Leitfaden für die akustische Sanierung von Klassenräumen

Transcription

Anwendung und Überarbeitung des
"Leitfaden für die akustische Sanierung von
Klassenräumen"
Bachelorarbeit
durchgeführt von
Michael Flohrschütz
Institut für Signalverarbeitung und Sprachkommunikation
der Technischen Universität Graz
Leiter: Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Gernot Kubin
Begutachter/Betreuer: Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Gerhard Graber
Graz, im September 2013
Bachelorarbeit
EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG
Ich erkläre an Eides statt, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig verfasst, andere als
die angegebenen Quellen/Hilfsmittel nicht benutzt und die den benutzten Quellen wörtlich
und inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe.
Graz, am ……………………………
………………………………………………..
(Unterschrift)
2
Bachelorarbeit
Zusammenfassung
Von Frau Claudia Reithner wurde im Rahmen ihrer Diplomarbeit an der Technischen
Universität Graz ein „Leitfaden zur akustischen Sanierung von Klassenräumen“ erstellt.
Inhalt und Ziel dieser Bachelorarbeit war die Optimierung dieses Leitfadens indem er
interaktiv mit Lehrern vom Bundesrealgymnasium Kepler Graz auf seine Praxistauglichkeit
überprüft wurde. Dazu wurde der Raum 114 des BRG Kepler vermessen (vgl. Kapitel 2.1) und
es wurden Sanierungskonzepte dafür erarbeitet (vgl. Kapitel 2.2). Im Zuge dieser Arbeiten
entstand ein Messbericht (Anhang A) sowie ein Dokument mit einer Zusammenfassung der
Situation im Raum 114 und den vorgeschlagenen Sanierungsvarianten (Anhang B).
Um den möglichen Sanierungsgewinn genauer abzubilden wurde auch ein CATT Acoustic
Modell erstellt und auf die Messdaten kalibriert (vgl. Kapitel 2.3).
Außerdem wurden Fragebogen (vgl. Anhang E) entwickelt und zusammen mit dem Leitfaden
an Physiklehrer mehrerer Schulen verteilt um vielfältiges Feedback von der Zielgruppe selbst
zu erhalten. Die Auswertung der Fragebogen befindet sich in Kapitel 3.1).
Ein weiterer Schwerpunkt der Bachelorarbeit war die Überarbeitung des zum Leitfaden
gehörenden Simulationstools. Dazu wurden vor allem intensive Recherchen durchgeführt
um die Absorberdatenbank zu ergänzen. Es stellte sich heraus dass es mehr relevante
Materialien und Produkte gibt als bisher im Leitfaden enthalten waren, sodass die
entsprechenden Kapitel im Leitfaden ergänzt wurden.
Ein weiteres Ziel der Überarbeitung des Leitfadens war seine Komprimierung durch
Auslagern von Inhalten die nicht für jeden Leser von Bedeutung sind in den Anhang.
Der Überarbeitete Leitfaden findet sich im Anhang C, Details zu den einzelnen
Überarbeitungsschritten in Kapitel 3.
Leider wurden die Sanierungsarbeiten am BRG Kepler nicht vor Abschluss dieser Arbeit
durchgeführt, sodass keine Vergleichsmessungen des sanierten Zustandes mit den
Simulationen möglich waren.
3
Bachelorarbeit
Inhaltsverzeichnis
1
Ergänzung der Absorberdatenbank
6
2
Akustische Sanierungen am BRG Kepler
7
2.1 Messungen ....................................................................................................................... 7
2.2 Entwurf der Sanierungsvarianten im Simulationstool ..................................................... 7
2.3 CATT Acoustics Modell ..................................................................................................... 8
2.3.1 Basismodell (ohne Absorber) .................................................................................. 8
2.3.2 Modell mit Decke .................................................................................................. 11
2.3.3 Modell mit Akustikdecke und Wandabsorbern .................................................... 13
2.3.4 Modell mit Akustikdecke und VPR ........................................................................ 15
3
Überarbeitung des Leitfadens
18
3.1 Auswertung der Fragebögen.......................................................................................... 18
3.1.1 Statistische Auswertung ........................................................................................ 19
3.1.2 Kommentare und Anregungen .............................................................................. 21
3.2 Ergänzungen ................................................................................................................... 22
3.3 Komprimierung .............................................................................................................. 23
3.4 Korrekturen .................................................................................................................... 23
4
Literaturverzeichnis
24
Anhang A – Messprotokoll
25
Anhang B – Sanierungsvarianten für den Raum 114
47
Anhang C – Überarbeiteter Leitfaden
94
Anhang D - Ergänzende Informationen zur Absorberdatenbank
95
Anhang E - Fragebogen
115
4
Bachelorarbeit
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: In CATT simulierte Nachhallzeiten des leeren Raum 114 ohne Absorber............ 9
Abbildung 2: Simulierter STI im Raum 114 ohne Absorber - Quellposition 1............................ 9
Abbildung 3: Simulierter STI im Raum 114 ohne Absorber - Quellposition 2.......................... 10
Abbildung 4: Statistische Verteilung des STI im Raum 114 ohne Absorber für Quellposition 1
.......................................................................................................................................... 10
Abbildung 5: In CATT simulierte Nachhallzeiten des leeren Raum 114 mit Akustikdecke ...... 11
Abbildung 6: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke - Quellposition 1 ..................... 12
Abbildung 7: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke - Quellposition 2 ..................... 12
Abbildung 8: Statistische Verteilung des STI im Raum 114 mit Akustikdecke für Quellposition
1 ........................................................................................................................................ 13
Abbildung 9: In CATT simulierte Nachhallzeiten des leeren Raum 114 mit Akustikdecke und
Wandabsorbern................................................................................................................ 13
Abbildung 10: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke und Wandabsorbern Quellposition 1 ................................................................................................................. 14
Abbildung 11: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke und Wandabsorbern Quellposition 2 ................................................................................................................. 14
Abbildung 12: Statistische Verteilung des STI im Raum 114 mit Akustikdecke und
Wandabsorber für Quellposition 1 .................................................................................. 15
Abbildung 13: In CATT simulierte Nachhallzeiten des leeren Raum 114 mit Akustikdecke und
12m² VPR .......................................................................................................................... 15
Abbildung 14: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke und 12m² VPR - Quellposition 1
.......................................................................................................................................... 16
Abbildung 15: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke und 12m² VPR – Quellposition 2
.......................................................................................................................................... 16
Abbildung 16: Statistische Verteilung des STI im Raum 114 mit Akustikdecke und VPR für
Quellposition 1 ................................................................................................................. 17
5
Bachelorarbeit
1 Ergänzung der Absorberdatenbank
In einer umfangreichen Recherche mit viel direktem Kontakt zu verschiedenen Firmen wurde
die Absorberdatenbank im Excel-Tool um eine Vielzahl von Produkten erweitert.
Neben dem Einfügen der einzelne Absorber wurden auch die Spalten „Weblink“,
„Anmerkungen zum Preis“ und „Beschreibung“ hinzugefügt. Somit ist es möglich die
Unterschiede und Eigenheiten der einzelnen Produkte übersichtlich zu durchstöbern und
eine bewusste Auswahl zu treffen. Durch den Weblink zur jeweiligen Produktseite kann man
direkt die Kontaktdaten des Herstellers sowie gegebenenfalls weitere Informationen zum
Produkt erhalten.
Die Spalte „Fase“ wurde entfernt, da es von den meisten Produkten bei denen dies relevant
ist beide Optionen mit geringen Preisunterschieden gibt und die Datenbank dadurch nur
unnötig groß und unübersichtlich würde.
Die Absorberliste für Deckenabsorber wurde in Selbstbau-Module, MineralfaserAkustikdecken, Akustikdecken aus Lochgipsplatten, Akustikdecken aus Holzwolle, Basotect
Produkte, Deckensegel und Produkte der Firma Renz gegliedert. Bei der Liste für
Wandabsorber gibt es die Kategorien Selbstbau-Module, Mineralfaser-Wandpaneele,
Produkte der Firma Renz, Basotect-Platten und Vorhänge.
Alle Preise wurde umgerechnet auf den Wert exklusive Mehrwertsteuer, damit das Tool bei
einer Änderung der gültigen MwSt. einfach angepasst werden kann, und bei Bedarf auch in
Deutschland Anwendung finden könnte. Da es einheitlich für alle Preise gilt ist der Vergleich
dadurch nicht beeinträchtigt. Wenn ein individuelles Sanierungskonzept erstellt wird, so
wird der Gesamtpreis sowohl exkl. als auch inkl. MwSt. angezeigt.
Bei allen Produkten die durch eine professionelle Firma montiert werden müssen ist eine
Abschätzung der Montagekosten in den Quadratmeterpreis inkludiert.
Da nicht alle eventuell wichtigen Informationen in das Excel-Tool integriert werden konnten
wurde zusätzlich das Dokument „Absorberdatenbank – Ergänzende Informationen“ (siehe
Anhang D) erstellt.
6
Bachelorarbeit
2 Akustische Sanierungen am BRG Kepler
Ursprünglich angedacht war eine begleitende Durchführung der akustischen Sanierung eines
Klassenzimmers am BRG Kepler. Obwohl mehrere Lehrer sehr motiviert und engagiert waren
fanden leider kaum Bemühungen statt selbst an der Umsetzung der Inhalte des Leitfadens
mitzuwirken. Allerdings wurden die nötigen Schritte eigeleitet um die Genehmigungen
einzuholen, sowie die finanziellen Mittel zu beschaffen.
2.1 Messungen
Das ausführliche Messprotokoll findet sich in Anhang A. Eine Zusammenfassung der, für die
Sanierung des Raum 114 wesentlichen Ergebnisse befindet sich am Anfang von Anhang B.
2.2 Entwurf der Sanierungsvarianten im Simulationstool
In Anhang B befindet sich ein Dokument, das für das BRG Kepler entwickelt wurde und
verschiedene Sanierungsvarianten für den Raum 114 enthält. Zu Beginn wird die Situation im
Raum 114 vor den Sanierungen beschrieben und eine Zusammenfassung der
Messergebnisse gegeben. Anschließend werden die Sanierungsvarianten vorgestellt. Sie
wurden alle mit dem zum Leitfaden gehörenden Simulationstool erstellt.
Ursprünglich war angedacht, dass ein schultaugliches Sanierungskonzept für den Raum 114
des BRK Kepler interaktiv mit der Schule entwickelt würde. Als sich herausstellte dass die
finanziellen Mittel die der Elternverein zur Verfügung hatte ausreichen würden um zwei bis
drei Räume zu sanieren, wurden mehrere unterschiedliche Sanierungskonzepte entwickelt.
Somit wäre es möglich verschiedene Varianten umzusetzen und anschließend die
verschiedenen
Konzepte
und
Materialien
einerseits
mit
den
jeweiligen
Simulationsergebnissen, andererseits hinsichtlich Kosten-Nutzen-Verhältnis untereinander
zu vergleichen. Dabei wurden nur die Messdaten des Raum 114 als Grundlage genutzt, da es
am BRG Kepler einige Räume mit den gleichen Maßen und der gleichen Ausstattung gibt.
Es wurde versucht eine breite Palette an verschiedenen Materialien und Kosten abzudecken.
Einerseits wurden deshalb professionelle Lösungen mit Akustikdecken aus verschiedenen
Materialien und in sehr unterschiedlichen Preisklassen entwickelt und andererseits
Grobsanierungskonzepte die mit möglichst wenig finanziellem Aufwand umsetzbar sind
und/oder für die keine Montagefirma erforderlich ist.
7
Bachelorarbeit
Da die Nachhallzeit im Raum 114 vor allem im tieffrequenten Bereich sehr hoch ist, ist es nur
mit Verbundplattenresonatoren (VPR)1 bzw. Breitbandkompaktabsorbern (BKA)2 möglich die
Sollnachhallzeit für erhöhte Anforderungen laut DIN 18041 im gesamten Frequenzbereich zu
erreichen. Diese Produkte sind einerseits mit hohen Kosten verbunden, andererseits liegen
in der 125 Hz Oktave kaum relevante Sprachanteile, jedoch trägt Schall in diesem
Frequenzbereich auch zum Lombard-Effekt bzw. der Lärmkaskade bei. Es ist also
Ermessensfrage ob es wirklich erforderlich ist den Sollwert für erhöhte Anforderungen zu
erreichen, oder ob man sich damit zufrieden gibt die Sollnachhallzeit für allgemeine
Anforderungen oder zumindest das Toleranzband zu erreichen. Weitere Informationen zu
dieser Thematik befinden sich im Leitfaden im Kapitel 2.4.1 „Erforderliche Flächen und die
125 Hz Oktave.“ Deshalb wurde jeweils eine Simulation mit den jeweiligen Absorbern (meist
Akustikdecke + evtl. Wandabsorber des gleichen Herstellers) allein erstellt, sowie eine
Simulation mit zusätzlichen Verbundplattenresonatoren.
2.3 CATT Acoustic Modell
2.3.1 Basismodell (ohne Absorber)
Das Raummodell wurde erst in Sketchup3 (Version 13.0.4812) erstellt und anschließend mit
Su2Catt4 in CATT Acoustic5 v9.0b importiert.
Die Demoversion von Su2Catt erlaubt nur maximal 50 Flächen, deshalb musste das Modell
etwas vereinfacht (v.a. die Fenster), sowie die Tischflächen separat exportiert und dann in
CATT wieder zusammengesetzt werden.
In CATT waren dann einige Anpassungen erforderlich um ein funktionierendes Modell zu
erstellen, v.a. weil beim Erstellen des Sketchup Modells noch nicht alles beachtet wurde was
für Su2Catt (Version erforderlich ist. (Keine Flächen in einer anderen Fläche, -> „Rückseiten“
von Pinnwand, Tafel, usw.; Keine Schnittflächen -> Tische etwas von Fensterwand entfernen;
etc.)
Alles in Allem war der Vorgang vermutlich dennoch schneller und komfortabler als das ganze
Modell in CATT zu erstellen. Einziger Nachteil: Das Modell ist, einmal in CATT importiert,
nicht mehr sehr flexibel, da von Su2Catt keinerlei Variablen verwendet werden. Eine
Änderung eines Maßes das mehrfach verwendet wird ist also umständlich.
1
2
http://www.renz-akustik.de/page/index.php?id=46
3
www.scetchup.com
4
www.rahe-kraft.de/rk/software/su2catt
5
www.catt.se
8
Bachelorarbeit
Sobald das Modell fertig angepasst war, galt es die Absorptionskoeffizienten der Flächen
richtig anzupassen, sodass die simulierte Nachhallzeit möglichst gut mit der gemessenen
übereinstimmt. Vergleiche Abbildung 1. Dazu wurden zuerst die in CATT enthaltenen
Materialien verwendet, und dann etwas angepasst. Außerdem wurde als Referenz die
Datenbank der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig6 genutzt.
Als Referenznachhallzeit („Ref RT“) wurden die Messwerte im leeren Raum eingefügt.
Abbildung 1: In CATT simulierte Nachhallzeiten des leeren Raum 114 ohne Absorber
Der Unterschied zwischen der, durch Raytracing ermittelten T-30 (grün), und T_Sabine (rot)
bzw. T_Eyring (blau) die direkt aus den Materialparametern und Flächen berechnet werden
ist vernachlässigbar klein. Alle berechneten Kurven sind sehr nahe an der
Referenznachhallzeit (schwarz).
Abbildung 2: Simulierter STI im Raum 114 ohne Absorber - Quellposition 1
6
www.PTB.de
9
Bachelorarbeit
Abbildung 3: Simulierter STI im Raum 114 ohne Absorber - Quellposition 2
Abbildung 2 und Abbildung 3 zeigen die simulierte räumliche Verteilung des STI im Raum 114
auf 1,1m Höhe (geschätzte Kopfhöhe eines sitzenden Kindes) für die beiden Quellpositionen
die auch bei den Messungen verwendet wurden (vgl. Anhang A). Der Wert liegt nur in
unmittelbarer Nähe der Quelle über 0,7, im Großteil des Raumes liegt er unter 0,6
(entspricht Kategorie „angemessen“; vgl. Anhang A Tabelle 3.1).
-std Mean +std
0,54 0,57 0,61
STI IEC Ed4 female, masking on, [64512 rays, 2449 ms]
% Histogram
30
20
10
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
-
Abbildung 4: Statistische Verteilung des STI im Raum 114 ohne Absorber für Quellposition 1
10
Bachelorarbeit
2.3.2 Modell mit Decke
Anschließend wurde exemplarisch eine abgehängte Decke (Variante Heradesign Superfine
Plus; vgl. Kapitel 3.1 in Anhang B) in das CATT Modell eingefügt und überprüft ob die
Simulationsergebnisse in CATT damit immer noch denen des Excel-Tools entsprechen.
Abbildung 5: In CATT simulierte Nachhallzeiten des leeren Raum 114 mit Akustikdecke
Die schwarze Kurve („Ref RT“) in Abbildung 5 entspricht der Simulationskurve des ExcelTools. Sie stimmt ziemlich gut der nach Kurve (blau) überein. Die nach Sabine berechnete
Kurve (rot) liegt etwas zu hoch aber immer noch nahe. Diese beiden werden auf die gleiche
Art berechnet wie im Excel-Tool. Die durch Raytracing ermittelte T-30 (grün) ist allerdings
deutlich zu hoch. Das Manual von CATT Acoustic begründet diese häufig in einfachen
quaderförmigen Räumen vorkommende Abweichung der simulierten Nachhallzeiten mit
einer zu geringen Diffusität der Reflexionen.
Die Vermutung liegt nahe dass sich hier die These bemerkbar macht, dass man selbst mit
einer vollständig absorbierenden Decke nur eine begrenzte Reduktion der Nachhallzeit
erreichen könnte. Vgl. S.36 im Abschnitt „Akustikdecken“ des Kapitels 2.4.2.2 des Leitfaden
(Anhang C).
11
Bachelorarbeit
Abbildung 6: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke - Quellposition 1
Abbildung 7: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke - Quellposition 2
12
Bachelorarbeit
Abbildung 6 und Abbildung 7 zeigen wieder die simulierte Verteilung des STI im Raum 114
auf 1,1m Höhe für die beiden Quellpositionen. Der Wert liegt nun in unmittelbarer Nähe der
Quelle über 0,9 und im Großteil des Raumes bei etwa 0,7 (entspricht Kategorie „gut“; vgl.
Anhang A Tabelle 3.1). Dies zeigt auch Abbildung 8. Hier ist eine deutlich Verbesserung im
Vergleich zu Abbildung 4 zu erkennen.
-std Mean +std
0,68 0,73 0,78
% Histogram
25
20
15
10
5
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
-
Abbildung 8: Statistische Verteilung des STI im Raum 114 mit Akustikdecke für Quellposition 1
2.3.3 Modell mit Akustikdecke und Wandabsorbern
Schließlich wurde auch noch ein 1,2m hoher, 7m breiter und 55cm tiefer Streifen aus
Heradesign superfine an der Rückwand, angrenzend an die Deckenabsorber in das Modell
eingefügt.
Abbildung 9: In CATT simulierte Nachhallzeiten des leeren Raum 114 mit Akustikdecke und Wandabsorbern
Insgesamt liegen die simulierten Nachhallzeiten natürlich etwas niedriger als ohne
Wandabsorber. Ref RT (schwarz) entspricht wieder der Simulationskurve des Excel-Tools und
stimmt wieder ziemlich gut mit T_Eyring (blau) und T_Sabine (rot) überein. Die durch
Raytracing ermittelte T-30 (grün) liegt wieder deutlich darüber, vgl. Kapitel 2.3.2. Somit ist
die Vermutung zumindest für dieses Model widerlegt oder die Fläche des Wandabsorbers ist
im Vergleich zur Gesamtfläche des Raumes zu gering. Die höheren Werte bei 2 kHz und 4
kHz im Vergleich zu Abbildung 5 sind vermutlich nur Ungenauigkeiten, da die Kurve bei
jedem Durchlauf etwas anders aussieht, und könnten auch durch die stärkere Absorption
dieses Bereiches durch die zusätzlichen Absorber bedingt sein.
13
Bachelorarbeit
Abbildung 10: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke und Wandabsorbern - Quellposition 1
Abbildung 11: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke und Wandabsorbern - Quellposition 2
14
Bachelorarbeit
Abbildung 10 und Abbildung 11 zeigen wiederum die räumliche Verteilung des simulierten
STI im Raum 114, diesmal mit Akustikdecke und Wandabsorbern. Im Vergleich zu Abbildung
6 bzw. Abbildung 7 ist kein sehr großer Unterschied zu erkennen, was aber auch nicht
verwunderlich ist, da die zusätzliche Absorberfläche relativ gering ist. Vor Allem für
Quellposition 1 ist im Bereich der Rückwand eine leichte Verbesserung erkennbar. Dies
spiegelt sich auch in Abbildung 12, da er Mittelwert des STI nun leicht über 0,7 liegt.
-std Mean +std
0,68 0,74 0,79
% Histogram
25
20
15
10
5
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
-
Abbildung 12: Statistische Verteilung des STI im Raum 114 mit Akustikdecke und Wandabsorber für
Quellposition 1
2.3.4 Modell mit Akustikdecke und VPR
Um auch eine Variante zu simulieren die die Sollnachhallzeit für erhöhte Anforderungen
über den ganzen Frequenzbereich erreicht wurde die Akustikdecke belassen und die
Heradesign Wandabsorber durch VPR (vgl. Kapitel 2.2) ersetzt. Dafür sind etwa 12m² dieser
Absorber erforderlich. Die Elemente haben eine Höhe von 1,5m, eine Breite von 1m und
eine Tiefe von lediglich 10cm.
12m² entsprechen also 8 Elementen. Wird wieder ein 7m breiter Streifen an der Rückwand
angenommen (vgl. Kapitel 2.3.3), so verbleibt ein zusätzliches Element für die Seitenwand.
Abbildung 13: In CATT simulierte Nachhallzeiten des leeren Raum 114 mit Akustikdecke und 12m² VPR
Die Kurven in Abbildung 13 sehen relativ ähnlich aus wie in Abbildung 9. Lediglich bei 125 Hz
und 250 Hz liegen die Werte etwas niedriger.
15
Bachelorarbeit
Abbildung 14: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke und 12m² VPR - Quellposition 1
Abbildung 15: Simulierter STI im Raum 114 mit Akustikdecke und 12m² VPR – Quellposition 2
16
Bachelorarbeit
Abbildung 14 und Abbildung 15 zeigen wiederum die räumliche Verteilung des simulierten
STI im Raum 114, diesmal mit Akustikdecke und 12m² VPRs. Im Vergleich zu Abbildung 6
bzw. Abbildung 7 ist auch hier kein sehr großer Unterschied zu erkennen. Dies gilt auch für
Abbildung 16 im Vergleich mit Abbildung 12.
-std Mean +std
0,69 0,73 0,78
% Histogram
25
20
15
10
5
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
-
Abbildung 16: Statistische Verteilung des STI im Raum 114 mit Akustikdecke und VPR für Quellposition 1
17
Bachelorarbeit
3 Überarbeitung des Leitfadens
Eine der Hauptinhalte dieser Bachelorarbeit war die Überarbeitung des von Frau Claudia
Reithner im Rahmen ihrer Diplomarbeit an der Technischen Universität Graz erstellten
„Leitfaden zur akustischen Sanierung von Klassenräumen“.7
Um die möglichen bzw. notwendigen Verbesserungen zu ermitteln sollte er einerseits
interaktiv mit Lehrern vom Bundesrealgymnasium Kepler Graz genutzt werden um
Sanierungen im Raum 114 durchzuführen, andererseits wurden Fragebogen (vgl. Anhang E)
entwickelt und zusammen mit dem Leitfaden an etwa ein duzend Physiklehrer mehrerer
Schulen verteilt um Feedback von der Zielgruppe selbst zu erhalten. Die Auswertung dieser
Fragebogen findet sich in Kapitel 3.1.
Eines der Hauptziele der Überarbeitung war außerdem die Komprimierung durch Auslagern
von Inhalten die nicht für jeden Leser interessant sind in den Anhang. Vgl. Kapitel 3.3.
Bei den Recherchen für die Absorberdatenbank des zum Leitfaden gehörenden
Simulationstools stellte sich jedoch heraus dass es mehr relevante Materialien und Produkte
gibt als bisher im Leitfaden enthalten waren, sodass die entsprechenden Kapitel ergänzt
wurden. Vgl. Kapitel Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.. Außerdem
erschienen einige Themen die von großer Wichtigkeit sind noch nicht klar genug, oder gar
nicht vorhanden zu sein. Dadurch konnte das Ziel den Umfang des Leitfadens (ohne
Anhänge) zu reduzieren nur teilweise erreicht werden.
Der Überarbeitete Leitfaden findet sich im Anhang C.
3.1 Auswertung der Fragebögen
Die Fragebogen bestehen insgesamt aus 39 Fragen, aufgeteilt in Fragen zum gesamten
Leitfaden, Fragen zu den einzelnen Kapiteln, Fragen zum Anhang und Fragen zum
Simulationstool.
Alle Fragen sind entweder mit Ja oder Nein zu beantworten und bieten ein Feld für
Kommentare. Es folgt eine statistische Auswertung der Ergebnisse und anschließend die
gegebenen Kommentare nach Kapitel (des ursprünglichen Leitfadens) sortiert.
7
[REITHNER1]
18
Bachelorarbeit
Insgesamt erhielten wir 5 Fragebogen ausgefüllt zurück, sowie eine Email mit einigem
Feedback, jedoch ohne ausgefüllten Fragebogen.
3.1.1 Statistische Auswertung
Allgemeine Fragen
Frage
1. Ist das Niveau angemessen?
2. Würden Sie grundsätzlich etwas anders
machen/verbessern?
3. Hätten Sie zu einem bestimmten Bereich gerne mehr
Informationen für Ihren Unterricht?
4. Würden Sie sich eine akustische Sanierung nur mit
Hilfe des Leitfadens und dem Excel-Tool zutrauen?
5. Sind alle Fachbegriffe und Abkürzungen ausreichend
erklärt?
6. Gibt es etwas, das Sie grundsätzlich weglassen
würden?
7. Gibt es etwas, das Sie grundsätzlich ergänzt haben
möchten?
Anzahl
„Ja“
4
Anzahl
„Nein“
1
Gesamtanzahl
Antworten
5
2
3
5
-
5
5
2
3
5
5
-
5
-
5
5
1
4
5
Fragen zu Kapitel 2 „Einführung in die Thematik Klassenraumakustik“
Anzahl Anzahl Gesamtanzahl
Frage
„Ja“
„Nein“
Antworten
11. Ist Kapitel 2 verständlich?
4
1
5
12. Ist der Umfang angemessen?
5
5
13. Sollte etwas ergänzt/genauer beschrieben werden?
1
4
5
14. Könnte etwas weggelassen/kürzer gehalten
5
5
werden?
Fragen zu Kapitel 3 „Akustische Sanierungsvarianten“
Anzahl Anzahl
Frage
„Ja“
„Nein“
5
4
1
1
4
1
4
werden?
19. Gehen die grundsätzlichen Vor- und Nachteile der
verschiedenen Absorbertypen und
5
Sanierungsvarianten klar hervor?
Gesamtanzahl
Antworten
5
5
5
5
5
19
Bachelorarbeit
20. Würden Sie sich zutrauen nur mit Hilfe des
Leitfadens selbst Absorber her zu stellen und zu
2
3
5
montieren (abgesehen von Überprüfung der
Bausubstanz)?
Fragen zu Kapitel 4 „Durchführung der akustischen Sanierung“
Frage
„Ja“
„Nein“
Antworten
4
1
5
4
1
5
4
4
1
3
4
werden?
25. Sind alle Schritte der Messung (Verkabelung,
Installation & Konfiguration, Kalibrierung,
4
4
Messpositionen) klar?
26. Würden Sie sich zutrauen die Messungen
1
4
5
eigenständig durch zu führen?
27. Glauben Sie sie könnten die Messungen auch mit
1
3
4
etwas anderem Equipment durchführen?
28. Ist der Transfer von der Messsoftware (Arta) zum
4
4
Excel-Tool klar?
Fragen zu Kapitel 5 „Rahmenbedingungen einer akustischen Sanierung“
Frage
„Ja“
„Nein“
Antworten
5
5
3
2
5
5
5
5
2
3
werden?
Fragen zu den Anhängen
Anzahl
Frage
„Ja“
33. Sind die Anhänge verständlich?
5
5
1
werden?
Anzahl
„Nein“
4
5
Gesamtanzahl
Antworten
5
5
5
5
20
Bachelorarbeit
Fragen zum Excel-Tool
Frage
37. Finden Sie sich grundsätzlich zurecht?
38. Verstehen Sie alle Angaben?
39. Würden Sie sich zutrauen damit ein
funktionierendes Sanierungskonzept zu entwerfen?
Anzahl
„Ja“
4
4
Anzahl
„Nein“
-
Gesamtanzahl
Antworten
4
4
2
3
5
3.1.2 Kommentare und Anregungen
3.1.2.1
Allgemeine Kommentare
- Adressaten des Leitfadens nicht klar genug definiert. -> „*…+ für alle, die sich engagieren
wollen und die Möglichkeit haben, selbst etwas zu unternehmen.“
- juristische Rahmenbedingungen
- Fotodokumentation, aus der Schritt für Schritt die Vorgehensweise entnommen werden
kann.
- Auch ist die Vielfalt an Sanierungsvarianten für die Entscheidungsfindung wenig hilfreich,
wie ich meine, da es viele Fürs und Widers abzuwägen gilt. Effizienter hielte ich zwei bis drei
Beispiel-Varianten, die zur Gänze dokumentiert und kostenmäßig erfasst werden.
- „Ich würde mir mindestens ein praktisches Beispiel wünschen, wo anhand des vorgestellten
Tools tatsächlich eine Sanierung vorgenommen und durch eine nochmalige Messung die
erzielte Verbesserung dokumentiert wurde.“; „Wurde bereits eine Sanierung nach diesem
Modell durchgeführt? Welche Variante wurde gewählt? Wie gut stimmen Simulation und
Messung nach der Sanierung überein?“
- „Kleine Fehler findet man, wenn man will, fast immer: "eingeschalten" -> richtig:
"eingeschaltet"
3.1.2.2
Kommentare zu Kapitel 2
Keine Kommentare.
3.1.2.3
- „tiefgründige Beschreibung der Absorbermodule“ könnte kürzer gehalten werden
- „Es wäre hilfreich, wenn die Brandschutzklasse der verwendeten Materialien gleich
angegeben würde.“
- „Evtl. Abb. 23 vor Abb. 24“
21
Bachelorarbeit
- Absorber-Selbstbau -> „Problem der Haftung. Evtl. in Kooperation mit Berufsschule oder
HTL“
- „Wer soll den Stoff der Module reinigen? Schon bei Vorhängen ist das ein Problem! Die
Stoffe müssen auch den Brandschutzbestimmungen entsprechen und sind damit sehr
teuer.“
3.1.2.4
- „zu langatmig“
- Messpositionen und Kalibrierung könnte kürzer gehalten werden; Hinweis auf Norm sollte
genügen
- „Ohne Hilfe oder praktische Erfahrung mit dem Equipment erwarte ich einen sehr
zeitaufwändigen Lernprozess.“
3.1.2.5
- „Das Kapitel über Gebäudeklassen und Brandschutzklassen ist zu ausführlich, eine
Auflistung der Bezeichnungen wie in Tab.16 würde reichen. Noch besser wäre eine
Auflistung der für die Sanierung empfohlenen und diesen Brandschutzklassen
entsprechenden Materialien.“
3.1.2.6
Kommentare zu den Anhängen
- Einleitung, Kapitel 2 und Anhänge würde als Leitfaden reichen
- f0 auf S.71 ist unklar
3.2 Ergänzungen
Die wohl wichtigste Ergänzung waren die zusätzlichen Absorberkonzepte. Dies sind
einerseits professionelle Wandpaneele (vgl. Kapitel 2.4.2.1 des neuen Leitfadens, Anschnitt
„Absorberkassetten“). Sie sind zwar mit deutlich höheren Kosten verbunden als BasotectPlatten aber in vielen Fällen auch einfach selbständig zu montieren, und durch ihre Gehäuse
ist der eigentliche Absorber deutlich besser geschützt und somit viel geeigneter für den
Schulalltag. Andererseits wurden das Kapitel 2.4.2.2 „Vorgefertigte Deckenmodule“ um den
Absatz „Akustikdecken“ erweitert. Eine Sanierung mit einer Akustikdecke ist zwar nicht
selbst durchführbar, sie grundsätzlich zu beschreiben aber dennoch wichtig, da dies die
effizienteste und verbreiteteste Art ist die Nachhallzeit deutlich zu reduzieren.
Um die zusätzlichen Absorberkonzepte im gleichen Stil integrieren zu können wurde der
ganze Leitfanden vom Raum 005, der in der Diplomarbeit von Frau Reithner verwendet
22
Bachelorarbeit
wurde auf den Raum 114, der im Zuge der Bachelorarbeit vermessen wurde geändert. Alle
Grafiken und Tabellen wurden angepasst bzw. neu erstellt.
Zu Beginn wurde außerdem das Kapitel „Raumakustische Grundlagen“ hinzugefügt, da ein
Grundverständnis von Schallausbreitung, deren relevantesten Parametern und den Zielen
einer akustischen Sanierung erforderlich ist um die Funktion und Bedeutung von Absorbern
zu verstehen und auch den Schülern näher bringen zu können.
Im ebenfalls neuen Kapitel 2.4.1 wird beschrieben wie sich die erforderlichen Flächen
ermitteln lassen, und näher auf die Problematik tiefer Frequenzen eingegangen. Ergänzend
wurde das Kapitel 2.4.3 „Tiefenabsorber“ hinzugefügt um Möglichkeiten zu nennen mit
diesem Problem umzugehen.
Das komplette Kapitel 2.5 Sanierungsvarianten wurde neu erstellt um die zusätzlichen
Erkenntnisse der Absorberrecherche zu integrieren und das Kapitel auf den Raum 114 um zu
ändern.
3.3 Komprimierung
Der Leitfaden enthält ausführliche Anleitungen zum Ablauf der Sanierung, der erforderlichen
Messungen, sowie auch zum Absorber-Selbstbau. Da diese Informationen im Detail nicht für
jeden Leser relevant sind, war ein Ziel der Überarbeitung auch den Leitfaden auf das
wesentliche zu reduzieren und die detaillierten Anleitungen in Anhänge zu verschieben.
So wurde z.B. das Kapitel 2.1 ergänzt, da im ursprünglichen Leitfaden der Ablauf einer
akustischen Sanierung bereits sehr viele Details enthielt. Das neue Kapitel enthält kompakt
und möglichst allgemein die einzelnen Schritte ohne dabei zu sehr auf die konkrete
Umsetzung einzugehen. Die detaillierte Beschreibung wurde mit dem Rest des Kapitels
„Messungen und das Excel-Tool“ in den Anhang verschoben.
Außerdem wurden die detaillierten Beschreibungen der baurechtlichen Vorgaben und
Brandschutzvorschriften sowie auch die Aspekte der Sach- sowie Personenversicherung in
den Anhang verschoben und nur die wesentlichsten Informationen im eigentlichen Leitfaden
belassen.
Auch die Auflistung der möglichen Sponsoren und deren Anschriften sind nicht für jede Leser
relevant und wurden ausgelagert.
3.4 Korrekturen
Da die Erstellung des ursprünglichen Leitfadens über einen langen Zeitraum erfolgt war,
hatten sich einige kleine Fehler, eingeschlichen die ausgebessert wurden.
23
Bachelorarbeit
4 Literaturverzeichnis
[DIN18041] Deutsch DIN Norm 18041: Hörsamkeit in kleinen bis mittelgroßen Räumen,
Version Mai 2008
[REITHNER1] REITHNER Claudia: Leitfaden für die akustische Sanierung von Klassenräumen
(Teil von [REITHNER2]), Institut für Signalverarbeitung und Sprachkommunikation der
Technischen Universität Graz, 2013
Die weiteren Quellen die im Laufe der Bachelorarbeit verwendet wurden finden sich in den
Literaturverzeichnissen des jeweiligen Dokuments (Anhänge).
24
Bachelorarbeit – Anhang A: Messbericht
Anhang A – Messbericht
Messbericht zu den raumakustischen Messungen
im Raum 114 des BRG Kepler
erstellt von
Graz, im April 2013
25
Zusammenfassung - Messbericht
Im Zuge der Bachelorarbeit zur Optimierung des „Leitfaden für die akustische Sanierung von
Klassenräumen“ wurden am 14.3.2013 im Raum 114 des BRG Kepler von Ao. Univ.-Prof.
Dipl.-Ing. Dr. techn. Gerhard Graber, Michael Flohrschütz und zwei Lehrern des BRG Kepler
verschiedene Messungen jeweils sowohl im besetzten (24 Schüler + 4 Erwachsene) als auch
im leeren Raum (4 Erwachsene) durchgeführt.
Dabei wurden insgesamt 20 Impulsantworten aufgezeichnet, der Grundgeräuschpegel bei
geschlossenen sowie geöffneten Fenstern sowie der Schallpegel bei verschiedenen
Unterrichtssituationen ermittelt, und auch die Raumgeometrie inklusive aller akustisch
relevanten Objekte wurde bestimmt.
Die Messungen wurden in Übereinstimmung mit ISO 3382-2 (2009) durchgeführt.
Anhand der Messergebnisse können mehrere akustische Gütemaße (T60, STI, Al cons) sowie
der erforderliche Sprachaufwand abgeleitet werden und somit die aktuelle Situation, sowie
auch die Auswirkungen der Fenster beschrieben werden.
Desweiteren stellen die Messergebnisse die Grundlage dar um ein sinnvolles
Sanierungskonzept zu entwerfen.
26
Inhaltsverzeichnis - Messbericht
1
Rahmenbedingungen und Raumgeometrie
29
1.1 Messbedingungen .......................................................................................................... 29
1.2 Raumgeometrie.............................................................................................................. 29
2
Schallpegel
32
2.1 Messwerte...................................................................................................................... 32
2.2 Interpretation ................................................................................................................. 33
2.2.1 Sprachaufwand ...................................................................................................... 33
2.2.2 Auswirkungen der Fenster .................................................................................... 35
3
Messungen der Impulsantworten
36
3.1 Messmethode ................................................................................................................ 36
3.2 Abgeleitete Größen ........................................................................................................ 37
3.2.1 Nachhallzeit ........................................................................................................... 37
3.2.2 Sprachverständlichkeit .......................................................................................... 38
3.2.3 Raum 114............................................................................................................... 40
3.3 Vergleich der Messung im besetzten Zustand mit den simulierten Werten aus
dem Excel-Tool ............................................................................................................... 42
4
43
5
Anhang A - Grundgeräuschspektren
44
27
Abbildungsverzeichnis - Messbericht
Abb. 1.1: Raumskizze – Tafelwand ........................................................................................... 30
Abb. 1.2: Raumskizze – Türwand ............................................................................................. 30
Abb. 1.3: Raumskizze – Fensterwand....................................................................................... 31
Abb. 1.4: Raumskizze – Rückwand ........................................................................................... 31
Abb. 2.1: Schalldruckpegel bei verschiedenen Situationen ..................................................... 32
Abb. 2.2: Beziehung zwischen dem Bereich des Stimmaufwandes LS,A,1m und dem
Störgeräuschpegel LN,A,S am Ort des Sprechers (aus [ISO9921]) ..................................... 34
Abb. 3.1: Raumskizze: Quell- und Messpunkte........................................................................ 36
Abb. 3.2: Gemessene Nachhallzeiten, Sollnachhallzeit und Toleranzband für den Raum 114
nach [DIN18041]........................................................... Fehler! Textmarke nicht definiert.
Abb. 3.3: Raumskizze mit ALcons des besetzten Raumes........................................................ 41
Abb. 3.4: Raumskizze mit STI (male) des besetzten Raumes ................................................... 42
Abb. 5.1: Grundgeräuschspektrum - Alle Fenster geschlossen ............................................... 44
Abb. 5.2: Zusammenhang zwischen Lautheit und Lautstärkepegel ........................................ 45
Abb. 5.3: Grundgeräuschspektrum - Fenster 2 geöffnet ......................................................... 45
Abb. 5.4: Grundgeräuschspektrum - Fenster 1 und 2 geöffnet (LKW fährt vorbei) ................ 46
Tabellenverzeichnis - Messbericht
Tabelle 2.1: Maximal zulässige Störschalldruckpegel nach [DIN18041] .................................. 33
Tabelle 2.2: Einstufung der Verständlichkeit [ISO9921] .......................................................... 34
Tabelle 3.1: Subjektive und objektive Bewertungen der Verständlichkeit ............................. 39
Tabelle 3.2: T30, STI und %ALcons gemessen im besetzten Zustand ....................................... 40
Tabelle 3.3: T30, STI und %ALcons gemessen im leeren Raum................................................. 40
Tabelle 3.4: Vergleich der gemessenen und der berechneten Nachhallzeiten ....................... 43
28
1 Rahmenbedingungen und
Raumgeometrie
1.1 Messbedingungen
Lokalität: Raum 114 des BRG Kepler Graz
Datum: 14.3.2013
Durchführende: Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Gerhard Graber und Michael
Flohrschütz
Weitere anwesende Personen: Mag. Gertraud Mocharitsch und Mag. Kristina
Kiendler sowie 24 Kinder
Verwendetes Equipment:
o Schallquelle: Norsonic Dodekaeder NC-276 (Stativhöhe 1,15m entspricht ca.
1,35m Quellmittelpunkt)
o Leistungsverstärker: Norsonic NC-280
o Mikrofon: AKG C 480 B (etwa auf Höhe eines sitzenden Kindes)
o Audiointerface: RME Fireface 400
o Software: ARTA Version 1.7.0
o Quellsignal: logarithmischer Sinussweep
o Mobiler Schallpegelmesser NTi Audio XL2
o Kalibrator
Die Messungen wurden wie im Leitfaden8 beschrieben durchgeführt. Ausführliche Details
zum verwendeten Equipment und zur Messmethode finden sich dort ab Seite 37.
1.2 Raumgeometrie
Raumhöhe: 3,9m
Abstand Boden-Beleuchtung: 3,35m
Raumbreite: 7,96m
Raumlänge: 9,31m
Grundfläche: 74,12m²
Raumvolumen: 289,02m³
Akustisch nutzbare Wandfläche:
o 109,22m²
o 103,09m² (Weichfaser- & Korkplatte auch abgezogen)9
8
[REITHNER1]
29
Akustisch NICHT nutzbare Wandfläche (fürs Excel-Tool):
o 25,49m²
o 31,62m² (Weichfaser- & Korkplatte als unveränderlich angenommen)²
Für weitere Abmessungen siehe Raumskizzen:
Abb. 1.1: Raumskizze – Tafelwand
Abb. 1.2: Raumskizze – Türwand
9
Diese beiden Platten können evtl. auch in modifizierter Form zur Sanierung beitragen, dabei ist jedoch zu
beachten, dass sie im ursprünglichen Zustand bereits mit gemessen wurden.
30
Abb. 1.3: Raumskizze – Fensterwand
Abb. 1.4: Raumskizze – Rückwand
*DIN18041+ beinhaltet Empfehlungen für die Volumenkennzahl, um „eine der Raumnutzung
angepasste Nachhallzeit [Vgl. Kapitel 3.2+ zu erzielen *…+. Im Überschreitungsfall können
umfangreichere schallabsorbierende Maßnahmen erforderlich werden, die aber den
Schalldruckpegel der Schallquellen am Hörerort reduzieren.“10
Die Volumenkennzahl ist definiert als das Volumen pro Platz bzw. pro Person. Für Räume die
hauptsächlich für Sprachdarbietungen genutzt werden, wird eine Volumenkennzahl von k =
3 bis 6 empfohlen.
Im Raum 114 beträgt die Volumenkennzahl k = 289,02m³ / 25 Personen = 11,56. Dass dieser
Wert deutlich über der Empfehlung liegt ist bereits ein erster Hinweis darauf, dass
raumakustische Sanierungsmaßnahmen in Form von Absorbern sinnvoll wären.
10
[DIN18041] S. 12
31
2 Schallpegel
2.1 Messwerte
Grundgeräuschpegel, leerer Raum: 30 dB(A)
Leerer Raum, Fenster 2 offen:
o Minimum: 47 dB(A)
o Mit Verkehr: 53 - 57 dB(A)
Leerer Raum, Fenster 1 und 2 offen: gleich wie nur Fenster 2 offen
Lehrer spricht: 83 dB(A)
Arbeitsblätter austeilen: 85 dB(A)
Bearbeiten der Arbeitsblätter, Ruhe: 68 dB(A)
Bearbeiten der Arbeitsblätter, leise Gespräche: 70 - 72 dB(A)
Bearbeiten der Arbeitsblätter, mit Fragen an Lehrer: 75-77 dB(A)
Simulierte Pause: 100 dB(A)
Maximalpegel (Kinder schreien und Pfeifen): 109 dB(A)
Schalldruckpegel in dB(A)
120
100
80
Maximum
60
Mittelwert
40
Minimum
20
0
Abb. 1.5: Schalldruckpegel bei verschiedenen Situationen
32
2.2 Interpretation
Aus Messwerten des Schalldruckpegels ist zu erkennen, dass es grundsätzlich ziemlich laut
ist im Klassenzimmer sobald die Schüler anwesend sind oder ein Fenster geöffnet wird.
Der/die LehrerIn muss einen hohen Sprachaufwand (Vgl. Kapitel 2.2.1) aufbringen um sich
durchsetzen zu können und verstanden zu werden.
Da es eine Vielzahl an Normen und gesetzlichen Regelungen hinsichtlich zulässiger
Schallpegel gibt, hier ein paar Beispiele:
In der *DIN18041+ werden für drei Kategorien „schalltechnischer Anforderungen an die
Raumnutzung“ die maximalen Störschalldruckpegel für Räume der Kategorie A (dazu zählen
Unterrichtsräume) definiert.
Schalltechnische Anforderungen an die
Raumnutzung
I (minderst)
II (mittlere)
III (hohe)
Störschalldruckpegel [dB(A)]
≤40
≤35
≤30
Tabelle 1.1: Maximal zulässige Störschalldruckpegel nach [DIN18041]
Diese Werte werden zwar primär für bauseitige Geräusche definiert, sollten aber auch von
Betriebs- und Publikumsgeräuschen nicht überschritten werden. Im leeren Raum 114
werden also sogar die hohen Anforderungen erfüllt, aber sobald Schüler im Raum sind oder
Fenster geöffnet, werden sogar die Mindestanforderungen bei weitem nicht erfüllt.
„Die Weltgesundheitsorganisation
(WHO) legte 1999 für Lärm in speziellen
Umweltbereichen Empfehlungswerte fest, die nicht überschritten werden sollen. *…+ In
dieser sogenannten „Guideline for community noise“ wird für Klassenräume ein maximaler
Mittelungspegel *des Störschalls+ von 35 dB(A) angegeben.“11 Im leeren Raum wird dieser
Wert gut eingehalten, aber sobald ein Fenster geöffnet wird, wird der Wert deutlich
überschritten. Dies stellt vor Allem im Sommer ein großes Problem dar.
„Der Verein Deutscher Ingenieure publizierte 1999 Grenzwerte für Tätigkeiten an
Arbeitsplätzen. *…+ Auf Klassenräume ist die erste Kategorie mit 55 dB als Grenzwert
zutreffend *…+.“11 Dabei geht es nicht um den Grundgeräuschpegel, sondern um den höchst
zulässigen Arbeitspegel. Dieser wird mit 68 dB(A) als Minimalwert einer Unterrichtssituation
bei weitem überschritten.
2.2.1 Sprachaufwand
Je lauter der Grundgeräuschpegel ist, um so größer muss der Sprachaufwand natürlich
werden um eine gute Verständlichkeit zu gewährleisten. Dies wird durch den
11
[REITHNER2] S. 15 f.
33
Lombardeffekt12 beschrieben. Hinzu kommt der Effekt, dass die Qualität von Sprache über
75 dB(A) deutlich abnimmt. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung des erforderlichen
Sprachaufwandes13.
Laut *ISO9921+ sollte der höchste Stimmaufwand für „Mitteilungen von Person zu Person
(längere normale Kommunikation)“ (wozu auch Unterrichtssituationen in Schulen zählen) in
der Kategorie „normal“ (entspricht 60 dB(A) äquivaltentem Dauerschallpegel in einem Meter
Abstand vor dem Mund des Sprechers) liegen.14
Der SIL (Speach-Interference-Level) ist die Differenz zwischen Sprachpegel und
Geräuschpegel am Hörerort. Bei normalem Stimmaufwand (60 dB(A)) ist z.B. für eine
ausgezeichnete Verständlichkeit ein SIL Wert von 21 dB notwendig, d.h. das Grundgeräusch
muss kleiner gleich 39 dB(A) sein. Dabei ist allerdings der Abstand zwischen Sprecher und
Hörer noch nicht berücksichtigt. Der SLI-Wert gilt für Hörerposition, der Stimmaufwand
dagegen gilt 1 m vor dem Sprecher.
Einstufung der Verständlichkeit
Ausgezeichnet (Excellent)
Gut (Good)
Angemessen (Fair)
Schwach (Poor)
Schlecht (Bad)
SIL [dB]
21
15 bis 21
10 bis 15
3 bis 10
<3
Tabelle 1.2: Einstufung der Verständlichkeit [ISO9921]
Abb. 1.6: Beziehung zwischen dem Bereich des Stimmaufwandes L S,A,1m und dem Störgeräuschpegel LN,A,S am
Ort des Sprechers (aus [ISO9921])
12
Vgl. [REITHNER1] S.6
13
Vgl. [ISO9921] A.3 S.11
14
Vgl. [ISO9921] Anhang A
34
Bei einem Grundgeräuschpegel von ca. 50 dB(A) (Messwert im leeren Raum bei geöffnetem
Fenster) ist für angemessene Verständlichkeit (SLI = 10 bis 15 dB(A)) ein Stimmaufwand von
50 dB(A) + SLI = 60-65 dB(A) erforderlich. Dies liegt bereits an der Grenze der
Stimmaufwandskategorie „normal“, und dabei ist, wie oben schon erwähnt, der Abstand
zwischen Sprecher und Hörer noch nicht einmal berücksichtigt.
Im Falle einer relativ leisen Unterrichtssituation mit etwa 70 dB(A) Grundgeräuschpegel ist
bereits ein Stimmaufwand von mehr als 80 dB(A) erforderlich um angemessene
Verständlichkeit zu erreichen. Dies entspricht bereits der Kategorie „sehr laut“.
2.2.2 Auswirkungen der Fenster
Sowohl aus den Einzahl-Schallpegelmesswerten sowie aus den Spektren (Vgl. Anhang A) ist
erkennbar, dass ein geöffnetes Fenster ca. 20 dB(A) mehr Grundgeräuschpegel bedeutet.
Dieser enorme Anstieg entspricht dem 100fachen Schalldruck und führt zu einem deutlichen
Anstieg des erforderlichen Sprachaufwand (vgl. Kapitel 2.2.1 ).
Ob ein zweites Fester geöffnet wird spielt dann keine große Rolle mehr. Mit dem tragbaren
Schallpegelmessgerät ließ sich gar kein Unterschied feststellen.
35
3 Messungen der Impulsantworten
3.1 Messmethode
Eine Impulsantwort kann man sich als eine Art Fingerabdruck einer Übertragungsstrecke
vorstellen. Sie beschreibt alle Einflüsse die ein Signal auf seinem Weg von Sender zu
Empfänger erfährt. In unserem Fall ist dies der Weg vom Lautsprecher (Dodekaeder) zum
Mikrofon. Die aufgezeichneten Impulsantworten spiegeln also alle Einflüsse wieder die das
Anregungssignal auf diesem Weg erfährt. Um die Auswirkungen der verwendeten Geräte
möglichst gering zu halten wurden möglichst hochwertige Komponenten genutzt und diese
sorgfältig kalibriert.
Detaillierte Informationen zur Messmethode finden sich im Leitfaden.
Um einen guten Überblick zu bekommen wurden zwei Senderpositionen (L1 und L2) und
fünf Messpunkte (M1 bis M5) gewählt (Siehe Abb. 1.7). Die Messungen wurden sowohl im
leeren als auch im besetzten Raum durchgeführt. Insgesamt wurden also 20
Impulsantworten aufgezeichnet.
Abb. 1.7: Raumskizze: Quell- und Messpunkte
36
3.2 Abgeleitete Größen
Aus der Impulsantwort können Nachhallzeit (T60), Sprachübertragungsindex (STI) und der
Artikulationsverlust in Prozent (%Alcons) berechnet werden. Die Begriffe und deren
Bedeutungen werden hier kurz erläutert und die gemessenen Werte für den Raum 114 in
tabellarischer Form sowie in Raumskizzen (siehe Fehler! Verweisquelle konnte nicht
gefunden werden.) dargestellt.
3.2.1 Nachhallzeit
Die Nachhallzeit ist der älteste und nach wie vor einer der wichtigsten raumakustischen
Kenngrößen.
Sie ist definiert als die „Zeitspanne, während der der Schalldruckpegel in einem Raum nach
Beenden der Schallfeldanregung um 60 dB abfällt“15 und wird in Sekunden angegeben. Da es
häufig nicht möglich ist 60 dB lauter als der Grundgeräuschpegel an zu regen, wird in den
meisten Fällen nur die Zeit in der der Schalldruckpegel um 30 dB abfällt gemessen und dann
extrapoliert.
Ist die Nachhallzeit zu groß bedeutet dies also, dass die Schallenergie zu lange im Raum
„steht“. Dadurch wird z.B. Sprache immer vom Hall der vorhergehenden Worte überlagert
und somit verwaschen und schwerer verständlich. Es wird dadurch auch anstrengender die
relevante Information aus dem gehörten zu extrahieren und der Hörer ermüdet schneller.
Auch der Sprecher bemerkt dies intuitiv und steigert automatisch seinen Stimmaufwand,
was wiederum anstrengender ist, und zu einer schnelleren Ermüdung führt.
Eine zu kurze Nachhallzeit ist allerdings auch nicht angenehm. Da dies aber in
Klassenräumen durch die gängigen Sanierungsvarianten aber kaum erreicht wird, wird hier
nicht weiter darauf eingegangen.
Der Sollwert für die Nachhallzeit ist laut [DIN18041] definiert als:
Im Falle des Raumes 114 ergibt sich mit dem Volumen V= 289,02m³:
„Auch für die Nachhallzeit gibt es definierte Grenzwerte nach Norm, die nicht überschritten
werden sollen. Im Gegensatz zum Störschalldruckpegel gibt es für die Nachhallzeit allerdings
nicht nur Begrenzungen durch Maximalwerte, sondern auch Forderungen für einen
Mindestlevel. Nur wenn sich die Nachhallzeit innerhalb dieses definierten Bereiches
15
[ISO3382]
37
befindet, ist eine, der Raumnutzung entsprechende, zufriedenstellende Akustik gegeben. *…+
dieser anzustrebende Bereich [beträgt] +/- 20% vom Sollwert in den Oktavbändern von
250Hz bis 2000Hz.“ 16
1,6
T30 im leeren Zustand
Nachhallzeit T [s]
1,4
T30 im besetzten Zustand
1,2
1,0
Obere Grenze für T30
0,8
Tsoll nach DIN18041
0,6
0,4
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
0,2
0,0
Untere Grenze für T30
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 1.8: Gemessene Nachhallzeiten, Sollnachhallzeit und Toleranzband für den Raum 114 nach [DIN18041]
Aus Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. ist zu erkennen dass sich die
gemessene Nachhallzeit sowohl im leeren als auch im besetzten Zustand vor allem im
tieffrequenten Bereich, der für die Sprachverständlichkeit von besonderer Relevanz ist,
deutlich über der Sollnachhallzeit befindet.
3.2.2 Sprachverständlichkeit
„Die Sprachverständlichkeit wird nicht nur durch den Nachhall und Störgeräusche, sondern
allgemein durch alle fremden Signale bzw. Signalveränderungen, die auf dem Weg zwischen
Quelle und Hörerplatz auftreten, herabgesetzt.“17
Die zwei wichtigsten Kenngrößen für die Sprachverständlichkeit aus raumakustischer Sicht
sind STI und Alcons.
STI – Speech Transmission Index
Der Sprachübertragungsindex ist ein „objektives Verfahren zur Vorhersage und Messung der
Sprachverständlichkeit.“18 Er „wird nicht nur durch Nachhall und Störgeräusche, sondern
16
[REITHNER2] S. 17
17
[DIN18041]
38
allgemein durch alle fremden Signal bzw. Signalveränderungen, die auf dem Weg zwischen
Quelle und Hörerposition auftreten, herabgesetzt.“19
Artikulationsverlust Alcons bei Sprache
„Ein Maß zur Beurteilung der Sprachverständlichkeit in Räumen ist der Artikulationsverlust
gesprochener Konsonanten Alcons (articulation loss of consonants), der außer von
geometrischen Parametern im Wesentlichen vom Signalpegel-Störpegel-Abstand S/N und
von der Nachhallzeit abhängt.
Lange Nachhallzeiten führen zu einem höheren Artikulationsverlust, da der Nachhall wie
Störschall für die nachfolgenden Nutzsignale wirkt und somit die Verständlichkeit
herabsetzt.“19
„Der Alcons gibt als Maß des Verständlichkeitsgrades den Anteil in Prozent wieder, wie viele
Worte beziehungsweise Konsonanten nicht richtig verstanden wurden.“20
Einstufung der Verständlichkeit
Ausgezeichnet (Excellent)
Gut (Good)
Angemessen/Genügend (Fair)
Schwach/Schlecht (Poor)
Schlecht/Unverständlich (Bad)
STI
0,75 bis 1
0,6 bis 0,75
0,45 bis 0,6
0,3 bis 0,45
0 bis 0,3
Tabelle 1.3: Subjektive und objektive Bewertungen der Verständlichkeit
%Alcons [%]
0 bis 3
3 bis 7
7 bis 15
15 bis 33
33 bis 100
21
Laut *ISO9921+ sollte die minimal Verständlichkeit für „Mitteilungen von Person zu Person
(längere normale Kommunikation)“ in der Kategorie „Gut“ liegen. Wie aus Tabelle 1.4 zu
erkennen ist, sind die Werte im besetzten Zustand bereits in dieser Kategorie, allerdings ist
dazu zu sagen, dass diese Empfehlung sowie auch die subjektive Bewertungsskala sehr
generell sind. Für ein Gespräch zwischen Lehrer und einem Schüler wären die
raumakustischen Bedingungen vermutlich durchaus „gut“, aber wenn der hohe
Grundgeräuschpegel den eine Schulklasse verursacht hinzu kommt, ist die subjektive
Bewertungsskala in den oben angegebenen Abstufungen nicht sehr gut geeignet.
18
[ISO9921]
19
[DIN18041]
20
http://de.wikipedia.org/wiki/Alcons
21
Nach [ISO9921], [DIN18041] und http://de.wikipedia.org/wiki/Alcons
39
3.2.3 Raum 114
Position
L1M1
L1M2
L1M3
L1M4
L1M5
L2M1
L2M2
L2M3
L2M4
L2M5
STI (male)
0,6699
0.6488
0.6526
0.6363
0.6459
0.6734
0.6861
0.6701
0.6598
0.6724
STI (female)
0,6769
0.6535
0.6561
0.6393
0.6494
0.6818
0.6961
0.6751
0.6636
0.6809
Rating
GOOD
GOOD
GOOD
GOOD
GOOD
GOOD
GOOD
GOOD
GOOD
GOOD
%Alcons
4.7944
5.4586
5.3638
5.6256
5.4947
4.7672
4.6254
4.6630
4.8989
4.4076
T30 [s]
0,892
0,903
0.990
0.898
0.974
0.875
0.876
0.977
0.910
0.936
Tabelle 1.4: T30, STI und %ALcons gemessen im besetzten Zustand
Position
L1M1
L1M2
L1M3
L1M4
L1M5
L2M1
L2M2
L2M3
L2M4
L2M5
STI (male)
0.5670
0.5508
0.5542
0.5507
0.5400
0.5522
0.5773
0.5520
0.5458
0.5776
STI (female)
0.5754
0.5567
0.5586
0.5581
0.5476
0.5602
0.5890
0.5592
0.5533
0.5886
Rating
FAIR
FAIR
FAIR
FAIR
FAIR
FAIR
FAIR
FAIR
FAIR
FAIR
%Alcons
7.7172
8.5711
8.3247
8.5388
9.1173
8.1574
7.6586
8.4731
8.3919
7.0126
T30
1.322
1.217
1.385
1,212 (2.412)22
1.436
1.311
1.113
1.207
1.267
1,339 (2.957)22
Tabelle 1.5: T30, STI und %ALcons gemessen im leeren Raum
22
Bereich der Abklingkurve aus dem die T30 berechnet wird wurde manuell ausgewählt (Noise Tail auf 85%
gesetzt), da automatisch ermittelter Wert nicht plausibel ist (in Klammern angegeben). Zur Überprüfung ob die
manuellen Werte mit den automatisch generierten grundsätzlich übereinstimmen wurden ein paar andere
Werte überprüft -> gute Übereinstimmung.
40
4,66
%
L1M3
L2M3
5,46
%
4,63
%
L1M2
L2M2
4,41
%
L1M5
L2M5
ALcons
5,36
%
5,49
%
5,63
%
4,90
%
L1M4
L2M4
ALcons
ALcons
ALcons
ALcons
4,79
%
4,77
%
L1M1
L2M1
Abb. 1.9: Raumskizze mit ALcons des besetzten Raumes
In Abb. 1.9 ist gut zu erkennen, dass die Sprecherposition 2 (L2) deutliche Vorteile gegenüber
der L1 hat. Sie befindet sich viel mehr im Zentrum des Raumes und somit näher an den
Schülern. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass diese Werte mit einer Quelle mit
kugelförmiger Abstrahlcharakteristik gemessen wurden. Menschliche Sprache hat jedoch
eine deutliche Richtungsabhängigkeit, sodass die Vorteile der zweiten Position nicht in alle
Richtungen gleichzeitig wirken.
Man erkennt auch, dass im Falle der Quellposition L1 in der ersten Reihe (M1) eine deutlich
bessere Sprachverständlichkeit gegeben ist als in den hinteren Reihen.
41
STI
0,7
0,6
724
L1M5 L2M5
0,6
526
0,6
701
0,6
L1M3 L2M3
0,7
STI
STI
0,6
459
0,6
0,7
0,65
0,65
0,65
0,6
363
0,6
598
0,6
L1M4 L2M4
STI
0,7
STI
0,6
699
0,6
734
0,6
0,7
0,65
0,65
0,6
488
0,6
861
L1M1 L2M1
0,6
L1M2 L2M2
Abb. 1.10: Raumskizze mit STI (male) des besetzten Raumes
Beim Vergleich von Abb. 1.9 und Abb. 1.10 sieht man die umgekehrte Proportionalität zwischen
STI und Alcons. Je besser die Sprachverständlichkeit umso größer der STI bzw. umso kleiner
der der Alcons.
3.3 Vergleich der Messung im besetzten Zustand mit den
simulierten Werten aus dem Excel-Tool
Für die Simulation des besetzten Zustandes aus den Messergebnissen des leeren Raumes
werden im Excel-Tool (das zum Leitfaden gehört) mittlere Werte für die äquivalente
Absorptionsfläche eines Menschen aus der Literatur genutzt. Da diese nicht ganz eindeutig
sind, insbesondere hier, da es um Kinder geht, wurde der Simulationsalgorithmus des ExcelTools durch Vergleichsmessungen kalibriert. Um zu sehen ob diese Kalibrierung auch für
unsere Messung passt folgt eine Gegenüberstellung der aus den Messungen im leeren Raum
simulierten Nachhallzeiten mit den Messwerten im besetzten Zustand.
42
Frequenzband [Hz]
125
250
500
1000
2000
4000
T30 leer,
gemessen [s]
1,5
1,4
1,4
1,3
1,2
1,0
T30 besetzt,
simuliert [s]
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0,7
T30 besetzt,
gemessen [s]
1,1
1,1
0,9
0,9
0,8
0,7
Tabelle 1.6: Vergleich der gemessenen und der berechneten Nachhallzeiten
Aus Tabelle 1.6 ist zu erkennen, dass die gemessenen Werte für den besetzten Zustand fast
den berechneten entsprechen. Die Abweichung von 0,1s bei 125Hz und 500Hz ist tolerierbar
und könnte durch die zusätzliche Absorption von Winterkleidung begründet werden.
4 Literaturverzeichnis
Version Mai 2008
[ISO3382] ÖNORM EN ISO 3382-2: Akustik – Messung von Parametern der Raumakustik,
Teil2: Nachhallzeit in gewöhnlichen Räumen, Version 2009-08
[ISO9921] ÖNORM EN ISO 9921: Ergonomie – Beurteilung der Sprachkommunikation,
Version 2003
[MÜLLER] MÜLLER Maurice: Diplomarbeit „Klassenraumakustik“,
Breitbandkommunikation der Technischen Universität Graz, 2009
Institut
für
[REITHNER2] REITHNER Claudia: Diplomarbeit „Akustische Sanierung von Klassenräumen“
Institut für Signalverarbeitung und Sprachkommunikation der Technischen Universität Graz,
2013
43
5 Anhang
A
des
Grundgeräuschspektren
Messberichts
-
Hier finden sich die Frequenzspektren des Grundgeräusches im besetzten Zustand die mit
ARTA aufgezeichnet wurden um die Auswirkungen der Fenster genauer zu ermitteln.
Abb. 1.11: Grundgeräuschspektrum - Alle Fenster geschlossen
„Der Lautstärkepegel *in Phon] ist ein psychoakustisches Vergleichsmaß, das beschreibt,
welchen Schalldruckpegel ein Sinuston mit einer Frequenz von 1000 Hz haben müsste, damit
dieser Ton genauso laut empfunden wird, wie das betrachtete Hörereignis. *…+
Während der Lautstärkepegel die empfundenen Lautstärken mit der Lautstärke eines
Referenzsignals vergleicht, macht die [psychoakustische Größe] Lautheit in Sone eine direkte
Aussage darüber, wie laut ein Mensch den Schall empfindet. *…+ Ein Schall mit dem
Lautstärkepegel von 40 phon erhält die Lautheit 1 sone. Ein doppelt so laut empfundener
44
Schall erhält den doppelten Lautheitswert, ein halb so laut empfundener Schall den halben
Lautheitswert.“23
Abb. 1.12: Zusammenhang zwischen Lautheit und Lautstärkepegel
Abb. 1.13: Grundgeräuschspektrum - Fenster 2 geöffnet
23
http://de.wikipedia.org/wiki/Lautst%C3%A4rkepegel
45
Der Anstieg von 47 phon auf rund 73 phon bedeutet also fast die achtfache Lautheit (Vgl.
Abb. 1.12).
Abb. 1.14: Grundgeräuschspektrum - Fenster 1 und 2 geöffnet (LKW fährt vorbei)
Der Vergleich von Abb. 1.13 und Abb. 1.14 zeigt die Auswirkungen eines vorbeifahrenden
LKWs. Bei der Messung zu Abb. 1.14 war zwar auch noch ein weiteres Fenster geöffnet, dies
hat aber kaum Auswirkungen auf den mittleren Schalldruckpegel (Vgl. Kapitel 2.2.2).
Der mittlere Schalldruckpegel steigt während der LKW vorbei fährt um fast 3 dB(A). Das
entspricht dem doppelten Schalldruck.
46
Bachelorarbeit – Anhang B: Sanierungsvarianten für den Raum 114
Anhang B – Sanierungsvarianten für den
Raum 114
Akustische Sanierungskonzepte für den Raum
114 des BRG Kepler
erstellt von
Graz, im August 2013
47
Inhaltsverzeichnis - Sanierungsvarianten
1
Aktuelle Situation und erforderliche Maßnahmen
51
1.1 Schallpegel ..................................................................................................................... 51
1.2 Nachhallzeit .................................................................................................................... 52
1.3 Äquivalente Absorptionsfläche ...................................................................................... 54
1.4 Die Varianten.................................................................................................................. 54
2
Sanierungsvariante für Normalanforderungen
56
2.1 Heradesign ..................................................................................................................... 56
2.2 Variante Heradesign plano plus ..................................................................................... 57
3
Sanierungsvarianten für erhöhte Anforderungen
58
3.1 Variante Heradesign superfine ...................................................................................... 58
3.2 Sanierungsvariante Ecophon ......................................................................................... 62
3.2.1 Warum Ecophon .................................................................................................... 62
3.2.2 Variante Ecophon Master-Rigid-A ......................................................................... 62
3.2.3 Variante Ecophon Master-A .................................................................................. 66
3.2.4 Variante Ecophon Gedina ...................................................................................... 69
3.3 Sanierungsvariante Rigips .............................................................................................. 70
3.3.1 Warum Rigips ........................................................................................................ 70
3.3.2 Variante Rigips Rigiton Air ..................................................................................... 71
3.4 Sanierungsvariante OWA ............................................................................................... 74
3.4.1 Warum OWA ......................................................................................................... 74
3.4.2 Variante OWA S3 Sternbild ................................................................................... 75
3.5 Sanierungsvariante Knauf AMF ...................................................................................... 77
3.5.1 Warum Knauf AMF ................................................................................................ 77
3.5.2 Variante Knauf AMF Thermatex Alpha.................................................................. 78
4
Grobsanierungsvarianten
80
4.1 Grobsanierung durch Vorhänge ..................................................................................... 80
4.2 Grobsanierung durch Basotect-Platten ......................................................................... 83
4.3 Grobsanierung durch Deckensegel ................................................................................ 86
5
Wandabsorber
88
5.1 Übersicht Wandabsorber ............................................................................................... 88
48
5.2 Absorber der Firma Renz ............................................................................................... 90
5.2.1 VPR und BKA .......................................................................................................... 91
5.2.2 HLA
92
6
93
Abbildungsverzeichnis - Sanierungsvarianten
Abb. 1.1: Schalldruckpegel bei verschiedenen Situationen ..................................................... 51
Abb. 1.2: Gemessene Nachhallzeiten, Sollnachhallzeit und Toleranzband für den Raum 114
nach [DIN18041]............................................................................................................... 53
Abb. 2.1: Nachhallzeiten Variante Heradesign ........................................................................ 57
Abb. 2.2: Heradesign Plano Plus .............................................................................................. 58
Abb. 3.1: Nachhallzeit Variante Heradesign superfine ............................................................ 59
Abb. 3.2: Nachhallzeit Variante Heradesign superfine plus + VPR .......................................... 60
Abb. 3.3: Nachhallzeit Variante superfine plus + Wandstreifen .............................................. 61
Abb. 3.4: Heradesign Superfine Plus ........................................................................................ 61
Abb. 3.5: Flächenskizze Variante Ecophon ............................................................................... 63
Abb. 3.6: Nachhallzeiten Variante Ecophon Master-Rigid-A ohne Wandabsorber ................. 64
Abb. 3.7: Nachhallzeiten Variante Ecophon Master-Rigid-A mit Wandabsorbern.................. 64
Abb. 3.8: Ecophon Master-Rigid-A und Master-Rigid-A + Extra Bass (links im Bild)................ 65
Abb. 3.9: Ecophon Master-Rigid-A in einem Klassenraum ...................................................... 66
Abb. 3.10: Ecophon Master-A .................................................................................................. 66
Abb. 3.11: Nachhallzeiten Variante Ecophon Master A ........................................................... 67
Abb. 3.12: Nachhallzeit Variante Ecophon Master-A + VPR .................................................... 68
Abb. 3.13: Ecophon Gedina ...................................................................................................... 69
Abb. 3.14: Nachhallzeiten Variante Ecophon Gedina .............................................................. 69
49
Abb. 3.15: Rigips Akustikdecke ................................................................................................ 71
Abb. 3.16: Rigips Rigiton Air 10/23 .......................................................................................... 71
Abb. 3.17: Nachhallzeiten Variante Rigips ............................................................................... 72
Abb. 3.18: Nachhallzeiten Variante Rigips + VPR ..................................................................... 73
Abb. 3.19: OWAcoustic premium Dessin Sternbild 3 ............................................................... 74
Abb. 3.20: OWAcoustic premium System S3 ........................................................................... 75
Abb. 3.21: Nachhallzeiten Variante OWA ................................................................................ 76
Abb. 3.22: Knauf AMF Thermatex Alpha .................................................................................. 77
Abb. 3.23: Nachhallzeiten Variante Knauf AMF ....................................................................... 78
Abb. 3.24: Nachhallzeiten Variante Knauf AMF + VPR ............................................................ 79
Abb. 4.1: Akustikvorhang VERDI .............................................................................................. 81
Abb. 4.2: Nachhallzeiten Grobsanierungsvariante 30LM Vorhang .......................................... 82
Abb. 4.3: Nachhallzeiten Grobsanierungsvariante 40LM Vorhang .......................................... 82
Abb. 4.4: Sonatech Baso Decor ................................................................................................ 83
Abb. 4.5: Raumskizze der Decke - Grobsanierungsvariante Basotect ..................................... 84
Abb. 4.6: Nachhallzeit Grobsanierung Variante 7cm Basotect ................................................ 85
Abb. 4.7: Nachhallzeit Grobsanierung Variante 10cm Basotect .............................................. 85
Abb. 4.8: Deckensegel von Schaumstofflager.de ..................................................................... 87
Abb. 4.9: Nachhallzeit Grobsanierung Deckensegel ................................................................ 87
Abb. 5.1: BKA/VPR .................................................................................................................... 91
Abb. 5.2: HLA ............................................................................................................................ 92
50
1 Aktuelle Situation
Maßnahmen
und
erforderliche
Im Rahmen meiner Bachelorarbeit wurden bereits Messungen im Raum 114 des BRG Kepler
durchgeführt. Diese stellen die Grundlage für die hier vorgeschlagenen Sanierungskonzepte
dar, deshalb sind hier kurz die wichtigsten Ergebnisse zusammengefasst. Für Details siehe
[MESSBERICHT].
Schalldruckpegel in dB(A)
1.1 Schallpegel
120
100
80
Maximum
60
Mittelwert
40
Minimum
20
0
Abb. 1.1: Schalldruckpegel bei verschiedenen Situationen
Aus den Messwerten des Schalldruckpegels (Abb. 1.1) ist zu erkennen, dass es grundsätzlich
ziemlich laut ist im Klassenzimmer, sobald die Schüler anwesend sind oder ein Fenster
geöffnet wird. Der/die LehrerIn muss einen hohen Sprachaufwand aufbringen, um sich
durchsetzen zu können und verstanden zu werden.
Es gibt eine Vielzahl an Normen und gesetzlichen Regelungen hinsichtlich zulässiger
Schallpegel, allen ist jedoch gemeinsam, dass die im Raum 114 gemessenen Schalldruckpegel
mit Schülern im Raum oder geöffneten Fenstern die Mindestanforderungen bei weitem
nicht erfüllen.
51
1.2 Nachhallzeit
Die wohl wichtigste Messgröße zur Charakterisierung der Akustik eines Raumes ist die
Nachhallzeit. Sie ist definiert als die „Zeitspanne, während der der Schalldruckpegel in einem
Raum nach Beenden der Schallfeldanregung um 60 dB abfällt“24 und wird in Sekunden
angegeben.
Ist die Nachhallzeit zu groß bedeutet dies also, dass die Schallenergie zu lange im Raum
„steht“. Dadurch wird z.B. Sprache immer vom Hall der vorhergehenden Worte überlagert
und somit verwaschen und schwerer verständlich. Es wird dadurch auch anstrengender die
relevante Information aus dem Gehörten zu extrahieren und der Hörer ermüdet schneller.
Auch der Sprecher bemerkt dies intuitiv und steigert automatisch seinen Stimmaufwand,
was wiederum anstrengender ist, und zu einer schnelleren Ermüdung führt. Für die
Nachhallzeit gibt es deshalb definierte Grenzwerte nach Norm, die nicht überschritten
werden sollen. Neben den Grenzwerten definiert die [DIN18041] auch einen Sollwert (T soll)
und einen Sollwert für erhöhte Anforderungen. Die erhöhten Anforderungen liegen 20%
unter dem allgemeinen Sollwert und gelten für Personen mit eingeschränktem
Hörvermögen, sowie „für die Kommunikation in einer Sprache, die nicht als Muttersprache
gelernt wurde, bei der Kommunikation mit Personen, die Deutsch als Fremdsprache
sprechen, und bei der Kommunikation mit Personen, die auf andere Weise ein Bedürfnis
nach erhöhter Sprachverständlichkeit haben, z.B. Personen mit Sprach- oder
Sprachverarbeitungsstörungen,
Konzentrationsbzw.
Aufmerksamkeitsstörungen,
Leistungsschwäche.“25 Um einen Klassenraum im Verlauf mehrerer Jahre für alle möglichen
Schulsituationen
(Fremdsprachenunterricht,
Singen,
Unterricht
von
Gehörbeeinträchtigten/Gehörbehinderten) nutzen zu können, wird bei den folgenden
Sanierungsentwürfen grundsätzlich die Sollnachhallzeit für erhöhte Anforderungen
angestrebt.
Im Raum 114 beträgt, gemäß [DIN18041], die Sollnachhallzeit 0,62s und die Sollnachhallzeit
für erhöhte Anforderungen 0,5s.
Dr. Tiesler vom Institut für interdisziplinäre Schulforschung26 hat in zahlreichen
durchgeführten Sanierungen von Klassenräumen die Erfahrung gemacht, dass die besten
Ergebnisse mit einer Nachhallzeit im Bereich von 0,4 bis 0,45s erzielt werden. Ein
Sanierungsprojekt mit einer Nachhallzeit von 0,38s zeigte, dass dann eine zu starke
Bedämpfung gegeben ist, die zwar sich zwar günstig auf den sehr niedrigen
Grundgeräuschpegel auswirkt, jedoch ungünstig auf Singen im Unterricht. Alle Projekte mit
Nachhallzeiten über 0,45 s zeigten, dass hier eine weitere Senkung der Nachhallzeit und des
damit verbundenen Grundgeräuschpegels vor allem bei der Verwendung als Klassenraum für
6 bis 14 jährige wünschenswert wäre.27
24
[ISO3382]
25
[DIN18041]
26
www.isf-bremen.de
27
Quelle: "Telefonat Graber Tiesler vom 27. 6. 2013"
52
Nach diesen empirischen Ergebnissen ist also die in der [DIN18041] angegebene
Abhängigkeit der Nachhallzeit vom Raumvolumen zweitrangig.
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
Tsoll nach DIN18041
0,6
0,4
0,2
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 1.2: Gemessene Nachhallzeiten, Sollnachhallzeit und Toleranzband für den Raum 114 nach [DIN18041]
In Abb. 1.2 zeigt die grüne Kurve die allgemeine Sollnachhallzeit, die lila Kurve die
Sollnachhallzeit für erhöhte Anforderungen, die blauen Kurven zeigen die Grenzen des
Toleranzbandes und die rote bzw. gelbe Kurve zeigen die gemessenen Nachhallzeiten im
besetzten bzw. leeren Raum 114. Die gemessene Nachhallzeit ist also sowohl im leeren als
auch im besetzten Zustand, vor allem zu tieferen Frequenzen, die für die
Sprachverständlichkeit von besonderer Relevanz sind, deutlich über der Sollnachhallzeit.
Grundsätzlich wird die Nachhallzeit umso größer, je mehr schallharte, also stark
reflektierende Flächen im Raum sind. Um sie zu verringern muss absorbierendes Material in
den Raum eingebracht werden.
53
1.3 Äquivalente Absorptionsfläche
Der Absorptionsgrad von Flächen wird durch den Absorptionskoeffizienten α (0<α<1)
beschrieben. α=0 entspricht Totalreflexion, α=1 bedeutet vollständige Absorption. Die
Summe aller absorbierenden Flächen multipliziert mit ihrem jeweiligen Koeffizienten wird
als äquivalente Absorptionsfläche bezeichnet.
In der [DIN18041] ist die äquivalente Schallabsorptionsfläche A wie folgt definiert:
„Gedachte Fläche mit vollständiger Schallabsorption (α=1), die den gleichen Teil der
Schallenergie absorbieren würde, wie die gesamte Oberfläche eines Materials, eines Raumes
oder wie Gegenstände und Personen.“
„Die zur Sanierung erforderliche Absorberfläche ergibt sich somit aus der äquivalenten
Absorptionsfläche die zur Erreichung von Tsoll nötig ist und dem Absorptionsgrad des
verwendeten Materials.“28
Die äquivalente Absorptionsfläche ist somit der zentrale Parameter für raumakustische
Sanierungen, da durch sie die erforderlichen Flächen der absorbierenden Materialien
bestimmt werden.
Erforderliche äquivalente Absorptionsfläche im Raum 114
F [Hz]
125
250
500
1000
2000
2
Azusatz [m ]
34,6
31,5
25,2
21,6
16,6
4000
9,1
Tabelle 1.1: Erforderliche zusätzliche äquivalente Absorptionsfläche
Grundsätzlich ist es, aus den in Kapitel 1.2 genannten Gründen, sinnvoll eher zu viel
absorbierendes Material in den Raum zu bringen als zu wenig. Ein weiterer Aspekt ist, dass
die vom Hersteller angegebenen Absorptionswerte meist unter Laborbedingungen
gemessen wurden und in realer Umgebung oft nicht erreicht werden.
1.4 Die Varianten
Aus Sicht des Akustikers gibt es unzählige Möglichkeiten die erforderliche zusätzliche
äquivalente Absorptionsfläche in den Raum ein zu bringen. Natürlich gibt es hierbei einiges
zu beachten, da manche Reflexionen die Sprachverständlichkeit unterstützen können,
wohingegen andere eher störend wirken.
In diesem Dokument werden nun einige mögliche Varianten vorgestellt und versucht die
jeweiligen Vor- und Nachteile aus Sicht des Akustikers an zu führen. Die Palette soll dabei
von einer aufwändigen Komplettsanierung bis zu einer möglichst einfach Grobsanierung
reichen.
28
[REITHNER1]
54
Abgehängte Decken sind ein bewährtes Mittel um eine gleichmäßige Absorption im ganzen
Raum zu erreichen und können die nötige Absorption oft ohne weitere Maßnahmen
erreichen. Der Raum 114 bietet sich durch seine Höhe von fast vier Metern ideal für diese
Lösung an. Ein Problem ist dabei jedoch, dass die Fenster bis zur Decke reichen. Eine
komplett abgehängte Decke ist also nicht ohne weiteres möglich. Für einen ersten
Sanierungsentwurf wurde deshalb von einem Meter Abstand zwischen Fensterwand und
abgehängter Decke ausgegangen. Wie viel Abstand wirklich erforderlich ist und ob es
überhaupt die beste Lösung ist Abstand zu lassen, ist auch eine Frage der optischen und
architektonischen Präferenzen.
Die abgehängte Decke kann grundsätzlich aus Mineralwolleplatten (Vgl. Kapitel 3.1, 3.4, 3.5),
gelochten Gipsplatten (Vgl. Kapitel 3.3) oder Holzwolleplatten (Vgl. Kapitel 2.1) bestehen.
Mineralwolleplatten sind grundsätzlich am preiswertesten, aber wenigsten stabil. Günstige
Platten haben oft keine feste Oberfläche sodass spitze Gegenstände darin stecken bleiben
könnten, oder die Platten im schlimmsten Fall sogar herunterfallen könnten wenn sie z.B.
mit einem Ball getroffen werden. Meist sind einzelne Platten leicht austauschbar, aber da
sich die Farbe im Laufe der Jahre etwas ändern kann, entsteht dadurch ein ungleichmäßiges
Deckenbild.
Mehrere Firmen und Sachverständige haben dazu geraten, unabhängig von der Decke, auch
Wandabsorber zumindest an der Rückwand an zu bringen, da sich gezeigt hat, dass mit einer
reinen abgehängten Decke bei großen Räumen keine optimalen Ergebnisse erzielt werden.
Als kostengünstigere Alternative könnten auch schallstreuende Objekte an der Rückwand
angebracht werden, z.B. Regale, da es vor allem um eine Erhöhung der Diffusität des
Schallfeldes geht. In diesem Dokument werden nun Wandabsorber der jeweiligen Firma im
entsprechenden Kapitel erwähnt, und im Kapitel 5 findet sich eine Auflistung ausgewählter
Produkte.
Zu den Excel-Dokumenten, die zu jedem der folgenden Sanierungsentwürfe vorliegen, sollte
noch erwähnt werden, dass die Preise (soweit angegeben) nur für eine erste grobe
Abschätzung dienen.
In diesem Dokument wurde grundsätzlich versucht die maximal zu erwartenden Kosten an
zu geben. Je nach Auftragsgröße, Löhnen der Montagefirma und individuellen
Verhandlungen mit den Firmen können deutliche Abweichungen entstehen.
Sämtliche hier vorgeschlagenen Sanierungsvarianten sind nur Grobentwürfe. Außerdem gibt
es in vielen Fällen alternative Hersteller, die ähnliche Produkte mit ähnlichen akustischen
Eigenschaften anbieten.
55
2 Sanierungsvariante für
Normalanforderungen
2.1 Heradesign
Die österreichischen Firma Heradesign, ein Subunternehmen der Knauf AMF, bietet
Akustikplatten aus Holzwolle an. Ihr wurde im August 2010 der Blaue Engel für eine
nachhaltige Produktionsweise und für die Verwendung ausschließlich natürlicher und
baubiologisch unbedenklicher Materialien verliehen.
Gebietsverkaufsleiter Herr Tausendschön bot an, dass die Firma Heradesign für eine
Musterklasse bis maximal 80m² das Material sponsern könnte.
Aus der enormen Vielfalt der von dieser Firma angebotenen Produkte wurden jene
herausgesucht, die großflächig an der Decke verbaut werden können, und einen Rieselschutz
integriert haben. Sowohl „mirco plus“ als auch „plano plus“ sind bei entsprechender
Befestigungskonstruktion feuerfest (F 30) und ballwurfsicher gemäß DIN 18032/Teil3. Von
den Absorptionseigenschaften sind sie sich ziemlich ähnlich, es kann also nach der optischen
Präferenz entschieden werden.
Heradesign bietet allerdings auch noch ein drittes Produkt an, das deutlich stärkere
Absorptionseigenschaften aufweist: „Heradesign superfine plus“ (Vgl. Kapitel 3.1).
Die Akustikplatten sind in fast jedem Farbton aus gängigen Farbsystemen wie RAL, NCS, BS
oder StoColor erhältlich. Sie werden in Schraubmontage befestigt und können somit bei
Bedarf leicht ausgetauscht werden. Außerdem ist möglich sie bis zu drei mal mit Farbe nach
zu spritzen ohne die akustischen Eigenschaften relevant zu verschlechtern. Reinigung ist
grundsätzlich nur bedingt möglich, da sich dabei leicht einzelne Fasern lösen können.
Die Platten können auch an den Wänden montiert, und als Pinnwände genutzt werden. Die
Richtpreise sind hier grundsätzlich dieselben, können aber in der Praxis etwas geringer
ausfallen, da die Montage weniger aufwändig ist.
Es besteht auch die Möglichkeit die Platten bedrucken zu lassen oder, z.B. als künstlerisches
Projekt für Schüler, selbst zu bemalen, wobei vorher die Auswahl Aufbringtechnik mit der
Firma abgeklärt werden sollte.
56
2.2 Variante Heradesign plano plus
Um ein Abschätzung der erforderlichen Absorberflächen im Raum 114 des BRG Kepler und
deren Kosten zu bekommen, wurden die Absorberdaten in das Excel-Tool des „Leitfaden für
die akustische Sanierung von Klassenräumen“29 eingefügt und damit eine Simulation erstellt.
Siehe „Eingabemaske_mit Daten_Raum114_BESETZT_Heradesign plano plus.xlsm“.
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
T30 simuliert nach der
Sanierung
0,8
0,6
Tsoll nach DIN18041
0,4
0,2
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 2.1: Nachhallzeiten Variante Heradesign
Abb. 2.1 zeigt die simulierte Nachhallzeit (hellblaue Kurve) wenn die gesamte Decke
(abgesehen vom 1m-Streifen an der Fensterwand), also 64,8m², mit Heradesign plano plus
ausgestattet würde. Es ergibt sich nahezu die ideale Sollnachhallzeit für allgemeine
Anforderungen (grüne Kurve).
Die Abhänghöhe beträgt dabei 22,5cm und es wird von 40mm hinterlegter Mineralwolle
ausgegangen. Die Kostenabschätzung beläuft sich auf ca. 4270,20€ inklusive
Tragekonstruktion, Montage und MwSt., exklusive Lieferung.
Produkt
Abgehängte Decke Heradesign plano
plus30
Gesamtkosten inkl. 20% MwSt.
29
Abhänghöhe
Fläche
22,5 cm
64,8m²
Preis
55 €/m²
(exkl. MwSt.)
Kosten
3558,50€
4270,20€
[REITHNER1]
30
http://www.heradesign.com/heradesign-deutsch/loesungen/heradesign-plano-
plus.php?navanchor=2110018
57
Abb. 2.2: Heradesign Plano Plus
3 Sanierungsvarianten für erhöhte
Anforderungen
Die Definition der „erhöhten Anforderungen“ sowie eine Erklärung ihrer Bedeutung findet
sich Kapitel 1.2.
3.1 Variante Heradesign superfine
Wie in Kapitel 2.1 schon beschrieben gibt es von Heradesign auch ein stärker absorbierendes
Material, „superfine plus“. Für Informationen zur Firma und den grundsätzlichen
Möglichkeiten und Eigenschaften der Materialien siehe Kapitel 2.1.
Siehe „Eingabemaske_mit Daten_Raum114_BESETZT_Heradesign superfine plus.xlsm“.
31
[REITHNER1]
58
Abb. 3.1: Nachhallzeit Variante Heradesign superfine
Die hellblaue Kurve in Abb. 3.1 zeigt die simulierte Nachhallzeit wenn die gesamte Decke des
Raum 114 (abgesehen vom 1m breiten Streifen entlang der Fensterwand), also 64,8m² mit
Heradesign superfine plus, bei einer Abhänghöhe von 22,5 cm, ausgestattet würde.
Die Kostenabschätzung beträgt hierfür ebenfalls 4270,20€ inklusive Tragekonstruktion,
Montage und MwSt., exklusive Lieferung.
Ab 250 Hz aufwärts wird die Sollnachhallzeit für erhöhte Anforderungen sogar leicht
unterschritten. Lediglich in der 125 Hz Oktave liegt sie leicht darüber. Dies könnte durch VPR
bzw. BKA (vgl. Kapitel 5.2) verbessert werden.
Um die Sollnachhallzeit für erhöhte Anforderungen wirklich im gesamten Frequenzbereich
zu erreichen müssten etwa 12m² VPR eingebracht werden, was inklusive Montage und
MwSt. etwa 3915€ zusätzliche Kosten bedeuten würde.
59
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
Sanierung
0,4
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
Frequenz f [Hz]
Abb. 3.2: Nachhallzeit Variante Heradesign superfine plus + VPR
In Abb. 3.2 zeigt wiederum die hellblaue Kurve die simulierte Nachhallzeit für 64,8m²
Heradesign superfine plus an der Decke, sowie 12m² VPR an den Wänden.
Produkt
Abgehängte Decke Heradesign superfine
plus32
Abhänghöhe
Fläche
22,5 cm
64,8m²
Verbundplattenresonatoren33 an Wänden
0
12m²
Preis
55 €/m²
(exkl. MwSt.)
271,88€/m²
(exkl. MwSt.)
Gesamtkosten exkl. MwSt.
Kosten
3558,50€
3262,50€
6821€
8185,20€
Da es grundsätzlich von den meisten Firmen und Sachverständigen empfohlen wird
unabhängig von der Wahl der Decke zusätzliche Wandabsorber v.a. an der Rückwand an zu
bringen, könnte, falls die VPR nicht angebracht werden, auch ein 1,2m hoher Streifen aus
Heradesign superfine (ohne Mineralwollehinterlegung) an der Rückwand von der Decke
herabgezogen werden. Mit wiederum etwas Abstand zur Fensterwand entspräche dies etwa
8,4m² (14 Platten), die inklusive Tragekonstruktion, Montage und MwSt., exklusive Lieferung
etwa 504€ kosten würden. Dieser Streifen könnte bedruck oder von den Schülern z.B. in
einem künstlerischen Projekt selbst gestaltet werden. Eventuell könnten auch Platten in
einer Höhe angebracht werden, die den Einsatz als Pinnwand ermöglichen würde.
32
33
http://www.heradesign.com/heradesign-deutsch/loesungen/heradesign-superfine-plus.php?navanchor=2110015
Vgl. Kapitel 5.2
60
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
Sanierung
0,4
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 3.3: Nachhallzeit Variante superfine plus + Wandstreifen
Die hellblaue Kurve in Abb. 3.3 zeigt wiederum die simulierte Nachhallzeit für 64,8m²
Heradesign superfine plus, als abgehängte Decke, sowie 8,4m² Heradesign superfine mit 3cm
Luftpolster an der Rückwand. Die Kurve ist der in Abb. 3.1 sehr ähnlich, die Vorteile werden
von dieser Simulation nicht wirklich erfasst.
Produkt
Abgehängte Decke Heradesign superfine
plus34
Heradesign superfine35 an Wänden
Abhänghöhe
Fläche
22,5 cm
64,8m²
3 cm
8,4m²
Preis
55 €/m²
(exkl.
MwSt.)
50 €/m²
(exkl.
MwSt.)
Kosten
3558,50€
420€
3978,50€
4774,20€
Abb. 3.4: Heradesign Superfine Plus
34
35
http://www.heradesign.com/heradesign-deutsch/loesungen/heradesign-superfine-plus.php?navanchor=2110015
http://www.heradesign.com/heradesign-deutsch/loesungen/heradesign-superfine.php?navanchor=2110008
61
3.2 Sanierungsvariante Ecophon
3.2.1 Warum Ecophon
Die Firma Ecophon bietet ein durchdachtes Komplettsanierungskonzept speziell für
Klassenräum an. Das wichtigste Element ist dabei eine abgehängte Decke (Ecophon MasterRigid-A), die bei Bedarf zusätzlichen mit speziellen, verpackten Glaswolle-Paketen (Ecophon
Extra Bass) hinterlegt werden kann um die Absorption im tieffrequenten Bereich noch
deutlich zu verbessern. Zusätzlich gibt es Elemente (Ecophon Master-Rigid-A gamma) mit
dem gleichen optischen Erscheinungsbild, die oberhalb des Lehrers und von dort zur Mitte
des Raumes angebracht werden können um nützliche Reflexionen zu erzeugen (akustischer
Deckenspiegel).
Bei Bedarf gibt es auch Wandmodule. Diese „Schallabsorbierenden Elemente, die an der
hinteren Wand gegenüber dem Sprecher montiert werden, vermeiden störende
Schallreflexionen, die die Sprachverständlichkeit beeinträchtigen.“36
Das System ist in jeder Hinsicht an den Schulalltag angepasst. Es ist auf gesundheitliche
Einflüsse
überprüft,
hat
einen
hohen
Lichtreflexionsgrad,
erfüllt
die
Brandschutzanforderungen, ist leicht reinigbar und Feuchtigkeitsbeständig, hat eine extra
stabile Oberfläche, jedes Element ist gesichert und dennoch problemlos demontierbar,
außerdem wurde das System mit dem Umweltzertifikat “Nordischer Schwan” ausgezeichnet
und ist vollständig recycelbar.37
3.2.2 Variante Ecophon Master-Rigid-A
Siehe Datei „Eingabemaske_mit Daten_Raum114_BESETZT_Ecophon_Master-Rigid.xlsm“.
Für den Entwürf wurde mit 1200x600mm und 600x600mm Platten gerechnet.
36
http://www.ecophon.com/de/Akustik/Bildungs--und-Erziehungsstatten/10252/Traditionelle-Klassenzimmer/
37
http://www.ecophon.com/de/Funktionale-Anforderungen/
38
[REITHNER1]
62
Türwand
Ecophon Rigid A
2,4m
4,56m
Ecophon Rigid A
gamma
5,11m
1,2m
1,8m
Rückwand
7,96 m
Ecophon Rigid A + Ecophon Extra Bass
Ecophon Rigid A
+
Ecophon Extra
Bass
Tafelwand
1,2m
9,31m
1m
Ecophon Rigid A + Ecophon Extra Bass
Abstand für Fenster
Fensterwand
Abb. 3.5: Flächenskizze Variante Ecophon
Abb. 3.5 zeigt eine Skizze der Decke des Raumes 114. Der dunkelblaue und der gelbe Bereich
sind mit Ecophon Master-Rigid-A ausgekleidet, wobei der dunkelblaue Bereich zusätzlich mit
dem Mineralwolle Paketen Ecophon Extra Bass hinterlegt ist. Der hellblaue Bereich ist mit
dem stärker reflektierenden Ecophon Master-Rigid-A gamma bestückt, um zu vermeiden,
dass der Lehrer bzw. Sprecher das Gefühl hat, lauter sprechen zu müssen als eigentlich nötig
wäre.
Dies bedeutet also 33,3m² Ecophon-Rigid-A + Ecophon Extra Bass, sowie 23,3m² EcophonRigid-A und 8,2m² Ecophon-Rigid-A gamma. Die Abhänghöhe beträgt 20cm.
Da es, wie in Kapitel 1.4 erläutert, empfehlenswert ist auch Wandabsorber an zu bringen
wurden für diese Simulation zusätzlich 6m² Ecophon Wand Panel C inkludiert.
Die Kostenabschätzung beläuft sich ohne Wandabsorber auf 6280,80€ inklusive
Tragekonstruktion, Montage und MwSt. Die Wandabsorber würden weitere 1080€ kosten.
63
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
Sanierung
0,6
0,4
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 3.6: Nachhallzeiten Variante Ecophon Master-Rigid-A ohne Wandabsorber
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
Sanierung
0,6
0,4
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 3.7: Nachhallzeiten Variante Ecophon Master-Rigid-A mit Wandabsorbern
Die hellblaue Kurve in Abb. 3.6 und Abb. 3.7 zeigt die simulierte Nachhallzeit wenn die oben
beschriebenen Absorber in den Raum eingebracht werden. Die Vorteile der Wandabsorber
werden auch hier nicht wirklich von der Simulation erfasst, weshalb die beiden Grafiken nur
minimale Unterschiede aufweisen. Beide Kurven liegen fast über den ganzen
Frequenzbereich sogar unter der Sollnachhallzeit für erhöhte Anforderungen. Nur in der
untersten Oktave (125 Hz) wird sie nicht erreicht.
64
Um speziell diesen Bereich zu verbessern könnten VPR bzw. BKA (vgl. Kapitel 5.2) oder
Helmholtzresonatoren in den Ecken der Rückwand angebracht werden. Dies würde ebenfalls
die Diffusitätsproblematik verbessern, ist aber nicht zwingend erforderlich, um eine gute
Sprachverständlichkeit zu erreichen.
Dass die simulierte Nachhallzeit sogar unter 0,4s kommt ist laut Herr Bulla von der Firma
Ecophon nicht problematisch. Sollte dieser Wert in der Praxis tatsächlich erreicht werden, so
stünde dies jedoch im Widerspruch zur Empfehlung von Dr. Tiesler (vgl. Kapitel 1.2). Jedoch
hat sich auch in Projekten der Firma OWA gezeigt, dass Absorptionsgrade über 70% an der
Decke keine wesentliche zusätzliche Reduktion der Nachhallzeit mehr erzielen39, sodass die
simulierte Nachhallzeit durchaus niedriger als in der Realität sein könnte.
Produkt
Abgehängte Decke Ecophon Master-Rigid-A40
Ecophon Master-Rigid-A + Extra Bass40
Ecophon Master-Rigid-A gamma40
Ecophon Wandpanel C41
Gesamtpreis exkl. MwSt.
Gesamtpreis inkl. 20% MwSt.
Abhänghöhe
20 cm
20 cm
20 cm
0
Fläche
23,3 m²
33,2 m²
8 m²
6 m²
Preis
75 €/m²
85 €/m²
80 €/m²
150 €/m²
Kosten
1747,50€
2830,50€
656€
900€
6134€
7360,80€
Abb. 3.8: Ecophon Master-Rigid-A und Master-Rigid-A + Extra Bass (links im Bild)
39
40
41
Quelle: „Telefonat Uygun (OWA) Flohrschütz am 25.6.2013“
http://www.ecophon.com/de/Products/Master/Master-Rigid-A/
http://www.ecophon.com/de/Products/Wall-Panel/Wall-Panel-C/
65
Abb. 3.9: Ecophon Master-Rigid-A in einem Klassenraum
Es gibt allerdings auch günstigere abgehängte Decken von Ecophon, die auch über gute
Absorptionseigenschaften verfügen.
3.2.3 Variante Ecophon Master-A
Der Unterschied zwischen Master-A und Master-Rigid-A ist, dass Master-Rigid-A eine
zusätzliche Bedämpfung der tiefen Frequenzen anbietet, die bei hörgeschädigten im Raum
oder nicht-muttersprachlichem Unterricht für die Sprachverständlichkeit wichtig sind.
Außerdem ist bei Master-Rigid-A die Oberfläche verstärkt gegen Beschädigung und das
System ist so ausgeführt, dass man die Platten nicht ohne spezielles Werkzeug in den
Deckenhohlraum drücken kann. Das Material des Master-A Systems ist 40mm dick und die
Abhänghöhe in der Simulation beträgt ebenfalls 200mm.
Abb. 3.10: Ecophon Master-A
Um ein Abschätzung der erforderlichen Absorberflächen und deren Kosten zu bekommen,
wurden wiederum eine Simulation mit dem Excel-Tool des „Leitfaden für die akustische
66
Sanierung
von
Klassenräumen“42
erstellt.
Daten_Raum114_BESETZT_Ecophon_Master.xlsm“.
Siehe
„Eingabemaske_mit
Die Kostenabschätzung um die gesamte Decke (abgesehen vom 1m Streifen an der
Fensterwand) mit Ecophon Master-A zu bestücken beträgt inkl. Tragekonstruktion, Montage
und MwSt. 4270,20€.
Abb. 3.11: Nachhallzeiten Variante Ecophon Master A
Die hellblaue Kurve in Abb. 3.11 zeigt die simulierte Nachhallzeit wenn die gesamte Decke
(64,8m²) mit dem Ecophon Master A System abgehängt würde. Sie liegt fast im gesamten
Frequenzbereich unter der Nachhallzeit für erhöhte Anforderungen. Die Thematik
Nachhallzeiten unter 0,4s sollte auch hier wieder erwähnt werden (vgl. Diskussion von
Nachhallzeiten unter 0,4s in Kapitel 1.2). Nur in der 125Hz Oktave ist die Nachhallzeit über
der Sollnachhallzeit für erhöhte Anforderungen. Dies könnte durch VPR bzw. BKA (vgl.
Kapitel 5.2) verbessert werden.
42
[REITHNER1]
67
Abb. 3.12: Nachhallzeit Variante Ecophon Master-A + VPR
Abb. 3.12 zeigt die simulierte Nachhallzeit wenn zusätzlich 15m² VPR in den Raum
eingebracht würden. Die zusätzlichen Kosten hierfür würden inklusive Montage und MwSt.,
exkl. Versand 4893,75€ betragen.
Produkt
Abgehängte Decke Ecophon Master A43
Abhänghöhe
20 cm
Fläche
64,8m²
0
15m²
Preis
55 €/m²
(exkl.
MwSt.)
271,88€/m²
(exkl.
MwSt.)
43
44
Kosten
3558,50€
4078,13€
7636,63€
9163,95€
http://www.ecophon.com/de/Products/Master/Master-A/
Vgl. Kapitel 5.2
68
3.2.4 Variante Ecophon Gedina
Die günstigste Akustikdecke von Ecophon ist die Einstiegsplatte Gedina.
Abb. 3.13: Ecophon Gedina
Um ein Abschätzung der erforderlichen Absorberflächen und deren Kosten zu bekommen,
wurde wiederum eine Simulation mit dem Excel-Tool des „Leitfaden für die akustische
Sanierung
von
Klassenräumen“45
erstellt.
Siehe
„Eingabemaske_mit
Daten_Raum114_BESETZT_Ecophon_Gedina.xlsm“.
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
Sanierung
0,6
0,4
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 3.14: Nachhallzeiten Variante Ecophon Gedina
Die hellblaue Kurve in Abb. 3.14 zeigt wiederum die simulierte Nachhallzeit wenn die ganze
Decke (abgesehen vom 1m breiten Streifen entlang der Fensterwand) mit diesem
45
[REITHNER1]
69
Deckensystem abgehängt wird. Die Thematik Nachhallzeiten unter 0,4s sollte auch hier
wieder erwähnt werden (vgl. Diskussion von Nachhallzeiten unter 0,4s in Kapitel 1.2).
Die Kostenabschätzung beläuft sich hier inkl. Tragekonstruktion, Montage und MwSt. nur
noch auf 3105,60€.
Produkt
Abgehängte Decke Ecophon Gedina46
Abhänghöhe
20 cm
Fläche
64,8m²
Preis
40 €/m² (exkl. MwSt.)
Kosten
2588€
3105,60€
3.3 Sanierungsvariante Rigips
3.3.1 Warum Rigips
Die Firma Rigips47 bietet Akustikdecken in Trockenbau Technik an.
Die Produktserie Rigiton besteht aus Lochgipsplatten die standardmäßig rückseitig mit einem
weißen oder schwarzen Akustikvlies ausgestattet werden, und gute akustische Eigenschaften
bieten.
„Architekten und Planer können beim gesamten Rigiton-Sortiment aus einer Vielzahl
unterschiedlicher Lochbilder wählen. Das Sortiment umfasst Designs mit regelmäßiger,
regelmäßig versetzter Rundlochung, Streulochung sowie auch regelmäßiger Quadratlochung.
Alle Rigiton Air-Platten sind zudem standardmäßig mit einer starken Luftreinigungs-Kraft
ausgestattet und sorgen für eine nachhaltige Reduzierung von Luftschadstoffen sowie der
effektiven Verringerung von unangenehmen Gerüchen.
Der Einbau von Leuchten, Belüftungs-Systemen, Lautsprechern etc. ist unkompliziert und
einfach zu vollziehen. Darüber hinaus haben Rigips-Akustikplatten eine hohe Lebensdauer
und sind jederzeit renovierbar, ohne dass dadurch die akustischen Eigenschaften der Decken
verändert werden.“48
Rigiton-Platten sind gemäß DIN EN 13501-1 als A2-s1, d0 (C.4) nicht brennbar, klassifiziert.
„Die lochdurchlaufende, fugenlose Verlegung von Rigiton-Lochplatten erfolgt entweder in
Spachtel- oder Klebefugentechnik. Im Falle einer Renovierung kann die Plattenoberfläche
problemlos mit einer neuen Farbeschichtung versehen werden, ohne dass dies Einfluss auf
die jeweiligen Eigenschaften hat. Die Farbe darf nicht mit einem Spritzgerät aufgetragen
werden.“48
46
http://www.ecophon.com/de/Products/Gedina/Gedina-A/
47
http://www.rigips.at
48
http://www.rigips.at/fileadmin/Rigips_Daten/Broschueren/Rigips_Akustikdecken.pdf
70
Abb. 3.15: Rigips Akustikdecke
3.3.2 Variante Rigips Rigiton Air
Hier wurde nun die, aufgrund der starken Absorption tiefer Frequenzen, akustisch am besten
für den Raum 114 geeignete Lochung ausgewählt: Rigiton Air 10/23.
Abb. 3.16: Rigips Rigiton Air 10/23
Siehe „Eingabemaske_mit Daten_Raum114_BESETZT_Rigips.xlsm“.
49
[REITHNER1]
71
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
Sanierung
0,4
0,2
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 3.17: Nachhallzeiten Variante Rigips
des Raum 114 (abgesehen vom 1m breiten Streifen entlang der Fensterwand) mit Rigips
Rigiton Air 10/23 ausgestattet, und mit 5cm Mineralwolle hinterlegt würde. Die Abhänghöhe
beträgt dabei 20cm.
Ab ca. 200 Hz ist die simulierte Nachhallzeit zwischen 0,4 und 0,5s. Nur bei 125Hz kann die
Sollnachhallzeit für erhöhte Anforderungen nicht ganz erreicht werden. Dies könnte durch
zusätzliche VPR bzw. BKA (vgl. Kapitel 5.2) an der Rückwand (und evtl. auch an der Türwand)
verbessert werden. Abb. 3.18 zeigt die simulierte Nachhallzeit, wenn zusätzlich 9m² VPR in
den Raum eingebracht würden.
72
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
Sanierung
0,4
0,2
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 3.18: Nachhallzeiten Variante Rigips + VPR
Die Kosten betragen laut Rigips Hotline etwa 60-65€/m² exkl. MwSt. Laut einem
Trockenbauer50 muss man etwa 70€/m² fertig verlegt und verspachtelt rechnen plus etwa
7€/m² für einen Maler und 5-8€/m² für die Mineralwollehinterlegung. Die komplette Decke
(64,8m²) sollte also insgesamt maximal 5500€ kosten. Die in der folgenden Kostentabelle
angegebenen Zahlen basieren auf den Angaben der Hotline.
Produkt
Abgehängte Decke Rigips Rigiton Air 10/2351
mit 5cm Mineralwolle hinterlegt
Abhänghöhe
20 cm
Fläche
64,8m²
0
9m²
Preis
65 €/m²
(exkl.
MwSt.)
271,88 €/m²
(exkl.
MwSt.)
50
http://www.quester.at (Telefonat mit Michael Flohrschütz am 25.7.2013)
51
http://www.rigips.de/download/planen_bauen/40721.pdf
52
Vgl. Kapitel 5.2
Kosten
3774€
2447€
6220,83€
7464,99€
73
3.4 Sanierungsvariante OWA
3.4.1 Warum OWA
Auch von der Firma OWA gibt es Produkte die speziell für Klassenräume optimiert sind. Auch
hier liegt der Fokus stark auf einer abgehängten Decke. Zusätzlich gibt es MagnetPinnwandabsorber53 sowie spezielle Produkte für Flure und Fluchtwege, Lehrerzimmer und
Sekretariate, Veranstaltungsräume, Musikräume, Labore und Schulküchen und Feucht- bzw.
Sanitärräume54. In diesem Dokument werden nur die Deckenelemente für Klassenräume
behandelt. Sollten zusätzliche Wandabsorber erwünscht sein, so sind die MagnetPinnwandabsorber eine Option, die jedoch relativ teuer ist.
Für die Deckenmodule gibt es grundsätzlich zwei Varianten: System S1 und System S3. Dabei
geht es nur um die Aufhängungskonstruktion, für die es jeweils eine Palette an
verwendbaren Absorberplatten gibt. Das System S155 ist ein verdecktes System bei dem die
Platten nicht demontierbar sind, das System S356 ist sichtbar und die Platten sind
herausnehmbar. Für den Schulalltag ist das System S3 geeigneter da es nicht nur deutlich
kostengünstiger ist sondern auch einzelne Platten leicht ausgewechselt werden können,
wenn mal eine beschädigt werden sollte.
Abb. 3.19: OWAcoustic premium Dessin Sternbild 3
53
54
http://www.owa.de/de/menu/63/magnet_pinnwandabsorber.html
Übersicht über die verschiedenen Lösungen: http://www.owa.de/de/menu/102/loesungen_bildung.html
55
http://www.owa.de/de/menu/14/acoustic/5/sound/0,70/humidity/70/OWAcoustic_premium_system_s1.html
56
http://www.owa.de/de/menu/6/acoustic/5/sound/0,70/humidity/70/OWAcoustic_premium_system_s_3.html
74
Abb. 3.20: OWAcoustic premium System S3
Das „Dessin Sternbild“57 verfügt über gute Absorptionseigenschaften und ist mit 20-25€/m²
(inkl. Allem, also auch Tragekonstruktion und Montage) sehr günstig. Desweiteren sind sie
feuchtigkeitsbeständig bis 95% relative Luftfeuchte, feuerfest (F 120) und verfügen über
einen hohen Lichtreflexionsgrad.
Herr Uygun von der Firma OWA hat angeboten beim Vorstand nach Finanzmitteln zu fragen
um das Projekt zu unterstützen, falls es den Interessen der Firma entspricht und sie es als
Referenzprojekt angeben dürfen.
3.4.2 Variante OWA S3 Sternbild
Siehe „Eingabemaske_mit Daten_Raum114_BESETZT_OWA.xlsm“.
57
http://www.owa.de/de/menu/98/dessin/1/Platten_und_Dessins.html
58
[REITHNER1]
75
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
Sanierung
0,8
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
0,6
0,4
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 3.21: Nachhallzeiten Variante OWA
Abb. 3.21 zeigt den Verlauf der simulierten Nachhallzeit wenn die gesamte Decke des Raum
114 (abgesehen von dem 1m Steifen entlang der Fensterwand), also 64,8m², mit OWA S3
Sternbild, bei einer Abhänghöhe von 20cm, und mit 50mm Mineralwolle hinterlegt, bestückt
wird.
Diese Variante würde inkl. Allem (Befestigungskonstruktion, Montage, Lieferung, MwSt.
etc.), wenn man von 25€ pro m² ausgeht, 1630,44€ kosten.
Oberhalb von ca. 800 Hz wird die Sollnachhallzeit für erhöhte Anforderungen sogar
unterschritten (vgl. Diskussion von Nachhallzeiten unter 0,4s in Kapitel 1.2). Darunter wird
sie nicht ganz erreicht, liegt jedoch innerhalb des Toleranzbandes und nicht über der
Sollnachhallzeit für normale Anforderungen. Um diese Variante zu verbessern, könnte sie
mit zusätzlichen tieffrequent absorbierenden Wandelementen ergänzt werden.
Diesbezüglich bot Herr Uygun auch an, auf 125 Hz abgestimmte Helmholtzresonatoren zur
Verfügung zu stellen, die vom OWA Firmenschreiner zu Testzwecken angefertigt wurden und
nun nicht mehr gebraucht werden.
Die Simulationsergebnisse sind zwar nicht ganz optimal, aber für den Preis relativ gut.
Außerdem könnten sie noch durch die Helmholtzresonatoren verbessert werden.
Produkt
Abgehängte Decke OWA S3 Sternbild
E20059 mit 5 cm Mineralwolle hinterlegt
Gesamtpreis inkl. 20% MwSt.
59
Abhänghöhe
Fläche
20 cm
64,8m²
Preis
21 €/m²
(exkl. MwSt.)
Kosten
1359,35€
1631,22€
http://www.owa.de/de/menu/104/loesungen_bildung_klassenraeume_und_hoersaele.html
76
3.5 Sanierungsvariante Knauf AMF
3.5.1 Warum Knauf AMF
„AMF gehört seit Jahrzehnten zu den führenden Deckenherstellern von abgehängten Decken
in Europa und entwickelt und produziert innovative Deckensysteme für den weltweiten
Bedarf.“60
„THERMATEX Alpha ist eine vliesbeschichtete Akustikplatte aus Mineral. Neben den hohen
Akustikanforderungen der Schallabsorberklasse A erfüllt sie weiter bauphysikalische
Eigenschaften im Brandschutz und Hygiene. Das im Nassverfahren (Wet-felt) hergestellte
Deckenplattenmaterial lässt eine erstklassige Verarbeitung und Verlegearbeit zu.“ 61
Abb. 3.22: Knauf AMF Thermatex Alpha
Es handelt sich um ein sichtbares System mit herausnehmbaren Platten. Es erfüllt die
Feuerwiderstandsklasse F30 - F90 nach DIN 4102 Teil 2 bzw. A2-s1, d0 nach DIN EN 13501-1,
und ist feuchtigkeitsbeständig bis 95% relativer Luftfeuchte.
60
http://www.amfgrafenau.de/index.php?PHPSESSID=necpv876a27jlpijrctbc0hbl7&maincatid=1002&mode=lista
rticles&
61
http://www.amfgrafenau.de/index.php?PHPSESSID=hfeufre2mbs2tel0tv0aqjmj63&subcatid=369&mode=listart
icles&l=&ipage=detail_obf&subid=2&subid2=292&prodinfo=1&akustik=1
77
3.5.2 Variante Knauf AMF Thermatex Alpha
Siehe „Eingabemaske_mit Daten_Raum114_BESETZT_Knauf AMF.xlsm“.
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
Sanierung
0,6
0,4
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 3.23: Nachhallzeiten Variante Knauf AMF
(abgesehen von dem 1m Abstand zur Fensterwand), also 64,8m², mit Knauf AMF Thermatex
Alpha ausgestattet würde. Die Abhänghöhe beträgt dabei 30cm.
Ab ca. 200 Hz ist die simulierte Nachhallzeit unter der Sollnachhallzeit für erhöhte
Anforderungen. Nur bei 125 Hz kann diese nicht ganz erreicht werden. Dies könnte durch
zusätzliche VPR bzw. BKA (vgl. Kapitel 5.2) an der Rückwand (und evtl. auch an der Türwand)
verbessert werden, vergleiche Abb. 3.24.
Der Abfall der simulierten Nachhallzeit zu hohen Frequenzen auf unter 0,4s ist etwas
fragwürdig, da der Raum dadurch akustisch zu trocken wirken könnte. Die Eignung für z.B.
Gesang könnte dadurch eingeschränkt sein (vgl. Diskussion von Nachhallzeiten unter 0,4s auf
S. 62).
Die Kostenabschätzung ohne VPR beträgt inkl. MwSt. 1128,89€ und ist somit die günstigste
Komplettsanierungsvariante.
62
[REITHNER1]
78
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
Sanierung
0,6
0,4
Tsoll für erhöhte
Anforderungen
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 3.24: Nachhallzeiten Variante Knauf AMF + VPR
Abb. 3.24 zeigt die simulierte Nachhallzeit wenn zusätzlich 9m² VPR im Raum angebracht
würden.
Produkt
Abgehängte Decke Knauf AMF Alpha63
Abhänghöhe
Fläche
30 cm
64,8m²
0
9m²
Preis
14,54 €/m²
(exkl.
MwSt.)
271,88 €/m²
(exkl.
MwSt.)
Kosten
942,19€
2446,88€
3387,61€
4065,14€
63
http://www.amfgrafenau.de/index.php?PHPSESSID=hfeufre2mbs2tel0tv0aqjmj63&maincatid=1002&subcatid=369&
mode=listarticles&ipage=detail_obf&subid=2&subid2=292&prodinfo=1&akustik=1&maincatid=1002&fmaincatid=10
02&
64
Vgl. Kapitel 5.2
79
4 Grobsanierungsvarianten
Grundsätzlich gibt es drei Arten akustisch wirksamer Produkte, die einfach zu montieren und
teilweise auch kostengünstig sind.
Vorhänge
Absorberplatten die direkt auf die Wand geklebt werden (meist Basotect)
Deckensegel
Firma Renz: BKA/VPR/HLA
Das Grundproblem für Grobsanierungen ist, dass fast alle einfach anzubringenden Absorber
tiefe Frequenzen nur sehr schwach bedämpfen. Dies lässt sich entweder durch sehr dicke
Materialien verbessern, was aber hohe Materialkosten bedeutet, oder durch spezielle
Module wie Verbundplattenresonatoren (VPR, vgl. Kapitel 5.2), Breitbandkompaktabsorber
(BKA, vgl. Kapitel 5.2) oder Bass Traps.
Bass Traps sind meist Schaumstoffelemente die in den Raumecken angebracht werden.
Einerseits sind diese Elemente nicht stabil genug, um für Schulen geeignet zu sein,
andererseits gibt es kaum Prüfberichte zu den akustischen Eigenschaften dieser Elemente,
deshalb wird hier nicht weiter darauf eingegangen.
Die Absorber der Firma Renz65 (BKA, VPR und Hochleistungsabsorber HLA) sind relativ
einfach zu Montieren und erreichen bei geringer Fläche eine sehr hohe Absorption. Da sie
jedoch zu teuer sind um sie im Raum 114 in ausreichenden Mengen zu montieren wird hier
nicht weiter darauf eingegangen. Lediglich als Ergänzung zu anderen Sanierungskonzepten
machen sie im Raum 114 Sinn. Vergleiche Kapitel 5.2.
4.1 Grobsanierung durch Vorhänge
Vorhänge sind im Allgemeinen relativ einfach zu montieren und können bei ausreichender
Dicke und einem Abstand von mindestens 10cm zur Wand akustisch stark wirksam sein,
allerdings nur für Frequenzen über 500Hz. Sie sollten vor allem an der Rückwand angebracht
werden, können aber teilweise auch an den Seitenwänden verteilt werden. Die Absorption
kann zusätzlich gesteigert werden, wenn der Vorhang nicht straff hängt sondern Falten wirft.
65
http://www.renz-akustik.de
80
Der Bühnensamt VERDI66 von der Firma Tüchler ist ein mittelschwerer Baumwollsamt mit
guten akustischen Eigenschaften. Er ist schwer entflammbar (Klasse B1 gemäß DIN4102) und
kostet, bei einer Breite von 1,5m, pro Laufmeter 23,88€ exkl. MwSt.
Das Gewicht von ca. 0,5kg/m² sollte bei der Wahl der Befestigung berücksichtigt werden.
Abb. 4.1: Akustikvorhang VERDI
Um ein Abschätzung der erforderlichen Flächen im Raum 114 des BRG Kepler und deren
Kosten zu bekommen, wurden die Absorbtionsdaten in das Excel-Tool des „Leitfaden für die
akustische Sanierung von Klassenräumen“67 eingefügt und damit eine Simulation erstellt.
Siehe „Eingabemaske_mit Daten_Raum114_BESETZT_Grobsanierung Verdi.xlsm“.
Dabei wurde von 15m² glattem Vorhang und 15m² mit 100% Faltenwurf (entspricht 30m²
ohne Faltenwurf) ausgegangen. 45m² entsprechen 30 Laufmetern und würden inkl. MwSt.
859,68€ kosten. Eventuell könnten sie auch als Restbestände um 600€ (exkl. MwSt.) gekauft
werden.
66
http://www.tuechler.net/de/produkte/textilien-folien-&-effektmaterialien/nach-eigenschaften/akustikgeprueft.php?detailsID=768&
67
[REITHNER1]
81
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
Sanierung
0,6
0,4
Tsoll nach DIN18041
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 4.2: Nachhallzeiten Grobsanierungsvariante 30LM Vorhang
Die hellblaue Kurve in Abb. 4.2 zeigt die simulierte Nachhallzeit wenn 45m² VERDI
Vorhangmaterial im Raum angebracht würde. Ab 500Hz ist die simulierte Nachhallzeit sogar
unter der Sollnachhallzeit für normale Anforderungen, darunter kann nicht einmal das
Toleranzband erreicht werden. Werden noch weitere 15m² (also 10 Laufmeter) hinzugefügt,
so ergibt sich die in Abb. 4.3 gezeigte simulierte Nachhallzeit.
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
Sanierung
0,6
0,4
Tsoll nach DIN18041
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 4.3: Nachhallzeiten Grobsanierungsvariante 40LM Vorhang
Ab 500 Hz wird sogar die Sollnachhallzeit für erhöhte Anforderungen erfüllt, darunter
ergeben sich nur minimale Verbesserungen. Es wurde die Hälfte des Materials (30m²) ohne
82
Faltenwurf und die andere Hälfte mit 100% Faltenwurf (entspricht dann 15m² Wandfläche)
angenommen. Die Kosten würden in diesem Fall 1146,24€ (inkl. MwSt.) betragen.
Es gibt von Tüchler auch Molton, das ebenfalls als Akustikvorhang eignet, mit 9,20€ (exkl.
MwSt.) pro Laufmeter (bzw. 7,35€ ab 30 LM) allerdings deutlich günstiger ist. Hierfür liegen
jedoch leider keine Messwerte der Schallabsorptionseigenschaften vor, deshalb wurde keine
Simulation erstellt.
Produkt
Tüchler Bühnensamt VERDI68
Tüchler Bühnensamt VERDI68
Laufmeterpreis
(exkl. MwSt.)
23,88 €
23,88 €
Anzahl
Laufmeter
30
40
Gesamtpreis
(exkl. MwSt.)
716,40€
955,20€
Gesamtpreis
(inkl. MwSt.)
859,68€
1146,24€
4.2 Grobsanierung durch Basotect-Platten
Ein ebenfalls ziemlich einfache Art absorbierendes Material in einen Raum ein zu bringen
sind selbstklebende Melaminharzschaumstoffplatten (Basotect). „Sonatech Baso Decor“ ist
ein flexibler, offenzelliger Weichschaumstoff. Er ist laut DIN 4102 schwer entflammbar (B1),
vergilbt nicht, ist lichtecht und extrem leicht. Außerdem ist er auch mit einer Klebeschicht
auf der Rückseite, sowie einer einseitig umlaufenden Fase (15 x 15 mm) erhältlich.
Abb. 4.4: Sonatech Baso Decor
Im Raum 114 macht eine dünne Schicht aus diesen Platten wenig Sinn, da die Nachhallzeit
gerade im tieffrequenten Bereich besonders hoch ist. Eine Dicke von mindestens 7cm wäre
also empfehlenswert, aber auch teuer.
68
http://www.tuechler.net/de/produkte/textilien-folien-&-effektmaterialien/nach-eigenschaften/akustikgeprueft.php?detailsID=768&
83
Siehe „Eingabemaske_mit Daten_Raum114_BESETZT_Grobsanierung Basotect.xlsm“.
Für diese Variante wurde ein 1m breiter Streifen an der Decke entlang Tür- Rück- und
Fensterwand angenommen (blaue Bereiche in Abb. 4.5), sowie ein 2m breiter Streifen an der
Rückwand. Somit ergeben sich etwa 35,3m² Absorberfläche.
Türwand
7,96 m
1m
1m
1m
Rückwand
Tafelwand
1m
9,3cm
Fensterwand
Abb. 4.5: Raumskizze der Decke - Grobsanierungsvariante Basotect
Die Kostenabschätzung für diese Variante beträgt 1795,22€ (inkl. 20% MwSt.).
69
[REITHNER1]
84
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
Sanierung
0,6
0,4
Tsoll nach DIN18041
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 4.6: Nachhallzeit Grobsanierung Variante 7cm Basotect
Die hellblaue Kurve in Abb. 4.6 zeigt die simulierte Nachhallzeit wenn 35,3m² des 7cm dicken
Sonatech Basotect Materials im Raum angebracht werden. Die Sollnachhallzeit für erhöhte
Anforderungen wird ab 500Hz fast erreicht. Der Wert bei 250Hz liegt zwar noch im
Toleranzband, aber bereits oberhalb der Sollnachhallzeit für allgemeine Anforderungen. In
der 125Hz Oktave wird das Toleranzband bei weitem nicht erreicht. Dies könnte durch ein
dickeres Material (vgl. Abb. 4.7) oder zusätzliche VPR bzw. BKA (vgl. Kapitel 5.2) an der
Rückwand (und evtl. auch an der Türwand) verbessert werden.
Abb. 4.7: Nachhallzeit Grobsanierung Variante 10cm Basotect
85
Abb. 4.7 zeigt die simulierte Nachhallzeit bei wiederum 35,3m² Sonatech Basotect Platten
aber diesmal mit einer Dicke von 10cm. In den untersten beiden Oktaven (125Hz und 250Hz)
kann eine deutliche Verbesserung erzielt werden, allerdings wird die Sollnachhallzeit für
erhöhte Anforderungen auch nicht erreicht. Eine weitere Verbesserung in diesem Bereich
wäre wieder durch VPR bzw. BKA (vgl. Kapitel 5.2) möglich. Bei dieser Variante würden sich
die Kosten auf 2808,04€ (inkl. 20% MwSt.) belaufen.
Produkt
Dicke
Fläche
Sonatech Basotect70
Sonatech Basotect71
7 cm
10 cm
35,3 m²
35,3 m²
Preis
(exkl. MwSt.)
42,38 €/m²
66,29 €/m²
Kosten
(exkl. MwSt.)
2340,04€
1496,01€
Kosten
(inkl. MwSt.)
1795,22€
2808,04€
Es gibt auch günstigere Basotectplatten von anderen Herstellern, dazu liegen aber keine
Prüfzeugnisse der Schallabsorptionseigenschaften vor.
4.3 Grobsanierung durch Deckensegel
Viele Deckensegel können relativ einfach montiert werden, erreichen aber durch ihren
Abstand zur reflektierenden Fläche dennoch eine gewisse Absorption tiefer Frequenzen.
Allerdings besteht speziell in Schulen natürlich das Risiko das die Kinder Gegenstände oben
auf die Segel werfen oder ähnliches, da diese üblicherweise keinen geschlossenen Rand
haben.
Je mehr Abstand zwischen zwei Deckensegeln ist, umso besser ist die Absorption jedes
einzelnen Segels.
Siehe „Eingabemaske_mit Daten_Raum114_BESETZT_Grobsanierung Deckensegel.xlsm“.
Für diese Variante wurden drei Bahnen parallel zur Fensterwand aus jeweils drei Segeln der
Firma Schaumstofflager.de mit 2,45m Länge und 1,25m Breite simuliert. Damit ergibt sich
insgesamt eine Fläche von ca. 27m² die 2028,24€ (inkl. 20% MwSt., zzgl. Versand) kosten
würde. Die Abhänghöhe beträgt 300mm.
70
http://www.sonatech.de/Produktuebersicht/BASO-DECOR/BASO-DECOR-70.html
71
http://www.sonatech.de/Produktuebersicht/BASO-DECOR/BASO-DECOR-100.html
72
[REITHNER1]
86
Abb. 4.8: Deckensegel von Schaumstofflager.de
1,6
Nachhallzeit T [s]
1,4
1,2
1,0
0,8
Sanierung
0,6
0,4
Tsoll nach DIN18041
0,2
0,0
125
250
500
1000
2000
4000
Frequenz f [Hz]
Abb. 4.9: Nachhallzeit Grobsanierung Deckensegel
Die hellblaue Kurve in Abb. 4.9 zeigt wiederum die simulierte Nachhallzeit. Auch hier ist die
Nachhallzeit erst oberhalb von 500Hz akzeptabel für normale Anforderungen. Das KostenNutzen-Verhältnis ist hier nicht überzeugend.
Produkt
Abhänghöhe
Fläche
Preis
(exkl. MwSt.)
Kosten
(exkl. MwSt.)
Kosten
(inkl. MwSt.)
Schaumstofflager.de
Deckensegel
30 cm
27m²
62,60 €/m²
1690,20€
2028,24€
87
5 Wandabsorber
Wie in Kapitel 1.4 bereits erläutert, sollten zusätzlich zur abgehängten Decke auch
Wandabsorber an der Rück- und evtl. auch an den Seitenwänden angebracht werden, da
sich gezeigt hat, dass mit einer reinen abgehängten Decke bei großen Räumen keine
optimalen Ergebnisse erzielt werden und es schwer ist die Vorgaben der [DIN18041] zu
erreichen. Laut Herr Uygun von der Firma OWA wird durch eine Decke mit Absorptionsgrad
αw>70% keine nennenswerte zusätzliche Verbesserung im Vergleich zu einer Decke mit
αw=70% erreicht.73
5.1 Übersicht Wandabsorber
Für die Simulation anhand der äquivalenten Absorptionsfläche wird kein gravierender
Unterschied durch eine, im Vergleich zur Decke geringe Fläche an Wandabsorbern erreicht.
Deshalb ist die Wahl der Wandabsorber nicht zwingend an die Wahl der Akustikdecke
gebunden. Natürlich geben Firmen eher Rabatte, je mehr man von ihnen bezieht, deshalb
sind im jeweiligen Kapitel die, von der jeweiligen Firma angebotenen Wandelemente
angegeben. Sollten diese nicht genutzt werden, so soll die nachfolgende Auflistung helfen
eine Alternative zu finden.
Falls keine professionellen Wandabsorber gekauft werden, so empfiehlt es sich zumindest
ein großes Regal oder z.B. einige Objekte aus dem Kunstunterricht, mit möglichst hoher
räumlicher Tiefe an zu bringen, um die Diffusität der Reflexionen zu erhöhen.
Ecophon Wandpanel C: 2400x600x40mm oder 2700x600x40; 150€/m² (exkl. MwSt.);
Absorbermaterial: Glaswolle; verschiedene Oberflächen (Textiloberfläche,
widerstandsfähiges Glasfasergewebe oder Farbbeschichtung); Rückseite ist mit
einem Vlies versehen; nicht demontierbar; nach DIN EN ISO 1182 nicht brennbar.
http://www.ecophon.com/de/Products/Wall-Panel/Wall-Panel-C/
Heradesign superfine: 1200x600x25mm + 30mm Hohlraum; auch in typischen
trockebau Maßen verfügbar (z.B. 625x625mm); 50€/m² (exkl. MwSt.) zzgl. Lieferung;
selbes Material (Holzwolle) wie Decke, nur ohne Mineralwollehinterlegung; fast jeder
Farbton; Schraubmontage; können bis zu dreimal mit Farbe nachgespritzt werden;
73
Quelle: „Telefonat Uygun (OWA) Flohrschütz am 25.6.2013“
88
feuerfest (F 30) und ballwurfsicher nach DIN 18032/Teil3; als Pinnwand nutzbar;
können bedruckt oder bemalt werden.
http://www.heradesign.com/heradesign-deutsch/loesungen/heradesignsuperfine.php?navanchor=2110008
OWA Magnet-Pinnwand-Absorber: Metallkassetten, innenseitig mit Vlies und
eingelegten Mineralplatten; alle sichtbaren Oberflächen in Farbe weiß, ähnlich RAL
9010;
Standardfeldgröße:
2016x1516mm,
Abmessung
Einzelelement:
1500x400x18mm+50mm Aufbauhöhe; Für eine einwandfreie Montage bzw.
Demontage ist eine Verlegung von mindestens 3 Elementen notwendig;
Brandverhalten: A2-s2,d0 nach DIN EN 13501-1; zwei verschiedenen Perforationen;
http://www.owa.de/de/menu/63/magnet_pinnwandabsorber.html
Knauf Danoline Contrapanel Globe: 1200x600x12,5mm plus 8,9mm Abstand, sowie
1800x600mm und 2400x600; 46-56€/m² (exkl. MwSt.); ballwurfsicher und stoßfest
gem. DIN 18 032 (EN 13 964); Oberfläche: Aufkaschierte Folie aus imprägniertem,
weißem Papier (einfache Reinigung).
http://www.knaufdanoline.de/Default.aspx?ID=2162
Knauf Danoline Adit: 2400x450x9,5mm plus 12,1mm Abstand; 1 Pakte = 2 Stück =
225-275€ (exkl. MwSt.) entspricht 127,31€/m²; konzipiert für nachträgliche
akustische Optimierung -> leichte und schnelle Montage; ebenfalls widerstandsfähige
Folienkaschierung -> einfache Reinigung; hauptsächliche Absorbtion ab 500Hz.
http://www.knaufdanoline.de/Default.aspx?ID=2165
Rockfon VertiQ: 1200x1200x40mm; 125€/m² (exkl. MwSt.); gewebte Vlies
Oberfläche gewährleistet ausgezeichnete Stoßfestigkeit und Langlebigkeit;
Demontage möglich; 40 mm dicke Steinwollplatte; Brandverhalten: Euroklasse A2-s1;
überaus feuchtigkeitsstabil (bis zu 100 % RH); Oberfläche kann mit Bürste oder
Staubsauger gereinigt werden; recycelbar.
Basotect Platten: offenzelliger Melaminharzschaumstoff; Brandstoffklasse B1
(schwer Entflammbar) gemäß DIN4102; lichtecht, vergilbt nicht; Standartmaß:
1000x500mm, aber auch andere verfügbar; Dicken von 3cm bis 10cm; optional
selbstklebende Rückseite; teilweise mit Fase erhältlich; viele verschiedene Hersteller
z.B.
o Sonatech:
http://www.sonatech.de/Produktuebersicht/BASO-DECOR/
Preise: 10cm Dicke 66,29€/m²; 7cm 42,38€/m²; 5cm 29,08€/m²
o Flexolan:
http://www.flexolan.com/basotect/basotectabsorber/?xploidID=f4eg256fr5kpl5ovh7tp6c4dd0
Preise: 10cm 98,82€/m²; 7cm 62,86€/m²; 5cm 41,18€/m²
o Eurokustik:
http://www.eurokustik.com/deutsch/Akustik---SchaumstoffBasotect/Glatte-Paneele---Basotect.html
Preise: 5cm Dicke 18,40€/m²
Ziegler Plano-V: 1250x625x80mm, weitere Formate jederzeit lieferbar; 80-90€/m²
(exkl. MwSt.) inkl. Montage und Nebenkosten; Melaminharzschaumstoff; formstabil;
Direktverklebung an der Decke oder Wand; optional mit Fase; Standardfarben
lichtgrau und weiss, andere Farben auf Anfrage; Brandverhalten: B1 nach DIN 4102;
weniger geeignet für Anwendungen in Bereichen mit hoher Luftfeuchtigkeit,
89
Außenbereichen, starker mechanischer Beanspruchung, oder Anforderung
Brandklasse A.
http://www.ziegler-schallschutz.at/downloads/Ziegler_PlanoV_Absorber.pdf
Vorhänge: Meist Bühnensamt oder Molton, z.B. Bühnensamt Verdi der Firma
Tüchler: preiswertes, robustes Gewebe mit matter Oberfläche; Brandverhalten B1
laut DIN 4102; 1,5m breit, 1,3mm dick; ca. 0,5kg/m²; 15,92€/m² bzw.
23,88€/Laufmeter (20,80€ ab 100 Laufmetern) (exkl. MwSt.).
http://www.tuechler.net/de/produkte/textilien-folien-&-effektmaterialien/nacheigenschaften/akustik-geprueft.php?detailsID=768&
Oder Bühnenmolton der Firma Tüchler: Beidseitig gerautes Baumwollgewebe für
preiswerte Bühnenaushänge; bei "kleinen Budgets" als "Samtersatz" möglich;
3,07€/m² bzw. 9,20€/Laufmeter (7,35€/Laufmeter ab 30 Laufmetern); 2m oder 3m
breit; ca. 0,3kg/m²; ebenfalls Brandverhalten B1; matte Oberfläche, gute
Knittererholung, blickdickt, relativ lichtdicht.
http://www.tuechler.at/index.php?detailsID=83&sp=1&L1=3&L2=9&L3=148&L4=149
5.2 Absorber der Firma Renz
Von der Firma Renz74 gibt es drei verschiedene Produkte, die bei kleiner Fläche und geringer
Einbautiefe sehr hohe Absorptionsergebnisse erreichen. Diese Produkte sind relativ teuer,
und vor Allem für Räume mit geringer verfügbarer Fläche konzipiert. Dies ist im Raum 114
des BRG Kepler kein Problem, deshalb wäre eine großflächige Montage hier unzweckmäßig
und es wurde keine separate Sanierungsvariante dafür erstellt.
Da jedoch speziell der tieffrequente Bereich im Raum 114 problematisch ist, können VPR
und BKA eine gute Ergänzung zur abgehängten Decke sein. Im Folgenden werden alle drei
Produkte nun kurz vorgestellt.
Es gibt jeweils eine Variante für die sichtbare Montage und eine günstigere Variante ohne
Metallgehäuse für die verdeckte Installation in Hohlräumen oder hinter abgehängten
Decken. Die Varianten für die sichtbare Anwendung sind alle optisch identisch und
grundsätzlich einfach zu montieren, wobei jedoch berücksichtigt werden muss, dass bei
Montage an der Decke auf besondere Stabilität Wert gelegt werden muss, und deshalb die
Montage durch einen Fachbetrieb ratsam ist.
Alle drei Produkte sind optimiert auf maximale Absorption bei geringer räumlicher Tiefe
(Standard ist 100mm) und geringer Fläche. Die Paneele sind auch als Deckensegel, optional
mit integrierter Beleuchtung erhältlich und somit auch für thermoaktivierte Decken
geeignet. Neben den hier genannten Maßen sind auch viele andere verfügbar, wobei die
Breite jeweils 1m beträgt aber die Länge von 1,5m bis 3m reicht. Der Preis ist nach Größe
und Menge gestaffelt. In diesem Dokument wurde immer der Preis für geringe Mengen
(<3000€) verwendet.
74
http://www.renz-akustik.de
90
Sie erfüllen die Brandschutzklasse B1 (schwer entflammbar) laut DIN 4102, sind aber gegen
Mehrpreis auch als Mineralwolle-Variante erhältlich, falls die Brandschutzklasse A2
erforderlich ist.
5.2.1 VPR und BKA
Verbundplattenresonatoren (VPR)75 und Breitbandkompaktabsorber (BKA)76 sind Paneele in
Sandwichbauweise, die von der Firma Renz in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für
Bauphysik entwickelt wurden. Beide sind weitgehend aus den selben Materialien aufgebaut,
nur die Schichtabfolge ist unterschiedlich. Quaderförmige, offenporige Blöcke aus
Melaminharz-Schaumstoff mit dazwischen angeordnetem Resonatorblech (lackiertes oder
pulverbeschichtetes Stahlblech) sind in einen akustisch transparenten, lackierten oder
pulverbeschichteten Lochblechkorb eingebaut. Optional können sie auch mit gelochten
Holzstrukturen, Stoffbespannungen und Streckmetallbelegungen usw. ausgestattet werden.
Der wesentliche Unterschied ist, dass VPR speziell für die Absorption tiefer Frequenzen
optimiert sind, wohingegen BRK den gesamten hörbaren Frequenzbereich möglichst stark
bedämpfen. Besonders zu betonen ist, dass beide Produkte trotz ihres geringen Volumens
auch tiefe Frequenzen stark bedämpfen.
Die Schallabsorption der VPR erreicht im Frequenzbereich zwischen ca. 50 und 100 Hz ihr
Maximum. Für hohe Frequenzen (ab ca. 1 kHz) wirken VPR allerdings fast wie eine
schallharte Wand, was, bezogen auf Klassenräume, im Widerspruch zu den Empfehlungen
steht, Wandabsorber zumindest an der Rückwand an zu bringen, um störende Reflexionen
zu dämpfen (vergleiche Einleitung des Kapitel 5).
Abb. 5.1: BKA/VPR
Da sie aus den selben Materialien aufgebaut sind, sind auch die Preise für BKA und VPR
identisch. Sie sind mit einem Materialpreispreis von 446€/Element (exkl. MwSt. und Fracht)
bei sichtbarer Anwendung, bzw. 287 €/Element bei verdeckter Anwendung, für ein 2m²
75
76
91
Paneel (2000x1000x100mm) relativ teuer, ermöglichen aber durch ihre außergewöhnlichen
Absorptionseigenschaften und dennoch einfache Montage, gute Ergebnisse bei geringem
Aufwand. Inklusive Montage ist bei sichtbarer Anwendung mit 543,75 €/Element (entspricht
271,88 €/m²) zu rechnen, und bei verdeckter Anwendung mit 369,80 €/Element (entspricht
184,90 €/m²). Für die Fracht sind je nach Auftragsgröße weiter 3-5% des Produktpreises zu
addieren.
Eine genauere Beschreibung sowie eine Grafik des Absorptionsgrades sind unter folgendem
Link
zu
finden:
http://www.aeuacoustics.com/wp-content/uploads/2009/12/RENZAbsorber-VPR-und-BKA-Kurzprospekt.pdf
Die Angaben des Fraunhofer Institut für Bauphysik zu den VPR finden sich hier:
http://www2.ibp.fraunhofer.de/akustik/ra/vpr/index.html
5.2.2 HLA
Die günstigeren Hochleistungsabsorber (HLA) sind normale poröse Absorber aus
Polyesterwatte (90% recycelt, 10% Polyethylenfasern, keine fliegenden Fasern) in einer
Lochblechkassette mit Feinlochung.
Da sie kein Resonatorblech haben sind sie günstiger als VPR und BKA, verfügen aber über
eine schlechtere Absorption tiefer Frequenzen.
Der Preis für ein 1,5m² großes Panel (1500x1000x100mm) beträgt 255,70 €/Element (exkl.
MwSt. und Fracht), mit Montage ist mit 333,90 €/Element zu rechnen. Für die Fracht sind je
nach Auftragsgröße wiederum weiter 3-5% des Produktpreises zu addieren.
Abb. 5.2: HLA
92
6 Literaturverzeichnis Sanierungsvarianten
Version Mai 2008
[MESSBERICHT] Flohrschütz, Michael: Messbericht zu den raumakustischen Messungen im
Raum 114 des BRG Kepler, Institut für Signalverarbeitung und Sprachkommunikation der
Hersteller von Absorbern (für alle Web-Links gilt Stand August 2013):
www.ecophon.com
www.owa.de
www.heradesign.com
www.tuechler.net
www.ziegler-schallschutz.at
www.flexolan.com
www.rigips.at
www.amfgrafenau.de
www.knaufdanoline.de
www.renz-akustik.de
www.sonatech.de
www.flexolan.com
www.eurokustik.com
www.Schaumstofflager.de
(Links zu den konkreten Absorbern finden sich im jeweiligen Excel-File)
93
Bachelorarbeit – Anhang C: Überarbeiteter Leitfaden
Anhang C – Überarbeiteter Leitfaden
94
Bachelorarbeit – Anhang E: Fragebogen
Anhang D - Ergänzende Informationen zur
Absorberdatenbank
Zusätzliche Informationen zur
Absorberdatenbank des Simulationstools
zum „Leitfaden für die akustische Sanierung
von Klassenräumen“
Erstellt von Michael Flohrschütz im Zuge der Bachelorarbeit
Graz, im September 2013
95
Inhaltsverzeichnis
1
ECOPHON
99
1.1 Master-Rigid-A ............................................................................................................... 99
1.2 Gedina ............................................................................................................................ 99
1.3 Solo 99
1.4 Master-A....................................................................................................................... 100
1.5 Master SQ ..................................................................................................................... 100
2
Frauenhofer Institut für Bauphysik / Renz-Akustik
101
2.1 Verbund-Platten-Resonatoren (VPR) ........................................................................... 101
2.2 BreitbandKompaktAbsorber (BKA) .............................................................................. 102
2.3 Hochleistungsabsorber (HLA)....................................................................................... 102
3
Rigips
102
3.1 Rigiton Air ..................................................................................................................... 102
3.2 Rigips Gyptone Point 11 ............................................................................................... 103
4
OWA
103
5
Heradesign
103
6
Armstrong
104
6.1 Colortone Neeva .......................................................................................................... 104
6.2 Ultima OP (open plan = größere Räume) ..................................................................... 104
7
Eurokustik
105
8
Knauf Danoline
105
8.1 Adit 105
8.2 Contrapanel Globe ....................................................................................................... 105
96
9
Knauf AMF
106
9.1 Thermatex Alpha .......................................................................................................... 106
9.2 Alpha ONE .................................................................................................................... 106
9.3 Line Wandabsorber ...................................................................................................... 107
10
Knauf.at
107
10.1
Cleaneo ................................................................................................................ 107
10.2
Cleaneo FF ........................................................................................................... 108
11
VoglFuge
108
12
Ziegler
108
12.1
Plano-V 80mm ..................................................................................................... 108
12.2
Office Deckensegel .............................................................................................. 109
13
Schaumstofflager.de
109
14
Flexolan
109
15
Sonatech
109
15.1
Baso Decor ........................................................................................................... 109
15.2
QuietLine Akustikelement / Deckensegel ........................................................... 110
16
Rockfon
16.1
110
Eclipse Deckensegel............................................................................................. 110
16.2
Rasterdecken ....................................................................................................... 110
16.2.1
Boxer ...................................................................................................... 110
16.2.2
Sonar -> nicht stabil................................................................................ 111
16.2.3
Sonar Activity ......................................................................................... 111
16.2.4
Wandabsorber VertiQ ............................................................................ 111
17
Tüchler Vorhänge
112
17.1
Molton BÜHNENMOLTON CO ............................................................................. 112
17.2
Bühnensamt VERDI.............................................................................................. 112
97
18
Begriffe und Materialien
113
19
Materialien für Selbstbau-Absorber
113
19.1
Rockwool ............................................................................................................. 113
19.1.1
RAF ......................................................................................................... 113
19.1.2
RAF-SE .................................................................................................... 114
98
1 ECOPHON
http://www.ecophon.com/de/
1.1 Master-Rigid-A
-> Komplettsanierungskonzept speziell für Klassenräume
-> Deckensystem aus Absorbern (+potenziell Steinwolle dahinter für 125Hz Oktave) und
speziellen Absorbermodulen für nützliche Reflexionen
-> Auch Wandabsorber erhältlich
Ecophon hat neue Systeme, speziell für Schulen entwickelt, MasterTM Rigid A, E und Dp (zum
Patent angemeldet). Die neuen Systeme erfüllen alle Anforderungen an eine effiziente
Lernumgebung, wie Schlagfestigkeit, Design und optimierte Akustik. Die Systeme sind so
ausgelegt, dass sich die einzelnen Akustikdeckenplatten in der Connect Unterkonstruktion
montieren und bei Bedarf von unten wieder demontieren lassen. Master Rigid wird in einer
innovativen Verbundbauweise hergestellt und verfügt somit über eine einzigartige,
verstärkte AkutexTM FT-Oberfläche. Diese Oberfläche wurde speziell für die Anforderungen
in Schulen entwickelt, was sich nicht zuletzt in ihrer Schlagfestigkeit und ihrem visuellen
Erscheinungsbild niederschlägt. Die verstärkte AkutexTM FT-Oberfläche ist erwiesenermaßen
zehnmal stärker als die herkömmliche AkutexTM FT-Oberfläche.
http://www.ecophon.com/de/Losungen/Produkt-Launch/Ecophon-Master-Rigid--becauseevery-classroom-needs-optimised-acoustics/
1.2 Gedina
Mit Ecophon Gedina A erhalten Sie den Klassiker der abgehängten Akustikdecken, der alle
funktionalen Anforderungen voll erfüllt. Das System hat eine sichtbare Unterkonstruktion.
Das Ecophon Gedina A System besteht aus den Akustikdeckenplatten sowie den
dazugehörigen Ecophon Connect Unterkonstruktionen. Sein Gesamtgewicht beträgt ca. 2.5
kg/m². Die Akustikdeckenplatten sind aus Glaswolle hergestellt, wobei die sichtbare
Oberfläche mit der Farbbeschichtung Akutex™ T und die Rückseite der Absorber mit einem
Vlies versehen ist. Die Kanten sind versiegelt. Die Unterkonstruktion ist aus verzinktem Stahl
gefertigt. Damit die System-Qualität erreicht wird, müssen die Platten in Kombination mit
Ecophon Connect (samt Zubehör) montiert werden.
1.3 Solo
-> Deckensegel, können aber auch an der Wand montiert werden
-> Absorptionskoeffizienten aus äquivalenter Absorptionsfläche berechnet. -> Werte alpha>1
normal, da auch rückseitige Absorption
99
-> Auch Messwerte für andere Abhänghöhen vorhanden, weichen aber erst oberhalb von
500Hz wirklich ab
Ecophon Solo Square ist eine akustische Lösung, wenn eine abgehängte Decke mit
Wandanschluss nicht möglich ist, beispielsweise wenn TABS (thermoaktives Bauteilsystem)
als Kühlung verwendet wird oder wenn das Raumvolumen erhalten bleiben soll.
Solo Square ist ein rahmenloses freihängendes Deckenelement, das vielfältige
Designmöglichkeiten bezüglich Farbe und Befestigungsmöglichkeit bietet. Die drei
verschiedenen Abhängemöglichkeiten sind: justierbare Seilabhängung, Stababhängung und
justierbare Direktbefestiger. Die Kombination mit dem weiterentwickelten Absorberanker
(angemeldetes Patent) ermöglicht es, die Elemente in verschiedenen Ebenen und Winkeln zu
installieren.
Die Ecophon Solo Square Elemente 1200x1200x40 mm wiegen ca. 6 kg. Sie sind aus
Glaswolle hergestellt, wobei die beiden sichtbaren Oberflächen mit der Farbbeschichtung
Akutex™ FT versehen sind. Die Kanten sind präzise rechtwinklig und farbbeschichtet.
1.4 Master-A
Das System Ecophon Master A wurde speziell für Großraumbüros und alle anderen Bereiche
konzipiert, in denen die Anforderungen hinsichtlich guter Akustik und Sprachverständlichkeit
besonders hoch sind, und wo die Demontierbarkeit der einzelnen Deckenplatten wichtig ist.
Das System hat eine sichtbare Unterkonstruktion. Damit die System-Qualität erreicht wird,
müssen die Platten in Kombination mit Ecophon Connect (samt Zubehör) montiert werden.
Das Ecophon Master A System besteht aus den Akustikdeckenplatten sowie den
dazugehörigen Ecophon Connect Unterkonstruktionen. Sein Gesamtgewicht beträgt ca. 5
kg/m². Die Akustikdeckenplatten sind aus Glaswolle hergestellt, wobei die sichtbare
Oberfläche mit der Farbbeschichtung Akutex™ FT und die Rückseite der Absorber mit einem
Vlies versehen ist. Die Kanten sind versiegelt. Die Unterkonstruktion ist aus verzinktem Stahl
gefertigt.
1.5 Master SQ
Das System Master SQ wurde speziell für Schulen, offene Bürolandschaften und alle anderen
Bereiche konzipiert, in denen die Anforderungen hinsichtlich guter Akustik und
Sprachverständlichkeit besonders hoch sind. Sie erhalten eine Akustikdecke mit
kleinstmöglicher totaler Konstruktionshöhe, die Platten werden direkt auf die Rohdecke
geklebt. Ecophon Master SQ wird mit einer umlaufenden Fuge zwischen den Platten
montiert, die Decke erhält eine glatte Oberfläche. Die Platten sind nicht demontierbar.
Die Akustikdeckenplatten sind aus Glaswolle hergestellt, wobei die sichtbare Oberfläche mit
der Farbbeschichtung Akutex™ FT und die Rückseite der Absorber mit einem Vlies versehen
ist. Die Kanten sind farbbeschichtet. Das Gesamtgewicht des Systems beträgt ca. 5 kg/m².
Ecophon empfiehlt Connect Kleber für eine schnelle und einfache Montage.
100
2 Frauenhofer Institut für Bauphysik /
Renz-Akustik
- VPR &BKA kosten gleich viel (nur unterschiedliche Abfolge der Schichten)
- VPR, BKA und HLA haben gleiche Optik
- Jeweils Variante mit Metallgehäuse für sichtbare Montage oder günstigere Variante ohne
Gehäuse für verdeckte Anwendung
- Geringe Dicke (100mm), dennoch sehr hohe Absorption.
-> Im Excel-Tool: 2000x1000 für sichtbare Anwendung
- Auch als Deckensegel, optional mit integrierter Beleuchtung, verfügbar -> Geeignet für
thermoaktive Decken.
- Variante für sichtbare Anwendung kann auch als Magnetpinnwand verwendet werden,
reduziert aber Absorption, da Lochblechkassette verdeckt wird.
- Verfügbare Maße: 1500x1000 (ca 25€/m² teurer als andere Maße), 2000x1000, 2500x1000,
2600x1000, 2700x1000, 2800x1000, 2900x1000, 3000x1000
- Preisstaffelung nach Auftragsvolumen. Im Excel-Tool verwendet: Preis bei Aufträgen bis
3000€ (am teuersten)
- VPR / BKA 2000x1000x100 für sichtbare Anwendung: 446€/Element reiner Produktpreis +
85€ (DE) bzw. 97,75€ (AUT = +15%) Montage = 271,875€/m² (AUT)
- VPR / BKA 2000x1000x100 für verdeckte Anwendung: 287€/Element reiner Produktpreis +
72€ (DE) bzw. 82,8€ (AUT) Montage = 184,9€/m² (AUT)
2.1 Verbund-Platten-Resonatoren (VPR)
http://www2.ibp.fraunhofer.de/akustik/ra/vpr/index.html
Die Absorber bestehen aus lackiertem oder pulverbeschichtetem Stahlblech, offenporigem
Melaminharz-Schaumstoff
und
einem
lackierten
oder
pulverbeschichteten
Lochblechrahmen. Die Schallabsorption der Module erreicht im Frequenzbereich zwischen
ca. 50 und 100 Hz ein Maximum.
-> zu beziehen bei http://www.renz-akustik.de/page/index.php?id=46
„Optional können die Hochleistungskompakt-Absorber auch mit gelochten Holzstrukturen,
Stoffbespannungen und Streckmetallbelegungen usw. ausgestattet werden.“ *RENZ+
„Bitte beachten Sie das Fracht und MwSt. in der Preisen nicht enthalten sind. Bitte
beaufschlagen Sie die Montagepreisliste noch mit 15% für höhere Löhne in Österreich. Bei
den Produktpreisen ist ein Frachtanteil von ca. 3-5 % einzurechnen.“ *Email von Hr. Alius von
RENZ]
101
2.2 BreitbandKompaktAbsorber (BKA)
BKA-Module sind Paneele in Sandwichbauweise. Quaderförmige, offenporige Blöcke
aus Absorptionsmaterial mit dazwischen angeordnetem Resonatorblech sind in einen
akustisch transparenten Lochblechkorb eingebaut.
Bzw. Eine genauere Beschreibung findet sich auf
http://www.pia-alfa.de/de/download/produktinfo_350%20BKA_faist.pdf
Und eine Grafik zum Absorptionsgrad gibt es hier:
http://www.aeuacoustics.com/wp-content/uploads/2009/12/RENZ-Absorber-VPR-und-BKAKurzprospekt.pdf
2.3 Hochleistungsabsorber (HLA)
- Poröser Absorber -> günstiger aber schlechterer Bass-Absorption.
- Polyesterwatte (PE), 90% recycled, 10% Polyethylenfasern -> keine fliegenden Fasern
- Brandschutzklasse B1, gibt’s aber auch als Mineralwolle Variante -> Klasse A2
- HLA 1500x1000x100 für sichtbare Anwendung: 255,70€/Element reiner Produktpreis + 68€
(DE) bzw. 78,20€ (AUT = +15%) Montage = 222,60€/m² (AUT)
- Stahl-Feinblech für Gehäuse. Dämpfermaterial aus baubiologisch geprüften Fasern aus
Polyester/Viskose bzw. mineralischen Werkstoffen.
- 4 bis 7-lagiger Elementaufbau mit Lochblech/Vlies/Dämpfer/Dämpfer oder Variationen.
Sichtbare
Kassette
mit
Feinlochung,
5-seitige
Rahmenausbildung
mit
Schnellmontagebeschlag.
- Oberflächen: Polyester-Pulverbeschichtung nach Farbkarte, auf Sonderwunsch komplett
RAL / NCS.
-> Keine Konkreten Absorptionswerte und Preise verfügbar
3 Rigips
Ziemlich viele verschiedene Lochmuster verfügbar. -> Auswahl hier nach akustischen
Kriterien.
3.1 Rigiton Air
-> Allg. ziemlich schwer (Gipsplatten), aber auch ziemlich effektiv.
-> Zusätzliche Trägerkonstruktion erforderlich (zusätzliches Gewicht!)
-> Einbau scheint recht kompliziert
102
Rigiton Air 10/23 -> konstanter Lochdurchmesser und Abstand
-> 60-65€ fix und fertig verbaut
-> nicht reversibles, fugenloses System. Sehr stabil, nicht gut reinigbar, aber mit normaler
Dispersionsfarbe übermalbar.
-> „Alle Rigiton Air-Platten sind zudem standardmäßig mit einer starken Luftreinigungs-Kraft
ausgestattet und sorgen für eine nachhaltige Reduzierung von Luftschadstoffen sowie der
effektiven Verringerung von unangenehmen Gerüchen.“
3.2 Rigips Gyptone Point 11
-> Auch Gewichtsproblematik
-> Relative gleichmäßige Absorption über alle Frequenzen
-> Ungelochter Rand
-> Reversibles System (Einlegemontage)/ Platten herausnehmbar -> gefährlich für Schulen,
da Platten „rausgekickt“ werden könnten (Verletzungsgefahr durch hohes Gewicht)
4 OWA
Bietet auch spezielle Lösungen für Schulen an.
+49 (0) 93 73 / 2 01 – 161 oder +49 (0) 93 73 / 2 01 - 361
5 Heradesign
Österreichische Firma.
Bei entsprechender Befestigungskonstruktion feuerfest (F 30) und ballwurfsicher nach DIN
18032/Teil3. Verfügbare in weiß (ähnlich RAL 9010), beige (Naturton 13), Pastellfarben,
Volltonfarben, Metallicfarben und Spezialfarben.
Micro Plus: 2-lagige Akustikplatte als Verbundprodukt bestehend aus Heradesign micro und
Mineralwolleabsorber mit Rieselschutz. Maximale Spannweite 600 mm!
29,45 €/m² Material + ca. 10 €/m² Tragekonstruktion + ca. 15 €/m² Einbau = ca. 55 €/m²
plano plus: 2-lagige Akustikplatte als Verbundprodukt bestehend aus Heradesign plano und
Mineralwolleabsorber mit Rieselschutz. Maximale Spannweite 600 mm!
Superfine plus: 2-lagige Akustikplatte als Verbundprodukt bestehend aus Heradesign
superfine und Mineralwolleabsorber mit Rieselschutz.
103
Preise Excl. MwSt.
Die Akustikplatten sind in fast jedem Farbton aus gängigen Farbsystemen wie RAL, NCS, BS
oder StoColor erhältlich. Sie werden in Schraubmontage befestigt und können somit bei
Bedarf leicht ausgetauscht werden. Außerdem ist möglich sie bis zu drei mal mit Farbe nach
zu spritzen ohne die akustischen Eigenschaften relevant zu verschlechtern. Reinigung ist
grundsätzlich nur bedingt möglich, da sich dabei leicht einzelne Fasern lösen können. Bei
entsprechender Befestigungskonstruktion sind sie feuerfest (F 30) und ballwurfsicher nach
DIN 18032/Teil3.
Die Platten können auch an den Wänden montiert werden und als Pinnwände genutzt
werden. Die Richtpreise sind hier grundsätzlich dieselben, können aber in der Praxis etwas
geringer ausfallen, da die Montage weniger aufwändig ist.
Es besteht auch die Möglichkeit die Platten bedrucken zu lassen oder, z.B. als künstlerisches
Projekt für Schüler, selbst zu bemalen, wobei vorher die Auswahl Aufbringtechnik mit der
Firma abgeklärt werden sollte.
6 Armstrong
6.1 Colortone Neeva
(Allgemeiner Hinweis: Weichfaserplatte = geringere Dichte als Mineralfaserplatten -> viel
bessere Absorption, dafür weniger Längsschalldämmung)
- Ca 22€/m²
- EEA Euroclass A2-s1,d0
- Luftfeuchtebeständigkeit (RH%): 95
- Reinigung: „with a moist cloth“
6.2 Ultima OP (open plan = größere Räume)
-> beste Absorption (nächst beste: Perla OP -> ganz glatte Oberfläche, ca. 30€/m² )
- Etwas gröbere Oberfläche
- Ca. 32€/m² (Fertigverlegepreis)
- Lichtreflexion (%): 85.92
Preise gelten für ca 500m².
Platten können geklammert werden um nicht herausfallen zu können, sind aber nicht super
stabil (Stifte/Geodreiecke könnten stecken bleiben).
104
7 Eurokustik
ME PLAN ist ein flexibler, offenzelliger Weichschaumstoff mit beachtlichem
Schallabsorptionsvermögen und zeichnet sich insbesondere durch ausgeprägte
Brandschutzeigenschaften aus. Wird häufig auch als Melaminharzschaumstoff oder kurz
Melaminschaumstoff bezeichnet. Das Rohmaterial unserer Paneele bildet BASOTECTSchaumstoff des Produzenten BASF.
ME PLAN (Schallabsorber aus Melamin-Schaumstoff) eignet sich besonders für
Anwendungsfälle, bei denen auf Brandschutz in Kombination mit guter Schallabsorption
Wert gelegt wird. Durch sein sehr niedriges Raumgewicht in Verbindung mit hoher
Eigenstabilität kann ME PLAN auch als selbsttragendes Schallschluck-Element eingesetzt
werden.
-> Auch selbstklebende Variante verfügbar
8 Knauf Danoline
8.1 Adit
Wirkungsvolle nachträgliche akustische Optimierung für bestehende Räumlichkeiten.
Außerordentlich leichte und schnelle Montage. Geringe Beeinträchtigung von
Arbeitsabläufen während der Montage. Dank widerstandsfähiger Folienkaschierung
unübertroffen leicht zu reinigen und zu pflegen.
-> Gibt noch jede Menge Deckenvarianten.
1 Pakte = 2 Stück = 225-275€ exkl. MwSt.
8.2 Contrapanel Globe
Eine
schallregulierende
und
zugleich
widerstandsfähige
Wandbekleidung
mit
ganzheitlichem,
harmonischem
Getestet gem. DIN 18 032 (EN 13 964), ballwurfsicher und
Einfache Reinigung dank Folienkaschierung.
Lösung
Aussehen
stoßfest.
OBERFLÄCHE: Aufkaschierte Folie aus imprägniertem, weißem Papier, NCS S0300-N (RAL
9016).
Auf Beständigkeit gegenüber Chemikalien gemäß DIN 68861, FIRA BS 3962 und NEMA LD-31991 getestet.
RAUMLUFTQUALITÄT: Ausgasungsdauer: 10 Tage. Feinstaubemission: gering, < 0,75 mg
105
Widerstandsfähigkeit: Erfüllt die strengen Anforderungen an Decken- und
Wandbekleidungen in stark beanspruchten Gebäuden wie Sport- und Turnhallen.
Keine sichtbare Deformation nach Test gem. EN 13964 und DIN 18032.
Erfüllt die strengen Anforderungen der Norm EN 13964, Klasse 3, für schlagfeste
Deckenbekleidungen und die noch strengeren Anforderungen der Norm DIN 18032, und ist
daher für extreme Beanspruchung (Handball- und Hockeyspiele) geeignet (ballwurfsicher).
FEUCHBESTÄNDIGKEIT: Geprüft bei 90 % RH und 30 °C. Verträgt Umgebungstemperaturen
von bis zu 50 °C.
HYGIENE: Staub ist mit Staubwedel oder Staubsauger zu entfernen. Flecken sind mit einem
feuchten Tuch abzuwischen Verträgt normale Reinigung und neutrale Reinigungsmittel.
46-56€/m² exkl. MwSt.
9 Knauf AMF
http://www.amfgrafenau.de/index.php?PHPSESSID=hfeufre2mbs2tel0tv0aqjmj63&subcatid
=369&mode=listarticles&ipage=produkt_info_akustik&maincatid=1001&fmaincatid=1001&
9.1 Thermatex Alpha
- Sichtbares System, Platten herausnehmbar
- 600 x 600 mm, 625 x 625 mm, weitere Formate auf Anfrage
- „nichtbrennbar mit Anteilen von brennbaren Baustoffen“ (A2-s1,d0 nach DIN EN 13501-1);
Feuerwiderstandsklasse F30 - F90 nach DIN 4102 Teil 2
- Feuchtebeständigkeit bis 95% relativer Luftfeuchte
THERMATEX Alpha ist eine vliesbeschichtete Akustikplatte aus Mineral. Neben den hohen
Akustikanforderungen der Schallabsorberklasse A, erfüllt sie weitere bauphysikalische
Eigenschaften in Brandschutz und Hygiene. Das im Nassverfahren (Wetfelt) hergestellte
Deckenplattenmaterial lässt eine erstklassige Verarbeitung und Verlegearbeit zu.
9.2 Alpha ONE
Alles wie bei Alpha, bis auf „Feuerwiderstandsklasse“, nur dicker und schwerer.
THERMATEX Alpha ONE ist eine im Nassverfahren (Wet-felt) hergestellte Deckenplatte, die
höchste Werte in der Schallabsorption erreicht. Eine elegante und glatte Oberfläche wird
durch das sichtseitige weiße Akustikvlies erzeugt. Die Zusammensetzung aus moderner,
biolöslicher Mineralwolle, Perlite, Ton und Stärke ergibt hervorragende bauphysikalische
Eigenschaften.
106
9.3 Line Wandabsorber
Drei Ausführungen:
AMF Line Modern besteht aus der bewährten THERMATEX Mineralplatte und einem
schicken Rahmen aus Aluminium. Die vliesbeschichtete Oberfläche der Modern Serie ist
zwar von Werk aus weiß, kann aber auch farbig bestellt werden. Die Akustikspezialisten von
Knauf AMF können das Vlies sogar mit individuellen Motiven bedrucken. Das Wandpaneel
wird in einem Stück montagefertig im Format bis zu 1200 mal 2400 Millimetern geliefert.
312,90€/Element(1,8m * 1,2m) + 14€/m² Montage = 158,86€/m² (Brutto)
Der Clou der AMF Line Style ist der spezielle Aluminiumrahmen mit Wechselfunktion. Damit
kann auch ein Laie die Stoffbespannung rasch und einfach wechseln und immer wieder neue
Motive in den Raum bringen. Für ein Höchstmaß an Kreativität und Flexibilität. Für perfekte
Akustik kann mit Absorptionsplatten als Einlage gearbeitet werden.
496,-€/Modul(1,2m * 1,2m) + 24,6€ (4 Wandhalter) + 2,5€ (Nutstein) + 14€/m² (Montage) =
377,26€/m²
AMF Line Classic ist ein modulares Wandabsorber-System, gedacht für große Flächen. Durch
ein ausgeklügeltes Profilsystem kann der Wandabsorber in beliebigen Dimensionen
angefertigt werden. Knauf AMF fügt die knapp vier Meter langen Profile mithilfe eines
Längsverbinders einfach aneinander. Das Classic System bietet außerdem die Möglichkeit,
Fenster und Türen auszusparen. Vliesbeschichtete und Metalloberflächen stehen zur
Auswahl.
Ausführung in Kombimetall geeignet als Magnetpinnwand.
Preis von Oberfläche und Fläche abhängig.
10 Knauf.at
10.1 Cleaneo
-> Absorptionswerte unter http://www.knauf.at/fromEPIM/TD-D12_1.PDF
Knauf Cleaneo Akustik Platte ist eine gelochte oder geschlitzte Gipsplatte 12,5 mm mit
Luftreinigungseffekt inkl. rückseitigem Standardvlies schwarz oder weiß.
Cleaneo Akustik baut viele Schadstoffe und Gerüche in der Luft nachhaltig ab, arbeitet völlig
geruchsneutral und 24 Stunden am Tag – auch im Dunkeln...
- Ballwurfsicherheit nach DIN 18032-3 (ohne Deckeneinbauteile)
- Brandverhalten nach EN 13501: A2-s1,d0
-> Unterschiedliche Lochungen mit sehr ähnlicher Absorption verfügbar -> Geschmacksfrage
und Maße jeweils unterschiedlich.
- Cleaneo Akustik Materialpreis: 24,70€/m²
- Cleaneo Akustik linear (durchlaufende Lochung): 33€/m²
107
10.2 Cleaneo FF
-> andere Kanten für schönere und schnellere Verlegung; etwa 2 €/m² teurer
- Cleaneo Akustik FF Materialpreis: 26,50€/m²
Angabe von Knauf Hotline: ca. 58min/m²; mit Mineralwolle (ca. 4,50€/m²): 32,74€/m²
Trockenbauer http://www.quester.at : 050 1616 7 56 30
-> 70€/m² fix fertig verlegt und verspachtelt + Maler ca 7€/m² + 8-10€ für Mineralwolle
->Preis ziemlich identisch für Knauf oder Rigips
-> Reine Materialpreise auf
http://www.baustoff-metall.com/fileadmin/blaetterkatalog/bm_a_ik_201213/v5/index.html S.18
11 VoglFuge
http://www.vogl-deckensysteme.de/de/produkte/akustikdesigndecken/voglfuge.php
Auch Gipsplatten Akustikecken. Nicht ins Excel-Tool aufgenommen, da redundant und kein
Produkt mit guter Absorption bei 125Hz.
12 Ziegler
Es gibt Deckensegel für Büros (schon von Claudia Reithner in das Excel-Tool eingefügt) und
Einlegesysteme (http://www.ziegler-schallschutz.at/einlegesysteme).
12.1 Plano-V 80mm
- dBtec® Standard, Melaminharzschaumstoff
- 1250*625*80mm. Weitere Formate jederzeit lieferbar
- Standardfarben lichtgrau und weiss. Andere Farben auf Anfrage.
- Quaderförmig, optional mit umlaufender 45° Fase.
- Frei von künstlichen und natürlichen Fasern, Halogenen und FCKW.
- Schwer entflammbar, C-s2-d0 nach ISO EN 13501, B1 nach DIN 4102
- ultraleicht 0,5 kg/m² bei 50mm Dicke
Die Elemente werden mittels Direktverklebung an der Decke oder Wand montiert, eignen
sich also auch bestens zur Nachrüstung. Die Anwendungsbereiche reichen von Werkstätten
und
Produktionshallen bis zu Musik- und Veranstaltungsräumen, Büros,
Besprechungsräumen, Foyers, Vortragsräumen und Schulen. Das Produkt ist weniger
geeignet für Anwendungen in Bereichen mit hoher Luftfeuchtigkeit, Außenbereichen, starker
mechanischer Beanspruchung, oder Anforderung Brandklasse A, nicht brennbar. Das
dBtec®Standard Material bleibt auch nach Jahren formstabil und verringert seine
hervorragende Schallabsorption selbst bei Verschmutzung nur geringfügig.
108
12.2 Office Deckensegel
Office Deckensegel sind effiziente, mit einem Aluminiumrahmen eingefasste Schallabsorber
aus kaschiertem Basotect Schaumstoff.
Umweltfreundlich, da frei von künstlichen und natürlichen Fasern, Halogenen und
FCKW
Geringes Gewicht (<3kg/m²)
Brandklasse B1Q1TR1 nach ÖNORM B3800
Einfache Montage, wiederverwendbar nach Demontage
Absorber aus 20 oder 40mm dBtec® Schaumstoff mit beidseitig aufkaschiertem Vlies.
Standardfarbe wei, beliebige Aufdrucke möglich.
Standardformate: 125 *250 oder 125*300 cm. Andere Formate auf Anfrage.
13 Schaumstofflager.de
http://www.schaumstofflager.de/basotect/
14 Flexolan
-> sehr ähnlich wie Schaumstofflager.
Absorber aus Basotect ist ein exzellenter Schallschlucker. Er reduziert Lärm und Hall
innerhalb eines Raumes (oder einer Halle) enorm und sorgt für eine ruhige Umgebung.
Besonders hervorzuheben ist auch der höchste Brandschutz in dieser Baustoffklasse - so
erfüllen unsere Produkte aus Basotect die wichtige Norm Din4102 B1 (schwer Entflammbar)
und kann so praktisch überall eingesetzt werden.
15 Sonatech
http://www.sonatech.de/Schule/?XTCsid=df1ef988d06e1a80605c5dd42836eee2
15.1 Baso Decor
SONATECH® BASO DECOR ist ein flexibler, offenzelliger Weichschaumstoff mit beachtlichem
Schallabsorptionsvermögen und zeichnet sich insbesondere durch ausgeprägte
Brandschutzeigenschaften aus. Wird häufig auch als Melaminharzschaumstoff oder kurz
Melaminschaumstoff bezeichnet.
- einseitig umlaufende Fase (15 x 15 mm).
- Brandverhalten: FMVSS 302, DIN 4102 B1, DIN 5510 S4 SR2 ST2, UL 94 V0 + HF1
109
15.2 QuietLine Akustikelement / Deckensegel
Das SONATECH® QuietLine Akustikelement ist eine hochwertige Absorberkombination inkl.
umlaufendem Aluminiumrahmen. Hierdurch erhält man ein Lärmschutzprodukt mit
exzellenter Schallabsorption in ansprechender Optik. Durch sein sehr niedriges Raumgewicht
in Verbindung mit hoher Eigenstabilität kann das SONATECH® QuietLine Akustikelement als
selbsttragendes Schallschluckelement eingesetzt werden.
Produktvorteile:
leichte Montage / Demontage für mehr Flexibilität und Mobilität bei der
Arbeitsplatzgestaltung
hohe Absorptionswirkung für eine optimale Raumakustik
geringes Raumgewicht
hohe Alterungsbeständigkeit
Brandverhalten : DIN 4102 B1
QuietLine PLUS: **zur besonders breitbandigen Schalldämpfung**
16 Rockfon
16.1 Eclipse Deckensegel
http://produkte.rockfon.de/de/products/baffles--islands/islands/rockfon-eclipse.aspx
- rahmenloses Deckensegel
- Brandverhalten: Euroklasse A1 nach DIN EN 13501-1
- Feuchtigkeitsbeständig und Formstabil bis zu 100% RH
- Lichtreflexion: Weiß: 86 % diffuse Lichtreflexion, gemäß ISO 7724-2. Rückseite: 79 % diffuse
Lichtreflexion, gemäß ISO 7724-2.
- nur Trockenreinigung
- recycelbar
16.2 Rasterdecken
http://www.rockfon.de/akustik/akustische+herausforderungen/kinder+im+klassenraum
16.2.1
Boxer
Boxer sorgt für eine gute Raumakustik und erfüllt gleichzeitig hohe Anforderungen an
Stoßfestigkeit. Mit einem patentierten, ballwurfsicheren Montage-system von CMC kann
Boxer auch in Sporthallen eingesetzt werden. Die Sichtseite verfügt über ein stoßfestes
110
Mineralvlies einschließlich einer akustisch offenen, weißen Beschichtung. Die Rückseite ist
mit einem naturfarbenen Mineralvlies versehen.
- Brandverhalten: Euroklasse A1 nach DIN EN 13501-1
- Stoßfestigkeit bzw. Ballwurfsicherheit gemäß EN 13964 (Anhang D): 2A bzw. 3A (je nach
Kante)
- Feuchtigkeitsbeständig und Formstabil bis zu 100% RH
- diffuse Lichtreflexion von 85 %, gemäß ISO 7724-2
- Trockenreinigung: Die Oberfläche kann mit einem Tuch, einer weichen Bürste oder einem
Staubsauger gereinigt werden. Um ein gleichmäßiges Ergebnis zu erzielen, empfehlen wir die
Reinigung der gesamten Decke.
- Feuchtreinigung: Die Oberfläche kann auch mit einem feuchten Tuch (mit beiden Händen
fest auswringen!) gereinigt werden. Um ein gleichmäßiges Ergebnis zu erzielen, empfehlen
wir die Reinigung der gesamten Decke.
- recycelbar
16.2.2
Sonar -> nicht stabil
Möglichkeit zur Nassreinigung
Auf Basis von Steinwolle -> Nicht Brennbar
diffuse Lichtreflexion von 85 %
Unterschiedliche Kantenformen ermöglichen vielfältige Montagearten. Von einfacher
sichtbarer Montage mit A- und E-Kante über halb verdeckte vertiefte Montage (MKante) und verdeckt auswechselbare Montage (X-Kante) bis hin zu verdeckter
Montage (C-Kante) und direkter Montage (B- und G-Kante) ist hier alles möglich.
Je nach Montagekonstruktion verschiedene Maße verfügbar.
Sonar wurde mit dem Blauen Engel ausgezeichnet und ist recycelbar.
Durch Hinterlegen mit Mineralwolle würde sich die tieffrequente Absorption
vermutlich noch verbessern lassen.
16.2.3
Sonar Activity
„Sonar Activity wurde für den Einsatz in Räumen mit besonders hohen akustischen
Anforderungen bei geringer Abhängehöhe konzipiert. Also überall dort, wo stark reduzierte
Nachhallzeiten gefordert werden und die Sprachverständlichkeit enorm wichtig ist.“
-> Klebemontage möglich, kann aber auch abgehängt werden.
16.2.4
Wandabsorber VertiQ
Die gewebte Oberfläche gewährleistet eine ausgezeichnete Stoßfestigkeit und Langlebigkeit,
wodurch sie sich hervorragend für Klassenzimmer, Sportbereiche etc. eignet. VertiQ ist eine
111
flexible Lösung, da die Platten ohne Einschränkung im Hinblick auf die Wandabmessungen
vertikal oder horizontal montiert werden können und erlaubt die Demontage der Platten.
VertiQ ist eine akustische Wandlösung aus einer 40 mm dicken Steinwollplatte. Die sichtbare
Seite ist mit einem gewebten Vlies beschichtet, die Rückseite der Platte besitzt einen
Vliesrücken. Die Seiten sind standardmäßig mit A-Kante ausgeführt.
- Brandverhalten: Euroklasse A2-s1,d0 nach EN 13501-1
- „hohe Stoßfestigkeit“ gemäß DIN 18032 Teil 3
- überaus feuchtigkeitsstabil – selbst bei sehr hoher relativer Luftfeuchtigkeit bis zu 100 % RH
- LICHTREFLEXION: Weiß 72 %, Hellgrau 61 %, Dunkelgrau 33 %. Eine diffuse Lichtreflexion
von 86 %, gemäß ISO 7724-2.
- Die Oberfläche kann mit einer weichen Bürste oder einem Staubsauger gereinigt werden.
- VertiQ ist recycelbar.
17 Tüchler Vorhänge
17.1 Molton BÜHNENMOLTON CO
Überall wo ein preiswertes, robustes Gewebe eingesetzt werden soll, das eine matte
Oberfläche hat, d.h. nicht spiegelt oder glänzt. Bei "kleinen Budgets" als "Samtersatz"
möglich.
Die guten akustischen, schallabsorbierenden Eigenschaften runden die Einsatzmöglichkeiten
ab.
Beidseitig
gerautes
Baumwollgewebe
für
preiswerte
Bühnenaushänge,
Verdunkelungsvorhänge
etc.
Bedingt empfohlen bei Qualitätsansprüchen an Langlebigkeit, Farbechtheitheit etc.
Matte Oberfläche, gute Knittererholung, blickdickt, relativ lichtdicht; durch die flauschige
Oberfläche leicht schall-/halldämmende Eigenschaften. Flammschutz erlischt nach starker
Wässerung oder Wäsche.
- In 2m oder 3m Breite verfügbar
- Preis wird billiger je mehr man nimmt.
- Schwer brennbar: EN 13773 - C1, ÖNORM B1-Q1-Tr1, DIN 4102 B1
-> Absorptionskoffizienten nicht verfügbar
17.2 Bühnensamt VERDI
Mittelschwerer, Baumwollsamt in 150cm Beite für mittlere bis große Vorhänge.
- schwer brennbar imprägniert lt. EN 13773 - C1, lt ÖNORM B1, Q1, TR1, lt. DIN 4102 B1
112
18 Begriffe und Materialien
Basotect (BASF) = Melaminharzschaumstoff
-> Basotect u.Ä. kann evtl. ausgasen
heraklit = tektalan (scheinbar besser (v.a. in tiefen) in kombi mit Steinwolle)
CARUSO-ISO-BOND = Schadstoffgeprüfter Öko-Dämmstoff (in VPRs als Füllung. Kann
aber scheinbar auch vorne drauf geklebt werden => Breitbandabsorber)
http://www.caruso-ebersdorf.de/index.php?article_id=8 (Sehr interessant für
Selbstbau-Absorber, aber ohne Verkleidung nicht schultauglich)
19 Materialien für Selbstbau-Absorber
http://www.isover.de/Home/Produktwelt/Produkte/Akustic/Akustic-SSP-2/Akustic-SSP2.aspx
www.eurokustik.com -> jede Menge Basotect und Schaumstoffe
19.1 Rockwool
Für Absorberselbstbau
19.1.1
RAF
Formstabile Steinwolle-Dämmplatte als schallabsorbierende Auflage auf abgehängten
Akustikdecken.
nichtbrennbar A1
wärme- und schalldämmend
schallabsorbierend
diffusionsoffen
alterungs- und formbeständig
schnell und einfach zu verarbeiten
recycelbar
ANWENDUNGSBEREICH: Nichtbrennbare Steinwolle-Dämmplatte als schallabsorbierende
Auflage auf bzw. hinter Decken- und Wandbekleidungen.
113
19.1.2
RAF-SE
Formstabile Steinwolle-Dämmplatte als schallabsorbierende Auflage auf abgehängten
Akustikdecken, einseitig mit schwarzen Vlies kaschiert (Rieselschutz).
-> auch in anderen Dicken erhältlich
114
Anhang E – Fragebogen
Fragenkatalog zur Evaluierung des „Leitfaden
für die akustische Sanierung von
Klassenräumen“
Allgemeine Fragen
1. Ist das Niveau angemessen?
Falls nicht, warum und wo?
☐ Ja / ☐ Nein
2. Würden Sie grundsätzlich etwas anders machen/verbessern?
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
3. Hätten Sie zu einem bestimmten Bereich gerne mehr Informationen für Ihren
Unterricht?
Falls ja, zu was?
☐ Ja / ☐ Nein
4. Würden Sie sich eine akustische Sanierung nur mit Hilfe des Leitfadens und dem
Excel-Tool zutrauen?
☐ Ja / ☐ Nein
Falls nicht, warum?
115
5. Sind alle Fachbegriffe und Abkürzungen ausreichend erklärt?
☐ Ja / ☐ Nein
6. Gibt es etwas, das Sie grundsätzlich weglassen würden?
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
7. Gibt es etwas, das Sie grundsätzlich ergänzt haben möchten?
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
8. Was gefällt Ihnen am Leitfaden besonders gut?
9. Wo besteht Ihrer Meinung nach das größte Verbesserungspotential?
10. Sontige Anmerkungen.
116
Zu Kapitel 2 „Einführung in die Thematik
Klassenraumakustik“
Falls nicht, was und warum?
☐ Ja / ☐ Nein
☐ Ja / ☐ Nein
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
14. Könnte etwas weggelassen/kürzer gehalten werden?
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
117
Zu Kapitel 3 „Akustische Sanierungsvarianten“
☐ Ja / ☐ Nein
☐ Ja / ☐ Nein
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
19. Gehen die grundsätzlichen Vor- und Nachteile der verschiedenen Absorbertypen und
Sanierungsvarianten klar hervor?
☐ Ja / ☐ Nein
Falls nicht, was ist unklar und warum?
118
20. Würden Sie sich zutrauen nur mit Hilfe des Leitfadens selbst Absorber her zu stellen
und zu montieren (abgesehen von Überprüfung der Bausubstanz)?
☐ Ja / ☐
Nein
Falls nicht, warum?
Zu Kapitel 4 „Durchführung der akustischen
Sanierung“
☐ Ja / ☐ Nein
☐ Ja / ☐ Nein
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
119
25. Sind alle Schritte der Messung (Verkabelung, Installation & Konfiguration,
Kalibrierung, Messpositionen) klar?
☐ Ja / ☐ Nein
Falls nicht, was ist unklar?
26. Würden Sie sich zutrauen die Messungen eigenständig durch zu führen?
Falls nicht, warum?
☐ Ja / ☐ Nein
27. Glauben Sie sie könnten die Messungen auch mit etwas anderem Equipment
durchführen?
☐ Ja / ☐ Nein
28. Ist der Transfer von der Messsoftware (Arta) zum Excel-Tool klar?
Nein
☐ Ja / ☐
Zu Kapitel 5 „Rahmenbedingungen einer akustischen
Sanierung“
☐ Ja / ☐ Nein
120
☐ Ja / ☐ Nein
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
Zu den Anhängen
33. Sind die Anhänge verständlich?
☐ Ja / ☐ Nein
☐ Ja / ☐ Nein
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
Falls ja, was?
☐ Ja / ☐ Nein
121
Zum Excel-Tool
37. Finden Sie sich grundsätzlich zurecht?
Falls nicht, warum?
☐ Ja / ☐ Nein
38. Verstehen Sie alle Angaben?
☐ Ja / ☐ Nein
39. Würden Sie sich zutrauen damit ein funktionierendes Sanierungskonzept zu
entwerfen?
☐ Ja / ☐ Nein
Falls nicht, warum?
Besten Dank für Ihre Unterstützung!
122

Leitfaden für die akustische Sanierung von Klassenräumen

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