Baufachzeitung

18.08.2017

Bauwirtschaft Baufachzeitung

Einsatz von Textilien in der Akustik

Der dipl. Elektroingenieur HTL und dipl. Akustiker SGA Thomas Imhof machte sich 1986 als Akustiker in der Ostschweiz selbständig
Die katholische Dreifaltigkeitskirche im schweizerischen Bülach wurde 1902 im neugotischen Stil erbaut
Innenraum der katholischen Dreifaltigkeitskirche in Bülach
Laut Thomas Imhof ist die Bankpolsterung bei Kirchen eine sehr gute Maßnahme, um einen Ausgleich zwischen den Belegungszuständen »besetzt« und »unbesetzt« zu schaffen. Foto: Akustikplanung: Thomas Imhof
Innenraum der katholischen Dreifaltigkeitskirche in Bülach. Foto: Akustikplanung: Thomas Imhof
Die Bankpolsterung, wie hier in der Kirche St. Oswald, hat den Vorteil, dass sie eine »Kompression« der frequenzabhängigen Nachhallzeit bewirkt: Damit ist der akustische Eindruck des Raumes zwischen den Zuständen »nicht besetzt« und »vollständig besetzt« ausgeglichen. Foto: Akustikplanung: Thomas Imhof
Gebäude der Kabelwerke Brugg
Der Schulungs- und Vortragsraum der Kabelwerke Brugg wurde durch Textilien vor den Wänden akustisch aufgewertet
Der Schulungs- und Vortragsraum der Kabelwerke Brugg wurde durch Textilien vor den Wänden akustisch aufgewertet
Der Schulungs- und Vortragsraum der Kabelwerke Brugg wurde durch Textilien vor den Wänden akustisch aufgewertet
Der multifunktionale Stoff »Sonic« optimiert akustische Bedingungen und dunkelt Räume ab. Das Textil ist besonders für Schulungs-, Vortrags- und Mehrzweckräume geeignet und lässt sich als Vorhang, Raumteiler oder Möbelstoff einsetzen. Foto: Création Baumann

Der dipl. Elektroingenieur HTL und dipl. Akustiker SGA Thomas Imhof machte sich 1986 als Akustiker in der Ostschweiz selbständig. 1992 wandelte er seine Einzelfirma Imhof Akustik in eine Aktiengesellschaft um. Er war bei zahlreichen Um- und Neubauten von Schulen, Kirchen und Veranstaltungsorten, Konzertsälen und Theatern als Berater tätig.

Wir sprachen mit Thomas Imhof über seine Arbeit.

Rolf Mauer: Herr Imhof, beschreiben Sie uns die Arbeitsweise eines Akustikers. Welche Leistungen bieten Sie an? Wer sind Ihre Auftraggeber?

Thomas Imhof: Meine Auftraggeber erreiche ich vorwiegend über deren Architekten, die für Fragen zur Akustik zwischen Räumen (Schallschutz) oder in Räumen (Raumakustik) einen beratenden Akustiker in ihrem Planungsteam haben möchten. Es kommen aber auch private Bauherren und Gemeinden direkt auf mich zu. Ich untersuche das Objekt, führe akustische Messungen durch und plane die baulichen Massnahmen. Dazu gehören natürlich auch die Durchführung von akustischen Berechnungen oder die aufwändigere Computer-Simulation. Damit soll die Wirksamkeit einer geplanten Massnahme überprüft und nachgewiesen werden.

Als Elektro-Ingenieur bin ich aber auch Projektleiter bei der Planung von Beschallungsanlagen. Ich projektiere das elektro-akustische System gemäss Vorstellung der Auftraggeber, erstelle die Submission, vergleiche die Offerten und schlage ein Unternehmen als ausführende Firma vor.

Rolf Mauer: Wie gestaltet sich Ihre Arbeit in den verschiedenen Projekten?

Thomas Imhof: Wenn ich als Elektroingenieur eine Beschallungsanlage plane, betreue ich das Projekt vollständig. Berate ich als Akustiker, bleibt die Planungshoheit und die Kostenkalkulation in der Verantwortung des Architekten.

In einem ersten Schritt messe ich die akustischen Eigenschaften von Räumen oder Bauteilen. Anhand des Messprotokolls führe ich die Berechnungen durch, z.B. die Optimierung der Nachhallzeit.

Rolf Mauer: Sie beschäftigen sich mit den drei Teilgebieten Raumakustik, Bauakustik und Elektroakustik. Wie unterscheiden sich diese Arbeitsgebiete?

Thomas Imhof: Bei der Raumakustik geht es um den Klang im Raum um die »Hörsamkeit«. Ich optimiere zusammen mit dem Architekten die Gestaltung des Innenraums, damit die Akustik für die vorgesehene Nutzung möglichst gut wird.

Die Bauakustik befasst sich mit der Akustik im Gebäude und die akustischen Beziehungen zwischen den Räumen. Hier sind die Themen Luftschall, Trittschall und Körperschall relevant. So werden Geräusche haustechnischer Anlagen, also Geräusche, welche in der Küche, im Bad, durch die Benützung der Toilette aber auch durch den Betrieb von Heizungen und Lüftungen entstehen, meistens durch Körperschall übertragen.

Luftschall ist die Summe aller Geräusche, welche durch das Sprechen, durch den Radio- und Fernsehkonsum oder durch das Hören lauter Musik entstehen.

Trittschall entsteht durch das Gehen auf dem Fussboden oder auf einer Treppe. Die Grenzwerte für diese Geräusche sind in Schallschutz-Normen zusammengefasst. In der Schweiz ist dies die Norm SIA 181 »Schallschutz im Hochbau«.

Die Elektroakustik ist ein andere Bezeichnung für Beschallungsanlage, welche vor allem in öffentlichen Räumen zur Verbesserung der Sprachverständlichkeit eingesetzt werden. Oft wird dafür auch das Wort »Lautsprecheranlage« verwendet, was von den Akustikern nicht geschätzt wird: Bei guten Beschallungsanlagen nimmt der Zuhörer den Lautsprecher nicht wahr, sondern versteht die Ansprache einfach sehr gut.

Rolf Mauer: Wie wird eine gute Raumakustik geplant?

Thomas Imhof: In der Raumakustik unterscheiden wir zwischen statistischer und geometrischer Raumakustik. Die geometrische Raumakustik ergibt sich aus der Grundform des Raumes. Räume mit parallelen Flächen und wenig Inneneinrichtung verursachen sogenannte Flatterechos. In Musikzimmern werden deshalb Wände wenn möglich schräg gestellt.

Bei der statistischen Raumakustik werden die schallabsorbierenden und schallreflektierenden Eigenschaften von Oberflächen genutzt, um die gewünschte Nachhallzeit zu erreichen. Eine geschlossene Holzplatte mit Abstand zur Wand montiert, wirkt als Tieftonabsorber. Die gleiche Holzplatte mit Löchern oder Schlitzen versehen und mit Mineralfaser hinterlegt, wirkt als Breitbandabsorber, welcher Töne im mittleren Frequenzbereich schluckt. Vorhänge werden als Hochtonabsorber eingesetzt. In einem Saal, einem Musikzimmer oder einer Turnhalle gilt es die erforderlichen Maßnahmen so einzusetzen, dass die frequenzabhängige Nachhallzeit möglichst linear ausfällt.

Wichtig ist dabei, dass die tiefen, mittleren und hohen Töne gleichmässig absorbiert werden. Über alle Frequenzen sollte die Nachhallzeit etwa gleich lang sein. In Konzertsälen oder Kirchen soll die Nachhallzeit gegen niedrige Frequenzen hin aber ansteigen, damit die tief gestimmten Instrumente oder Orgelpfeifen den Gesamtklang gut unterstützen.

Auch die Besetzung eines Raumes spielt eine Rolle. In einer Kirche beispielsweise ist es im leeren Zustand oft zu »hallig«, was die Sprachverständlichkeit erschwert. Ist sie jedoch voll besetzt, kann es auch zu wenig Hall haben - der Raum wirkt dann akustisch zu »trocken«. Dies wirkt sich auf die musikalischen Darbietungen aus. Oft besteht die Herausforderung darin, einen guten Mittelweg zwischen dem besetzten und unbesetzten Raum zu finden.

Rolf Mauer: In verschiedenen Kirchen haben Sie durch die Auflage von Sitzpolstern eine akustische Verbesserung erreicht. Das ist ein sehr minimalistischer Eingriff. Was haben Sie durch den Einsatz der Sitzpolster erreicht und wie wirken diese?

Thomas Imhof: Die Bankpolsterung ist bei Kirchen eine sehr gute Maßnahme, um einen Ausgleich zwischen den Belegungszuständen »besetzt« und »unbesetzt« zu schaffen. Oft kann man in einer Kirche keine anderen Maßnahmen durchführen, da Boden, Wände und Decken keine baulichen Veränderungen zulassen. Die Bankpolsterung hat den Vorteil, dass sie eine »Kompression« der frequenzabhängigen Nachhallzeit bewirkt: Damit ist der akustische Eindruck des Raumes zwischen den Zuständen »nicht besetzt« und »vollständig besetzt« ausgeglichen. Und wenn der Organist für eine Musikaufnahme eine längere Nachhallzeit wünscht, können die Bankpolsterung einfach entfernt werden.

Wir verwenden hochwertige Stoffe, zum Beispiel von Création Baumann aus der Schweiz. Diese sind robust und dauerhaft und sie nutzen sich nicht ab. Die eingesetzten Textilien haben eine sehr hohe Scheuerzahl und sind für die Nutzung in öffentlichen Räumen bestens geeignet. Wir haben damit die Gewährleistung, dass der Stoff auch nach Jahren wenig Abnutzung zeigt und optisch hohen Ansprüchen genügt.

Rolf Mauer: Gibt es Grenzen für die Verwendung von textilen Materialien bei der akustischen Gestaltung von Räumen?

Thomas Imhof: Textile Materialien sind »Hochtonschlucker«, d.h. die Schallabsorption nimmt mit steigender Frequenz zu. Wenn in einem Raum auch tiefe und mittlere Frequenzanteile geschluckt werden sollen, setze ich andere Materialien oder Aufbauten ein. In Schulzimmern verwenden wir an Stelle von Textilien häufig Schallabsorber aus Holzwerkstoffen oder auf Gipsbasis. Wir empfehlen die Montage der Schallabsorber an der Decke, wo sie mechanisch am besten geschützt sind und ihre Funktion, den Schall im ganzen Raum gleichmässig zu schlucken, am besten erfüllen. Übrigens sieht man nicht allen Schallabsorbern ihre akustischen Eigenschaften an: Sie können eine feinputzähnliche Oberfläche haben, die in ihrer Mikrostruktur aber luftdurchlässig ist und über eine dahinter liegende Mineralfaserplatte den Schall absorbieren.

Rolf Mauer: Sie haben bei den Kabelwerken Brugg Textilien eingesetzt. Was schätzen Sie an Stoffen?

Thomas Imhof: Der Schulungs- und Vortragsraum sollte möglichst flexibel genutzt werden können. Zusätzlich zu den akustischen Anforderungen fungieren die Vorhänge als Raumteiler und erlauben eine sehr flexible Raumnutzung. Wir hängen die Textilien auch vor die Wände, damit der Raum akustisch »trocken« wird.

Rolf Mauer: Was meinen Sie mit »trocken«?

Thomas Imhof: Ein Raum mit einer sogenannten »trockenen« Raumakustik weist eine kurze Nachhallzeit auf. Mit der Beschallungsanlage erreichen wir im Schulungs- und Vortragsraum der Kabelwerke Brugg eine sehr gute Sprachverständlichkeit. Eine kurze Nachhallzeit bewirkt auch eine Dämpfung von Störgeräuschen (z.B. Husten, Stühle rutschen).

Rolf Mauer: Verwenden Sie hauptsächliche Stoffe eines bestimmten Herstellers?

Thomas Imhof: Als Ingenieur und Akustiker evaluiere ich die Produkte unter anderem auch nach technischen Gesichtspunkten. Die technischen Daten sind in den Prüfzeugnissen nachgewiesen und dienen mir als Grundlage für die Planung. Création Baumann dokumentiert ihre Produkte vorbildlich. Auf deren Internetseite ist für jeden Stoff ein Datenblatt und das Prüfzeugnis über seine akustischen Eigenschaften zu finden.

Rolf Mauer: Ist es schwierig, an akustische Daten von Baustoffen zu kommen?

Thomas Imhof: In der Tat gibt es immer noch Hersteller, welche die akustischen Daten ihrer Produkte nicht oder nur mangelhaft veröffentlichen. Damit wird der Aufwand für die sorgfältige Planung unnötig hoch. Hier kann Création Baumann als Vorbild dienen.

Rolf Mauer: Herr Imhof, vielen Dank für das Gespräch.

 

 

 

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