Verbesserung der architektonischen Akustik: Schallabsorption- und diffusion

«Akustik» in der Architektur bedeutet, den Klang in der Umgebung zu verbessern. Obwohl es sich um eine komplexe Wissenschaft handelt, ist das Verständnis der Grundlagen viel einfacher, als Sie vielleicht denken. Der erste Schritt besteht darin, zu verstehen, dass es in der Akustik zwei technische Kategorien gibt: Schallisolierung und akustische Behandlung. Schallisolierung bedeutet «weniger Lärm» und Behandlung, «besserer Klang».

Schallisolierung wird häufig in Musikstudios verwendet – kann aber auch an Orten in der Nähe von Hauptstrassen, Schulen oder Baustellen eingesetzt werden. Eine Umgebung schalldämmend zu gestalten, ist wie sie vor schlechtem Wetter zu schützen: Die Struktur sollte so stabil wie möglich und ohne Löcher oder Risse sein. Um den Lärm zu reduzieren muss man die Strukturmasse der Wände, des Bodens und der Decke erhöhen und die Luftspalte um Türen und Fenster sowie die Öffnungen für z.B. Elektroanschlüsse abdichten. Der Umfang der getroffenen Massnahmen hängt davon ab, wie viel Lärm von aussen kommt und wie stark der von innen reduziert werden soll.

(1) Einfallender Schall / (2) Reflektierter Schall / (3) Übertragener Schall / (4) Absorbierter Schall

Klangbehandlungen werden auch eingesetzt, wenn Sie die Klangqualität in einer Umgebung verbessern wollen – für Schüler, um Lehrer zu verstehen; für das gesamte Publikum, um die Musik in einem Auditorium zu geniessen. Alle Baumaterialien haben akustische Eigenschaften, da sie Geräusche potenziell absorbieren, reflektieren oder übertragen können. Wenn Geräusche reflektiert werden, verursachen sie eine Erhöhung des Gesamtecho- und Nachhallpegels in einem Raum. Bei richtiger Raumbehandlung werden Echo und Nachhall reduziert. Dafür stehen zwei Verfahren zur Verfügung: Schallabsorption und -diffusion. Die besten Behandlungsstrategien kombinieren diese beiden Techniken.

Schallabsorption ist definiert als der einfallende Schall, der auf ein Material trifft und nicht zurückreflektiert wird. Ein offenes Fenster ist ein ausgezeichneter Absorber, da Geräusche die durch das offene Fenster dringen nicht reflektiert werden. Akustische Absorber verwenden Materialien, die den Schall absorbieren, der sonst in den Raum zurückreflektiert werden könnte. Je faseriger ein Material, desto besser ist die Absorption. Dichtere Materialien sind in der Regel weniger saugfähig.

Arten von Oberflächen: (1) Reflektierend / (2) Absorbierend / (3) Diffusiv

Diffusion ist das Verfahren zur Verteilung der Schallenergie mit einem Diffusor, um den Schall in einem Raum zu verbessern. Die Diffusion verteilt die reflektierte Schallenergie in einem Raum und reduziert gleichzeitig die schädlichen Auswirkungen von starkem Echo und Nachhall. In Konzertsälen werden beispielsweise Diffusionsplatten eingesetzt, um die Klangfülle zu erhöhen und ein Gefühl der Geräumigkeit zu erzeugen. 

Durch die Installation von Absorbern und Diffusoren in einem Raum kann der Pegel unerwünschter Geräusche in Form von Echo und Nachhall reduziert werden. Eine Umgebung mit unzureichender Akustik, kann äusserst unangenehm sein und den Komfort, unser Verhalten und sogar unsere Produktivität beeinflussen. Um also ein besseres Nutzererlebnis schaffen zu können, ist ein allgemeines Verständnis architektonischer Akustik hilfreich.