9.3.16 Sanierung mit untergehängten Baffel-Elementen

Der Neubau einer Grundschule wurde in Holzrahmen-Bauweise errichtet. Die Decken bestehen aus 120 mm dicken schlaff bewehrten Betonplatten, die allseits mit den Holzrahmen verschraubt sind. Die Betonplatte soll als thermisches Speichermedium die täglichen Temperaturschwankungen glät­ten. Damit diese Speichermasse nicht abgeschirmt wird, wurden in den Räumen keine schall­ab­sor­bie­ren­den Unterdecken eingebaut.

Schon kurz nach Bezug wurde die raumakustische Situation in den Klassenräumen massiv be­an­stan­det. Das veranlasste den Schulträger, die Nachhallzeiten in mehreren Klassenräumen messen zu lassen. Die Tendenz der Messwerte ist gleich, aber durch unterschiedliche Größen und Aus­stat­tun­gen der Räume sind sie nicht identisch.

 

 

Abbildung 9.3.16.1: Nachhallzeiten in

zwei Klassenräumen,

gestrichelte Linien 

für die unbesetzten Mess-Zustände,

durchgezogene Linien

berechnet für ein 80%-Besetzung;

die roten und grünen Linien

markieren den Soll-Bereich

Aufgrund der messtechnisch nachgewiesenen deutlich zu langen Nachhallzeiten hat der Schulträger entschieden, zwischen die tragenden 30 cm hohen Pfetten ebenso hohe „Baffeln“ (senkrechte Ab­sor­ber-Elemente) zu hängen. Das war die einzige Möglichkeit, die Schallabsorption zu erhöhen, oh­ne die thermische Speicherfähigkeit nennenswert zu beeinträchtigen. Vom schalltechnischen Be­ra­ter wurde darauf hingewiesen, dass die Wirkung solcher Baffeln viel zu gering sei, um eine norm­ge­rech­te Situation zu erreichen. Siehe hierzu auch die Erläuterungen im Kapitel 7.2. Insbesondere fehle, wie in Abbildung 7.2.1 zu erkennen, bei den unteren Frequenzen eine ausreichende Schall­ab­sorp­tion.

 

 

 

 

 

Abbildung 9.3.16.2: Schematische Darstellung

der Baffel-Anordnung unter der Decke,

jeweils drei Reihen zwischen den Pfetten

Abbildung 9.3.16.3: Ansicht der untergehängten Baffel-Elemente; beim Blick vom Schülerinnen-Sitzplatz in Richtung zur Tafel sind die Baffeln nur zu einem geringen Teil sichtbar und werden dem­nach kaum vom Schall getroffen

Weil nach Fertigstellung dieser Maßnahme noch immer Beanstandungen vorliegen, erfolgten aber­mals Nachhallzeit-Messungen. Die Ergebnisse entsprechen der Vorhersage, dass die Wirkung – insbesondere in den unteren Oktavbereichen – zu gering sei.

 

 

 

Abbildung 9.3.16.4: Nachhallzeiten

in dem kleineren der beiden Klassenräume

vor und nach dem Einbau der schallabsorbierenden Baffeln;

in der Oktave von 125 Hz

wurde nur etwa ein Drittel

der notwendigen Verbesserung erreicht.

In neun Gefachen zwischen den Pfetten wurden je drei Reihen von jeweils zwei Baffeln mit den Abmessungen 3,00 m x 0,30 m x 0,04 m eingehängt. Die Baffeln haben insgesamt eine (einseitige) Ansichtfläche von 48,6 m². In Abbildung 9.3.16.4 sind die Nachhallzeiten des Raumes vor und nach Montage der Baffeln dargestellt. Daraus wurden die beiden jeweils im Raum vorhandenen „äqui­va­len­ten Schallabsorptionsflächen“ Avorher und Anachher errechnet und voneinander subtrahiert. Das Ergebnis ΔA ist in der vierten Zeile der Tabelle für die sechs Oktaven von 125 Hz bis 4000 Hz auf­ge­führt.

Dividiert man ΔA durch die Baffel-Ansichtfläche von 48,6 m², so ergibt sich näherungsweise der Schallabsorptionsgrad der Baffeln frequenzabhängig in Höhe der Werte in der letzten Zeile der Tabelle. Diese Rechenwerte sind aber nur eine grobe Annäherung, weil eine „echte“ Messung in einem normgemäßen Hallraum stattfinden müsste.

Abbildung 9.3.16.5: Dieses Diagramm entspricht der Abbildung 7.2.1 aus Kapitel 7.2. Hier ist zusätzlich der nach obiger Tabelle abgeschätzte Schallabsorptionsgrad
der Baffeln in der hier vorliegenden Einbausituation eingetragen.

Die Wirkung ist noch geringer, als bei horizontal eingebauten Deckensegeln.

Sehr deutlich ist zu erkennen, dass die schallabsorbierende Wirkung in den unteren Oktaven nur gering ist und selbst bei 4000 Hz nur 0,8 erreicht. Das ist ein Effekt, welcher bei freihängenden Ab­sor­ber-Elementen, unabhängig vom Material, immer auftritt. Horizontal eingebaute und weitgehend geschlossene Decken haben eine wesentlich bessere Wirkung.

Hinzu kommt, dass freihängende Absorber, auch bei großem baulichen und finanziellen Aufwand immer nur eine relativ kleine Fläche bedecken. Bei 78,0 m² Grundfläche des Raumes beträgt die Gesamtfläche der Baffeln mit 48,6 m² nur 62% oder nicht einmal 2/3 der Fläche, welche eine ge­schlossene horizontale Decke belegen könnte. Ein niedriger Schallabsorptionsgrad und eine kleine Absorberfläche ergeben dann als Produkt auch nur kleine Werte und entsprechend geringe raum­akustische Verbesserungen.

Was ist bei raumakustischen Umbauten und Sanierungen zu bedenken?
- vorab Messungen von Nachhallzeit durchführen lassen, Messung A
- maßgebliche Flächen für zusätzliche Absorber ermitteln
- erst danach sinnvolle Lösungen erarbeiten
- die vorgeschlagenen Lösungen auch umsetzen (keine „Billig-Lösungen“)
- baubegleitende Begutachtung und Beratung
- Abnahme-Messungen durchführen lassen, Messung B
- A-B-Vergleich anfertigen

 

Stand 2025-11-22