Arbeitsgruppe
1.73
Raumakustik
Raumakustik
Schall breitet sich im
freien Raum, ähnlich wie das Licht, geradlinig aus, und es treten weder Beugungen noch
andere Richtungsänderungen auf. Das gilt solange keine ortsabhängigen
Zustandsänderungen wie Temperatur-, Feuchte- oder Dichteschwankungen des schallführenden
Mediums (Luft) vorliegen. Anders verhält es sich bei der Schallausbreitung in teilweise
oder ganz geschlossenen Räumen, wo die Raumbegrenzungen eine für den Schall mehr oder
weniger starke Durchlässigkeit aufweisen. Die Schallwellen werden hier teilweise
absorbiert und teilweise mit veränderter Phasenlage und Richtung in den Raum
zurückgeworfen. Je nach Oberflächenbeschaffenheit der Raumbegrenzungsflächen können
die reflektierten Schallanteile unterschiedlich diffus verteilt sein, so daß sich damit
ein förmlicher Fächer an Schallrückwürfen ergibt.
Durch diese Eigenschaften empfängt das Ohr des Zuhörers an jeder Stelle im Raum
ein unterschiedlich zusammengesetztes Schallsignal. Darüberhinaus wird der akustische
Eindruck von diesem Zuhörer auf verschiedene Weise beschrieben, je nachdem, was er mit
dem Hörvorgang verbindet und welchen Charakter des Schalles er erwartet. So fällt sein
Urteil bei einem gesprochenen Vortrag in einem großen und halligen Saal viel schlechter
aus als wenn er einem großen Sinfonieorchester in demselben Saal lauscht.
Andererseits drehen sich
die Verhältnisse vollkommen um, wenn die gleichen Darbietungen in einem kleinen und
akustisch stark bedämpften Raum erfolgen.
In der Raumakustik versucht man nun, die akustischen Eigenschaften, die zu einer
subjektiven Beurteilung führen, physikalisch zu beschreiben und zu messen. Aus der
Korrelation dieser beiden subjektiven bzw. objektiven Ergebnisse können dann Kriterien
abgeleitet werden, die geeignet sind, Räume ihrem akustischen Verwendungszweck
entsprechend zu gestalten.
Neben der Verteilung des Schallpegels im Raum ist vor allem die Nachhallzeit T60
von großer Bedeutung, die nach dem amerikanischen Akustiker Sabine als diejenige Zeit
angegeben wird, die verstreicht, bis der Schalldruck eines abgeschalteten
Schallereignisses auf ein Tausendstel seines Anfangswertes abgesunken ist. Für den
Schallpegel bedeutet das eine Abfall von -60 dB, woher der Fußindex in der Angabe T60
herrührt.
Die optimale Nachhallzeit
ist von der Raumgröße, seiner Formgebung und vor allem von seinem Verwendungszweck
anhängig. Während z.B. ein Sprecherstudio im Rundfunk eine Nachhallzeit von weniger als
0,2 s aufweist, liegt die Nachhallzeit des Kölner Domes bei ca. 16s.
Die Nachhallzeit ist nun aber nicht für alle Frequenzkomponenten des Schalles
gleich groß, je nach Raumtyp und seiner Zuordnung zu bestimmten Musikepochen und -stilen
unterscheiden wir die Form der Nachhallzeitkurve über der Frequenz. So fällt die
Nachhallzeitkurve bei Musikräumen des Barock zu tiefen Frequenzen hin leicht ab, was
einen klaren und durchsichtigen Klangeindruck vermittelt. Bei großen Sälen z.B. der
Romantik hingegen steigt die Nachhallzeit zu tiefen Frequenzen hin oftmals noch leicht an,
so daß ein voller, warmer und mächtiger Klangcharakter entsteht. Die Gründe für diese
unterschiedlichen raumakustischen Eigenschaften werden schnell deutlich, wenn man die
filigrane und oftmals schnell gespielte Barockmusik (Vivaldi, Bach u.a.) mit der
getragenen Musik der Romantik vergleicht, die durch ruhige und getragene Bläsersätze
geprägt ist (Bruckner, Tschaikowski u.a.).
Neben der Nachhallzeit als der bekanntesten Größe gibt es noch eine ganze Reihe
von raumakustischen Parametern, die die Akustik eines Raumes beschreiben helfen. Sie sind
auf einer Sonderseite mit dem Namen "Computersimulation"
aufgelistet, die die Berechnungsmöglichkeiten mit Hilfe von Computerprogrammen
detailliert beschreibt.
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