OPTIMALE AKUSTIK IM BÜRO

Allgemein ist Schall ein Geräusch, wie es von Menschen mit dem Gehör auditiv wahrgenommen werden kann. Genauer ist er die Ausbreitung von Druck- und Dichteschwingungen in einem elastischen Medium. Für die Raumakustik ist die Ausbreitung von Schwingungen in der Luft relevant, man spricht hier von Luftschall.

Geräusche, die durch ihre Lautstärke und Struktur für Mensch und Umwelt gesundheitsschädigend, störend oder belastend wirken, werden als Lärm bezeichnet. Dieser ist subjektiv: Ob ein Geräusch als Lärm wahrgenommen wird, hängt von Verfassung, Stimmung, Gewohnheiten und Vorlieben des Zuhörers ab. Während der Schlafenszeit oder bei Tätigkeiten, die besonders hohe Konzentration erfordern, werden Geräusche wahrscheinlicher als Lärm wahrgenommen. Auch werden geliebte Geräusche selbst bei hoher Lautstärke tendenziell nicht als Lärm empfunden, wohingegen ungeliebte Geräusche auch schon bei geringer Lautstärke als störend empfunden werden.

Dies wird als sogenannte Psychoakustik bezeichnet. Man unterscheidet in der Psychoakustik zwischen Nutzschall, etwa bei Musik auf einem Konzert oder der Stimme bei einer Unterhaltung, und Störschall, also ablenkende Hintergrundgeräusche wie beispielsweise Baustellen- oder Verkehrslärm, aber auch als lästig empfundene Musik oder laute Gespräche, die vom Nachbarn herüberdringen. Sowohl Sprache als auch Musik können sich also je nach Rezipient als Nutz- wie auch als Störschall äußern – ein Aspekt, der gerade in Großraumbüros immer mehr an Bedeutung gewinnt.

Bauakustik und Raumakustik werden fälschlicherweise oft synonym miteinander verwendet. Tatsächlich ist es aber so, dass die zentrale Frage der Bauakustik ist, welcher Anteil von einer Seite eines Bauteils auf die jeweils andere Seite davon gelangt, beziehungsweise wie sich Schall von einem Raum in den anderen überträgt. Bei der Bauakustik geht es also um die Schalldämmung durch Türen, Wände, Decken oder Fenster. Bei der Raumakustik dagegen geht es darum, welche Oberflächen optimale Hör- und Sprechbedingungen in einem Raum schaffen können. Wichtig sind die Schalldämmung und Schallabsorption durch in dem Raum befindliche Materialien, also deren Fähigkeit, Schall zu dämpfen oder die auftreffende Schallenergie in eine andere Energieform umzuwandeln.

Durch das Beschäftigen mit Raumakustik soll die Wahrnehmungsqualität innerhalb eines Raumes für dessen Nutzer optimiert werden – sei es in einem Konzertsaal, einem Klassenzimmer, einem Rundfunkstudio, einem Versammlungssaal oder einem Großraumbüro. Hierbei ist es wichtig, dass die Raumakustik die Eigenschaften des menschlichen Gehörs, die Besonderheiten unserer Sprachrezeption sowie auch subjektive Hörgewohnheiten des Einzelnen berücksichtigt.

Neben psychoakustischen Kriterien hängt die Wahrnehmung von Geräuschen als Lärm auch von physikalisch messbaren Größen wie dem Schalldruckpegel ab. Der Schallpegel L wird üblicherweise in Dezibel (dB) ausgedrückt. Die dB-Skala beginnt bei 0 dB, wo die menschliche Hörwahrnehmung einsetzt, und endet bei etwa 140 dB – das entspricht in etwa der Lautstärke eines startenden Flugzeugs. Jedoch können bereits Dauergeräusche ab 80 dB bleibende Schäden bei unserem Gehör auslösen, und selbst unterhalb dieser Werte kann ein dauerhaft zu hoher Schallpegel sehr ungesund sein.

Eine weitere wichtige Kenngröße im Bereich der Raumakustik ist die Nachhallzeit, also die Zeitspanne, in welcher der Schalldruckpegel eines Schallereignisses in einem Raum um 60 dB abgenommen hat. Vereinfacht ausgedrückt gibt sie die Zeitdauer an, die ein Schallereignis nach seiner Beendigung benötigt, um in einem Raum nicht mehr hörbar zu sein. Durch die Nachhallzeit werden Räume miteinander vergleichbar und können in ihrer raumakustischen Qualität bewertet werden.

Die Sprachverständlichkeit in einem Raum hängt von der Position des Zuhörers in Bezug zur Schallquelle ab und lässt sich somit nicht pauschal für einen gesamten Raum messen. Allgemein kann jedoch gesagt werden, dass der Sprachübertragungsindex (engl. Speech Transmission Index, kurz STI), welcher die Sprachverständlichkeit beschreibt, kleiner wird, je stärker die Übertragung durch den Einfluss des Raums gestört wird, etwa durch weitere Schallquellen, Echos oder Nachhall.

Ein weiteres wichtiges Stichwort ist die Hörsamkeit, also die akustische Qualität eines Raumes bezüglich seiner Sprachverständlichkeit – die Eignung des Raumes für ganz bestimmte Schalldarbietungen, insbesondere sprachliche Kommunikation und musikalische Darbietung. Beeinflusst wird die Hörsamkeit eines Raumes durch die Eigenschaften der Raumbegrenzungsflächen und Einrichtungsgegenstände oder auch durch anwesende Personen. Ganz vereinfacht ausgedrückt ist angemessene Hörsamkeit vorhanden, wenn wir uns in einem Raum wohlfühlen, uns in diesem gut verständigen können und ihn nicht als zu laut oder leise empfinden.

Die Frequenz wiederum ist definiert durch die Anzahl von Schalldruckänderungen pro Sekunde und wird in Hertz (Hz) angegeben. Hierbei nimmt das menschliche Ohr Schallereignisse mit einer hohen Frequenz als hohe, Schallereignisse mit niedriger Frequenz dagegen als tiefe Töne wahr. Der Hörbereich des Menschen liegt je nach Alter etwa zwischen 20 und 20.000 Hz, wobei die menschliche Sprache bei Erwachsenen einen Bereich von etwa 200 bis 1.000 Hz umfasst. In diesem Bereich ist unser Gehör besonders empfindlich. Dies erleichtert zwar einerseits die zwischenmenschliche Kommunikation, macht uns aber andererseits auch besonders anfällig für Störungen durch Gespräche anderer, was gerade am Arbeitsplatz ein Problem in Hinblick auf die Konzentrationsfähigkeit bedeuten kann.

Auch die Schallausbreitung ist von Bedeutung. Schall breitet sich in einem Raum in alle Richtungen aus, wobei die Schallausbreitungsgeschwindigkeit vom Medium abhängig ist. In der Luft erfolgt die Ausbreitung einer Schallwelle mit einer Geschwindigkeit von etwa 343 m/s. In kleinen Räumen ist der Schall daher bereits nach kurzer Zeit überall angekommen. Neben der Raumgröße haben aber auch Raumbegrenzungsflächen und Möblierung Einfluss auf dessen Akustik. Je größer der Raum, desto wichtiger wird die Positionierung von Schallabsorbern und Schallschirmen im Raum. Hier muss immer den Anforderungen des Raumes entsprechend geplant werden: Während in einem Vortragsraum die Schallausbreitung mit dem Ziel einer guten Sprachverständlichkeit gesteuert werden sollte, muss in Mehrpersonenbüros häufig die Schallausbreitung durch Schirmung und Absorption verringert werden.

Als Schallschirm wird ein Hindernis bezeichnet, welches die direkte Ausbreitung des Schalls von einer Quelle zu einem Empfänger reduziert oder stoppt. Das kann zum Beispiel ein Schreibtischaufsatz, eine Stellwand oder ein Schrank sein. Je näher ein Schallschirm an der Schallquelle steht und je stärker der Umweg für den Schall ist, der durch den Schallschirm ausgelöst wird, desto effektiver wird die Schallausbreitung gemindert. Sind Schallschirme mit einer absorbierenden Oberfläche ausgestattet, wird die Schallausbreitung sowohl im gesamten Raum als auch direkt vor und hinter dem Schirm weiter reduziert. Auch Menge und Anordnung schallabsorbierender Flächen sind also relevant für ein akustisches Umfeld.

Aus Perspektive der Raumakustik ist die Fähigkeit zur Schallabsorption eine entscheidende Fähigkeit von Oberflächen und Materialien. Deren Wirkung ist hierbei frequenzabhängig: Hohe Frequenzen lassen sich in der Regel durch Schallabsorber mit geringer Aufbauhöhe dämpfen, während zur Dämpfung tiefer Frequenzen eher solche mit größerer Aufbauhöhe oder größeren Abmessungen erforderlich sind. Die Schallabsorption von flächigen Anordnungen wie Decken-, Wand- oder Bodenbelegungen sowie von Schallschirmen wird durch den Schallabsorptionsgrad dargestellt. Er beschreibt die Eigenschaft eines Materials, auftreffenden Schall umzuwandeln und zu absorbieren – seine Absorptionswirkung bezogen auf einen Quadratmeter des Materials. Ein idealer Schallabsorber, welcher den auftreffenden Schall komplett absorbiert, hat einen Schallabsorptionsgrad von 1, eine vollständig reflektierende Fläche dagegen einen Schallabsorptionsgrad von 0.

Auch die Größe der Absorberfläche im Raum ist essentiell. Betrachtet man einen vollständig eingerichteten Raum und seine verschiedenen Oberflächen, so lässt sich jedem Material ein Schallabsorptionsgrad S zuordnen und durch Multiplikation mit der Absorberfläche α des Raumes seine äquivalente Absorptionsfläche (Aobj) berechnen. Diese wird bei Elementen wie etwa Tischen, Stühlen und Schränken angegeben und ist ebenfalls frequenzabhängig. Demnach ist eine kleine Fläche mit hohem Absorptionsgrad genauso wirksam ist wie eine große Fläche mit niedrigem Absorptionsgrad. Es gilt: Gibt es mehrere Schränke in einem Raum, so multipliziert sich deren Wirkung. Das heißt, zwei Schränke weisen doppelt so viel Absorption auf wie ein einzelner Schrank.

Addiert man die äquivalenten Absorptionsflächen für alle Materialien und Objekte in einem Raum, erhält man seine gesamte äquivalente Schallabsorptionsfläche (Aeq), welche mithilfe der Sabineschen Formel wiederum die Nachhallzeit bestimmt: Der Physiker Wallace Clement Sabine entdeckte, dass sich die Nachhallzeit T proportional zum Raumvolumen V sowie zur äquivalenten Absorptionsfläche A verhält: T = 0,163 x V / A.

Es wird zwischen zweierlei Absorbern unterschieden: Absorber, die irgendeine Art von Resonanzmechanismus, etwa eingeschlossenes Luftvolumen oder eine schwingende Oberfläche, nutzen, bezeichnet man als Resonanzabsorber. Diese eignen sich primär zur Absorption von Schall mittlerer bis tiefer Frequenzen. Zu den porösen Absorbern dagegen zählen beispielsweise Mineralfasern, Schäume, Teppiche oder Stoffe. Ihre Wirkungsweise beruht darauf, dass der Schall in die offenen Strukturen des Materials eindringen kann, wo dann die Schallenergie an der Oberfläche der Poren durch Reibung der Luftteilchen in Wärmeenergie umgewandelt wird. Poröse Absorber haben ihre Absorptionswirkung in erster Linie bei mittleren bis hohen Frequenzen.

Das komplexe Thema der Akustik ist gerade am Arbeitsplatz überaus wichtig und wird noch viel zu oft vernachlässigt – und das obwohl heute rund 70 Prozent aller Erwerbstätigen im Büro arbeiten. Menschen empfinden in Büro- und Arbeitswelten unerwünschte Geräusche oder Lärm oft als Störfaktor, der sowohl die Leistung als auch den Wohlfühlfaktor stark beeinträchtigt – besonders in Großraumbüros. Den Geräuschpegel in offenen Bürowelten empfinden wir schnell als ablenkend. Studien belegen, dass Akustik einer der bedeutendsten Faktoren für unser Wohlbefinden ist. Jede Investition in eine gute Raumakustik ist demnach eine Investition in Zufriedenheit, Gesundheit, Konzentrationsfähigkeit und somit Effizienz von Mitarbeitern. Eine vorausschauend geplante oder nachträglich optimierte Raumakustik lohnt sich also und macht sich durch dauerhafte Wirkung bezahlt. Akustiksysteme wie die von USM Haller oder Acousticpearls erlauben durch ihre Modularität passgenaue Lösungen zur verbesserten Raumakustik und führen so durch Schallabsorption und Schallschirmung zu höherer Mitarbeiterzufriedenheit und gesteigerter Produktivität – ohne, dass bauliche Veränderungen notwendig werden. Bereits eingerichtete Räume lassen sich unkompliziert nachrüsten.

Mithilfe akustischer Berechnungen und präziser Messungen kann genau ermittelt werden, wo sich der ideale Standort einer Schallabsorptionsvorrichtung befindet und wie viel akustikoptimierte Oberfläche in einem Raum benötigt wird. Auf die jeweilige Anforderung kann dann mit der entsprechend notwendigen Fläche und räumlichen Konfiguration reagiert werden. Jeder Raum erhält so auch akustisch seine eigene, maßgeschneiderte Lösung.

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