Vom Büro bis zum Rathausplatz – Zur akustischen Gestaltung von Räumen

Laute Nachbargespräche im Büro, drängender Straßenlärm an der Kreuzung oder unangenehme Handymusik an der Bushaltestelle. Störende Geräuschkulissen sind oft nicht nur nervtötend – sie können auch krank machen. Die Akustik in Büro und Stadt war bislang meist dem Zufall überlassen. Psychoakustiker und Bauphysiker wollen das revolutionieren. Ihr Ziel ist es, den Klang in Büros und an öffentlichen Plätzen zu planen.

 

Raum und Klang – eine invariable Verbindung

Das Hören ist ohne Raum nicht denkbar. Es besteht eine untrennbare Verbindung zwischen ihnen. „Wenn ich einen Klang erzeuge, indem ich beispielsweise in die Hände klatsche, hören wir: Da ist ein Klang; zwischen meinen Handballen im Moment des Klatschens, aber ebenso im Raum, in den Ecken, die ihn zurückwerfen zu einer Klangquelle. Dieses akustische Ereignis beinhaltet eine Situation, in welcher Klang und Raum korrespondieren.“

In seinen simplen Überlegungen zur Ausbreitung des Schalls im Raum zeigte der amerikanische Klangtheoretiker Brandon LaBelle gleichzeitig die Basis für die akustische Raumplanung auf. LaBelle stellte fest, dass der Klang einerseits von der Materialität des Raumes produziert und verändert wird, andererseits von den im Raum anwesenden Personen abhängig ist. Das akustische Ereignis ist folglich ein soziales Ereignis.

© Fraunhofer IBP

Ausgehend von den Überlegungen LaBelle´s versuchen sich Forscher an einer akustischen Raumgestaltung, die für die jeweilige Situation eine angenehmere Akustik schaffen soll. Denn eine unangenehme Akustik oder auch Lärm kann die Kommunikation zwischen Menschen stören, emotional belastend sein oder gesundheitliche Schäden bewirken. Lärm kann aber auch die Konzentrations-  bzw. Leistungsfähigkeit einschränken und zu Gereiztheit und Frust führen.

Lärm ist leiser als man denkt

Lärm muss nicht zwangsläufig laut sein, also eine hohen Geräuschpegel aufweisen, um akustischen Stress auszulösen. Studien zeigen, dass auch hohe oder niederfrequente Töne chronischen Stress auslösen können. Dies ist besonders problematisch, da wir unsere Ohren nicht abschalten können und somit einer dauerhaften bewussten oder unbewussten Sinneswahrnehmung ausgesetzt sind. Demzufolge ist der Geräuschpegel nicht das einzige Kriterium, das akustische Raumgestalter berücksichtigen müssen.

Das akustische Empfinden hängt von den Erwartungen und der Sozialisation ab

Von Städten wird oft behauptet, dass sie laut seien. Stille Orte wären besser! So pauschal lässt sich das nicht sagen. Ob wir einen Geräuschkulisse als angenehm oder unangenehm wahrnehmen, hängt insbesondere von den Erwartungen an diesen Ort ab. So würde der Klang von Vogelgezwitscher in einem Parkhaus den Hörer eher irritieren, da er diese Geräuschkulisse nicht mit dem Umfeld eines Parkhauses verbindet. Anders sieht es für einen Wald aus! Hier stimmen Geräuschkulisse und akustische Erwartungen überein. Der Hörer empfindet die akustische Situation insgesamt angenehmer.

Auch soziale Faktoren spielen bei der Bewertung einer akustischen Situation ein Rolle. Menschen die beispielsweise für den Nah- und Fernverkehr arbeiten, werden den Lärm einer großen Straßenkreuzung wahrscheinlich nicht so unangenehm bewerten, wie es vielleicht ein Bauer vom Land tun würde.

Die akustische Monotonie

Große öffentliche Plätze oder Straßenkreuzungen haben ein gemeinsames großes Problem – sie haben zu wenig statt zu viele Klangquellen. Was auf den ersten Blick paradox erscheint, versucht Thomas Kusitzky von der UDK Berlin zu erklären. Er untersuchte als Teil der Forschungsgruppe „Auditive Architektur“ das klangliche Empfinden der Bürger am Ernst-Reuter-Platz in Berlin.

Musikvideo: Adobe Flash Player (Version 9 oder höher) wird benötigt um dieses Musikvideo abzuspielen. Die aktuellste Version steht hier zum herunterladen bereit. Außerdem muss JavaScript in Ihrem Browser aktiviert sein.

Es fehlen also abwechslungsreiche Klangquellen, die die Monotonie durchbrechen. Denn erst der Kontrast der Geräusche erzeugt eine angenehm empfundene akustische Situation. Weder Stille, noch leisere Geräusche scheinen Faktoren zu sein, die es allein bei der akustischen Raumgestaltung zu berücksichtigen gilt.

Konkrete akustische Raumgestaltung

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik in Stuttgart versuchen die Erkenntnisse der psychologischen Akustikforschung in die Tat umzusetzen. Um einen Raum nach den individuellen akustischen Bedürfnissen gestalten zu können, wird der Raum mit der Unterstützung von Computertechnik in ein akustisches 3D-Modell umgewandelt. Für jede Position im Raum ist auf diese Weise ein eigener akustischer Wert bestimmbar. Dieser Prozess wird Auralisation genannt – also das „Hörbarmachen“ des Raumes unter Berücksichtigung der akustischen und geometrischen Eigenschaften.

Konzert- und Konferenzsäle, Mess- und Spezialräume sowie Büro- und Klassenräume benötigen eine akustische Raumgestaltung, die ihrem Zweck entspricht. Die optimale Akustik in Klassenzimmern beispielsweise sollte auf eine Art und Weise gestaltet sein, dass sie den Schüler nicht in der Konzentration stört. Zugleich sollte die akustische Situation das Leistungsvermögen und die Produktivität des Schülers fördern. Prof. Dr. Philip  Leistner, Abteilungsleiter Akustik des Fraunhofer IBP erklärt: „Ich kann unter schlechten akustischen Bedingungen nicht gut arbeiten. Ich muss Energie aufwenden, um die schlechte Akustik zu kompensieren. Aber wenn das nicht nötig ist, kann ich besser arbeiten. Mein Arbeitsergebnis lässt sich deutlich daran messen.“ Und die Psychologin Charlotte Sust kam in ihrer Studie zur Lärmbelästigung am Arbeitsplatz zu dem Ergebnis, dass Lärm die Produktivität einschränkt und die Fehlerquote ansteigen lässt. So könne die Leistung bis zu 30 % sinken.

Um den Raum an die jeweiligen akustischen Bedürfnisse anpassen zu können, bietet das Fraunhofer IBP mit seinen Partnern vornehmlich zwei Technologien an: Zum einen dienen Verbundplatten-Absorbern dazu, die tiefen und mittleren Frequenzen zu schlucken. Diese können an der Decke angebracht werden. Zum anderen werden mikro-perforierte Folien verwendet, um Flächen wie Glas und Schränke zu bekleben – die normalerweise akustisch gesehen echte Problemfälle sind, da ihre harten Oberflächen den Schall nahezu ungefiltert reflektieren. Auch diese Folien dämpfen die Töne des selben Frequenzbereichs. Insgesamt führen die genannten Maßnahmen dazu, dass der Schall im Raum günstig verteilt sowie absorbiert wird. Die Folge ist eine angenehmere Akustik, die die interpersonale Kommunikation unterstützt.

Dennoch können Akustikforscher, wie Peter Androsch, der akustischen Raumgestaltung nicht nur Gutes abgewinnen. So sei die akustische Raumgestaltung für diejenigen Menschen problematisch, die ihr Raumgefühl aus der Akustik des Raumes beziehen. Blinde Menschen beispielsweise nutzen die Akustik des Raumes, um sich zu orientieren. Sind in der Decke absorbierende Stoffe verbaut, die den Klang nicht reflektieren, dann ergibt dies ein Gefühl des freien Raums. Sind gleichzeitig die Seiten eines Raums mit nicht-absorbierenden Stoffen ausgekleidet, dann vermittelt die Reflexion ein Gefühl eines geschlossenen Raums. Diese Diskrepanz könnte bei einer blinde Person zu Orientierungsproblemen führen und nicht zuletzt Übelkeit und Schwindel auslösen.

Die Städteplanung der Zukunft

Forscher versuchen nun, das Know-how der akustischen Innenraumgestaltung für die städtische Raumplanung zu nutzen. Etablierte Berechnungs- und Simulationsverfahren sowie Analyse- und Prognosemethoden sollen auch im Design des öffentlichen Raums Anwendung finden. Es wird allerdings noch dauern, bis solche Modelle für den komplizierten und sich stetig verändernden  Städteraum genutzt werden können. Dennoch wird es das übergeordnete Ziel sein, mit dem Bau neuer Gebäude auch akustische Auswirkungen zu berücksichtigen – und nicht nur mit Schallschutzmauern oder ähnlichen Methoden störende Geräusche im Nachhinein einzudämmen.

Quellen: