Schallfrequenz
Schall absorbieren - für eine angenehme Akustik im Büro
Geräusche sind Schallereignisse mit unterschiedlichen Frequenzen. Das menschliche Gehör reagiert besonders empfindlich auf Sprache, was sinnvoll ist, wenn man dem Sprechenden zuhören, aber auch lästig, wenn man sich konzentrieren möchte.
Schallabsorption zur Verringerung der Nachhallzeiten
Ein Werkzeug für die Planung der Raumakustik stellt der Schallabsorptionsgrad α dar. Er beschreibt die Eigenschaft eines Materials, auftreffenden Schall z.B. in Wärmeenergie umzuwandeln. Ein α von 1,0 entspricht dabei einer vollständigen Absorption, ein α von 0 einer vollständigen Reflektion. Der Schallabsorptionsgrad α ist frequenz-abhängig und wird im Hallraumverfahren ermittelt. Hier wird aus der Veränderung der Nachhallzeit mit und ohne Materialprobe der Schallabsorptionsgrad αs ermittelt, der über 18 Werte eindeutig beschreibt, bei welchen Frequenzen das Material den Schall in welchem Maß absorbiert. Die schallabsorbierende Wirkung im Raum hängt allerdings nicht nur vom eingesetzten Material ab, sondern entscheidend ist auch dessen Fläche.
Die vorletzte Größe, die eingeführt werden soll ist daher die äquivalente Schallabsorptionsfläche, die sich aus dem Produkt des Schallabsorptionsgrad αs und dessen Fläche ergibt.
Fläche eines Absorbers | Schallabsorptionsgrad α | Äquivalente Schallabsorptionsfläche |
---|---|---|
5 qm | 1 | 5 qm |
10 qm | 0,5 | 5 qm |
20 qm | 0,25 | 5 qm |
Stoffe als Schallbremse
Bei der Ausbreitung von Wellen nimmt deren Intensität in einem immer größer werdenden Raumbereich ab; je weiter man von einer Schallquelle entfernt ist, desto weniger laut hört man diese. Dieses Phänomen wird unter anderem durch die Umwandlung von Schallenergie in Wärmeenergie bewirkt und der Vorgang als Absorption bezeichnet. Besonders stark ist die Abnahme der Schallintensität in porösen Stoffen, wie z.B. Tuch, Watte, Mineralwolle. Hier wird der Schall bereits auf kurzen Strecken völlig absorbiert, weil die Luftteilchen in den Poren der Stoffe zum Schwingen angeregt werden und dadurch die auftretende Reibung die Schallenergie in Wärme umwandeln.
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Man kann folgende Faustregeln aufstellen:
Je höher der Schallabsorptionsgrad eines Materials ist, desto stärker reduziert es die Nachhallzeit.
Auch hoch schallabsorbierende Materialien erzielen nur durch den Einsatz einer bestimmten Fläche ihre gewünschte Wirkung. Umgekehrt kann ein schwach absorbierendes Material den gewünschten Effekt erzielen, wenn seine Fläche groß genug ist.
Es ist ohne Belang, ob man nur einen Absorber verwendet oder eine Kombination aus verschiedenen.
Für die Nachhallzeit entscheidend ist stets die gesamt erzielte Summe der äquivalenten Schallabsorptionsflächen.
Schallabsorber lassen sich grob klassifizieren und damit vergleichbar machen. Dies geschieht über den bewerteten Schallabsorptionsgrad αw. Dieser wird – vereinfacht ausgedrückt – durch eine Mittelwertbildung der Frequenzbereiche errechnet und ermöglicht eine Einordnung in die folgenden Absorberklassen:
Schallabsorberklassen | αw-Wert |
---|---|
A | 0,90-1,00 |
B | 0,80-0,85 |
C | 0,6-0,65 |
E | 0,3-0,55 |
E | 0,15-0,25 |
nicht klassifiziert | 0,0-0,10 |
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