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ReFlx®-System: neue Sicht auf Inklusion

Ein Hörgerät allein macht’s noch nicht. Auch der Raum muss mitspielen. Der Raum entscheidet, ob Inklusion gelingt, nicht Elektroakustik.

So sagt etwa die selbstständige Hörgeräteakustik-Meisterin Ursula Schreier (Velbert-Langenberg): „Was an höheren Frequenzen durch Absorption erst verloren ist, das kann auch das teuerste Hörgerät nicht zurückholen.“

Anders geht ‚Raumakustik Premium‘ die Inklusion an: nämlich mit dem ReFlx®-System. Mit dem Resultat, dass Schüler, die individuelle Hörgeräte tragen, nun ohne elektroakustische Anlagen vollumfänglich am Unterricht teilnehmen können.

Jedoch vertritt man in DIN 18041 die Ansicht, dass Inklusion noch mehr Absorption bedürfe, als ohnehin für Klassenräume empfohlen. An so viel Absorption geht dann die Sprachverständlichkeit erst recht zugrunde. Die Räume sind dumpf und erschweren die sprachliche Kommunikation sogar erheblich.

Das mag auch damit zu tun haben, dass man uns eine falsche Sicht auf die Sprache lehrt. Genauer: auf das gesprochene Wort.

ReFlx® macht Inklusion möglich

Die meisten Konsonanten sind in Frequenzen abgebildet, die selbst die schlechtesten Absorber spielend verschlucken. Aber auch die so genannten Vokale – die „Stimmhaften“ – sind in Wahrheit stimmlos: Nicht die Tongebung über die Stimmlippen macht die Vokale unterscheidbar, sondern (genauso wie das für die Konsoanten gilt) die Formung von Mundraum sowie Lippen- und Zungenarbeit prägen die Vokale aus. Und so lassen sich dann zum Beispiel auch Vokale EINDEUTIG flüstern.

ReFlx-System in der Städt. Realschule Waltrop

ReFlx®-System hilft auch Schwerhörigen

Auch Vokale sind „eigentlich“ Hauchlaute – und also „Stimmlose“. Weil die Unterscheidbarkeit der stimmhaften Äußerung allein durch das im Mund gebildete Rauschen und die Drosselung des Austrittsluftstromes durch Mundformung entsteht (auch die Zunge ist daran beteiligt).
Der Unterschied zwischen „a“ und „i“ mag leicht suggerieren, dass es um Stimmhaftigkeit ginge, wenn sich beim „i“ die Stimme leicht zu heben scheint. Oder der Unterschied zwischen „a“ und „o“ mag suggerieren, der Unterschied zwischen diesen Vokalen liege in der Stimmhaftigkeit, wenn sich beim „o“ die Stimme senkt. Tatsächlich sind das Nebeneffekte, der nicht ursächlich zur Aussprache dieser Buchstaben gehören – und diese nicht ursächlich unterscheidbar macht.

… unterstützt energiearme Sprachanteile

Das genau ist der Grund, weshalb im Grunde die gesamte Sprache energiearm stattfindet.
Das ist aber auch der Grund, weshalb die energiearmen und höheren Frequenzen nicht durch Raum erstickt, verschlungen, absorbiert werden dürfen. Erst recht nicht, wenn der Hörsinn ohnehin schon beeinträchtigt ist und der sprachliche Austausch mindestens ein Problem, vielleicht eine nur mit Hörgeräten überwiedbare Barriere darstellt.

Für Inklusion: akustische Transparenz

Der RAUM muss die Möglichkeit bekommen, die energieärmsten sprachlichen Äußerungen zu unterstützen, zu verstärken. Dass heißt, dass bereits durch passive Maßnahmen (also ohne Elektroakustik) die energiearmen Sprachanteile verstärkt werden sollten.

Genau DAS macht das ReFlx®-System.

Von der herausragenden Sprachverständlichkeit profitieren auch Personen, die auf Hörgeräte angewiesen sind, in einem besonderen Maße.

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geringer Nachhall vs. klaren Raumklang

Kurze Nachhallzeiten – mit anderen Worten: geringer Nachhall – sind kein Garant für gute Sprachverständlichkeit. Und sind auch kein Garant für eine klare Musikwiedergabe. Das ist in der Akustikbranche auch (zumindest überwiegend und seit Langem) bekannt.

Aber während man „offiziell“ DIN 18041 zumindest nicht in Misskredit bringt, hebt man diese Norm sogar bevorzugt als anerkannte Leitlinie hervor.

Washalb das? Wenn doch hinter vorghaltener Hand allgemein bekannt scheint: „Ist der Nachhall kurz, so ist nicht unbedingt auch die Sprachverständlichkeit gut.“

DIN 18041 spricht eine andere Sprache. Dort pocht man auf umso kürzere Nachhallzeiten, je höher der Bedarf an „guter Hörsamkeit“ eingeschätzt wird.

Zudem statuiert DIN 18041 die Nachhallzeit als Kernkriterium: „Im Sinne dieser Norm ist die frequenzabhängige Betrachtung der Nachhallzeit zwingend erforderlich.“ (DIN 18041:2016-03; 4.2.3 – Anforderungen an die Nachhallzeit)

„normale“ Sprache trägt kaum 4 m weit

Glaubt man der Norm, dann ist allein der Direktschall die ausreichende Grundlage für eine optimale Sprachkommunikation in Räumen bis etwa 10 m Raumtiefe. Und laut DIN 18041 können folgerichtig Räume bis 250 Kubikmetern Raumvolumen nie zu stark bedämpft werden.

So wird denn auch ausdrücklich empfohlen, Absorption in durchschnittlich großen Klassenräumen möglichst vollflächig über absorbierende Decken, und zugunsten der Inklusion von Personen mit Hörbeeinträchtigungen auf jeden Fall zusätzlich über eine Schall absorbierende Rückwand einzubringen. (DIN 18041:2016-03; „4.2.3 – Anforderungen an die Nachhallzeit“ und „5.2 – Volumenkennzahl“)

geringer Nachhall ist die falsche Spur

Nun habe ich aber einen solchen Raum (mit vollflächig bedämpfender Decke gemäß DIN 18041, noch in der Fassung 05/2004) nachgerüstet. Nämlich: mit dem ReFlx®-System zusätzlich ausgestattet. Das Resultat ist ein ruhiger, eher noch auffällig dumpfer Raum – der aber zugleich durch eine extrem transparente Sprachklarheit auffällt.

Was haben die Messungen von Nachhallzeiten ergeben? Ein baugleicher und identisch mit vollflächig bedämpfender Decke ausgestatter Nebenraum weist einen durchschn. Nachhall von 0,38 sec. auf. Damit bleiben insgesamt 7 Räume noch innerhalb der 20-%-Toleranz für inklusive Räume der Raumklassifikation A4.

Der achte Raum verdankt dem ReFlx®-System nicht nur eine extreme Klarheit von Sprache. … sondern auch eine mittlere Nachhallzeit von 0,44 sec.

Raum 222 der Städt. Realschule Waltrop – mit ReFlx®-System nachgerüstet

Die Anforderungen der Norm – folglich einschl. aller Ratschläge, geringer Nachhall sei förderlich für „gute Hörsamkeit“ – werden in einem Kommentar zur zweiten Novelle der Norm (Chr. Nocke [Hrsg.]: Hörsamkeit in Räumen – Kommentar zu DIN 18041; Beuth, 2018) bereits einleitend sogar als gesetzlich verbindlich beschrieben. Eine Anmaßung sondergleichen. Insbesondere, wenn man bedenkt, dass mindestens für diese 2. Novelle der Norm (Ausgabe 2016) versucht worden war, den Einfluss der Raumkanten in die Norm einzubringen. Tatsächlich nämlich blieb dieses Engagement erfolglos: Einzig 1 x finden Raumkanten in der Norm eine eher verwirrende Erwähnung.

DIN 18041 legt falsche Fährte aus

„Schallabsorber mit bevorzugter Wirksamkeit im tieffrequenten Bereich sind in Schallquellennähe, in Raumecken oder -kanten besonders wirksam“, so ist in DIN 18041:2016-03 zu lesen (Ordnungspunkt 5.4 – Positionierung akustisch wirksamer Flächen; Seite 19 der Norm). Das wird dem Sachverhalt nicht im Geringsten gerecht. Nicht zuletzt deshalb, weil die Anspielung auf tiefe Frequenzen die Sicht auf die Raumkante verzerrt.

Auch zwei andere Räume der Städt. Realschule Waltrop weisen eine extrem gute Sprachverständlichkeit dank ReFlx®-System auf. Beide Räume sind komplett schallhart belassen worden und weisen einen Nachhall deutlich über der Norm auf. Dennoch bieten beide Räume eine Klarheit von Sprache, von der auch Personen in außerordentlichem Maße provitieren, deren Hörfähigkeit bereits deutlich beeinträchtigt ist, die also so genannt „schwerhörig“ sind. Für Raum 122 ist ein Gutachten erstellt worden, das den deutlichen Nachhall ebenso objektiviert, wie die außerordentliche Sprachdeutlichkeit (STI-Werte). Die Sprachverständlichkeit ist „ausgezeichnet“ gut – und vor allem gleichmäßig im gesamten Raum präsent.

… dabei sind die STI-Werte in sich noch nicht einmal objektiv! Denn in die Berechnungen für den ’speech transmission index‘ fließt der Nachhall als maßgeblicher Wert mit ein. Von diesem ist hingegen gut bekannt, dass er NICHT für gut Sprachverständlichkeit steht. Und für diesen belegen mindestens jene Räume, die mit dem ReFlx®-System ausgestattet sind, dass gern sogar im Gegenteil ein vermeintlich zu starker Nachhall herrschen darf.

Raum 122 der Städt. Realschule Waltrop – mit dem ReFlx®-System ausgestattet

Was macht gute Sprachverständlichkeit aus?

Sprache trägt nur über eine Distanz von 3 bis 4 Metern wirklich gut und klar, nämlich mit hinreichender Energie. Dieses, weil insbesondere die höheren Frequenzen überproportional der Luftdämpfung erliegen. Bei größeren Distanzen leiden die höheren Frequenzen am stärksten – und damit genau jene Frequenzen, die Sprachkodierung tragen. Die Stimmhaftigkeit von Sprache ist ein Hilfsmittel, aber kein Charakteristikum für Sprache.

Fände nicht im Mundraum eine dezidierte Lautbildung statt, so könnten auch die Vokale – die so genannt „Stimmhaften“ – gar nicht voneinander unterschieden werden. Die Stimmlippen bringen allein ein Fundament hervor, den Grundton der Stimme. Kodierungswert hingegen besitzt Stimmhaftigkeit nicht.

Nun geht aber ein geringer Nachhall zwangsläufig einher mit starker Absorption – insbesondere der mittleren und höheren Frequenzen, und damit genau der Sprachkodierung. Je schwächer der Nachhall, je kürzer die Nachhallzeiten, desto mehr leidet die Sprachverständlichkeit. Das ist genau das Gegenteil von dem, was die Norm – DIN 18041 – mit so genannter „Bedämpfung“ verspricht.

geringer Nachhall ist nebensächlich

Bereits Wallace C. Sabine hatte – nicht nur einmal, aber bereits erstmalig in einer Publikation im Jahre 1900 – darauf hingewiesen, dass mit zunehmender Tonhöhe die Obertöne umso mehr in Mitleidenschaft gezogen wurden, je mehr schallabsorbierende Objekte im Raum sind. Seien das nun Stuhlpolsterungen oder Vorhänge gewesen, oder schließlich ein zahlreiches Publikum. Was die Norm zum Kriterium erhebt – nämlich das Verhältnis von Raumvolumen zu den Schall absorbierenden Qualitäten von Oberflächen – das war für Sabine nur eine Orientierungshilfe.

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Gutachten: herausragende Sprachverständlichkeit dank ReFlx®

Im April 2022 wurde erstmalig durch unabhängigen Gutachter ein Klassenraum erfasst und bewertet, der mit dem ReFlx®-System ausgestattet ist. Die Resultate belegen nun objektiv, dass kurze Nachhallzeiten nicht in den Mittelpunkt der Bewertung von Sprachverständlichkeit stehen können.

Die Messwerte zeigen anschaulich, dass kurze Nachhallzeiten und ein klarer Raumklang keineswegs in einem unmittelbaren Zusammenhang zu guter Sprachverständlichkeit stehen.

Die Messdaten zeigen nicht, wie gut die Sprachverständlichkeit tatsächlich ist, aber sie zeigen, dass die Sprachverständlichkeit trotz des längeren Nachhalls ausgezeichnet ist.
ausgezeichnete Sprachverständlichkeit: R122 mit dem ReFlx®-System und ohne akustische Ausrüstung

Bei einem gemessenen Nachhall von 0,92 sec. sollte so viel Sprachklarheit gar nicht erreichbar sein. UND: Es wird deutlich, das die Werte zur Sprachverständlichkeit noch besser ausfielen, flösse nicht die Nachhallzeit maßgeblich in die Berechnungen zum STI mit ein. Denn NOCH wird der Nachhall einfach per Definition als maßgeblich für die Deutlichkeit von Sprache unterstellt.

Sprachverständlichkeit eher unabhängig vom Nachhall

Der Raum ist lediglich mit dem ReFlx®-System in den Raumkanten ausgestattet (siehe Foto ganz oben). Die Decke ist unverkleidet, an den schallharten Wänden sind keinerlei Absorber installiert, der Fußboden ist mit Hart-PVC versehen.

Seit der Raum mit dem ReFlx®-System ausgestattet ist, gibt es im gesamten Raum nur noch praktisch gleichwertige Schülerarbeitsplätze. Nämlich im Hinblick auf die Sprachverständlichkeit.

Obgleich die Bedingungen für Tonaufnahmen in diesem Video noch denkbar schlecht, fast unterirdisch sind, kann man sich zumindest einmal einen ersten groben Eindruck davon verschaffen, wie sich die Akustik mit dem ReFlx®-System verändert. Der Nachhall ist nur recht gering geschmälert (obgleich er zumindest „live“ deutlich weniger aufdringlich, eben klarer ist). Aber: Selbst, dem Aufnahmegerät den Rücken zugewandt, ist das gesprochene Wort unbeeinträchtigt klar zu hören.

ganz hinten sitzen – ganz vorn hören

Nicht nur als „subjektiv“ empfunden, sondern nun auch durch objektive Messungen belegt: nicht die Spur von kurzen Nachhallzeiten. Und dennoch sind die Hörbedingungen nicht nur „ausgezeichnet“, sondern ganz hinten in der Klasse ebenso gut wie ganz vorn.

Dennoch, erst…

Impulsmessungen bringen Licht ins Dunkel:

Die Impulsmessungen vom Mai 2023 machen verständlich + gut „sichtbar“, was das ReFlx®-System genau bewirkt. Durch Hebung der oberen Mitten und der hohen Frequenzen auf ein gleichmäßig hohes Niveau gelingt eine exquisite Transparenz des Raumklangs. Das heißt bei Sprachnutzung: eine extreme Klarheit von Sprache.

ein Kurvendiagramm beschreibt eindrücklich, wie das ReFlx®-System die höheren Frequenzen deutlich verstärkt und bestätigt somit durch Analyse und Messresultat die Wirksamkeit objektiv
Impulsmessung offenbart: maßgebliche Verstärkung ab ca. 1.250 Hz durch ReFlx®

Die ausgezeichnete Sprachverständlichkeit sackt auf der Werteskala „STI“ (speech transmission index) allein an Messpunkt X4 in den nur „guten“ Bereich. Neben diesem Messpunkt gibt es eine tiefe Wandnische mit stillgelegter Tür, die jedoch unverkleidet ist. Das beeinträchtigt die Akustik im unmittelbaren Umfeld auch messtechnisch deutlich.

Die Messungen der Sprachverständlichkeit innerhalb des STI (speech transmission index) sind nicht nur durch den langen Nachhall beeinträchtigt, sondern an Messpunkt X4 auch wegen der Türnische, die mittels Aufsichtskizze und Fotografie plausibel zugeordnet werden kann.
die stillgelegte Tür neben Messpunkt X4 ist nur abgeschlossen, nicht zusätzlich gedämmt

Die unmittelbare Kombination der ruhig gestellten Raumkanten mit den Reflektoren genau in den Raumkanten erzeugt die extreme Klarheit von Sprache. Hierbei spielt die ideale Ausrichtung der Frontreflektoren in den Raum hinein eine recht große Rolle. All diese Details sind ausschlaggebend, wenn das ReFlx®-System ein tatsächlich im gesamten Raum gleichmäßiges Schallfeld gewährleistet. Die insbesondere für Sprache günstige Auswirkung auf die höheren Frequenzen gibt es „on the top“.

ReFlx®-System sorgt für extreme Sprachverständlichkeit
ReFlx®: extreme Klarheit des Raumklangs sorgt auch für extreme Sprachdeutlichkeit

Für eine herausragende Klarheit von Sprache und eine hohe akustische Transparenz für Musik müssen die höheren Frequenzen verstärkt werden. Denn allein die ganz natürliche Luftdämpfung und die ohnehin stärkere Absorption höherer Frequenzen an allen absorbierenden Oberflächen schwächt die hohen Frequenzen überproportional. Bisherige Verfahren, die mittels poröser Absorber für Bedämpfung sorgen, fallen im Hinblick auf die Klarheit von Sprache grundsätzlich negativ ins Gewicht.