Stahlblech auf nur 8 mm dünne, rohe Spanplatten geklebt und geschraubt. Die Klebung vermied dabei partielle Schwingungen des Stahlblechs. Und der dünnen Spanplatte nahm ich die Eigenresonanz, indem ich rückwärtig partiell „STEICO base“ in nur 20 mm Stärke aufleimte. – Weder habe ich hierbei einen zweiten, innen liegenden Reflektor, noch weiteres Absorbermaterial am Träger eingesetzt.

in der Versuchsanordnung: schwach gedämpfter Reflektor mit Frontseite aus Stahlblech

Resultat all dieser unterschiedlichen Versuche war, dass auch ein einzelner Reflektor den negativen Einfluss der Raumkanten bereits weitreichend unterdrückt.

Dabei muss man aber berücksichtigen, dass ich in dieser Anordnung nur die sich gegenüberliegenden Raumkanten mit den Reflektoren ausgestattet hatte, nicht hingegen die kürzeren Seiten, so dass insgesamt die Versuchsanordnung noch nicht einmal ideal war.

C-Cases bereits hoch effektiv

Erst nach Abschluss zahlreicher Versuche mit verschiedenen Materialien und unterschiedlicher Anordnung von zusätzlichem innenliegendem Reflektor resp. zusätzlicher innenliegender Anordnung von Absorbermaterial (auf der Rückseite des Reflektors oder an der Trägerkomponente) und nach einem Versuchsaufbau mit prototypisch hergestellten C-Cases habe ich den ersten Klassenraum mit den C-Cases ausgestattet – und habe die Entwicklung des ReFlx®-Systems bereits einfließen lassen:

Raum 116 der Städtischen Realschule Waltrop ist mit 27 C-Cases und 17 von mir so benannten „Brückenstücken“ ausgestattet (letztere keinen Resonanzkörper mehr haben, sondern als reine Reflektoren mit Resonanzdämpfung jeweils zwischen zwei C-Cases hängen – womit diese Bauteile dem ReFlx®-System bereits voll entsprechen).

R 116 der Städt. Realschule Waltrop, ausgestattet mit C-Cases

Diese Vorgehensweise konnte ich auch Kosten reduzierend an den Schulträger weiterreichen – und zugleich das Konzept des ReFlx®-Systems in der praktischen Anwendung als richtig belegen.

Trotz Frontflächen von „nur“ 312 mm Höhe ist hier für die Raumakustik bereits der bedeutende Sprung nach vorn gelungen: Resultat ist auch schon hier eine außerordentlich gute Sprachverständlichkeit. – Dennoch habe ich die Erfahrungen aus diesem Raum genutzt, um das ReFlx®-System weiter zu optimieren, ehe ich es in weiteren Räumen eingesetzt habe.