GLOSSAR

ABSORBERKLASSE

Akustikelemente werden nach einem in der DIN EN 11654 festgelegten Verfahren einer der Absorberklassen A, B, C, D oder E zugeordnet, die auf dem jeweils bewerteten Schallabsorptionsgrad basiert. Dabei ist die Auswahl der Klasse abhängig von den akustischen Anforderungen an einen Raum, denn mit den Materialien der verschiedenen Absorberklassen wird die in Räumen bereits vorhandene Schallabsorption frequenzabhängig ergänzt. Mit was für einem Material und in welchem Umfang Akustikelemente erforderlich sind, hängt also von der Nutzungsart eines Raumes ab. Da eine ausgewogene Raumakustik auch die Reflexion von Schallwellen erfordert, werden auch schallreflektierende Akustikplatten hergestellt, die als nicht klassifiziert eingeordnet werden.
· A höchst absorbierend, bewerteter Schallabsorptionsgrad αw: 0,90 ... 1,0
· B höchst absorbierend, bewerteter Schallabsorptionsgrad αw: 0,80 ... 0,85
· C hoch absorbierend, bewerteter Schallabsorptionsgrad αw: 0,60 ... 0,75
· D absorbierend, bewerteter Schallabsorptionsgrad αw: 0,30 ... 0,55
· E gering absorbierend, bewerteter Schallabsorptionsgrad αw: 0,15 ... 0,25
· nicht klassifiziert, bewerteter Schallabsorptionsgrad αw: 0,00 ... 0,10

 

AURALISATION
Der Begriff Auralisation oder auf deutsch Hörbarmachung, bezeichnet eine raumakustische Computersimulation, die es erlaubt, bereits in der Planungsphase in Räume unter Berücksichtigung ihrer geometrischen und akustischen Eigenschaften hineinzuhören. Dazu werden zunächst Sprache oder Musik nachhallfrei aufgezeichnet. Über Kopfhörer oder Lautsprecher lässt sich dann ein realistischer Höreindruck des Raumes erzeugen, der es ermöglicht, genaue Rückschlüsse über die raumakustischen Maßnahmen zu ziehen und diese durch ein subjektives Anhören zu beurteilen.Mit dem Verfahren lassen sich Sprache, Lautsprechersysteme und Einzelinstrumente bewerten, ganze Orchester klanglich abzubilden ist aufgrund der Komplexität und Wechselwirkungen jedoch nicht möglich.

 

ÄQUIVALENTER BEWERTETER NORM-TRITTSCHALLPEGEL
Der äquivalente bewertete Norm-Trittschallpegel kennzeichnet die Trittschalldämmung einer Rohdecke unter Berücksichtigung ihrer mit einer üblichen Deckenauflage zu erwartenden Eignung als Fertigdecke. Er wird aus dem Norm-Trittschallpegel der Rohdecke berechnet, indem zunächst von den gemessenen Ln,0-Werten bestimmte Trittschallminderungen einer Bezugsdeckenauflage subtrahiert werden. Anschließend wird der bewertete Norm-Trittschallpegel dieser gedachten Deckenkonstruktion Ln,1,w gebildet. Zu diesem Wert wird nunmehr die bewertete Trittschallminderung der Bezugs-Deckenauflage von 19 dB addiert.

 

BAUAKUSTIK
Die Grundlage der Bauakustik bildet die Schalldämmung. Diese beschreibt Maßnahmen, die verhindern, dass Schall von außen in einen Raum oder ein Gebäude eindringt oder sich zwischen Räumen verbreitet.

 

BEWERTETES SCHALLDÄMM-MASS Rw
Die Schalldämmung eines Bauteils ist meist stark frequenzabhängig. Um die Schalldämmung dennoch durch eine Einzahlangabe hinreichend genau charakterisieren zu können, wird das bewertete Schalldämm-Maß gebildet.

 

COCKPIT
Cockpits oder Arbeitskojen sind Teil des Kombibüros und entsprechen in der Größe in etwa Ein-Personen-Büros. Sie sind jedoch nicht – wie bei Zellenbüros heute noch weitgehend üblich – an bestimmte Mitarbeiter gebunden bzw. bestimmten Mitarbeitern fest zugeordnet.

 

DIFFUSITÄT
Die Diffusität beschreibt allgemein den Grad der gleichmäßigen Verteilung von reflektiertem Schall einer Quelle im Raum und über die Zeit. Es wird zwischen örtlicher Diffusität und zeitlicher Diffusität unterschieden. Unter örtlicher Diffusität wird die Gleichmäßigkeit des Schalleinfalls an einem bestimmten Ort aus allen Schalleinfallsrichtungen verstanden. Eine zeitliche Diffusität bedeutet eine möglichst gleichmäßige Verteilung der reflektierten Schallsignale am Messort über die Zeit.

 

DIREKTSCHALL
Der Direktschall ist der Schallanteil in einem geschlossenen Raum, der bei seinem Eintreffen am Hörort oder am Messort als erstes eintrifft, ohne zwischenzeitlich Schallreflexionen erfahren zu haben. Das Einfallen der ersten Wellenfront als Direktschall ist für die Richtungsbestimmung, also die Lokalisation einer Schallquelle durch das Gehör mit unseren beiden Ohren maßgeblich (Gesetz der ersten Wellenfront, Präzedenz-Effekt). Durch das Verhältnis vom Direktschall und vom diffusen Schallanteil werden die Begriffe Direktschallfeld und diffuses Schallfeld hergeleitet. Direktschallfeld oder Direktfeld oder Freifeld kennzeichnet die Schallausbreitungsbedingungen in einem Raum bzw. im Freien, in dem der Schalldruckpegel aus einer Punktschallquelle um 6 dB pro Entfernungsverdoppelung abnimmt. Ein diffuses Schallfeld entsteht in einem Raum außerhalb des Hallradius und ist kennzeichnend für die raumakustischen Eigenschaften des gegebenen Raumes. Die akustischen Begriffe von Nahfeld und Fernfeld beschreiben die Schallquelle, wobei die Raumwirkung nicht betrachtet wird.

 

DIN 18041 – HÖRSAMKEIT IN RÄUMEN
Hörsamkeit in Räumen – Anforderungen, Empfehlungen und Hinweise zur Planung

 

ELASTIZITÄTSMODUL, E-MODUL
Der Elastizitätsmodul ist ein Materialkennwert aus der Werkstofftechnik, der den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung bei der Verformung eines festen Körpers bei linear elastischem Verhalten beschreibt. Der Elastizitätsmodul wird mit E-Modul oder als Formelzeichen mit E abgekürzt.

 

EMISSION
Emission (lat. emittere - herausschicken, heraussenden) bedeutet allgemein Austrag, zum Beispiel von Schadstoffen, Reizstoffen, oft auch natürlichen Allergenen, aber auch von Lärm, Licht, Strahlung oder Erschütterungen, aus/von einer entsprechenden Quelle (= Emittent). Beispiele sind gasförmige Schadstoffemissionen aus Autos oder Schornsteinen, flüssige Emissionen aus Altlasten, staubförmige Emissionen von Halden oder Lärm-Emissionen.

 

FILZ
Filz ist ein nicht gewebtes, textiles Flächengebilde aus Fasern oder Tierhaaren, die in Wasser, Seife und Tonerde zu einem Vlies verarbeitet werden. Bei diesem Prozess quellen die Fasern und Haare auf und ihre Oberfläche bekommt eine raue, schuppenartige Struktur. Durch Walken, Kneten und Pressen vermischen sie sich immer weiter und lassen sich nur sehr schwer voneinander trennen. Wird Filz vollständig aus Schafwolle hergestellt, eignet er sich aufgrund seiner ökologischen Eigenschaften insbesondere für den Innenausbau. Es ist nur schwer entflammbar, atmungsaktiv und klimaausgleichend, da er große Mengen an Feuchtigkeit aufnehmen und diese auch wieder abgeben kann. Seine ungeordnete Faserstruktur macht ihn außerdem zu einer guten Wärme- und Kältedämmung und wirkt sich darüber hinaus auch schall- und schwingungsdämpfend aus. Heute ist industriell gefertigter Filz in allen Farben und in nahezu jeder Form erhältlich

 

FREQUENZ
Die Frequenz f bezeichnet die Anzahl der Schwingungen je Sekunde, die bei einem Ton vorhanden sind. Je schneller die Teilchen schwingen, desto höher wird die Frequenz. Die Einheit ist Hertz (Hz). Vollführt ein Ton 500 Schwingungen je Sekunde, besitzt er eine Frequenz von 500 Hertz (Hz). Der menschliche Hörbereich liegt zwischen etwa 20 Hz und 20000 Hz. In der Bauakustik liegt der Bereich zwischen 100 Hz und 3150 Hz.

 

HELMHOLTZRESONATOREN

Helmholtzresonatoren sind Resonanzabsorber für tiefe Frequenzen. Sie lassen sich einzeln oder in linienförmiger Anordnung sehr gut in vorhandenen Hohlräumen unterbringen. Zum Beispiel in Wand- oder Deckensimsen, unter Treppenstufen, in Wandverkleidungen, hinter Brüstungen, im Inneren von Stützen oder im Gestühl. In ihrer Wirkungsweise sind sie vergleichbar mit den Einzelelementen eines Lochplattenabsorbers. Helmholtzresonatoren bestehen aus einem Resonatorhals, der als Masse wirkt (Masse der bewegten Luft) und aus einem Resonatorvolumen, das infolge der eingeschlossenen Luft die Feder des so gebildeten resonanzfähigen Feder-Masse-Systems darstellt.

 

HÖRSAMKEIT
Die Hörsamkeit ist ein Oberbegriff, der die Wirkungen der akustischen Eigenschaften eines Raums für Schalldarbietungen, etwa Musik oder Sprache, am Ort des Hörenden beschreiben soll.

 

HÖRSCHALL
Man spricht von Hörschall, wenn Frequenz (Tonhöhe) und Druck (Wechseldruck, Amplitude) der Schwingungen im Wahrnehmungsbereich des menschlichen Gehörs liegen. Frequenz und Schalldruck sind deshalb die wichtigsten Kennzeichen von Schallschwingungen. Für den Frequenzbereich des menschlichen Hörens werden als untere Grenze 16 Hz, als obere 20 kHz angegeben. Individuelle Unterschiede sind groß, und mit zunehmendem Alter sinkt die obere Grenze erheblich ab. Schallvorgänge unter 16 Hz bezeichnet man als Infraschall oder rechnet sie zu den Erschütterungen. Bei 20 kHz grenzt das Gebiet des Ultraschalls an den Hörbereich. Das Frequenzgebiet oberhalb von 1 GHz nennt man Hyperschall. Die technischen Disziplinen der Akustik beschränken sich auf Teilgebiete des Hörbereiches. Das sind diejenigen, die für die Schallvorgänge und ihre Wahrnehmung von größter Bedeutung sind und die außerdem messtechnisch gut kontrolliert werden können.

 

IMMISSION
lat. immittere: hineinschicken, ineinsenden
Immission ist der Eintrag eines Stoffs in ein System. Der Begriff wird hauptsächlich im Bereich des Umweltschutzes benutzt und bedeutet hier den Eintrag von Schadstoffen, aber auch von Lärm, Licht, Strahlung oder Erschütterungen, in ein Umweltmedium.

 

KOINZIDENZEFFEKT
Luftschall erzeugt beim Einfall auf Platten primär erzwungene Biegewellen. Bei deren Auftreffen auf Ränder oder andere Inhomogenitäten entstehen durch Reflexion freie Biegewellen. Bei den in der Praxis vorkommenden endlichen Plattenabmessungen sind die vom Luftschall erzwungenen Biegewellen immer von freien Biegewellen überlagert. Unter Koinzidenz oder Spuranpassung wird der Zustand eines Bauteiles verstanden, bei dem die Wellenlänge von freien Biegewellen λB mit der auf die Bauteiloberfläche projezierten Wellenlänge λ0 des einfallenden und abgestrahlten Luftschalles übereinstimmt.

 

KOINZIDENZEFFEKTGRENZFREQUENZ
Die Biegewellenausbreitungsgeschwindigkeit ist von der Frequenz abhängig (Dispersion der Biegewellen in Platten). Die Koinzidenzgrenzfrequenz fc (vielfach auch nur als Grenzfrequenz bezeichnet) ist die niedrigste Frequenz, bei der Koinzidenz auftreten kann, d.h. beim streifenden Schalleinfall.

 

LAUTSTÄRKEPEGEL LN UND LAUTHEIT N
Der Lautstärkepegel LN (Einheit: phon) ist die subjektiv wahrgenommene Vergleichsgröße für die Lautstärke. Der Lautstärkepegel unterliegt starken individuellen Schwankungen. Zwar eignet sich der Lautstärkepegel gut zur Kennzeichnung der wahrgenommenen Lautstärke eines Geräusches, doch sind Lautstärkeunterschiede damit nur unbefriedigend zu beschreiben. Während sich nämlich der Lautstärkeeindruck bei Lautstärkepegeln von mehr als etwa 40 phon bei einer Erhöhung um ungefähr 10 phon verdoppelt, bewirken unter 20 phon bereits Zunahmen um ca. 5 phon eine Verdopplung. Um diesem Umstand gerecht zu werden, wurde eine Lautheitsskala eingeführt. Die Lautheit N wird in sone angegeben. Die Erhöhung der Lautheit um 1 sone bedeutet stets eine Verdopplung des Lautstärkeeindruckes. Einem Lautstärkepegel von 40 phon wurde willkürlich die Lautheit 1 sone zugeordnet. Die Abbildung verdeutlicht das rasche Anwachsen der Lautheit bei niedrigen Lautstärkepegeln und ihren geringeren Anstieg bei hohen.

 

LOCHPLATTENABSORBER LOCHPLATTENSCHWINGER
Anstelle der festen, luftundurchlässigen Platten können auch solche mit möglichst regelmäßig verteilten Öffnungen (Kreise, Quadrate, Schlitze) zum Aufbau von Resonanzabsorbern verwendet werden. Diese werden als Lochplattenschwinger bezeichnet. Gelochte Platten erlauben den Aufbau von Schallabsorbern, die eine höhere Resonanzfrequenz als die von Plattenabsorbern aufweisen, weil sich geringere wirksame Massen realisieren lassen.

 

LÄRM
Lärm ist schädigender oder störender Schall. Er ist von zahlreichen subjektiven Einflussfaktoren abhängig.

 

MECHANISCHE SCHWINGUNGEN
Mechanische Schwingungen sind Bewegungen von Teilchen um ihre Ruhelage, hervorgerufen durch äußere Krafteinwirkung. Die Geschwindigkeit der sich bewegenden Teilchen (Teilchengeschwindigkeit) heißt Schallschnelle v. Infolge elastischer Verkopplung werden auch benachbarte Teilchen in Bewegung gesetzt, und es entstehen Verdichtungen (Druckmaxima) und Verdünnungen (Druckminima). Dieser Vorgang wiederholt sich und auf diese Weise breitet sich die Schwingung aus. Dabei sind die benachbarten Schwingungsvorgänge zueinander zeitlich verzögert, das heisst, dass eine Schallwelle entsteht, die sich mit der Schallgeschwindigkeit c (auch Phasengeschwindigkeit) ausbreitet. Diese ist abhängig von Art und Zustand des Mediums.

 

NRC-Wert (NOISE REDUCTION COEFFICIENT)
Mit NRC wird der mittlere Schallabsorptionsgrad im Bereich zwischen 250 Hz und 2000 Hz bezeichnet. Der Wert dient zur Produktkennzeichnung von schallabsorbierenden Bauteilen, vor allem Wand- und Deckenverkleidungen, die zur Lärmminderung eingesetzt werden.

 

NACHHALL
Unter Nachhall versteht man die Folge wiederholter, statistisch verteilter später Schallreflexionen, die den Abklingvorgang eines Schallereignisses bestimmen.
Aus einer Raumimpulsantwort kann ein Reflektogramm, d.h. der schematisierte zeitliche Verlauf der eintreffenden Schallenergien abgeleitet werden. Neben dem Abklingvorgang der späten Reflexionen, gekennzeichnet durch die Nachhallzeit, ist das Verhältnis der Energien von Direktschall, Anfangsreflexionen und Nachhall zur Gesamtenergie ein wesentliches Merkmal für die Qualität eines Zuhörerplatzes. Für die Wahrnehmung eines Klanges ist nur der Anfangsteil der Raumimpulsantwort entscheidend. Die Grenze zwischen Anfangsreflexionen und dem statistischen Nachhall wird Grenzzeit oder Einsatzzeit genannt.

 

NACHHALLZEIT
Die Nachhallzeit T (Reverberation Time RT) ist diejenige Zeit, in der in einem Raum nach Beenden der Schallabstrahlung der Schalldruck auf ein Tausendstel seines Ausgangswertes, d.h. der Schalldruckpegel um 60 dB, gesunken ist. Der Zusammenhang zwischen diesen Größen ist durch die Sabinsche Formel gegeben. Nach Sabine gilt für die Nachhallzeit:
· T = 55,3 V/A c0 = 0,163 V/A [s]
· V Raumvolumen in m³
· c0 Schallausbreitungsgeschwindigkeit in Luft;
· c0 = 340 m/s
· A äquivalente Schallabsorptionsfläche in m²
Die Nachhallzeit wächst danach bei ähnlicher schallabsorbierender Ausstattung von Räumen mit deren Volumen.

 

OKTAVEN UND TERZEN
Wie in der Musik werden Oktaven zur Einteilung des Hörbereiches in Frequenzintervalle verwendet. Der Oktave entspricht eine Verdoppelung bzw. Halbierung der Frequenz (Frequenzverhältnis 1:2). Als kleinere Frequenzintervalle sind Terzen, also 1/3-Oktaven gebräuchlich (Frequenzverhältnis 1:1,28). Für Frequenzanalysen eingesetzte Messgeräte enthalten meist Oktav- und Terzfilter, die es erlauben, den Schallvorgang in seinen einzelnen Oktav- bzw. Terzbereichen zu erfassen und als Schallspektrum darzustellen. Der gesamte Hörbereich des Menschen umfasst 10 bis 11 Oktaven.

 

PEGELADDITION
Das Rechnen mit Pegeln verlangt die Beachtung der Logarithmenregeln. Ein spezieller Fall ist das Addieren von n gleichen Schallpegeln Li
· Lges = Li + 10 lg n [dB]
Dementsprechend sind bei der Addition von zwei gleichen Pegeln + 3 dB, bei der Addition von drei gleichen Pegeln etwa + 5 dB zu addieren. Der letztgenannte Wert hat auch beim Vergleich von Terzbandpegeln Lterz mit Oktavbandpegeln Lokt Bedeutung. Da eine Oktave drei Terzen umfasst, ergeben sich für etwa lineare Frequenzverläufe bei Analysen mit Oktavfiltern um ca. 5 dB höhere Pegel als mit Terzfiltern.
Gern wird für Pegeladditionen auch ein einfaches Nomogramm verwendet. Aus dem Nomogramm nebenan wird in Abhängigkeit von der Differenz zweier zu addierender Pegel L1 – L2 (dabei ist L1 der größere der beiden Pegel) ein Pegelzuschlag ΔL abgelesen, der zum größeren der beiden Pegel L1 addiert werden muss, d.h.
· Lges = L1 + ΔL [dB]
Zur Addition von mehr als zwei Pegeln ist das Nomogramm mehrfach anzuwenden.

 

PLATTENABSORBER/PLATTENSCHWINGER
Plattenabsorber bestehen aus dünnen Platten, die in einem bestimmten Abstand vor der Wand oder unterhalb der Decke montiert sind. Die Platte wirkt als Masse, die dahinter eingeschlossene Luft als Feder. Dort wo dieses Masse-Feder-System seine Resonanzfrequenz besitzt, entzieht es dem Schallfeld besonders viel Energie, die in Bewegungsenergie umgesetzt wird. Dadurch kommt eine hohe Schallabsorption zustande.

 

POLYCARBONAT (PC)
Polycarbonat (PC) ist ein technischer Kunststoff (Thermoplast). Er ist sehr schlagzäh und kältebeständig. Seine amorphe Struktur gibt ihm eine hohe Transparenz. Polycarbonat hat eine relativ hohe Wärmeformbeständigkeit und nimmt nur sehr gering Wasser auf.

 

POLYPROPYLEN
Polypropylen (PP) ist ein thermoplastisch schweißbarer Kunststoff aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen, der sich durch große Härte, Steifigkeit und Wärmebeständigkeit auszeichnet. Er wird u.a. zu Folien, Eimern, Leitungen und Fußbodenheizungsrohren verarbeitet und lässt sich umweltfreundlich entsorgen (verbrennen).

 

POROSITÄT
Ausreichende Porosität, d.h. ein genügend großes offenes Luftvolumen als Anteil am Gesamtvolumen eines Stoffes ist eine Grundvoraussetzung für die Schallabsorption in porösen Materialien. Die Anforderung an die Porosität ist nicht allzu groß; bereits Porositäten von 0,5 garantieren eine gute schallabsorbierende Wirkung. Bei mineralischen Faserdämmstoffen liegen übliche Porositäten zwischen 0,9 und 1,0. Bei bestimmten natürlichen und organischen Dämmstoffen (z.B. Holzwolle-Leichtbauplatten) und auch bei Schaumkunststoffen ergeben sich ebenfalls solche Werte.
· σ = VL / Vges
· σ = Porosität
· VL = Luftvolumen eines Stoffes
· Vges = Gesamtvolumen eines Stoffe

 

RAUMAKUSTIK
Die Raumakustik hat das Rauminnere und dessen Schallreflexion zum Gegenstand. Als Haupteinflussfaktoren gelten die baulichen Rahmenbedingungen wie Decke, Boden, Wände und das Mobiliar. Die Kernaufgabe der Raumakustik ist, die Größen in der Raumgestaltung so zu beeinflussen, dass die akustischen Eigenschaften des Raumes möglichst gut zu seinem Bestimmungszweck passen. Dabei ist grundsätzlich davon auszugehen, dass das Zusammenspiel aller Komponenten ein optimales Maß an Schalldämpfung mit sich bringt. Können auf Grund der baulichen Gegebenheiten lediglich Einzelmaßnahmen ergriffen werden, so gilt es, die Alternativen getrennt von einander zu betrachten und abzuwägen.

 

RAUMIMPULSANTWORT
Die Verteilung der an einem Hörerort eintreffenden Reflexionen kann man mittels der Raumimpulsantwort darstellen. Das ist die zeitliche Folge von Schallrückwürfen nach Anregen eines Raumes mit einem kurzen Schallimpuls. Da eine solche Raumimpulsantwort das Schallfeld theoretisch vollständig beschreibt, zielt auf ihre Bestimmung die Anwendung moderner raumakustischer Planungsmethoden wie Modellmesstechnik und Rechnersimulation ab. Anhand der Raumimpulsantwort lassen sich auch störende Reflexionen wie etwa Echos leicht erkennen, denn sie würden aus den gleichmäßig abfallenden Reflexionen, deren Konturen einem sich verjüngenden „Tannenbaum“ ähneln, herausragen.

 

RAUMRESONANZEN
Wird ein Raum durch Schall angeregt, so entstehen Resonanzen bei denjenigen Frequenzen, bei denen sich im Raum stehende Wellen bilden können, d.h. bei den Eigenfrequenzen. Im rechteckigen Raum werden drei Arten von Eigenfrequenzen unterschieden:
· schiefe Eigenfrequenzen, bei denen kein n = 0 ist,
· tangentiale Eigenfrequenzen, bei denen ein n = 0 ist und
· axiale Eigenfrequenzen, bei denen zwei n = 0 sind.
Diese Unterscheidung ist deshalb wichtig, weil sie von der Anzahl der Raumbegrenzungsflächen abhängig ist, die von den sich jeweils überlagernden Wellen berührt werden. Da aber die Oberflächen und damit die Eigenschaften dieser Raumbegrenzungsflächen, um Schall zu reflektieren sehr unterschiedlich sein können, werden die angeregten Resonanzen auch unterschiedlich stark ausgeprägt.

 

REFLEXION
Das Wort Reflexion wird vom lateinischen reflectere (zurückwerfen) abgeleitet. Der Vorgang darf nicht mit der Beugung und Brechung verwechselt werden. Im Allgemeinen spricht man von Reflexion, wenn eine Welle (in der Akustik eine Schallwelle) von einer Oberfläche zurückgeworfen wird. Stellt man die Wellenausbreitung durch Strahlen senkrecht zur Wellenfront dar, so gehorchen diese Strahlen dabei dem Reflexionsgesetz, d.h. der Eintrittswinkel des einfallenden Strahls ist gleich dem Austrittswinkel und die Strahlen liegen in der gleichen Einfallsebene. In der Raum- und Bauakustik ist vor allem der Fall vom Interesse, wenn Luftschallwellen auf eine Oberfläche fallen. Weicht die Impedanz der Oberfläche vom Wellenwiderstand der Luft (Schallkennimpedanz) ab, so kommt es zu mehr oder weniger starker Reflexion der Schallwelle.

 

RESONANZ
Resonanz, von lat. resonare = widerhallen, ist ein allgemeiner Begriff für das Phänomen der Schwingungsaufschaukelung bei Anregung erzwungener Schwingungen mit einer Frequenz, die gleich oder nahezu gleich einer Eigenfrequenz des angeregten Systems ist.
Beispiele für Resonanzeffekte sind:
· Plattenresonanzen (Platteneigenmoden, Biegeeigenschwingungen)
· Masse-Feder-Resonanz
· Dickenresonanz
· Raumresonanzen (Raummoden)
· Hohlraumresonanzen

 

RESONATOREN
Resonatoren werden in der Bau- und Raumakustik sowie in der Lärmbekämpfung als Schallabsorber eingesetzt. Sie werden auch Resonanzabsorber genannt und kommen vor allem in Form von Plattenresonatoren (Plattenschwingern), Lochplattenresonatoren (Lochplattenschwingern) und Helmholtzresonatoren vor. Resonatoren absorbieren vorzugsweise in einem schmalen Frequenzbereich, dem Resonanzgebiet, das bei mittleren oder tiefen Frequenzen liegt. Lärmbekämpfungsmaßnahmen werden meist gezielt auf die Schalldruckpegelminderung in dem Frequenzgebiet eingesetzt, in dem Störschallquellen wirksam sind. In der Regel sind das vor allem mittlere und hohe Frequenzen. Bei der raumakustischen Planung kommen vielfach nur Tiefenabsorber zur Ausführung, um die vorwiegend bei höheren Frequenzen wirksame Publikumsabsorption zu ergänzen.

 

RICHTCHARAKTERISTIK
Die Richtcharakteristik von Schallquellen lässt sich am besten in Polarkoordinaten darstellen. Man trägt den Schalldruck in einer Ebene um die Quelle abhängig vom Winkel im Verhältnis zum Schalldruck in einer Bezugsachse auf. Die Richtcharakteristik von Schallquellen wird meistens durch den Richtungsfaktor, den Richtungsgrad und das Richtungsmaß gekennzeichnet.

 

RICHTUNGSFAKTOR UND RICHTUNGSGRAD
Der Richtungsfaktor ist definiert als das Verhältnis
Γ = pδ / pr
Dabei sind
· pδ Schalldruck um die Quelle herum
· pr Schalldruck in der Bezugsebene
Üblicherweise wählt man als Bezugsachse die Hauptabstrahlungsachse, und dann ist Γ < 1 (oder < 100 %). Neben dem Richtungsfaktor wird auch der Richtungsgrad (Quadrat des Richtungsfaktors) zur Darstellung von Richtdiagrammen verwendet.

 

RICHTUNGSMASS UND RICHTWIRKUNGSMASS
Das Richtungsmaß ist eine logarithmische Größe
D = 20 lg Γ [dB]
Analog zu Γ < 1 ist D < 0 dB. Bei Schallausbreitungsvorgängen im Freien wird das Richtungsmaß D auch als Richtwirkungsmaß bezeichnet.

 

RIESELSCHUTZ
Vielfach ist es bei Glas- und Mineralfasermatten notwendig, zwischen der Dämmschicht und der gelochten Abdeckung einen Rieselschutz vorzusehen. Das ist insbesondere bei Unterdecken erforderlich, um das Herausrieseln kleiner Faserteilchen zu verhindern. Dazu dienen dünne schalldurchlässige Stoffe, wie z.B. Vliese oder Nessel, deren spezifischer Strömungswiderstand kleiner als der des Dämmstoffes sein muss (möglichst Rs < 1kPa s/m).

 

SCHALL
Mechanische Schwingungen elastischer Medien werden als Schall bezeichnet. Elastische Medien können gasförmig, flüssig oder fest sein. In der Bau- und Raumakustik haben Schallvorgänge in der Luft, die uns als Medium umgibt und über die unser Ohr den Schall wahrnimmt, primäre Bedeutung. Neben dem Luftschall sind in Gebäuden auch Probleme des Körperschalles bei Übertragungen über die Bauteile und Fragen des Wasserschalles in Wasserversorgungs-, Abwasser- und Warmwasserheizungsanlagen von Wichtigkeit.

 

SCHALLABSORPTION
Das Bild zeigt schematisch das Auftreffen von Schall, gekennzeichnet durch eine Schallleistung W1, auf eine Wandfläche in einem Raum (Raum 1), in dem sich eine Schallquelle befindet. In der Regel dringt ein kleiner Teil der auftreffenden Schallleistung W1 in die Wand ein. Dieser stellt die absorbierte Leistung Wabs dar, die dem Schallfeld im Raum 1 entzogen wird. An der Absorption sind mehrere Schallübertragungsvorgänge beteiligt. Von der in die Wand eindringenden Schalleistung Wabs wird ein Teil Wdiss im Bauteil durch Reibung in Wärme umgewandelt. Dieser Vorgang, den man als Dissipation bezeichnet, ist in offenporigen Stoffen, etwa in Faserdämmstoffen, besonders ausgeprägt, weswegen diese als poröse Absorber speziell zu Zwecken der Schallabsorption eingesetzt werden. Im Falle von Hohlräumen, die entweder direkt über Öffnungen (z.B. Helmholtzresonatoren) oder auch über dünne Vorsatzschalen (z.B. Plattenschwinger) an das Schallfeld des Raumes 1 angekoppelt sind, kann es auch zu resonanzartig überhöhter Schallabsorption in einzelnen Frequenzgebieten kommen).

 

SCHALLABSORPTIONSGRAD
Das Bild zeigt schematisch das Auftreffen von Schall, gekennzeichnet durch eine Schallleistung W1, auf eine Wandfläche in einem Raum, in dem sich eine Schallquelle befindet. Ebenfalls eingezeichnet ist die Schallreflexion und Schalltransmission.
Der Absorptionsvorgang wird durch den Schallabsorptionsgrad
    α = Wabs / W1
beschrieben, der Werte zwischen 0 (vollständige Reflexion) und 1 (vollständige Absorption) annehmen kann. In der Raumakustik werden alle Schallenergieanteile als „absorbiert“ betrachtet, die nicht reflektiert werden. Es spielt also keine Rolle, auf welchen Weg der Schall „verloren gegangen“ ist. Einem offenen Fenster, durch das die gesamte auffallende Schallenergie transmittiert wird, wird ein Schallabsorptionsgrad von 1,0 zugeordnet.

 

SCHALLDRUCK
Neben der Frequenz ist der Schalldruck p eine wichtige Kenngröße von Schallschwingungen. Er stellt die Amplitude der Schwingung dar. Er ist im Vergleich zu dem statischen atmosphärischen Druck (Ruhedruck) von etwa 100 kPa ein sehr kleiner Wechseldruck in der Größenordnung von 20 μPa (Hörschwelle) bis 20 Pa (Schmerzgrenze), der diesen überlagert. Die Wahrnehmungs- und Schmerzgrenzen sind frequenzabhängig (tieffrequente Schallvorgänge erfordern z. B. zu ihrer Wahrnehmung größere Schalldrücke als hochfrequente) und individuell sehr unterschiedlich.

 

SCHALLDRUCKPEGEL
Da sich die Empfindlichkeitsstufungen des Gehörs nicht an absoluten sondern an relativen Schalldruckänderungen orientieren (etwa 10 % Schalldruckänderung sind gerade wahrnehmbar) ist es in der Akustik üblich, nicht mit Schalldrücken p sondern mit daraus abgeleiteten logarithmischen Größen, den Schalldruckpegeln Lp zu arbeiten. Es ist
Lp = 20 lg (p / p0) [dB]
mit
· p0    Bezugswert des Schalldruckes;
· p0 = 20 μPa
Die Einheit des Schalldruckpegels ist 1 Dezibel = 1 dB. Mit dem festgelegten Bezugswert liegen die Schalldruckpegel des Hörbereiches etwa zwischen 0 dB (Hörschwelle) und 130 dB (Schmerzgrenze), und Schalldruckpegeländerungen von ca. 1 dB sind eine gerade wahrnehmbare Größenordnung.

 

SCHALLDÄMM-MASS R
Das Schalldämmmaß R eines Bauteils ist von der Frequenz des Schalls abhängig, wobei sich der bauakustische Bereich von 50 Hz bis 5000 Hz (früher von 100 Hz bis 3150 Hz) erstreckt. Mit R wird das 10-fache logarithmische Verhältnis von der auf das Bauteil auftreffenden Schalleistung zur vom Bauteil durchgelassenen (transmittierten) Schalleistung angegeben.

 

SCHALLDÄMMUNG
Die Schalldämmung ist ein Begriff der Bauakustik, die sich mit der Schallübertragung zwischen angrenzenden Räumen beschäftigt. Die zentrale Frage ist dabei, wie viel Schall von der einen Seite eines Bauteils auf die andere übertragen wird. Die Schalldämmung hängt von der Beschaffenheit der Wände, Decken, Türen oder Fenster ab. Sie sollte möglichst hoch und die Schallübertragung im Gegenzug möglichst gering sein. Eine hohe Schalldämmung wird in der Regel durch massive schwere Bauteile erreicht, die den Schall an seiner Ausbreitung hindern. Die Schalldämmung eines Bauteils beschreibt das bewertete Schalldämm-Maß R‘w, ein Wert, der sich mithilfe einer Bewertungskurve aus dem frequenzabhängigen Bau-Schalldämm-Maß R‘ ermitteln lässt. Die Bestimmung von R‘w erfolgt durch Messungen vor Ort oder entsprechende Rechenmodelle.

 

SCHALLDÄMPFUNG
Die Schalldämpfung ist ein Begriff der Raumakustik, die sich mit den Hörbedingungen im Raum beschäftigt. Schalldämpfende Oberflächenmaterialien werden eingesetzt, um eine gute Akustik zu erzeugen. Die Schalldämpfung beschreibt die Fähigkeit dieser Materialien, Schall zu absorbieren oder in andere Energieformen umzuwandeln. Die Schallabsorption einer Oberfläche wird durch den frequenzabhängigen Schallabsorptionsgrad αs oder vereinfacht durch einen gemittelten Schallabsorptionsgrad αw angegeben. Die Ermittlung dieser Werte erfolgt üblicherweise durch Messungen in speziellen Laboren, den sogenannten Hallräumen.

 

SCHALLGESCHWINDIGKEIT
Die Geschwindigkeit, mit der sich eine Schallwelle ausbreitet, ist abhängig von Art und Zustand des Mediums. Man rechnet für Luft bei 15 °C mit 340 m/s. In guter Näherung ist:
c0 = 331 + 0,6 t m/s
mit
t Temperatur in °C.

 

SCHALLINTENSITÄT UND SCHALLINTENSTÄTSPEGEL
Zur Beschreibung von Schallabstrahlungs- und Schallausbreitungsvorgängen wird neben der Schallleistung auch die Schallintensität I benutzt, die nach
I = p v [W/m²]
das Produkt aus Schalldruck p [Pa] und Schallschnelle v [m/s] darstellt. Wegen des Zusammenhanges
p = c0 ρ0 • v [Pa]
mit
c0 ρ0 Schallkennimpedanz;
c0 ρ0 ≈ 430 Ns/m³ kann sie aber auch in der Form
I = p² / c0 ρ0 [W/m²]
oder
I = v² c0 ρ0 [W/m²]
angegeben werden. Unter der Voraussetzung einer annähernd gleichmäßigen, ungerichteten Schallabstrahlung ist sie wie folgt mit der Schallleistung W [W] verknüpft:
I = W / S [W/m²]
S [m²] ist die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Schalls durchströmte Hüllfläche, in der Regel eine Kugel- oder Halbkugelfläche, auf der ein mittlerer Schalldruck p vorhanden ist. Bei der Betrachtung der Schnelle ist S eine schallabstrahlende Fläche, die mit einer mittleren Schnelle v schwingt. Unter Bezug auf den Schnellepegel Lv ist der Schallleistungspegel dann
LW = Lv + 10 lg S [dB]
Dieser Zusammenhang gilt nur für eine konphas, d.h. kolbenförmig schwingende Fläche.

 

SCHALLKENNIMPEDANZ
Das Produkt aus Schallgeschwindigkeit c und Dichte ρ des Mediums wird als Schallkennimpedanz bezeichnet. In Luft ist c0ρ0 ≈ 430 Ns/m³ (Dichte der Luft bei 20 °C etwa ρ0 ≈ 1,25 kg/m³).

 

SCHALLLEISTUNG UND SCHALLLEISTUNGSPEGEL
Es ist allgemein üblich, Schallquellen durch die abgestrahlte Schallleistung W, vorzugsweise aber durch den Schalleistungspegel
LW = 10 lg (W / W0) [dB]
zu kennzeichnen. Hierbei ist
W0    Bezugswert der Schalleistung:
W0 = p0v0 1m² = 1 pW
Noch kleinere Werte als dieser Bezugswert (etwa 10-4 pW) genügen, um am Ohr einen Schallreiz hervorzurufen.
Bei Maschinen als Geräuschquellen werden im Allgemeinen weniger als 0,01 % ihrer Leistung in Schall umgesetzt. Bei Musikinstrumenten ist es etwa 1 %, bei Lautsprechern sind es maximal etwa 10 % und bei Sirenen können es bis ca. 50 % sein. Schallleistungspegel lassen sich wie Schalldruckpegel nach den Gesetzen der Pegeladdition zusammenfassen.

 

SICK-BUILDING-SYNDROM (SBS)
Das Sick-Building-Syndrom (SBS) beschreibt ein Phänomen, dass häufig bei vollklimatisierten Gebäuden mit nicht zu öffnenden Fenstern bei den Nutzern zu beobachten ist: von Behaglichkeits- und Befindensstörungen bis zu Gesundheitsstörungen. Dabei treten subjektive Störungen auf wie Benommenheit, Schwindelgefühl, Konzentrationsstörungen, Müdigkeit, Kopfschmerzen, Neigung zu Erkältungen, etc. Einflussfaktoren auf das Wohlbefinden sind nach Befragungen unter anderem Beleuchtungsqualität, Raumakustik, Zugerscheinungen, fehlende Fensterlüftung, tieffrequenter Dauerschall, mangelhafte Luftqualität, Gerüche und die Gefahr von Keim- und Schimmelpilzbildung im Leitungssystem von Klimaanlagen. Bereits bei der Planung von Klimaanlagen sollten mögliche Störfaktoren bedacht und vermieden werden, um eine angenehme und sinnvolle Nutzung zu ermöglichen.

 

SPRACHVERSTÄNDLICHKEIT
Die Sprachverständlichkeit beschreibt in der Raumakustik die Qualität der Transmission von Sprache, entweder durch elektroakustische Anlagen oder direkt durch einen oder mehrere menschliche Sprecher. Im Freifeld wird der Übertragungsweg zwischen Schallquelle und Schallempfänger nicht durch Reflexion, Abschattungen oder Absorption gestört. Der Schalldruckpegel sinkt mit zunehmender Entfernung, abhängig von der Art der Schallquelle. In geschlossenen Räumen ist er außerhalb eines gewissen Mindestradius jedoch nahezu ortsunabhängig. Das wird durch die zahlreichen auftretenden Reflexionen an Begrenzungsflächen und Einrichtung verursacht. Das dadurch entstehende diffuse Schallfeld überlagert sich mit dem Originalsignal und beeinflusst somit die Sprachverständlichkeit. Da die Sprachverständlichkeit nicht direkt gemessen werden kann, werden verschiedene Verfahren zur Bewertung der Sprachverständlichkeit eingesetzt.

 

STREUGRAD
Der Streugrad beschreibt die raumakustische Eigenschaft von Begrenzungsflächen eines Raumes, die nicht nach Art eines Spiegels in nur „einer“ Richtung (regulär), sondern diffus reflektieren.

 

TRITTSCHALLPEGEL
Um die Trittschalldämmung zu messen, ist ein geeichtes Anregungsgerät, ein sogenanntes Norm-Hammerwerk erforderlich. Beim Betrieb dieses Norm-Hammerwerkes treffen zehn impulsartige Schläge pro Sekunde auf das zu prüfende Bauteil, meist eine Decke. Der Luftschallpegel, der dadurch im Empfangsraum entsteht, wird Trittschallpegel genannt.


WELLENLÄNGE
Die Wellenlänge λ ist in einer sich ausbreitenden Welle der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Punkten des gleichen Schwingungszustandes, also z. B. zwischen zwei Maxima oder zwei Minima. Mit der Periodendauer T (in s) bzw. mit der Frequenz f (in Hz) ist sie wie folgt über die Schallgeschwindigkeit c (in m/s) verbunden:
λ = c T = c/f [m]
Bei Schallausbreitung in Luft beträgt also beispielsweise die Wellenlänge bei 100 Hz 3,4 m, bei 1000 Hz 34 cm und bei 10000 Hz 34 mm. Die Unterschiede der Wellenlängen von Schallvorgängen im Hörbereich sind danach sehr groß. Da viele Schallwirkungen durch das Verhältnis von Wellenlänge zur Geometrie des Raumes, seiner Oberflächen und Einbauten bestimmt werden (Reflexion, Beugung, Absorption), sind diese Zusammenhänge für die Schallfelder in Räumen äußerst bedeutungsvoll. Es resultieren daraus in Abhängigkeit von der Frequenz sehr unterschiedliche bauliche Maßnahmen zur Einflussnahme auf die akustischen Parameter.