Raumakustik

^[1] Sollen Aussagen über die Akustik eines geschlossenen Raums gemacht werden, so ist es notwendig, sich zu vergegenwärtigen, dass der Schall nach seiner Erzeugung viele hundert Reflexionen durchläuft. Dabei ist es ein sehr großer Unterschied, ob der Raum sprachlich oder musikalisch genutzt werden soll. Im neuen Paulinum am Augustusplatz werden sowohl Sprach- als auch Musikveranstaltungen stattfinden, so dass entweder ein Kompromiss zwischen beiden Arten der Nutzung gefunden werden oder der Raum den jeweiligen Bedingungen angepasst werden muss. Der Raum ist das wichtigste akustische Glied zwischen der Schallquelle und dem Schallempfänger. Er beeinflusst dabei die zeitlichen, räumlichen, spektralen und dynamischen Eigenschaften des Schallfeldes.

Das Ziel sollte immer sein, dass der Schall an den Wänden des Raumes möglichst diffus reflektiert wird, damit der Zuschauer den Eindruck bekommt, der Klang würde aus allen Richtungen kommen, und so ein ausgeglichenes Musikbild entsteht.

Dabei gibt es immer das große Problem, dass sich der Zuschauerraum über eine weite Fläche erstreckt. Die Schwierigkeit liegt darin, jeden Teil dieser Fläche mit einerseits genügend Schall und andererseits auch mit genügend Diffusivität zu erreichen. Weiterhin werden lediglich die vorderen Reihen aufgrund der ebenen Grundfläche mit Direktschall versorgt, die Reihen dahinter nehmen den Ton nur über Reflexionen an der Decke oder den Seitenflächen wahr. Dies führt zu einer Verzögerung des Klangs, die im Idealfall nicht länger als 80 Millisekunden betragen sollte.

Nachhallzeit

Eine zentrale Größe in der Akustik ist die Nachhallzeit, welche ein wichtiges Maß für die Klangqualität des Raumes ist. Für Veranstaltungen, die auf dem gesprochenen Wort beruhen, wird eine ideale Nachhallzeit von 1,5 bis 2 Sekunden angestrebt, für Musikveranstaltungen 2,5 bis 3 Sekunden.

Der ursprüngliche, unveränderte Klang eines Raumes wird durch dessen Primärstruktur (Volumen, Form, Bühne, Sitzplätze, Ränge) maßgeblich geprägt. Da die Anzahl an Zuschauern die Größe der schallabsorbierenden Fläche beeinflusst, besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Anzahl an möglichen Sitzplätzen und somit an Veranstaltungsbesuchern sowie dem gesamten Raumvolumen. Für eine optimale Akustik sollte jedem Besucher ein Volumen zwischen 9m³ und 14m³ zugestanden und dadurch ein maximales Gesamtvolumen von 30.000m³ nicht überschritten werden.
Bei der Form des Raumes hat sich in der Vergangenheit das Rechteck als günstig erwiesen, da dort eine geringe Entfernung des Klangkörpers zur Wand besteht, und somit die wichtigen Seitenflächen durch zusätzliche Seitenreflexionen zur Akustik beitragen.

Zur ebenfalls bedeutenden Sekundärstruktur eines Raumes zählt u.a. die Struktur der Wände sowie zusätzliche, schallrichtende Flächen. Glatte und ebene Wände werfen den Schall hart, geradlinig und direkt zurück. Da der Schall jedoch diffus reflektiert werden sollte, müsste entweder bei der Planung eines Gebäudes auf solche großen Flächen verzichtet oder diese mit kleineren Elementen versehen werden. Ein kleiner periodisch auftretender Aufsatz, der gerade einmal 5 Grad in Richtung des Innenraumes geneigt ist, würde diese Wirkung um ein Vielfaches verbessern. Die aufgebrachten Elemente dürfen jedoch nicht viel kleiner als die Wellenlänge des Schalls sein, da sie dann dem Schall gegenüber vernachlässigbar klein sind und die Wand als Ganzes wiederum die selben Eigenschaften wie eine glatte und ebene Fläche hätte.

Echo

Ein weiteres großes Problem beim Umgang mit großen, ebenen Flächen ist die Entstehung eines Echos. Trifft der Schall auf eine ebene Fläche, wird er hart reflektiert. Wenn er dann jedoch auf der gegenüber liegenden Seite des Raumes wieder auf eine solche Fläche trifft und reflektiert wird, entsteht in diesem Augenblick ein Echo, da der Ton zeitverzögert an der gleichen Stelle entsteht. Dieses Phänomen verstärkt sich bei jeder weiteren Reflexion zwischen den parallelen Wänden und wird Flatter- oder Schetterecho genannt. Bei jedem musikalisch genutzten Raum sollte dies unbedingt verhindert werden.

Mit den akustischen Begebenheiten im geplanten Paulinum am Augustusplatz wurde 2005 die Firma Müller-BBM beauftragt. Diese stellte fest, dass die von der Universität vorgeschlagene Ausstattung des Raumes zu überdenken sei, da sie die Forderung nach „einer optimale[n] Eignung […] für Sinfoniekonzert, Orgel und Oratorien“^[2] nicht oder nur in geringem Maße erfüllt. (cdi)

[1] Taschenbuch Akustik Teil 2, VEB Verlag Technik Berlin, 1984
[2] BV Universität Leipzig 4.BA, Besprechung am 24.02.2006 im SIB Leipzig, Notiz-Nr. M58 465/6