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Akustik macht Schule

(13.10.2009) Gute Raumakustik sorgt für bessere Noten: Räume, in denen die Lehrer gut gehört werden und in denen keine laute Atmosphäre entsteht, erhöhen den Lernerfolg. Mit einer weitsichtigen Akustikplanung sind solche Räume einfach zu realisieren. Moderne Lösungen implementieren auch die Klimatisierung.


Beispielhafter Verlauf des Schallabsorptionsvermögens in Abhängigkeit der Frequenz (Bild vergrößern)

Lautstärke erzeugt Lautstärke, Ruhe sorgt für Ruhe: Je höher der "Grundlärmpegel" in einem Raum ist, desto lauter werden auch die Personen in diesem Raum - und umgekehrt. Umso wichtiger ist es, gerade Klassenräume mit einer guten Akustik auszustatten, denn Lärm stört die Konzentration (der Schüler) spürbar, wie Studien mittlerweile eindeutig nachgewiesen haben*). Die Aufgabe der Akustikplanung ist es, Räume zu schaffen, ...


Um einzelne Zonen eines Raumes raumakustisch zu beeinflussen, bietet sich der Einsatz von Deckensegeln an. (Bild vergrößern)
 
  • die nicht "hallig" klingen und
  • in denen die Lehrer, aber auch die Schüler auf allen Platzen gut zu hören und gut zu verstehen sind.

Die "letzte Reihe" ist hier als Gradmesser zu nehmen, weil der Abstand zum Lehrer (wenn er vorne steht) am größten ist und zum zweiten alle anderen Schüler in die entgegen gesetzte Richtung sprechen. (Aus akustischer Sicht ist daher eine U-Bestuhlung die bessere Alternative zum Frontal-Unterricht). Die Parameter, die die Akustik maßgeblich beeinflussen, sind die Raumgeometrie, sowie Art und Anordnung von schallharten und schallabsorbierenden Flächen.

Nachhallzeiten optimieren

Damit ein durchschnittliches Klassenzimmer mit 70 m² und einer Raumhöhe von 3,20 m für die Nutzung "Unterricht" weder hallig noch dumpf klingt, sollte die Nachhallzeit etwa 0,57 Sekunden betragen. Bei längeren Nachhallzeiten überlagern sich Reflexionen und neu Gesprochenes, die Verständlichkeit sinkt. Das Negative daran: Oft versuchen die Sprecher, dieses Manko durch lauteres Sprechen auszugleichen. Die Folge ist aber, dass dann auch der Schallpegel im Raum selbst steigt. Die Verständlichkeit bleibt dabei weiterhin eingeschränkt. Zu kurze Nachhallzeiten würden ebenfalls die Verständlichkeit einschränken. Dieser Fall ist aber für Schulräume untypisch und braucht nicht näher untersucht zu werden.

Für Neubauten gilt seit 2004 die DIN 18041 "Hörsamkeit in kleinen bis mittelgroßen Räume". Sie nennt beispielsweise für einen 180 m³ großen Raum und Nutzung "Unterricht" eine Sollnachhallzeit von 0,55 Sekunden. Abweichungen sind bis 20 Prozent zulässig. Für Unterricht, bei dem besonders konzentriert zugehört werden muss (Fremdsprache, Unterricht mit Hörgeschädigten etc.), empfiehlt die Norm noch geringere Nachhallzeiten.


Ideale Anordnung von schallharten (gelb) und schallabsorbierenden Flächen in einem typischen Klassenzimmer. (Bild vergrößern)

Nachhallzeiten hängen von der Raumgeometrie und den schalltechnischen Eigenschaften von Decken und Wänden ab. Ideal ist eine schallharte Zone an der Decke von der Position über der Tafel bis in das hintere Raumdrittel über eine Breite von ebenfalls etwa einem Drittel der gesamten Raumbreite. Alle weiteren Flächen sollten schallabsorbierend ausgestattet werden. Empfohlen wird zudem, einen Teil des hinteren oberen Bereiches der Wand schallschluckend zu belegen. Das gilt vor allem für Räume ab einer Tiefe von 8,50, denn ab Schallwegen über 17 Meter (Hin- und Rückweg) droht ein Echo-Effekt.

Abgehängt

Mit abgehängten Decken stehen ideale Systeme für die Akustiklenkung zur Verfügung, die auch in der Sanierung eingesetzt werden können. Sie lassen sich einfach und schnell montieren und sehr exakt nach den Vorgaben des Akustikplaners mit schallreflektierenden bzw. -absorbierenden Elementen belegen. Eine schalltransparente, fein strukturierte Endbeschichtung wie "StoSilent Superfein" ist dabei optisch von glatten, schallharten Flächen kaum zu unterscheiden, so dass trotz unterschiedlicher akustischer Wirkung ein einheitlicher optischer Eindruck entsteht. Mit dem A-Tec-Panel steht zudem eine Lösung der Baustoffklasse A zur Verfügung, mit dem sich beispielsweise auch Flure oder Fluchtwege akustisch regulieren lassen.


Systembeispiele für Akustikdecken - als Deckenbeschichtung (links) oder als abgehängtes, nicht brennbares Deckensystem (rechts). (Grafik vergrößern)

Abgehängte Systeme bieten außerdem den Vorteil, dass sie Raum für weitere Funktionen bieten. Immer häufiger nutzen Schulen beispielsweise Beamer im Unterricht, die unter der Decke hängen. Die Kabel verschwinden dann einfach im Deckenzwischenraum.

Noch einen Schritt weiter gehen Akustik-/Heiz- und Kühldecken. Sie sorgen für angenehme Kühlung im Sommer und wohlige Wärme im Winter. Wärmetauschermatten, die im Idealfall bereits in die akustisch wirksamen Platten integriert sind, halten die Raumtemperatur auf einen behaglichen Wert. Im Winter funktionieren die Elemente als Heizung. Diese Form der Temperatursteuerung ist besonders angenehm, da sie zum größeren Teil über Strahlung und nicht über Konvektion funktioniert.

Ausblick

Die Erkenntnis, dass gute Akustik in Klassenräumen den Lernerfolg elementar beeinflusst, ist mittlerweile unumstritten. Leider sind aber noch viele Schulen weit davon entfernt, akustisch gut gestaltete Räume anzubieten - obwohl Akustiker bei Nachhallzeiten über einer Sekunde sofortigen Sanierungsbedarf sehen. Es bleibt zu hoffen, dass dieser Aspekt bei der aktuellen (und notwendigen!) Diskussion um niedrigeren Energieverbrauch und nachträgliche Dämmung nicht auf der Strecke bleibt. Akustische Sanierungen lassen sich für einen durchschnittlich großen Klassenraum schon ab ca. 5.000 Euro realisieren und Akustikdecken haben sich bereits seit langem als probate Lösung bewährt. Mit der DIN 18041 steht ein ebenso bewährter Planungsrahmen zur Verfügung. Moderne Deckensysteme können zudem zusätzliche Funktionen erfüllen: Als Kühl-/Heizdecke sorgen sie zum Beispiel für angenehmes und behagliches Innenraumklima.

Weitere Informationen zu Akustikdecken können per E-Mail an StoVerotec angefordert werden.

__________
*)  Das Ergebnis, dass der Lärmpegel in vielen Klassenzimmern zu laut ist und daher hier die Akustik verbessert werden muss, brachten u.a. die Bremer Studie "Lärm in Schulen verringern" des Instituts für interdisziplinäre Forschung der Universität Bremen (2004) und die Feldstudie zur Akustik in Schulen und ihrer Wirkung auf Kinder der Universitäten Oldenburg und Eichstätt, veröffentlicht 2006.

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