Schall ist allgegenwärtig. In einem gasförmigen, flüssigen oder festen Trägermedium breitet er sich aus. Wenn an Schall gedacht wird, dann meistens an den Luftschall, der sich über die Luft in Wellen fortbewegt und an das Gehör gelangt. Erfahren Sie in diesem Beitrag alles, was es zum Luftschall zu wissen gibt, inklusive wie man ihn messen und dämpfen kann und worin der Unterschied zwischen Luft- und Körperschall besteht.
Luftschall: Entstehung und Verbreitung
Geräusche, Töne und Klänge, die den Alltag prägen, breiten sich über ein Medium aus. Beim Luftschall passiert dies über die Luft, die die Schwingungen von Geräten wie dem Radio, von Gesprächen und vom Strassenverkehr weiterleitet. Dabei schwingen Longitudinalwellen, auch Längswellen genannt, in die Ausbreitungsrichtung. In festen Körpern hingegen breiten sich neben Längswellen auch Transversalwellen (Querwellen) aus.
Was ist Schall? Unterschiede zwischen Tönen und Geräuschen
Der Schall bezeichnet Wellen und Schwingungen, die sich über das Trägermedium ausbreiten. Dieses Medium kann fest, flüssig oder gasförmig sein. Liegen die Wellen in einem bestimmten Frequenzbereich, sodass Menschen sie auch über das Ohr wahrnehmen können, dann wird dies als Hörschall bezeichnet. Über und unter dem hörbaren Frequenzbereich liegen der Infraschall und der Ultraschall.
Im hörbaren Frequenzbereich unterscheidet man vier verschiedene Arten von Schall – Töne, Klänge, Geräusche und Knalle. Die Schallarten unterscheiden sich in ihrer Frequenz und Amplitude, auch sind sinusförmige Töne regelmäßiger als chaotische Geräusche. Diese verschiedenen Arten von Schall lassen sich wiederum in Nutzschall und Störschall kategorisieren.
- Nutzschall umfasst Musik und Gespräche, auch Signale gehören dazu.
- Zu Störschall gehören all die Geräusche, die den Nutzschall in der Wahrnehmung oder Aufnahme stören wie etwa Verkehrs- und Baustellenlärm.
Anhand des Artikulationsindex oder Sprachverständlichkeitsindex lässt sich das Verhältnis zwischen Nutz- und Störschall verdeutlichen. Der Index bildet das Mass der akustischen Qualität von sprachlicher Kommunikation ab.
Frequenz & Amplitude
Die beiden Masse beziehen sich auf die Lautstärke und die Tonhöhe.
| Die Frequenz bezeichnet die Schallgeschwindigkeit bzw. Wellenlänge und somit die Tonhöhe. Bei kurzer bzw. langer Wellenlänge ist der Ton dementsprechend hoch oder tief. Der Luftschall wird vom menschlichen Gehör im Frequenzbereich von 20Hz bis 20.000Hz wahrgenommen. |
| Die Amplitude bestimmt den jeweiligen Schalldruck und somit die Lautstärke. Schlägt eine Amplitude stark positiv (Wellenberg) oder negativ (Wellental) aus, dann ist ein Ton/Geräusch dafür umso lauter. |
Luftschall, Körperschall und Trittschall
Da sich Luftschall über die Luft ausbreitet, nimmt seine Energie mit der Distanz zur Quelle zwar ab, er stösst in der Luft aber auf keinerlei Hindernisse. Barrieren begegnen dem Luftschall erst durch feste Materialien. Das sind in der Regel Wände, Fenster und Türen. Trifft also der Luftschall auf schallharte Materialien wie Beton, Glas oder Holz, dann werden Schallwellen in die Räume zurückgeworfen. Es entsteht Schallreflexion, die sehr belastend wirken kann.
Hier kommt auch der Körperschall ins Spiel. Körperschall entsteht, wenn Luftschall auf schallharte Oberflächen – Beton, Glas oder Holz – trifft und diese Festkörper in Vibration versetzt. Die Vibration lässt sich wiederum hören, da schwingende Körper Luftschall abstrahlen. Eine extreme Variante von Körperschall sind zum Beispiel Erdbeben.
Ähnlich verhält es sich auch mit dem Trittschall. Dabei treffen zwei feste Körper aufeinander, d. h. Körperschall wird über den Fussboden weitergeleitet. Je härter die Materialien, desto intensiver der Körperschall bzw. Trittschall. Weiche Sohlen auf einem Teppichboden verursachen dementsprechend weniger Trittschall wie harte Absätze auf einem Fliesenboden. Auch ist das Schleudern der Waschmaschine in der Regel viel intensiver wahrzunehmen wie der gemächliche Schonwaschgang.
Schallschutz: Luftschall dämmen
Egal, ob Luftschall, Körperschall oder Trittschall, ungehindert in seiner Ausbreitung und Resonanz kann Schall schnell zur Störschall werden und sich negativ auf die Gesundheit auswirken. Will man die belastende Raumakustik verbessern, so kommt es darauf an, welchen Raum man optimieren möchte und zu welchem Zweck:
- Wenig Reflexion, um Konzentration zu fördern, etwa im Wohnbereich oder im Home Office
- Ausgezeichnete Sprachverständlichkeit, z. B. in Unterrichtsräumen
- Optimale Gegebenheiten für Musik und Instrumente
Welches Ziel man auch verfolgt: Es gilt, den Schall so zu absorbieren, dass die schallharten Oberflächen im Raum ihn nicht zurückwerfen können. Schallschutz für innen bietet einige Möglichkeiten, der entstehenden Belastung entgegenzuwirken.
Vor allem der Luftschall lässt sich mit vielseitigen Methoden merklich dämpfen, während Körperschall nach aufwändigeren Dämmmassnahmen verlangt. Hier muss also zwischen Schalldämmung und Schallabsorption unterschieden werden.
Beim Luftschall geht es um die Dämpfung von Schall. Vor allem für die nachträgliche Verbesserung der Raumakustik eignen sich Schallabsorber. Hier sind die Möglichkeiten sehr breit, verschiedenste Akustikelemente lassen sich an den Wänden und Türen montieren.
Sie nehmen Luftschall auf, bevor dieser zu Körperschall werden und sich über Wände weiterverbreiten kann. Luftschall kann beispielsweise mit Akustikbildern und Akustik Wandpaneelen gedämpft werden, sie beruhigen das Raumklima merklich.
| Nicht nur die eine Wand, die zwei Räume voneinander trennt, ist hinsichtlich der Übertragung von Luftschall und Entwicklung von Körperschall bzw. Trittschall ausschlaggebend. Auch die flankierenden Bauteile wie angrenzende Wände, Lüftungsschächte und Decken sind als sogenannte Schallnebenwege relevant und müssen betrachtet werden, um Schall effizient zu dämpfen. |
Die Methode der Dämmung gehört zur Bauakustik und bezieht sich auf Massnahmen, die beim Errichten von Gebäuden umgesetzt werden können. Nach der Norm DIN 4109, die die Mindestanforderungen an den Schallschutz benennt, muss die Trittschalldämmung in neuen Gebäuden stets berücksichtigt werden.
Zu weiteren Massnahmen gehören abgehängte Unterdecken und schwimmende Estriche, um Körperschall an seiner Ausbreitung zu hindern. Dämmplatten aus Styropor verringern die Resonanz der Wände.
Luftschall: angenehme Raumakustik schaffen
Sich ungehindert ausbreitender Luftschall und durch Wände fahrender Körperschall gehören zu den Lärmbelastungen, die Konzentration und Wohlbefinden massgeblich beeinflussen. Mit sinnvoll platzierten Akustiklösungen an schallharten Oberflächen kann man die diffuse Raumakustik auch im Nachhinein wesentlich verbessern und sich mit Luftschalldämmung zu mehr Ruhe verhelfen.
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