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Diplomarbeit

von Simon Baumann und Thomas Fischer Studiengang Sekundarstufe I Pädagogische Hochschule der FHNW

Schulraumakustik – bewusst wahrnehmen und verbessern

Eingereicht von:

Simon Baumann Aavorstadt 27 5600 Lenzburg Thomas Fischer Marktmattenstr. 7 5600 Lenzburg

Eingereicht am 31. Mai 2007 bei:

Markus Cslovjecsek Dozent Musikdidaktik Küttigerstr. 42 5000 Aarau


S. Baumann, T. Fischer - 2 - 31.5.2007

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis...................................................................................................................... 2

1 Zusammenfassung ............................................................................................................. 4

2 Einleitung........................................................................................................................... 5

3 Theorie................................................................................................................................ 6

3.1 Problematik und Relevanz der Schulraumakustik für den Unterricht............................ 6

3.2 Physikalische Begriffe der Akustik...................................................................................... 7

3.2.1 Schallwellen, Schwingungen............................................................................................................. 7 3.2.2 Reflexion und Absorption ................................................................................................................. 7 3.2.3 Deckenspiegel ................................................................................................................................... 8 3.2.4 Dezibel .............................................................................................................................................. 8 3.2.5 Der Speech Transmission Index (STI) .............................................................................................. 8 3.2.6 Der Nachhall ..................................................................................................................................... 9

4 Erkennen von schlechter Raumakustik (Thomas Fischer)............................................ 11

4.1 Technische Messung............................................................................................................ 11

4.1.1 Vorgehen......................................................................................................................................... 11 4.1.2 Auswertung der Daten..................................................................................................................... 12 4.1.3 Auswertung STI .............................................................................................................................. 12 4.1.4 Auswertung Nachhallzeit ................................................................................................................ 15

4.2 Subjektive Wahrnehmung.................................................................................................. 17

4.2.1 Beschreibung................................................................................................................................... 17 4.2.2 Vorgehen......................................................................................................................................... 17 4.2.3 Auswertung Fragebogen ................................................................................................................. 18 4.2.4 Vergleich technische vs. subjektive Messung ................................................................................. 20

4.3 Beantwortung der Leitfrage I............................................................................................. 21

4.4 Ausblick................................................................................................................................ 22

5 Massnahmen zur Verbesserung der Schulraumakustik (Simon Baumann)................ 23

5.1 Computersimulationen ....................................................................................................... 23

5.2 Aufzeigen der baulichen Möglichkeiten ............................................................................ 23

5.3 Bestimmung einer geeigneten Massnahme für unser Schulzimmer ............................... 25

5.4 Umbau unseres Schulzimmers ........................................................................................... 26

5.5 Vermessung des Zimmers a23............................................................................................ 35

5.6 Auswertung, Vergleich zu vorher und Schlussfolgerungen............................................. 36

5.7 Beantwortung der Leitfrage II ........................................................................................... 37



6 Fazit .................................................................................................................................. 38

6.1 Kritische Analyse unserer Arbeit....................................................................................... 38

6.2 Möglichkeiten für weiterführende Arbeiten ..................................................................... 39

7 Persönliches Fazit von Thomas Fischer ......................................................................... 40

7.1 Selbstreflexion...................................................................................................................... 40

7.2 Motivation ............................................................................................................................ 41

7.3 Lerngewinn .......................................................................................................................... 41

8 Persönliches Fazit von Simon Baumann........................................................................ 42

8.1 Selbstreflexion...................................................................................................................... 42

8.2 Motivation ............................................................................................................................ 42

8.3 Lerngewinn .......................................................................................................................... 43

9 Danksagungen ................................................................................................................. 44

10 Quellen.......................................................................................................................... 45

11 Anhang.......................................................................................................................... 46

11.1 Planskizze der Schulzimmer im Hüttmattschulhaus Schafisheim................................. 46

11.2 Messprotokoll...................................................................................................................... 47

11.3 STI Diagramme STI pro Zimmer für einzelne Sitzbereiche ........................................... 48

11.4 Diagramme Nachhall .......................................................................................................... 50

11.5 Akustische Versuche mit Zimmer a23............................................................................... 52

11.6 Fragebogen Lehrpersonen.................................................................................................. 55

11.7 Fragebogen Schüler............................................................................................................. 57

11.8 Überlegungen zu den Fragebogen...................................................................................... 58

11.8.1 Fragebogen Lernende...................................................................................................................... 58 11.8.2 Fragebogen Lehrpersonen ............................................................................................................... 59

11.9 Subjektive Auswertungen der einzelnen Klassenräume.................................................. 62

11.10 Auswertungen von Meis.................................................................................................. 64

11.11 Verbesserungsvorschlag Klassenzimmer 23 ................................................................. 66



1 Zusammenfassung

Diese Diplomarbeit behandelt das Thema Schulraumakustik anhand unseres eigenen Schul-

zimmers. Sie ist in drei Teile gegliedert: Einen gemeinsamen Theorieteil, einen Teil über die

Situation und subjektive Wahrnehmung von Akustik in Schulräumen von Schafisheim (bear-

beitet von Thomas Fischer) und einen Teil über Verbesserungsmöglichkeiten von akustisch

schlechten Schulräumen (bearbeitet von Simon Baumann).

Der Theorieteil zeigt die Wichtigkeit des Themas für den Unterricht anhand von Studien auf.

Akustisch schlechte Schulräume wirken sich z.B. negativ auf die Sprachverständlichkeit aus.

Weiter werden die Grundbegriffe der Schulraumakustik aufgezeigt und erörtert.

Thomas Fischer hat sich die Frage gestellt, wie gut die Akustik im Schulhaus Hüttmatt in

Schafisheim ist. Dazu hat er Fragebogen entwickelt, um die Meinung der Lehrpersonen und

Schüler/innen zu ermitteln. Zudem hat er die Schulzimmer technisch vermessen und an-

schliessend mit den subjektiven Eindrücken verglichen.

Die Resultate haben gezeigt, dass die Sprachverständlichkeit in allen Schulräumen relativ

hoch ist und die Anforderungen erfüllt werden. Die Nachhallzeiten werden dabei aber nicht

von allen Zimmern eingehalten.

Die Fragebogen haben gezeigt, dass die Zufriedenheit der Schüler/innen mit ihren Schul-

räumen hoch ist. Die Lehrpersonen sind mehrheitlich ebenfalls sehr zufrieden. Insofern

stimmen die Messresultate der EMPA mit der subjektiven Wahrnehmung der betreffenden

Personen überein.

Simon Baumann hat in seinem Teil, in Zusammenarbeit mit der EMPA, eine Möglichkeit für

den Umbau eines akustisch schlechten Schulzimmers entwickelt. Da unser eigenes Schul-

zimmer in Schafisheim eine eher mangelhafte Akustik aufwies, wurde von uns eine neue

Akustikdecke geplant, eingebaut und dokumentiert.

Um zu analysieren, ob der Umbau die gewünschte Wirkung erzielte, wurde der Raum nach

dem Umbau erneut durch die EMPA vermessen.

Die Resultate zeigen klar, dass unser Raum nun die Anforderungen für ein akustisch gutes

Schulzimmer erfüllt.



2 Einleitung

Da wir beide denselben Vorbereitungskurs zur Diplomarbeit „Schulräume als Bedingungen

für das Lehren und Lernen" gewählt haben und zudem zusammen eine 1. Real in Schafis-

heim übernehmen konnten, entschlossen wir uns bald, die Diplomarbeit miteinander zu

schreiben. Fasziniert von dieser neuen Erkenntnis, dass nicht nur die Lehrpersonen oder die

Schüler daran schuld sein müssen, wenn eine Stunde sehr laut abläuft, wollten wir die Situa-

tion an unserer neuen Schule diesbezüglich untersuchen. Mit dem Segen der Schulpflege

wollten wir die Schulräume akustisch untersuchen und gegebenenfalls einen Leitfaden ent-

wickeln, wie man mit relativ einfachen Mitteln die Schulraumakustik verbessern kann. Da wir

an unserem eigenen Schulzimmer aber sehr bald akustische Mängel entdeckten, entschlos-

sen wir uns, anstatt des Leitfadens ein praktisches Beispiel zu unserem Projekt zu machen:

Wir wollten unser Schulzimmer eigenhändig so umbauen, dass die Mängel verschwinden

würden. Dass wir dabei eine regelrechte Baustelle aufbauen würden, den Unterricht teilweise

in die (akustisch völlig ungeeignete, deshalb aber als negatives Beispiel geeignete) Turnhalle

auslagern mussten und uns das Kollegium mit einiger (berechtigter) Skepsis begegnete,

konnten wir zu diesem Zeitpunkt noch nicht wissen. Umso grösser dann aber die Freude, als

wir den Umbau abgeschlossen haben und die Nachmessungen ein durchaus positives Re-

sultat ergaben.

Während dieser ganzen Arbeit hielten wir uns an die folgenden beiden Leitfragen:

Leitfrage 1

Wie gut ist die Akustik in den Schulräumen der Schu le Schafisheim und wie wird sie

von den Klassen und ihren Lehrpersonen empfunden? (Bearbeitet durch T. Fischer)

Leitfrage 2

Wie lassen sich akustisch schlechte Schulräume mit einfachen baulichen Massnah-

men verbessern? (Bearbeitet durch S. Baumann)



3 Theorie

3.1 Problematik und Relevanz der Schulraumakustik f ür den Unterricht

Unruhige Klassen sind ein Problem, mit dem Lehrpersonen sehr oft konfrontiert werden.

Wenn man sich in einem Lehrerzimmer etwas umhört, werden häufig Aussagen gemacht,

dass die Kinder laut sind und sich nicht mehr konzentrieren können. Schuld an dieser Situa-

tion sind aus der Sicht der Lehrpersonen meistens die Kinder, die Eltern oder die Medien.

Befragt man die betreffenden Klassen zum Thema Lautstärke im Klassenzimmer, bekommt

man meist die Antwort, dass die Lehrperson undeutlich spricht und man nichts verstehe,

oder der Unterricht langweilig sei. Schuld aus Sicht der Lernenden trägt also die Lehrperson.

Im Kurs „Schulräume als Bedingungen für das Lehren und Lernen“ der Pädagogischen

Hochschule der FHNW im SS06 wurde uns eine weitere Dimension dieses Problems erör-

tert. „Schuld“ für die Unruhe im Klassenzimmer könnte auch der Raum selbst sein. Wer

schon einmal in einer Turnhalle unterrichtet hat, weiss, dass dies die Stimmbänder sehr be-

anspruchen kann. Heiserkeit oder Hustenreize können die Folge davon sein.

Natürlich ist ein Klassenzimmer nicht mit einer Turnhalle zu vergleichen, doch auch dort

kann eine sehr schlechte Akustik vorhanden sein. Eine schlechte Akustik heisst hier vor al-

lem, dass ein Zimmer sehr hallig ist. Eine lange Nachhallzeit vermindert die Sprachverständ-

lichkeit. Das bedeutet, dass selbst wenn die Lehrperson deutlich spricht und die Klasse sich

ruhig verhält, die Kinder in den hintersten Bankreihen nur Wortfetzen mitbekommen. Unser

Gehirn kann zwar den Sinn dieser Wortfetzen meist erahnen und aus dem Zusammenhang

die richtigen Schlussfolgerungen ziehen, doch bedeutet dies immer eine Anstrengung und

auch eine höhere Fehlerquote (Missverständnisse), was wiederum zu Unruhe führen kann.

Dr. M. Klatte beschreibt es so:

„Es wird gezeigt, dass Kinder durch ungünstige akustische Bedingungen wesentlich stärker

beeinträchtigt werden als Erwachsene. Die erhöhte Belastung beim Lernen und Lehren in

lauten, halligen Räumen kann darüber hinaus zur Entstehung einer Atmosphäre der Unlust

und Anspannung beitragen, wie eine aktuelle Feldstudie ergab. Das Wissen um die optimale

akustische Gestaltung von Unterrichtsräumen ist mit der DIN 18041 allen am Bau von Schu-

len und Vorschuleinrichtungen beteiligten Institutionen und Planern zugänglich. Dieses Wis-

sen sollte zügig und verbindlich umgesetzt werden.“ 1

1 Dr. M. Klatte: "Auswirkungen der akustischen Bedingungen in Schulräumen auf Kinder", S.41



DIN 18041 ist eine Norm, "für die Hörsamkeit in kleinen bis mittelgrossen Räumen" und be-

schreibt die Grundlagen zur Schaffung angemessener raumakustischer Verhältnisse in

Sprachräumen.2

Die Relevanz für den Unterricht wird durch die oben zitierte Studie klar aufgezeigt. Laut Klat-

te trägt eine Optimierung der Schulraumakustik nicht nur zur Entlastung von Lehrpersonen

bei, sondern auch zu einer Steigerung des Wohlbefindens und der Leistungsfähigkeit der

Schüler/innen.3

3.2 Physikalische Begriffe der Akustik

3.2.1 Schallwellen, Schwingungen

Die Akustik basiert auf Schallwellen, welche unser Trommelfell (oder bei technischen Mes-

sungen die Membranen eines Mikrofons) in Schwingungen versetzen. Die Art dieser

Schwingungen sagt uns, ob ein Geräusch bzw. ein Ton laut oder leise, hoch oder tief, wohl-

klingend oder "ohrenbetäubend" tönt. Die Frequenz ist die Anzahl Schwingungen pro Minute

und wird in Hertz (Hz) angegeben. Sie bestimmt die Tonhöhe.

3.2.2 Reflexion und Absorption

Reflexion/Reflektor: Stossen Schallwellen auf sehr harte und unbewegliche Materialien, so

werden sie mit wenig Energieverlust wieder zurückgeworfen und schwingen weiter im Raum.

Man sagt, sie werden reflektiert, ähnlich wie wenn man einen Fussball gegen eine Beton-

wand schiesst.

Absorption/Absorber: Die Absorption ist das Gegenteil der Reflexion. Treffen Schallwellen

auf weiches oder sehr poröses Material, so können sie abgedämmt (absorbiert) werden und

treten nur noch schwach zurück in den Raum. Dies ist ähnlich, wie wenn man einen Ball ge-

gen eine Schaumstoffmatte schiesst.

Mit diesen beiden Mitteln kann die Akustik eines Raumes bereits sehr stark gesteuert wer-

den: Man kann den Schall entweder mit gezielt eingesetzten Reflektoren an gewünschte

Punkte bringen, wie das in langen, schlauchförmigen Sälen gemacht wird. Ist ein Raum je-

2 L. Huber u.a.: "Die akustisch gestaltete Schule. Auf der Suche nach dem guten Ton", S.106 3 Dr. M. Klatte: "Auswirkungen der akustischen Bedingungen in Schulräumen auf Kinder", S.45



Schallquelle

R A

*

doch sehr hallig, d.h. die Schallwellen werden an allen Wänden reflektiert, so dienen geeig-

nete Absorber der Verminderung dieses Halls.

3.2.3 Deckenspiegel

Der Deckenspiegel weist sowohl Absorber wie Re-

flektoren auf und wird ebenfalls oft in langen, recht-

eckigen Sälen angewendet. Man ordnet an der De-

cke am Rand einen Ring aus Absorbern (A) an, um

den Raum weniger hallig zu machen. In der Mitte

lässt man eine bestimmte Fläche (R) frei, damit der

Schall reflektiert wird und trotzdem bis zum ande-

ren Ende des Saals vordringen kann. 4

3.2.4 Dezibel

Dezibel (dB) ist eine umgerechnete Einheit für den Schalldruck. Dabei ist es so, dass das

menschliche Ohr eine Zunahme von 10 dB als doppelt so laut wahrnimmt. Die Hörgrenze

liegt bei 0 dB, die Schmerzgrenze bei etwa 130 dB. Ab Lautstärken von 85 dB können nach

einer gewissen Zeit Gehörschäden auftreten.

3.2.5 Der Speech Transmission Index (STI)

Der Sprachübertragungsindex STI (Speech Transmission Index) ist ein Mass für die Sprach-

verständlichkeit, gemessen nach dem in der Norm IEC 60268-16 2003 definierten Verfahren.

Die Messung erfolgt mit einem Messgerät. Der Index erfasst die Einflüsse von Störschall und

Nachhall.

Er wird mit einem Wert zwischen 0 und 1 angegeben, wobei 0 die "absolute Sprach-

Unverständlichkeit" bezeichnet, und 1 die bestmögliche Verständlichkeit angibt.

4 Abb. aus K. Eggenschwiler: "Raumakustik der Klassenzimmer der Rudolf Steiner Schuler Zürcher

Oberland", S. 3



Für Schulzimmer gelten folgende Richtwerte:

< 0.45 miserabel

0.45 – 0.6 befriedigend

0.6 – 0.75 gut � Schulzimmer sollten laut SIA 1815 STI-Werte in mindestens diesem Be-

reich aufweisen

> 0.75 sehr gut

STI-Werte mit einem Unterschied von ≤ 0.03 werden im Sinne von Messfehlern als gleich

bezeichnet. Unterschiede von ≥ 0.1 werden als beträchtlich angesehen.

Die Messungen werden ohne Störgeräusche aufgenommen. Wenn nun noch Schülerinnen

und Schüler im Klassenraum sitzen, produzieren sie im Normalfall wenige bis sehr viele

Störgeräusche, welche den STI unter Umständen rapide herabsenken. Wenn bei den Mes-

sungen also STI-Werte an der unteren Toleranzgrenze berechnet werden, fallen sie im

Schulbetrieb mit grosser Wahrscheinlichkeit aus dem Toleranzbereich.

3.2.6 Der Nachhall

Ein wichtiger und relativ gut messbarer Faktor für die Sprachverständlichkeit ist die Nach-

hallzeit. Nach Wallace C. Sabine (1868 - 1919) versteht man darunter das Zeitintervall, in-

nerhalb dessen der Schalldruck auf den tausendsten Teil seines Anfangswerts herab gefal-

len ist. Dies entspricht einer Senkung des Lautstärkepegels um 60dB.

Herrscht in einem Raum eine zu lange Nachhallzeit, so werden beim Sprechen nachfolgende

Silben durch den zu langen Abklingvorgang der vorhergehenden verdeckt. Es kommt zu

Verzerrungen des Sprachsignals, die die Sprachverständlichkeit verschlechtern.6

Die Nachhallzeit beeinflusst den STI somit massgebend. Ist die Nachhallzeit sehr hoch, sinkt

der STI sehr stark (Beispiel: Turnhalle). Mommertz7 schlägt für Klassenräume Nachhallzeiten

zwischen 0.4 – 0.7 Sekunden vor. Was darüber liegt, ist sehr schlecht für die Sprachver-

ständlichkeit, Werte darunter bis ca. 0.3 Sekunden bedeuten gemäss Eggenschwiler8 gera-

de bei Sprachfächern eher einen Vorteil. Liegen die Werte jedoch noch tiefer, wirkt der Raum

5 SIA 181, 2006 Schallschutz im Hochbau 6 M. Klatte u. a.: "Akustik in Schulen: Könnt ihr denn nicht zuhören?!", S. 5 7 Mommertz: "Untersuchungen zur Anordnung schallabsorbierender Oberflächen in Klassenräumen",

S. 588 8 K. Eggenschwiler: "Raumakustik d. Klassenzimmer d. Rud. Steiner Schule Zürcher Oberland", S. 2



akustisch unangenehm und trocken. Solch tiefe Nachhallzeiten treten in Klassenzimmern

aber kaum auf, da zu viele Reflexionsflächen vorhanden sind.

Vereinfacht gesagt lassen sich also tiefe STI-Werte bereits mit schallschluckenden Materia-

lien erheblich erhöhen.

Bei Räumen, die man vor allem für den Sprachgebrauch nutzt, werden die folgenden Fre-

quenzen gemessen:

125 Hz Tieftonbereich � eher Komfort, wenig Einfluss auf Sprachverständlichkeit

250 Hz

500 Hz

1000 Hz

2000 Hz

Mitteltonbereich � Bereich der Sprache

in diesem Bereich sollten die Nachhallzeiten zwischen 0.4 und 0.7 liegen

4000 Hz Hochtonbereich � Verständlichkeit der Konsonanten



4 Erkennen von schlechter Raumakustik (Thomas Fisch er)

Um die Akustik unserer Schulzimmer zu beurteilen, habe ich zwei Methoden angewandt: Ich

habe einerseits Schulzimmer mit technischen Messgeräten auf ihre Nachhallzeiten und die

Sprachverständlichkeiten überprüft, andererseits Lehrpersonen und Lernende mit einem

Fragebogen zu ihrer subjektiven Meinung über die Raumakustik befragt. Im Folgenden wer-

den zuerst die technischen Messungen erläutert und ihre Resultate präsentiert, auf welche

ich bei der Auswertung der Fragebogen vergleichend zurückgreifen werde.

4.1 Technische Messung

Um herauszufinden, wie es um die Akustik in unseren Schulzimmern steht, habe ich mit Kurt

Eggenschwiler von der EMPA (Eidg. Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) zusammen-

gearbeitet, welcher unsere Zimmer mit professionellen Geräten vermass. Er ermittelte dabei

die Werte für die Nachhallzeit sowie den STI.

4.1.1 Vorgehen

Am späteren Freitagnachmittag des 17. und am Samstag 18. November 2006 kam Eg-

genschwiler mit einem Assistenten nach Schafisheim, um die Schulzimmer zu vermessen.

Wir wählten die Zeiten so, dass wir möglichst ungestört (ohne Schüleraktivitäten) unsere

Messungen durchführen konnten und freien Zugang zu den leeren Schulzimmern hatten.

Er erzeugte in den Schulräumen mittels einem omnidirektionalen Lautsprecher9 ein diffuses

Rauschen, welches über ein Mikrofon eingefangen und via Computer gemessen wurde. Die

Steuerung und Auswertung erfolgte über das Computerprogramm DIRAC10. Um die Nach-

hallzeit zu erhalten, waren mindestens drei Messungen an verschiedenen Positionen nötig.

Gleichzeitig ermittelte das Programm den STI der verschiedenen Mikrofonstandorte. Ich

legte daher die Standorte entsprechend denjenigen fest, welche

die Schüler beim Fragebogen ankreuzen konnten. Somit erhielt

ich den STI für die 6 verschiedenen Sitzbereiche der Schüler,

die sie auch in den Fragebogen ankreuzen konnten:

9 Brüel & Kjaer ,Typ 4295 10 DIRAC Raumakustik-Software - Typ, Brüel & Kjaer

Tafel

1 2

3 4

5 6

ST

I Mitte

ST

I Tafel

x x



STI Mittelwerte

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

a11 a13 a14 a23 a24 a25 a26 n02 n04 n11 n13 n24 n25

Klassenräume

ST

I STI Tafel

STI Mitte

Mit dieser Messung wollte ich ursprünglich herausfinden, wie unterschiedlich der STI der

verschiedenen Sitzbereiche ist. Leider ist es aus Zeitgründen aber nicht möglich, näher dar-

auf einzugehen.

Wir führten zudem noch eine zweite Messreihe durch, bei der der Sender eine andere Posi-

tion einnahm. Ich wollte herausfinden, ob und wie stark die STI-Werte voneinander abwei-

chen, wenn die Klangquelle (also die simulierte Lehrperson) bei der Tafel (STI Tafel), bzw.

direkt vor der Klasse steht (STI Mitte). Dementsprechend wählte ich auch ihre Positionen.

Während den Messungen sollte sich niemand im Zimmer aufhalten, da sie ohne Störgeräu-

sche durchgeführt werden. Die Türe musste ebenfalls geschlossen sein, da sonst der Nach-

hall vom Gang die Messung verfälscht hätte. Zur Datensicherung protokollierte ich die Werte

des Computers von Hand auf Papier. Auch die Rahmenbedingungen wie Temperatur, Luft-

feuchtigkeit sowie die Raummasse hielt ich fest. (Siehe Protokollvorlage im Anhang.)

Die Planskizze im Anhang zeigt grob die Positionen der Schulzimmer. Ein "a" vor der

Schulzimmerbezeichnung bedeutet "Altbau"; entsprechend steht "n" für "Neubau". Aus Zeit-

gründen konnten wir nur 13 der 15 Schulzimmer ausmessen.

4.1.2 Auswertung der Daten

(Alle nicht gezeigten Diagramme sind dem Anhang zu entnehmen)

4.1.3 Auswertung STI

Hypothese 1: Der "STI Mitte" liegt jeweils etwas höher als der "STI Tafel", da sich die Quelle

näher bei den Empfängern befindet.

Die Klassenzimmer im

Überblick zeigen ein

erfreuliches Bild: Alle Räume

weisen einen mittleren STI

von > 0.6 auf, was der SIA

181 entspricht. Die

Unterschiede zwischen den

beiden Messreihen sind bei

allen Zimmern ≤ 0.03, können also im Rahmen der Messungenauigkeit vernachlässigt wer-

den. Das heisst: Im Durchschnitt spielt es in Bezug auf den STI keine Rolle, ob die Lehrper-



a25 STI nach Sitzpositionen

0.7 0.7 0.68 0.680.7 0.680.72 0.69 0.710.68 0.69

0.73

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)

n04 STI nach Sitzpositionen

0.64 0.660.62 0.620.62 0.62 0.65

0.610.620.63 0.610.63

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.68 0.69 0.66 0.65 0.660.72

0.670.63

0.640.630.65 0.65

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)

son an der Tafel oder direkt vor der Klasse unterrichtet. Sie wird auf beiden Standorten gut

verstanden.

Bezogen auf die einzelnen Positionen sieht das Resultat ähnlich aus. Bei der Mehrheit der

Empfängerpositionen ist die Differenz STI Mitte – STI Tafel immer noch ≤ 0.03. Der Standort

der Lehrperson scheint also auch hier keine entscheidende Rolle zu spielen (siehe Dia-

gramme im Anhang). Drei Schulzimmer weisen etwas grössere Differenzen auf: a23, a25

und n04. Die beiden Zimmer a23 und a25 sind normale Klassenzimmer und weisen je auf

einer Sitzposition einen höheren Wert STI Mitte auf, was meinen Erwartungen entspricht.

Raum n02 zeigt allerdings auf einer Position einen höheren STI Tafel an, was bedeutet, dass

man die Lehrperson besser versteht, wenn sie weiter weg ist. N02 ist ein sehr kahles Werk-

zimmer mit relativ wenig Inventar und somit sehr viel reflektierenden Wänden. Ich vermute

darin auch den Grund für dieses unerwartete Resultat.

Entgegen meiner Hypothese weisen nur 3 Schulräume tatsächliche Unterschiede zwischen

den beiden STI-Werten Tafel und Mitte auf. Mit dieser dünnen Basis kann ich die Hypothese

1 also nicht bestätigen. Ich vermute, dass es daran liegt, dass die Entfernungen zwischen

den beiden Quellen und den Empfängern nicht so stark unterschiedlich sind. Man müsste

diese Messungen wohl besser mit einer Quelle "Tafel" und einer Quelle "Mitten im Zimmer"

durchführen, um verschiedene Werte zu erhalten. Dies ist aber nur geeignet, wenn die Lehr-

person auch tatsächlich vermehrt in der Mitte des Zimmers unterrichtet. In unseren Schul-

räumen macht es aber laut den Resultaten keinen markanten Unterschied, ob die Lehrper-

son an der Tafel oder direkt vor der Klasse unterrichtet.




0.70.7 0.680.710.690.680.690.72 0.690.690.710.72

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.68 0.69 0.66 0.65 0.660.72

0.670.63

0.640.630.65 0.65

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)

Hypothese 2: Je weiter hinten der Empfänger im Klassenraum, desto tiefer der STI.

Zur Erinnerung: Jeweils Position 1 und 2, 3 und 4, 5 und 6 lie-

gen in derselben Reihe und haben somit denselben Abstand zur

Quelle. Ich orientiere mich bei diesen Vergleichen an den STI

Mitte.

Die Auswertung hat ergeben, dass sich die Zimmer in 3 Klassen einteilen lassen (die Zahl in

Klammer gibt die Anzahl Zimmer an, die in diese Klasse fallen):

Klasse 1 (2) weist über alle Positionen

eine Differenz ≤ 0.03 auf. Das bedeu-

tet, dass es in diesen Räumen keine

Rolle spielt, wo man als Zuhörer sitzt.

Man versteht die Lehrperson überall in

etwa gleich gut, wenn sie direkt vor der

Klasse unterrichtet.

Klasse 2 (5) bilden diejenigen Zimmer,

welche von der vorderen Reihe zur hinte-

ren eine absteigende Differenz von ≤

0.05 aufweisen. Bei diesen Zimmern ist

nun klar erkennbar, dass der STI tat-

sächlich abnimmt, je weiter hinten man

sitzt in Bezug auf die unterrichtende

Lehrperson. Da die Differenzen aber

noch nicht allzu gross sind, sind die Unterschiede noch nicht gravierend, wenn doch hörbar.

Klasse 3 (2) sind die "Extremzimmer". Bei

ihnen kann man Differenzen von bis zu

0.09 ablesen. Auch hier nimmt der STI

von vorne nach hinten ab. In diesen

Zimmern lohnt es sich also, sich in die

vorderste Reihe zu setzen. Zu dieser

Klasse zählt auch unser Zimmer a23.

In der Klasse 4 (4) sind die Zimmer eingeteilt, welche von der vordersten zur hintersten Rei-

he keine nennenswerte Unterschiede zeigen, jedoch mit den mittleren Reihen eine Art Wel-


0.7 0.69 0.69 0.69 0.69 0.70.72 0.72 0.7 0.7

0.71

0.7

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

S i t z posi t i one n

STI (Taf el)

STI (Mit t e)

Tafel

1 2

3 4

5 6

ST

I Mitte

ST

I Tafel

x x



Raum a23

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]

ohne Kinder mit Kindern


0.7 0.7 0.68 0.680.7 0.680.72 0.69 0.710.68 0.69

0.73

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)

lenlinie bilden. Gründe dafür könnten sein,

dass in diesen Zimmern Gegenstände so

angeordnet sind, dass sie als Reflektoren

wirken und ganz bestimmte Punkte im

Raum optimaler beschallen. Ich kann bei

ihnen keine Tendenz in Bezug auf ihre

Positionen feststellen.

Hypothese 2 kann ich mit einer Wahrscheinlichkeit von über 50 % bestätigen, da 7 von 13

Klassenräumen klare Tendenzen vorweisen, dass der STI von vorne nach hinten abnimmt.

Eine interessante Erkenntnis, welcher ich im Rahmen dieser Arbeit aber nicht nachgehen

kann, ist diejenige von Zimmer a25: Wenn man hier die Positionen genauer analysiert, sieht

man, dass Position 1, 3 und 5 jeweils höhere Werte zeigen als die entsprechenden 2, 4 und

6. In diesem Zimmer ist es so, dass die geraden Positionen auf der Fensterseite und die un-

geraden auf der Wandseite mit den Schränken liegen. Es könnte somit sein, dass nicht nur

die Positionen "vorne – hinten" einen Einfluss auf den STI haben, sondern auch "links –

rechts", bzw. "Fenster – Wand/Schrank".

4.1.4 Auswertung Nachhallzeit

Die Nachhallzeiten wurden zusammen mit den entsprechenden Rahmenbedingungen (Luft-

tempereatur, Luftfeuchtigkeit, Raummasse und entsprechende Schülerzahlen) zusammen

von der EMPA ausgewertet. Die Diagramme sind folgendermassen aufgebaut:

Auf der Abszisse sind die 6 Frequenzen in Hertz, auf der Ordi-

nate die Nachhallzeit in Sekunden angegeben. Die weisse Kur-

ve zeigt die gemessenen Werte im leeren, die schwarze dieje-

nige im besetzten Schulzimmer an. Der graue Bereich markiert

den Toleranzbereich. Die schwarze Kurve sollte also keine Wer-

te > 0.7 Sekunden aufweisen. Ist die Nachhallzeit für die Fre-

quenz von 125 Hz etwas über dem Toleranzbereich, so ist dies

nicht gravierend, solange der Raum noch nicht dröhnt. Diese

Frequenzen beeinträchtigen das Sprachverständnis wenig.



Raum a13

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Raum n04

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Raum a24

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Auch hier kann ich die Klassenräume wieder in Klassen einteilen. Die Zahlen hinter der

Klasse geben die Mächtigkeit der Klasse an.

Klasse 1 (3): Diese Zimmer haben Nachhallwerte im

Toleranzbereich. So sollten die Schulzimmer akustisch gebaut

bzw. eingerichtet sein.

Klasse 2 (6): Zimmer dieser Klase liegen in den oberen

Frequenzen im Toleranzbereich, die unteren liegen dagegen

darüber. Hier fehlen die Absorber für tiefe Frequenzen. Die

hohen Frequenzen (2 – 4 kHz) können durch Hefte,

Bastelarbeiten, Vorhänge und dergleichen absorbiert werden.

Die Mittleren können durch noch vorhandene alte Akustikplatten

an der Decke gedämmt sein.

Klasse 3 (4): Hier sind die Zimmer zusammengefasst, welche

entweder ganz, oder grösstenteils ausserhalb des Toleranzbe-

reiches liegen. In dieser Klasse sind ausser dem Zimmer 23,

welches eher eine flache Kurve zeigt, nur Zimmer des Neu-

baus, welche mit einer speziellen Holzriemenabsorberdecke

ausgestattet sind. Eggenschwiler meinte im Gespräch, dass

diese für den Verlauf der Kurven verantwortlich seien. Und tat-

sächlich, die Kurven

sind bei allen Zimmern

des Neubaus ähnlich, einfach auf verschiedenen Hö-

hen. Das kann einerseits an der Einrichtung liegen,

andererseits sind einige Zimmer über die ganze De-

cke hinweg mit diesen Holzriemen bedeckt, die Zim-

mer mit den Kurven ausserhalb des Toleranzberei-

ches haben aber noch einen Deckenspiegel.

Riemendecke mit Mineralfaserplatten



In Bezug auf die Nachhallzeiten ist das Resultat bei den Klassenzimmern ernüchternder als

das Resultat der STI-Werte. Knapp ein Viertel der gemessenen Zimmer liegt ganz im Tole-

ranzbereich, rund die Hälfte weist teilweise Mängel auf und ein weiterer Viertel liegt gröss-

tenteils ausserhalb der Toleranz.

Obwohl beim Neubau scheinbar auf die Akustik geachtet wurde, kann das Resultat zumin-

dest in einigen der Schulzimmer nicht überzeugen. Konkret scheinen die Deckenspiegel in

den unteren beiden Etagen des Neubaus mehr Schaden als Nutzen anzurichten, da sie zu

hallig sind.

4.2 Subjektive Wahrnehmung

4.2.1 Beschreibung

Im Gegensatz zu den technischen Messungen mit Hilfe von Instrumenten, lässt sich die a-

kustische Situation eines Raumes auch subjektiv ermitteln. Das heisst, man versucht mit

geschickten Fragen herauszufinden, wie betroffene Leute die Akustik empfinden. Dabei

muss beachtet werden, dass diese Resultate stark voneinander abweichen können, da das

Empfinden bei jedem Menschen verschieden ist. Mit dieser Messung wollten wir untersu-

chen, ob die Lehrpersonen und Lernenden sich der akustischen Situation in ihrem Schul-

zimmer bewusst sind und wie sie sie einschätzen können. Diese wollten wir dann mit den

technischen Messungen vergleichen.

Ziele

- Wir wollen herausfinden, wie die Lehrpersonen und ihre Lernenden ihr Unterrichts-

zimmer in Bezug auf Raumakustik einschätzen.

- Wir wollen überprüfen, ob die subjektive Wahrnehmung mit der technischen Messung

korreliert.

4.2.2 Vorgehen

Anfang September begannen wir den Fragebogen zu entwickeln, mithilfe dessen ich die sub-

jektive Wahrnehmung von Lehrpersonen und Lernenden über die akustische Situation ihres

Klassenraumes ermitteln wollte. Ich stützte mich dabei auf die Erkenntnisse, die ich im Kurs

"Schulräume als Bedingungen für das Lehren und Lernen" bei M. Cslovjecseck und K. Eg-

genschwiler im Sommersemester 06 gewonnen habe. Unter Beratung von Eggenschwiler

erstellte ich je einen Fragebogen für die Lehrpersonen und einen für die Lernenden. Der

Fragebogen für die Lernenden ist einfacher aufgebaut, da er auch von Primarschülern be-



antwortet werden soll. Die Überlegungen, die ich mir zu den einzelnen Fragen gemacht ha-

be, sind dem Anhang zu entnehmen.

Ich wollte die Fragen möglichst umfassend stellen, um die akustische Situation möglichst

genau ausloten zu können. Im Rahmen dieser Arbeit kann ich aber nur einen Bruchteil der

erhaltenen Informationen genauer auswerten.

Um Missverständnisse zu vermeiden und die Daten einfacher, effizienter und vergleichbarer

auswerten zu können, habe ich die Antworten bereits vorgegeben und als Multiple Choice

Fragen konzipiert. Bei dem Fragebogen für die Lehrpersonen bestand zudem noch die Mög-

lichkeit, selber formulierte Bemerkungen anzufügen.

Anfangs November teilte ich die Fragebogen an die Lehrpersonen aus, mit der Bitte, sie

auch für die Lernenden zu kopieren und sie mit ihnen durchzuführen. Ich gabe ihnen ca. 3

Wochen Zeit, um die Fragebogen auszufüllen.

Ich übertrug die Antworten mithilfe eines Nummerncodes in eine Excel-Datei, die mir das

Auswerten ermöglichte. Mit Hilfe eines Freundes fasste ich die Datensätze in einer Pivot-

tabelle zusammen und erhielt somit handlichere Daten. Da Lehrpersonen und Lernende sich

immer wieder nach den Resultaten erkundigten, entschied ich mich, pro Klassenraum einen

Auswertungsbogen zu erstellen, auf dem sie ihre spezifischen Daten ablesen können.

4.2.3 Auswertung Fragebogen

Die Bezeichnungen der Schulzimmer sind wiederum gleich wie bei den technischen Mes-

sungen: "a" = "alter Schulhaustrakt", "n" = "neuer Schulhaustrakt".

Um Leitfrage 1 beantworten zu können, wie gut die Akustik in den Schulräumen der Schule

Schafisheim von den Klassen und ihren Lehrpersonen empfunden wird, beziehe ich mich

hier nur auf je eine Frage der beiden Fragebogen:

1. Frage 3 vom Lehrpersonenfragebogen: "Wie schätzest du die akustischen Verhält-

nisse für das Sprachverstehen für die Schülerinnen und Schüler ein?"

2. Frage 4 des Schülerfragebogens: "Wie deutlich (akustisch) verstehst du deine Lehr-

person, wenn sie etwas erklärt?"

Bei den Resultaten der Lehrpersonen gibt es teilweise 2 Antworten, da 2 Lehrpersonen un-

terrichten. Es sind daher beide Lehrpersonen separat aufgeführt, wobei die zweite mit einem

"b" gekennzeichnet ist.



Sprachverstehen

0

1

2

3

4

5

6

a11

a13

a14

a14b a2

3a2

3b a24

a25

a26

n11

n11b n1

2n1

3 n2 n24

n25

Klassenzimmer

Ant

wor

ten

Sprachverstehen

0

1

2

3

a11 a13 a14 a23 a24 a25 a26 n11 n12 n13 n2 n24 n25

Klassenzimmer

Mitt

elw

erte

der

Ant

wor

ten

4.2.3.1 Wie schätzest du die akustischen Verhältnisse für das Sprachverste-

hen für die Schülerinnen und Schüler ein?

Mit dieser Frage lässt sich direkt ermitteln, welche Zimmer von den Lehrpersonen aus gese-

hen akustisch schlecht sind. Ein Zusammenzug aller Klassenzimmer ergibt folgendes Bild:

Die Lehrpersonen hatten dabei die Antwortmöglichkeiten:

0 = extrem förderlich

1 = sehr förderlich

2 = eher förderlich

3 = teils teils

4 = eher hinderlich

5 = sehr hinderlich

6 = extrem hinderlich

Ähnlich wie eine Equalizer-Anzeige hohe Balken für laute Töne anzeigt, bedeuten die hohen

Balken bei diesem Diagramm hinderliche Verhältnisse für das Sprachverstehen.

Nur ein Klassenzimmer erscheint hier mit besonders hohen Werten und wird als eher bis

sehr hinderlich für das Sprachverständnis gewertet. Die anderen Schulzimmer werden von

"teils teils" bis "extrem förderlich" bewertet. Sie scheinen akustisch also in Ordnung zu sein.

Schauen wir uns an, was die Lernenden dazu meinen.

4.2.3.2 Wie deutlich (akustisch) verstehst du deine Lehrperson, wenn sie

etwas erklärt?

Mit dieser Frage wollten wir indirekt herausfinden, wie die Lernenden die akustische Situati-

on empfinden. Wir haben die Antworten der Klasse zusammengefasst und den Mittelwert

berechnet, der nun folgendes Bild zeigt:

Die Lernenden hatten dabei die Antwortmöglichkeiten:

0 = Ich verstehe sie sehr gut

1 = Ich muss mich schon etwas anstrengen,

damit ich die LP verstehe

2 = Ich muss sehr gut zuhören, damit ich sie

verstehe

3 = Ich verstehe meistens nichts



STI Mittelwerte

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

a11 a13 a14 a23 a24 a25 a26 n02 n04 n11 n13 n24 n25

Klassenräume

ST

I STI Tafel

STI Mitte

Den Lernenden nach zu beurteilen scheinen alle Zimmer sehr in Ordnung zu sein. Keine

Klasse gibt im Durchschnitt an, dass sie sich anstrengen müssen, um die Lehrperson zu

verstehen. Die Schüler des Zimmers a23, welches von ihren Lehrpersonen als besonders

schlecht eingestuft wurde, sagen sogar durchwegs, dass sie keine Mühe hätten, die Lehr-

personen zu verstehen.

Zur Erklärung dieses Ergebnisses gibt es verschiedene Gründe. Es kann sein, dass die

Lehrpersonen welche wissen, dass ihr Zimmer eine schlechte Akustik hat, besonders laut

und deutlich sprechen und absolute Ruhe fordern, um von den Lernenden verstanden zu

werden.

Die momentanen Verfassungen der Lehrpersonen wie auch der Lernenden kann ebenfalls

eine Rolle spielen, wie sie ihren Klassenraum einstufen. Hatten sie gleich zuvor eine ange-

nehme ruhige Lektion, wirkt sich das anders auf ihre Beurteilung aus, als nach einer lauten

Arbeitsstunde.

Und nicht zuletzt trägt sicher auch das Gehör seinen Teil bei. Da junge Menschen bekannt-

lich besser hören als ältere, kann auch hier ein gewisses Gefälle in der Bewertung entste-

hen.

Um aber herausfinden zu können, ob nun die Lernenden oder die Lehrpersonen "richtig"

beurteilt haben, will ich im nächsten Kapitel diese Resultate mit denjenigen aus den techni-

schen Messungen vergleichen.

4.2.4 Vergleich technische vs. subjektive Messung

Ich ziehe die Resultate der Messungen vom STI bei. Es ist zu beachten, dass die Anzahl der

Schulräume bei der technischen Messung nicht mit derjenigen aus der Subjektiven überein-

stimmt, da nicht alle Klassen ihre Fragebogen zurückgegeben haben. Unten noch einmal der

Zusammenzug der Klassenzimmer in Bezug auf den STI. Wie bereits bei der technischen

Messung festgestellt, ist keines der Zimmer wirklich gravierend schlecht. Auch das Zimmer

a23 kann irgendwo im

Mittelfeld angesiedelt

werden.

In der Lehrpersonenbeur-

teilung werden die vier

Zimmer a14, a25, n02 und

n11 als "teils teils förderlich



für das Sprachverstehen" bewertet. Sie sind subjektiv betrachtet also die Zimmer mit der

zweitschlechtesten Beurteilung, wobei die Meinungen über a14 und n11 unterschiedlich aus-

fallen. Verglichen mit den STI-Werten schneiden aber gerade diese Zimmer relativ gut ab im

Vergleich zu den anderen. Nur n02 ist aus technischer Sicht eher im hinteren Feld anzusie-

deln. Gerade dieses Zimmer wird von den Lernenden aber als problemlos bewertet.

Diese Beispiele zeigen deutlich, dass die akustische Wahrnehmung in einem Raum tatsäch-

lich sehr subjektiv, und somit von Mensch zu Mensch, von jung zu alt verschieden sein kann.

Die Tatsache, dass alle (ausser einem) Schulzimmer als eher förderlich für das Sprachver-

stehen eingestuft wurden, und dass laut Messungen keines der Schulzimmer wirklich

schlecht ist, zeigt, dass Lehrpersonen wie Lernende sehr wohl abschätzen können, ob ihr

Zimmer in etwa eine gute Akustik aufweist oder nicht.

4.3 Beantwortung der Leitfrage I

Aus technischer Sicht betrachtet sind die Zimmer in der Schule Schafisheim akustisch in

Ordnung. Die durchschnittlichen STI-Werte liegen bei allen Schulzimmern über dem erfor-

derlichen Wert von 0.6, erfüllen also die Norm nach SIA 181. Die Norm wird sowohl im

Durchschnitt, als auch auf den einzelnen Sitzpositionen erfüllt. Sie wird auch dann noch ein-

gehalten, wenn die Lehrperson nicht direkt vor der Klasse steht, sondern an der Tafel unter-

richtet.

Etwas anders sieht es bei den Nachhallzeiten aus. Hier gibt es doch einige Zimmer, welche

Nachallzeiten über den von Mommertz vorgeschlagenen 0.7 Sekunden aufweisen. Neun der

13 gemessenen Zimmer liegen grösstenteils im Toleranzbereich, wobei sechs davon zu ho-

he Nachhallzeiten für die tiefen Frequenzen zeigen. Dies ist für die Sprachverständlichkeit

jedoch nicht dramatisch, die Räume können aber dröhnen, und somit unangenehm wirken.

Es gibt aber vier Klassenräume, welche teilweise oder ganz ausserhalb des Toleranzberei-

ches liegen und auch in hohen, für die Sprachverständlichkeit wichtigen Frequenzen zu lan-

ge Nachhallzeiten zeigen. Dies sind aber nur die Schulzimmer im neuen Schulhaustrakt, bei

denen Akustikdecken mit Deckenspiegeln angebracht wurden. Interessanterweise scheinen

sich die Lehrkräfte sowie die Lernenden aber nicht daran zu stören.

Zum akustischen Befinden ihrer Klassenräume in Schafisheim ist zu sagen, dass die Ler-

nenden im Durchschnitt keine Probleme haben, die Lehrpersonen zu verstehen. Auch die

Lehrpersonen finden ihre Zimmer grösstenteils mindestens "teils teils" förderlich für das

Sprachverstehen, was ich als eher positive Wertung betrachte. Es besteht somit keine Not-

wendigkeit, die schafisheimer Schulräume akustisch zu sanieren, obwohl gezielte Anpas-

sungen den Komfort wohl noch etwas anheben könnten.



4.4 Ausblick

Aus den gewonnenen Informationen der Messungen und Fragebogen lassen sich weitere

interessante Fragestellungen bilden (Die entsprechenden Fragen sind den Fragebogen im

Anhang zu entnehmen):

- Wie sehen die STI Werte aus, wenn man sie auf die einzelnen Sitzpositionen be-

zieht?

- Inwiefern korrelieren die Fragen 5 und 6 aus dem Lehrerfragebogen (Lfb) mit Frage 4

vom Schülerfragebogen (Sfb)?

- Inwiefern korreliert Frage 4 vom Lfb mit Frage 5 vom Sfb?

- Empfinden die Lehrpersonen in Frage 10 Ähnliches wie die Lernenden in Frage 6

- Wie sehen die Werte aus, wenn man sie für die einzelnen Sitzpositionen ansieht?

- Korrelieren die Nachhallempfindungen der Lernenden in Frage 1 mit den entspre-

chenden Messungen?

- Kann man Tendenzen für die Schülerantworten in Bezug auf den Unterrichtsstandort

der Lehrpersonen erkennen?

Leider würde das Beantworten dieser Fragen aber den Rahmen dieser Arbeit sprengen.



Nachhallzeitverbesserung durch aufgeklebete Absorberplatten

(Wand oder Decke), Auslastung variabel

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]

T [s] ohne Schüler

T [s] mit Schülern

Basotect Decor W30

5 Massnahmen zur Verbesserung der Schulraumakustik

(Simon Baumann)

5.1 Computersimulationen

Die EMPA hat uns anhand einer Computersimulation die Wirkung von aufgeklebten Absorp-

tionsplatten (Basotect Decor W30) ausgerechnet. Die Resultate sind verblüffend:

Das Beispiel zeigt, dass eine zusätzliche

Absorptionsfläche dieses Typs von nur 20

Quadratmeter ausreicht, um entscheidend

zur Verbesserung der Raumakustik und

somit auch der Sprachverständlichkeit

beizutragen.

Die nebenstehende Abbildung zeigt eine

berechnete Verbesserung der Nachhall-

zeit im besetzten Zustand inklusive des

neu eingebrachten Absorptionsmaterials

um etwa 0.2 Sekunden im Mittel- und

Hochtonbereich und immerhin noch eine

Verbesserung von ca. 0.1 Sekunden bei

250Hz.11

Über die Preise dieser Akustikplatten konnte uns die EMPA keine Auskunft geben.

5.2 Aufzeigen der baulichen Möglichkeiten

Wir haben uns bei der EMPA erkundigt, mit welchen Materialien die Akustik eines Raumes

verbessert werden kann. Es gibt sehr viele Möglichkeiten und Arten von Materialien, die die

Raumakustik verbessern. Eine Variante ist das Aufkleben von Absorbtionsplatten, wie die

Computersimulation gezeigt hat. Daneben gibt es aber auch Systeme, bei denen Akustikplat-

11 "Verbesserungsvorschlag Zi a23", EMPA, S. 2



ten angeschraubt werden müssen. Auch schwere Vorhänge haben akustisch eine dämpfen-

de Wirkung, jedoch nur bei bestimmten Frequenzen. Die ausschlaggebenden Kriterien, wel-

che Variante wir in unserem Schulzimmer einsetzten wollten, lagen jedoch nicht nur in der

akustischen Funktionalität, sondern auch im ästhetischen und finanziellen Bereich.

Es galt für uns eine Lösung zu suchen, die sowohl die Nachhallzeit in unserem Schulraum

reduziert, als auch schön anzusehen ist und den Unterricht nicht behindert. Zudem mussten

wir eine kostengünstige Variante suchen, da unsere finanziellen Mittel sehr begrenzt waren.

Bei unseren Internetrecherchen merkten wir schnell, dass wir uns die in der Computersimu-

lation beschriebenen „Basotetc Decor W 30“ Platten nicht leisten können. Laut Kurt Eg-

genschwiler müssten in unserem Schulzimmer mindestens 20 Quadratmeter schallabsorbie-

rendes Material eingebaut werden, um eine nennenswerte Veränderung der Raumakustik zu

erzielen. Ein Quadratmeter der oben genannten Platten kostet in der Schweiz mehr als 50

Franken. Dazu kämen noch weitere Beträge für den Kleber, Transport, Mehrwertsteuer etc.

Diese Variante war für uns finanziell nicht tragbar.

Wir haben uns weiter überlegt, ob wir die Rückwand des Schulzimmers mit einem schweren

Tuch verkleiden wollten, doch auch bei dieser Variante sind die Kosten hoch und der akusti-

sche Nutzen ist eher gering. Ein weiterer Punkt, der gegen diese Variante sprach war, dass

die Rückwand nicht mehr als Pinwand benutzt werden könnte, da zwischen Stoff und Wand

ein Abstand eingeplant werden muss.

Als dritte Möglichkeit haben wir uns überlegt, die benötigten Akustikplatten aus Deutschland

zu bestellen. Die Preise für Baumaterialien sind dort tiefer als in der Schweiz. Doch auch hier

mussten wir eine Enttäuschung hinnehmen. Wir haben über Internet zwar diverse Anbieter

von Schallabsorbierenden Materialien gefunden, die Produkte waren aber meist für Studio-

einrichtungen gedacht und für ein Schulzimmer eher ungeeignet. Daneben gab es auch sehr

viele Billiganbieter von Bauschäumen und Schaumstoffmatten, die aber laut Eggenschwiler

nicht die erwünschte Wirkung in unserem Klassenzimmer erbringen würden.

Die kostengünstigste und trotzdem akustisch wirksamste Variante haben wir in der Schweiz

gefunden. Die Firma Flumroc hat sich auf Wärme- und Schallisolationsplatten aus Steinwolle

spezialisiert. Wir haben uns für ihr Produkt, die „TOPA Akustikplatte“ entschieden, weil ein

Quadratmeter der Stärke 60 mm mit 38.60 Franken das günstigste Angebot war, das wir

gefunden haben. Der Nachteil an diesen Platten ist, dass sie nicht an die Decke geklebt

werden können, sondern mit einem System von Halteklammern angeschraubt werden müs-

sen. Dazu kommt, dass die Seitenwände dieser Platten nicht mit dem weissen Akustikvlies

verkleidet sind, der die Unterseite bedeckt, was ein ästhetisches Problem für uns darstellte.

Wir hofften dieses Problem lösen zu können, indem wir die Seitenwände weiss ansprayen.

Gekauft haben wir die TOPA Akustikplatten im Baumarkt in Hunzenschwil. Mit den Halte-

klammern zusammen plus Mehrwertsteuer und Beschaffungskosten mussten wir einen Be-



trag von 1299.20 Franken bezahlen, wobei wir dank dem Argument, dass wir mittellose Stu-

denten seien und die Platten für ein Forschungsprojekt benötigten, noch 15% Rabatt auf die

Platten und 25% Rabatt auf die Halteklammern bekamen.

5.3 Bestimmung einer geeigneten Massnahme für unser Schulzimmer

Die EMPA hat uns zwei Vorschläge gemacht, wo die Platten in unserem Schulzimmer ange-

bracht werden könnten. Dabei kommt es laut Kurt Eggenschwiler aber nicht so sehr darauf

an, in welcher Anordnung und wo genau die Platten angebracht werden, sondern dass zwi-

schen 20 und 30 Quadratmeter schallabsorbierendes Material im Raum ist.

Eine Realisierung könnte wie folgt aussehen. Die Sche-

matische Darstellung (links) zeigt eine Idee der Anord-

nung der Akustikplatten (blau). Dabei ist eine künstleri-

sche Gestaltung durchaus denkbar.

Eine eventuelle Farbwahl oder eine Verkleidung mit ei-

nem farbigen Akustikvlies sind gegebenenfalls mit der

Herstellerfirma bzw. dem Vertrieb abzusprechen. Die

Platten könnten z.B. auch als Pinnwand oder als ein an-

deres gestalterisches Mittel eingesetzt werden. Bei allen

Gestaltungsvarianten ist immer darauf zu achten, dass

die akustische Wirksamkeit nicht beeinträchtigt wird. Dies

könnte z.B. beim Verschluss der Poren durch Farbe ge-

schehen. 12

Diese beiden Vorschläge waren für uns schlecht realisierbar, da sich in unserem Zimmer

über die ganze Länge der Decke zwei Lampenschienen ziehen und wir die Rückwand als

Pinwand benötigen. Unsere TOPA Akustikplatten eignen sich nicht, wie die von der EMPA

vorgeschlagenen Basotect-Platten, als Pinwand, da sie leicht eingedrückt oder das feine

Akustikvlies zerrissen werden könnte. Wegen diesen Nachteilen haben wir uns entschieden,

die Platten an der Decke anzubringen, da sie so nicht verletzt werden können und auch kei-

ne anders nutzbare Fläche wegnehmen würden.

Für die Anordnung der Platten an der Decke haben wir folgendes Modell entwickelt:

12 "Verbesserungsvorschlag Zi a23", EMPA, S. 1



Masse des Schulzimmers

Länge: 1050 cm

Breite: 640 cm

Unsere Topa Akustikplatten sind 1 Meter lang

und 60 cm breit. Wir haben davon 48 Stück.

Deswegen sind wir auf die rechts gezeigte

Lösung gekommen, wie wir die Platten an der

Decke anordnen wollen.

Mit dieser Anordnung benötigen wir 42 ganze

Platten und müssen lediglich 4 Platten zersä-

gen. Uns bleiben immer noch einige Akustik-

platten übrig, falls wir fehlerhaft zuschneiden

oder Platten beschädigen sollten.

Mit dieser Variante montieren wir exakt 26,28

Quadratmeter Schallabsorbierendes Material.

Die Vorgaben der EMPA für unser Schulzim-

mer waren, dass zwischen 20 und 30 Quad-

ratmeter eingebaut werden. Wir liegen also mit

unserer Variante durchaus im grünen Bereich.

5.4 Umbau unseres Schulzimmers

Tag 1:

Am Dienstagnachmittag, dem 27.03.2007, trafen wir uns pünktlich um 13:20, um die alten

Akustikplatten in unserem Schulzimmer zu entfernen. Diese Platten wurden in einem Akt von

geistiger Tieffliegerei vor langer Zeit mit Farbe überstrichen, so dass die ganze akustische

Dämmwirkung verloren ging. Um nun also unsere neu gekauften (funktionsfähigen) Platten

an die Decke montieren zu können, mussten die alten heruntergerissen werden.

Thomas und ich hatten dabei tatkräftige Unterstützung von vier Freiwilligen aus unserer

Klasse, wobei einer nicht ganz freiwillig kam, da er nachsitzen musste.

Sie freuten sich schon lange darauf, dass sie einmal auf völlig legaler Basis ihr Schulzimmer

demontieren durften.



Mit Hilfe unserer Freiwilligengruppe haben wir uns auf den Weg gemacht um den Werkraum

im Keller nach Leitern, Hämmern und Schraubenziehern zu durchsuchen. In weiser Voraus-

sicht hat Thomas noch drei Geissfüsse (ein Werkzeug, ähnlich einer Brechstange) von zu

Hause mitgebracht.

Auf dem Bild sind die alten Akus-

tikplatten zu sehen, deren däm-

mende Wirkung verloren ging, da

sie bei einer uns unbekannten

Maleraktion überstrichen wurden.

Nun da wir mit allen nötigen Hilfsmitteln ausgerüstet waren, konnte der Abriss beginnen. Auf

der Leiter, mit Hammer und Geissfuss bewaffnet, wurde die erste Platte gelockert. Mit Getö-

se krachte sie einen Augenblick später auf unsere Kastenkombination, wobei sich Verputz-

stücke im ganzen Schulzimmer verteilten.

Dieser etwas ungeschickte Anfang war aber erst

der Beginn des Problems, denn schon nach drei

abgelösten Platten kam eine böse Überraschung

zum Vorschein.



Mit Brachialgewalt riss ich ein

Stück aus der verputzten Decke.

Darunter befand sich aber nicht wie

angenommen (und wie uns das

vom Hauswart und Werklehrer ver-

sichert wurde) eine Betondecke,

sondern Schilf. Uns war schon be-

wusst, dass unser Schulhaus ein

älteres Gebäude ist, aber dass wir

es mit einer vorsintflutlichen Archi-

tektur zu tun hatten, war doch über-

raschend.

Nun standen wir schon nach etwa 5 Arbeitsminuten an. Geplant war, dass wir unsere neuen

Akustikplatten mit Hilfe von Dübeln an die Betondecke schrauben. Stattdessen hatten wir

nun eine 5 Zentimeter dicke Schicht Schilf, dann einen Hohlraum von etwa 20 Zentimetern

und darüber einen Bretterboden.

Unsere Arbeitsmotivation fuhr in den Keller, da derart lange Schrauben, wie wir sie nun be-

nötigten würden, unser Budget bei weitem überschritten. Auch dass wir unser Schulzimmer

in eine Schutthalde verwandelt haben und dies vielleicht nicht mehr rückgängig machen

können, könnte uns teuer zu stehen kommen.

Die freiwilligen Helfer verstanden unsere Sorge nicht und nutzten die Zeit, um sich gegensei-

tig mit dem Geissfuss zu verfolgen.

Thomas und ich beschlossen, dass wir unser begonnenes Werk nun auch zu Ende führen

mussten. Wir vertrauten auf die rettenden Ideen des Werklehrers Marcel Schweizer, der uns

am nächsten Tag helfen wollte. Er hatte vor seiner Ausbildung zum Werklehrer als Zimmer-

mann gearbeitet. Wenn er nicht weiss, was in einem solchen Fall zu tun ist, hätten wir unse-

re Gunst bei der Schulpflege definitiv verspielt.

Um es kurz zu machen, wir haben alle Platten entfernt und mit Hilfe der Freiwilligen im Con-

tainer des Hauswarts entsorgt.

Während dieser Zeit quälte uns aber noch ein weiteres Problem. Die zwei Knaben aus unse-

rer Klasse, die wir nicht brauchten, um den Bauschutt zu entsorgen, waren beauftragt, unse-

re neuen Akustikplatten weiss zu streichen. Die Topa Akustikplatten sind auf der Unterseite

zwar mit einem weissen Vlies überzogen, an den Seitenwänden kommt allerdings die grün-

gelbe Steinwolle zum Vorschein. Die sichtbaren Seiten mussten also weiss angemalt wer-

den.



In einer Testphase vor den Bauarbeiten haben wir verschiedene Methoden ausprobiert und

sind jedes Mal gescheitert. Der weisse Spray haftete nicht auf der Steinwolle oder die Farbe

wurde einfach eingesaugt. Auch ein Streifen mit weissem Klebband fand keine Haftung an

diesem watteähnlichen Material. Selbst Kartonstreifen konnten nicht mit Leim befestigt wer-

den. Uns blieb also nur noch die Variante, es mit Farbe zu versuchen.

Die Variante mit der Kunstharzfarbe funktionierte aber auch nicht sehr befriedigend. Erstens

brauchte es eine Unmenge Farbe, bis die Steinwolle überdeckt war und zweitens kam das

hässliche grüngelb immer wieder zum Vorschein, wenn die Farbe einzog.

In solchen Situationen ist es am Bes-

ten, eine Pause einzulegen.

Etwa um 17:00 waren alle alten Platten entsorgt und nicht einmal die Hälfte der neuen Plat-

ten gestrichen. Da die Kinder langsam müde und unruhig wurden und sogar der Querulant

all seine Arreststunden abgesessen hatte, schickten wir sie nach Hause.

Für Thomas und mich bedeutete dies aber noch nicht den wohlverdienten Feierabend, denn

unser Zimmer sah aus, als hätte eine Bombe eingeschlagen. Putzen, wischen staubsaugen,

Pinsel reinigen und Werkzeug versorgen war angesagt, denn am nächsten Morgen musste

der Schulbetrieb in diesem Zimmer wieder ungestört stattfinden können.

Nach etwa einer weiteren Stunde verliessen wir dann beide mit einem etwas unguten Gefühl

das Schulzimmer.

Tag 2:

Am Mittwochnachmittag, dem 28.03.2007, trafen wir uns erneut pünktlich um 13:00 in unse-

rem Schulzimmer (oder was davon übrig war). Diesmal hatten wir die Unterstützung von 3

anderen Schülern aus unserer Klasse und von Marcel Schweizer, dem Werklehrer.

Nachdem wir unser Werk vom letzten Tag begutachtet und ein Stück aus der Schilfdecke

geschnitten hatten, suchten wir gemeinsam nach einer Lösung.



Da die Schilfmatten ja auch irgendwie befestigt sein mussten, suchten wir mit Schraubenzie-

hern, die wir durch die Decke rammten, nach Trägerbalken. Tatsächlich war uns das Glück

hold und wir stiessen auf Holz.

Marcel machte uns den Vorschlag, einen Rost aus Dachlatten an die Decke zu schrauben. In

der ersten Phase dieses Tages mussten also längere Schrauben und Dachlatten eingekauft

werden. Während Thomas und Marcel das Material besorgen gingen, bereitete ich mit den

Schülern die Abdeckungen für die Seiten der Akustikplatten vor. Wir haben nämlich eingese-

hen, dass die Variante „anmalen“ nicht schön aussieht. Deshalb haben wir dünne Latten aus

Schichtholz gesägt und weiss gestrichen.

Als unser Material auf der Baustelle eintraf, konnte es endlich losgehen.

Zu unserem grossen Glück konnten wir auf der (Profi-)Baustelle beim Nachbarsgebäude

gratis Gerüstböcke und Schalplatten ausleihen (hier ein grosses Dankeschön an das Bauge-

schäft P. Doninelli AG aus Staufen).

Mit Akuschraubern wurden die Dachlatten durch den Verputz und die Schilfmatten an die

Trägerbalken montiert.

Dabei mussten wir drei Latten parallel an-

schrauben. Die inneren beiden Latten sollten

als Anschraubpunkt für die Halterungen der

Akustikplatten dienen. Die äusserste Latte

diente als Anmachpunkt für die Seitenabde-

ckung.

So haben wir Meter für Meter Holz an unsere Schulzimmerdecke montiert, bis schliesslich

das Rechteck komplett war.

Gegen Abend konnten wir dann endlich mit der Montage der Akustikplatten beginnen.



Mit der Hilfe von Marcel Schweizer wurde

die erste Platte erfolgreich in der hinteren

linken Ecke des Zimmers angeschraubt.

Um die Platten zu befestigen, benutzten wir

ein System von der Herstellerfirma Flumroc.

So genannte Halteklammern wurden ins

Material gepresst und danach an den Holz-

rost geschraubt.

Die Halteklammern sind so gebaut, dass

sie auf beiden Seiten Metalldornen haben.

Ist eine Platte damit befestigt, kann die

nächste direkt anschliessend eingefahren

werden.

Dank diesem System kamen wir nun

schnell vorwärts.

Etwa um sechs Uhr musste uns Marcel verlassen und auch die Kinder gingen nach Hause.

Thomas und ich wollten aber noch mög-

lichst viel erledigen. Wir passten noch eini-

ge Platten an, die wegen der Lampen im

Zimmer nicht gepasst hätten.

Um diese Steinwollplatten zu zerschneiden,

eignen sich ganz normale Brotmesser am

besten. Man kann damit sehr präzise

schneiden, ohne dass das Material zerfetzt

wird.



Um 21:00 Uhr hatten wir etwa die Hälfte

aller Platten montiert.

Erschöpft von der anstrengenden Arbeit

beschlossen wir, unser Werk am nächsten

Tag fortzuführen.

Tag 3:

Am Donnerstagnachmittag, dem 29.03.2007 um 15:00, traf ich mich erneut mit Thomas.

Da in unserem Schulzimmer noch immer

Gerüste standen, musste er zuvor mit dem

Mathematikunterricht in die Turnhalle aus-

weichen. Eine Erfahrung, die er aus akusti-

scher Sicht lieber nicht gemacht hätte.

Doch nun war es wieder Zeit, unsere muskelkatergeplagten Glieder in Bewegung zu setzen.

Wir hatten uns das Ziel gesetzt, alle Platten an der Decke anzubringen.

Diesmal ohne Helfer, schraubten wir Platte für Platte an den Rost. Die Arbeit ging rasch vor-

wärts, doch schon bald sahen wir zwei weitere Probleme auf uns zukommen. Erstens wur-

den unsere Halteklammern knapp und zweitens war da noch die Hochziehmechanik der

Landkarten im Weg.

Die Seile, an denen die Karten hochgezogen

werden können, verliefen quer durch die ge-

plante Akustikdecke.

Aus ästhetischen Gründen konnten wir unmög-

lich eine Lücke in der Akustikdecke freilassen.

Also haben wir uns dazu entschieden, Kerben in

die Platten zu schneiden, in denen die Seile

unter der Akustikdecke verlaufen können.



Aus Karton fertigten wir eine Schablone an

und übertrugen das „Schnittmuster“ auf die

Steinwollplatte. Mit dem Brotmesser schnit-

ten wir den Seilkanal. Die hässlichen

Schnittstellen bemalten wir mit einer Un-

menge von weisser Farbe.

Dank unseren sehr präzisen Abmessun-

gen, passten die beiden Platten exakt. Nun

musste nur noch ein letztes kleines Stück

in die Lücke eingesetzt werden und alle

Platten waren montiert.

Man stelle sich vor, dass die Halteklam-

mern auf das Stück genau ausreichten.

Während des Arbeitens verging die Zeit wie im Flug. Wir hatten gar nicht bemerkt, dass es

inzwischen Mitternacht geworden war. Jetzt fehlte uns nur noch die Seitenabdeckung der

Akustikplatten.

Wir beschlossen, uns am kommenden Montag noch ein letztes Mal zu treffen, um die Ver-

schönerungsarbeiten an der Decke zu erledigen. Wir wollten auch möglichst bald mit der

EMPA Kontakt aufnehmen. Sie sollten unser Schulzimmer erneut ausmessen und uns über

die Veränderungen informieren.

Erschöpft, aber sehr zufrieden machten wir uns auf den Heimweg.



Tag 4:

Am Montag, dem 02.04.2007, trafen wir uns schon um neun Uhr morgens. Ich hatte am Wo-

chenende Kontakt mit Kurt Eggenschwiler (Leiter der Abteilung Akustik der EMPA) aufge-

nommen. Er hatte zufällig Zeit für uns und erklärte sich bereit, am Nachmittag die Messun-

gen in unserem Zimmer durchzuführen.

Wir hatten geplant, dass wir bis zu seinem Besuch mit den Seitenabdeckungen fertig sind.

Kurt Eggenschwiler traf um 13:30 bei uns ein. Wir führten die Messungen durch, obwohl wir

noch nicht ganz fertig waren. Laut Eggenwschwiler sollte das aber keine nennenswerten

Verfälschungen der Messresultate verursachen.

Nachdem die Messungen am späteren Nachmittag abgeschlossen waren, konnten wir die

Decke nun endlich fertig stellen.

Es stellte sich als sehr zeitaufwändig her-

aus, die Abdeckleisten anzubringen. An ver-

schiedenen Orten mussten wir die Bretter

genau zusägen, damit die Decke auch ein

ästhetischer Anblick würde. Dort wo z.B. die

Lampen oder die hochziehbaren Landkarten

angebracht sind, mussten wir genau arbei-

ten.

Auch die Ränder zwischen den Akustikplat-

ten und den Seitenabdeckungen mussten

wir mit kleinen Latten verkleiden. Diese Lat-

ten dienen auch dazu, dass die teilweise

durchhängenden Akustikplatten wieder be-

gradigt wurden.

Etwa um 19:00 Uhr war das letzte Stück Holz an unserer Akustikdecke angeschraubt. Gros-

se Erleichterung und Freude über das vollbrachte Werk machte sich bei uns breit. Weniger

grosse Freude machten uns die Aufräum- und Putzarbeiten, die nun auf uns warteten. Das

ganze Restholz und die Kartonverpackungen der Akustikplatten mussten entsorgt werden.

Die füllten den Container des Abwarts bis unter den Deckel.




0.68 0.69 0.66 0.65 0.660.72

0.670.63

0.640.630.65 0.65

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)

a23 neu, STI nach Sitzpositionen

0.760.75 0.74 0.72 0.76 0.72 0.730.78 0.720.720.730.75

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)

Die ganzen Werkzeuge mussten zurück in den Werkraum, und die Gerüstböcke und Schal-

platten zurück auf die Baustelle und danach musste das ganze Zimmer gereinigt werden.

Es wurde 21:00 Uhr, bis all diese Arbeiten erledigt waren und wir endlich den Weg nach

Hause antraten.

Die Bilder unten zeigen das Endresultat dieser arbeitsintensiven Tage.

5.5 Vermessung des Zimmers a23

Um zu überprüfen, ob unsere baulichen Massnahmen auch tatsächlich eine akustische Ver-

besserung bewirkten, haben wir es nach dem Umbau nochmals auf Nachhall und STI über-

prüft. Die Resultate sind sehr erfreulich:

Aus den Diagrammen wird ersichtlich, dass die STI – Werte merkbar zugenommen haben.

Auch die hinteren Positionen weisen Werte über 0.7 auf, was laut SIA 181 fast als "sehr gut"

gilt.

Entsprechend haben sich auch die Nachhallzeiten verbessert:

Alle Frequenzen, sogar diejenigen im Tieftonbereich, liegen nun innerhalb des Toleranzbe-

reiches, ja sogar an dessen unterer Grenze.



Raum a23

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s]


Raum a23 neu

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Im Anhang finden sich noch einige akustische Versuche, welche wir im zum STI durchführ-

ten.

5.6 Auswertung, Vergleich zu vorher und Schlussfolg erungen

Unsere Umbauarbeit hat gezeigt, dass es sehr wohl möglich ist, ein akustisch mangelhaftes

Schulzimmer zu verbessern. Wir haben fest damit gerechnet, dass unsere baulichen Mass-

nahmen eine Verbesserung hervorrufen, dass die Resultate aber so deutlich ausfielen, damit

haben wir nicht gerechnet.

Der Arbeitsaufwand, um dieses Resultat zu erzielen, war jedoch grösser als wir anfänglich

gedacht haben. Wir rechneten mit zwei bis drei Stunden um die alten Platten in unserem

Zimmer zu entfernen und mit zwei Nachmittagen, um die neue Decke im Zimmer zu montie-

ren. Diesen Zeitplan konnten wir nicht einhalten. Auch finanziell war diese Arbeit für uns eine

Belastung. Obwohl wir die Schulpflege Schafisheim überzeugen konnten, uns einen Betrag

von 500 Franken an unser Projekt beizusteuern und wir die Verbrauchsmaterialien wie

Schrauben und Dachlatten über das Werk- bzw. Zeichnungsbudget abrechneten, blieb uns

ein Selbstbehalt von etwa 600 Franken.

Wir haben uns die Frage gestellt, ob der Nutzen diesen Aufwand für uns rechtfertigt.

Die technischen Messungen zeigen eine deutliche Verbesserung, doch ist diese Verbesse-

rung auch spürbar? Als wir den Unterricht nach den Sportferien wieder aufnahmen, hat sich

gezeigt, dass bei bewusstem Hinhören eine Veränderung spürbar ist. Die leisen Geräusche

wie das Rascheln von Blättern oder das Rücken von Stühlen sind weniger störend als vor-

her. Auch der Test, wenn man in die Hände klatscht um den Nachhall zu hören, zeigt, dass

wir zwar immer noch ein Flatterecho haben, der Raum aber dennoch

trockener wirkt.

Ist die Klasse jedoch laut, vermag die Decke diesen Schall nicht zu absorbieren. Das heisst,

dass z.B. bei Gruppenarbeiten keine markante Verbesserung der Akustik zu bemerken ist.



5.7 Beantwortung der Leitfrage II

Wie lassen sich akustisch schlechte Schulräume mit einfachen baulichen Massnah-

men verbessern?

Nach diversen Gesprächen mit Kurt Eggenschwiler bin ich zum Schluss gekommen, dass

sehr billige Varianten wie z.B. das Anbringen von Eierkartonschachteln oder Schaumstoff

keinen nennenswerten Erfolg versprechen. Wer also eine bessere Akustik in seinem Schul-

zimmer erreichen will, sollte akustisch geprüfte Produkte verwenden. Hier sehe ich es als

sehr wichtig an, dass man sich an eine Fachstelle (wie z.B. die EMPA Abteilung Akustik)

wendet oder einen Fachkraft zu Hilfe zieht. Als Laie in akustischen Fragen war ich oft über-

fordert, wenn es darum ging, ein schallabsorbierendes Produkt zu bewerten oder einzu-

schätzen.

Die Erkenntnis, dass es nicht massgeblich darauf ankommt, wo und wie diese Materialien

angebracht werden, macht einen selbstständigen Umbau ohne Unterstützung von Akustikern

aber durchaus möglich. Sind die Materialien gut ausgewählt, kann man nicht mehr viel falsch

machen.

Eine weitere Erkenntnis, die ich aus den Vermessungen der anderen Schulräume in unse-

rem Schulhaus gezogen habe ist, dass die Einrichtung des Zimmers ebenfalls eine entschei-

dende Rolle spielen kann.

Das Schulzimmer neben unserem ist architektonisch genau gleich gebaut, hat aber eine viel

bessere Akustik. Der Unterschied der beiden Schulräume besteht lediglich in der Einrich-

tung. Im Vergleich zu unserem Raum ist das Nachbarzimmer voll gestopft mit Ordnern, Mo-

biliar und anderen Einrichtungsgegenständen. Alle diese Gegenstände führen dazu, dass es

fast keine grossen Flächen mehr im Zimmer hat, die den Schall reflektieren. Die Oberfläche

des Raumes wir vervielfacht. Diese enorme Masse vermag einen grossen Teil des Schalls

zu absorbieren. Wenn man also handwerklich nicht sehr begabt ist, kann die akustische Si-

tuation im Schulzimmer auch durch Überfüllen des Raums mit Einrichtungsgegenständen

verbessert werden.



6 Fazit

6.1 Kritische Analyse unserer Arbeit

Wenn wir heute die Chance hätten, die Arbeit nochmals neu zu beginnen, würden wir viele

Punkte anders angehen. Vor allem die Planung des Umbaus müsste überdacht werden,

denn wir wussten überhaupt nicht, auf was wir uns einliessen. Im Vorneherein hätten wir

abklären müssen, wie die Decke gearbeitet ist, um unser Material dementsprechend einzu-

kaufen.

Auch die Finanzierung haben wir uns viel zu spät überlegt. Wir haben bei der Schulpflege

zwar die Bewilligung für die Vermessung des Schulzimmers eingeholt, aber noch nicht an die

entstehenden Kosten des Umbaus gedacht. Zu dieser Zeit hatten wir noch nicht einmal ein

schalldämmendes Produkt für die Akustikdecke gefunden, geschweige denn eine Ahnung

wie teuer dies kommen würde.

Da es sich bei diesem Umbau um die Verbesserung eines Schulzimmers handelt, hätten wir

die Schulpflege anfragen müssen, ob sie die ganzen Kosten tragen würde. Wir hatten aber

die Befürchtung, dass uns die Schulpflege unser Projekt verbieten würde, wenn sie die Kos-

ten tragen müsste. Im Nachhinein wäre es besser gewesen hier Transparenz gegenüber der

Behörde zu zeigen und das Projekt an einer Sitzung zu präsentieren.

Dafür verlief die Zusammenarbeit mit der EMPA Abteilung Akustik problemlos. Kurt Eg-

genschwiler erwies sich als äusserst flexibel bei der Findung von Terminen für die akusti-

schen Raumvermessungen. Auch konnten wir ihn telefonisch oder per Mail immer erreichen

und erhielten prompt fachkundige Antworten auf unsere Fragen.

Die ganzen Vermessungsarbeiten waren übrigens gratis, denn sie wurden in Kurt Eg-

genschwilers Freizeit durchgeführt.



6.2 Möglichkeiten für weiterführende Arbeiten

Wir haben nun die akustischen Bedingungen in unserem Schulzimmer verbessert. Dabei

haben wir viele und reichhaltige Erfahrungen gesammelt. Wir haben uns dabei ein Fachwis-

sen im Bereich Raumakustik angeeignet, das es uns ermöglicht, einen Raum akustisch zu

verbessern.

Als weiterführende Arbeit sehe ich einen Koffer, ein Broschüre oder Ähnliches, womit wir

unser Fachwissen an interessierte Lehrpersonen weitergeben könnten. Sie müsste als Anlei-

tung für den Umbau eines Schulzimmers dienen und wertvolle Informationen zu verwendba-

ren Materialien und Preisen enthalten. Auch könnten wir damit auf die Problematik von

schlechter Schulraumakustik aufmerksam machen, denn trotz vorhandenem Wissen achten

sich Architekten bei ihren Bauten primär auf optische Gesichtspunkte, die akustischen As-

pekte werden oft vernachlässigt.



7 Persönliches Fazit von Thomas Fischer

7.1 Selbstreflexion

Ich habe mich zu Beginn sehr auf die Diplomarbeit gefreut, da ich sie mir überaus interes-

sant vorstellte, vor allem die verschiedenen Messungen und die Zusammenarbeit mit Kurt

Eggenschwiler von de EMPA. Die Messungen selber und die Dateneingabe der Fragebogen

bereiteten mir auch wirklich Spass und ich verbrachte viel Zeit mit dem Herumspielen mit

Diagrammen in Excel. Als es dann aber konkret wurde und ich die Resultate aufs Blatt brin-

gen sollte, wurde ich mehr und mehr von der Datenflut überschwemmt. So viele Möglichkei-

ten Vergleiche anzustellen, türmten sich vor mir auf, dass ich völlig den Überblick verlor und

mir die Sache über den Kopf zu wachsen drohte. Ein guter Freund gab mir den hochwertigen

Tipp, dass ich mich auf das Wesentliche, die Leitfragen beschränken sollte. Ich hatte zu Be-

ginn sehr Mühe, mich von all den Diagrammen zu lösen und sie uninterpretiert in den An-

hang wandern zu lassen, fühlte mich danach aber viel befreiter, mich wirklich nur auf einige

wenige Aspekte zu konzentrieren, diese dafür etwas tiefer gehend zu betrachten.

Ich merkte beim Auswerten der Daten einmal mehr, dass es sehr wichtig ist, sich vor dem

Erstellen eines Fragebogens genau zu überlegen, was man miteinander vergleichen will und

was nicht. So liegen nun viele gesammelten Daten brach, die wohl noch einige interessante

Erkenntnisse bergen, auf die einzugehen es sich lohnen würde. Auch die Auswertung von

Meis konnte ich schlussendlich nicht mehr einbeziehen. Einerseits war es schwierig, eine

Aussage zu machen, da pro Zimmer 6 verschiedene Adjektivpaare zu bewerten waren und

die Auswertung dadurch sehr schnell unübersichtlich wird, wenn man sie nicht gezielt aus-

einander nimmt. Dies hätte den Rahmen unserer Arbeit gesprengt. Andererseits erschien mir

eine Auswertung über den Durchschnitt der Aussagen in diesem Fall unsinnig, da nur jeweils

eine oder zwei Lehrpersonen pro Schulzimmer auswerteten.

Während der ganzen Zeit habe ich die Zusammenarbeit mit Simon sehr genossen. Er konnte

mich mit seiner lockeren Art jeweils wieder beruhigen, wenn ich zeitlich nicht mehr durchsah

und das Gefühl hatte, dass uns alles über den Kopf wachsen und schlussendlich schief lau-

fen würde. Er hat "das Heu etwa auf der selben Bühne" wie ich, und ich bin überzeugt, dass

dies wesentlich zum Gelingen unseres Projektes beitrug.

Auch die Zusammenarbeit mit Kurt Eggenschwiler war sehr angenehm, da er sich stets Zeit

nahm für uns und unsere Fragen geduldig und kompetent beantwortete.



7.2 Motivation

Eine Arbeit zu schreiben, hinter der man einen Sinn sieht, motiviert. Eine Arbeit zu schrei-

ben, bei der man auch praktisch arbeiten und anschliessend ein nachhaltiges Resultat sehen

kann, motiviert noch mehr. Und zu zweit an einem solchen Projekt zu arbeiten, macht zu

allem hin noch Spass!

Obwohl die ganze Arbeit eine grosse Belastung vor allem während den Ferien darstellte,

konnte mich der Sinn dahinter immer wieder neu motivieren, weiter zu machen und dran zu

bleiben. Die Messungen gaben Aufschluss über die einzelnen Schulzimmer und ich fand es

sehr interessant zu überlegen, warum die Resultate genau so ausfielen, und welche Para-

meter sie beeinflussen könnten. Diese ganzen Messungen standen aber eng im Zusammen-

hang mit dem zweiten Projekt, dem Umbau zusammen mit Simon. Und dieser Umbau war

die Hauptmotivation für mich: Wir konnten mit den Händen arbeiten, konnten Erfahrungen in

handwerklichen wie auch akustischen Bereichen sammeln. Vor allem aber konnten wir ein

Projekt durchführen, welches auch nach Abschluss bestehen bleiben und für den Unterricht

vorteilhaft sein würde.

7.3 Lerngewinn

Lerngewinne kann ich in vielen verschiedenen Bereichen verzeichnen. Zum einen sind da

die akustischen und physikalischen Erkenntnisse, die ich gewinnen und jeweils auch anwen-

den konnte. Durch die Datenverwertungen habe ich Fortschritte in der Anwendung von Excel

gemacht, die ich wiederum im Unterricht einsetzen kann (Notentabelle usw.).

Während dem Umbau konnte ich meine handwerklichen Kenntnisse wieder etwas auffri-

schen, die ich in meinem Zwischenjahr vor dieser Ausbildung bei einem Schreiner erworben

habe. Es macht immer wieder Freude zu sehen, dass man fähig ist, mit den eigenen Händen

etwas zu erschaffen.

Und zu guter Letzt habe nicht nur ich einen Lerngewinn erzielt, sondern auch unsere Schü-

ler: Während der Umbauphase habe ich im Fach Realien das Thema Akustik mit ihnen

durchgenommen, wobei wir Grundbegriffe klärten und auch Versuche durchführten. Ich woll-

te damit erreichen, dass unsere Klasse in etwa nachvollziehen kann, was und wieso wir das

tun.



8 Persönliches Fazit von Simon Baumann

8.1 Selbstreflexion

Für mich war diese Arbeit über lange Zeit nur eine zusätzliche Belastung zum Lehrerberuf

hinzu. Ich konnte mir auch nicht recht vorstellen, wie die Diplomarbeit aussehen würde,

wenn sie fertig ist.

Die Zusammenarbeit mit meinem Stellenpartner Thomas Fischer erachte ich als äusserst

reichhaltig. Sie hat mir eine Sicherheit gegeben im Bezug auf das Einhalten von Terminen

und das Klären von Fragen. Auch die Bauarbeiten wären wohl nicht halb so lustig geworden,

hätte ich alleine gearbeitet.

Greifbar wurde Arbeit erst, als wir den Umbau des Schulzimmers abgeschlossen hatten. Von

diesem Zeitpunkt an wusste ich in etwa, wie die schriftliche Form der Diplomarbeit aussehen

musste.

Wenn ich mich heute zurückerinnere, mit welchem Vorgehen wir die Diplomarbeit starteten,

wundere ich mich, dass wir sie überhaupt wie geplant abschliessen konnten. Wie leicht hätte

uns die Schulpflege den Umbau verweigern können und wir hätten nichts ausser einer bitte-

ren Erfahrung mitgenommen.

8.2 Motivation

Was mir an dieser Arbeit sehr gut gefallen hat, war das praktische Arbeiten. Als Abwechs-

lung zum eher kopflastigen Lehrerberuf war ich sehr froh, wieder einmal mit den Händen zu

arbeiten und am Abend das Resultat der Strapazen zu sehen. Obwohl die Organisation der

Umbauarbeiten anstrengend und auch mühsam war, sehe ich nun ein Resultat in unserem

Schulzimmer, auf das man stolz sein darf.



8.3 Lerngewinn

Ich habe in verschiedenen Bereichen Lerngewinne erzielt. Zum einen sind dies handwerkli-

che Fähigkeiten, denn ich kenne nun zumindest ein System, wie man eine funktionierende

Akustikdecke in einem Raum montieren kann. Auch mussten wir diverse Probleme bei den

Umbauarbeiten spontan lösen und eine grosse Flexibilität zeigen.

Ich habe mir zudem ein Fachwissen über Raumakustik angeeignet und kenne nun die wich-

tigsten Merkmale und Voraussetzungen für einen akustisch angenehmen Raum.

Auch die Kooperation mit der EMPA empfinde ich als sehr lernreich, denn ich habe zuvor

noch nie mit professionellen Akustikern zusammengearbeitet. Sie haben mir einen Einblick

gegeben, wie man auf diesem Gebiet wissenschaftlich arbeitet.

Der meiner Meinung nach wichtigste Lerngewinn ist aber die Sensibilisierung auf das Thema

Schulraumakustik, denn ich wäre selbst wohl nicht auf die Idee gekommen, dass ein Schul-

zimmer am Lärm der Klasse Mitschuld tragen könnte.



9 Danksagungen

Ein herzliches Dankeschön möchten wir den folgenden Personen aussprechen:

- Kurt Eggenschwiler , für seine beratende Unterstützung in akustischen Fragen und

den technischen Messungen der schafisheimer Schulräume.

- Sein Praktikant Claudius, für die technischen Messungen, das Auswerten der Da-

ten und erstellen eines Verbesserungsvorschlages für das Zimmer a23.

- Schulpflege Schafisheim , für die Erlaubnis der Durchführung dieses Projektes und

die finanzielle Unterstützung.

- Lehrerkollegium Schafisheim , für die Mitarbeit bei der subjektiven Befragung.

- Schülerschaft Schafisheim , für die Mitarbeit bei der subjektiven Befragung.

- Schüler der 1. Real Schafisheim , für die freiwillige Mitarbeit bei den Umbauarbeiten

in unserem Zimmer.

- Herr Pauli von der P. Doninelli AG , für das zur Verfügung stellen des Gerüstmate-

rials während unserem Umbau.

- Marcel Schweizer , für seine handwerkliche Beratung und Mithilfe am Umbau.

- Matthias Wyss , für den Support in der statistischen Auswertung.

- Maya Rhinisperger und Esther Leuenberger , für das Lektorat dieser Arbeit.



10 Quellen

- "Akustik in Schulen: Könnt ihr denn nicht zuhören?!" M. Klatte, M. Meis, C. Nocke und

A Schick, Einblicke Nr. 35, 2002, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, S. 4 – 8

- "Akustische Planung von Schulhausneubauten an ausgewählten Beispielen", E.

Mommertz, DAGA 2005, München, S. 353 – 354

- "Untersuchungen zur Anordnung schallabsorbierender Oberflächen in Klassenräu-

men", E. Mommertz, K. Drescher, G. Engel, DAGA 2002, Bochum, Frtschritte der A-

kustik – DAGA 2002 S. 588-589

- SIA 181: "SIA 181: Schallschtz im Hochbau", Schweizer Ingenieur und Architekten

Verein SIA, 2006, Zürich

- DIN 18041: "Hörsamkeit von kleinen und mittleren Räumen", 2004-05, Beuth Verlag

GmbH

- "Raumakustik der Klassenzimmer der Rudolf Steiner Schule Zürcher Oberland", K.

Eggenschwiler, 2006

http://www.arch.ethz.ch/eggenschwiler/RSSZO_Raumakustik_d.pdf

- „Auswirkungen der akustischen Bedingungen in Schulräumen auf Kinder“, Dr. M.

Klatte von der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg; 2006; S. 41 – 45

- "Raumakustik der Klassenzimmer der Rudolf Steiner Schuler Zürcher Oberland", K.

Eggenschwiler, 2006, S. 1 – 10

- "Untersuchungen zur Anordnung schallabsorbierender Oberflächen in Klassenräu-

men", E. Mommertz, S. 588-589

- "Verbesserungsvorschlag Zi a23", EMPA 2007, S. 1 – 3

- "Die akustisch gestaltete Schule. Auf der Suche nach dem guten Ton", Huber, L.,

Kahlert, J., Klatte, M. (Hg.), 2002, Göttingen: Vandenhoeck & Ruprecht, S. 101 - 127



Erdgeschoss

a12

a11

a14

a13

1. Stock

a24 a23

a26

a25

n04

n02

Unt

erge

scho

ss

n12

n13

n11

Erd

gesc

hoss

n24

n25

1. S

tock

Altbau

Neu

bau

11 Anhang

11.1 Planskizze der Schulzimmer im Hüttmattschulha us Schafis-

heim



11.2 Messprotokoll




0.70.7 0.680.710.690.680.690.72 0.690.690.710.72

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.69 0.72 0.7 0.7 0.69 0.660.67 0.7 0.68 0.69 0.70.71

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.68 0.69 0.66 0.65 0.660.72

0.670.63

0.640.630.65 0.65

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)

a23 neu STI nach Sitzpositionen

0.760.78 0.74 0.720.720.75 0.73 0.720.76 0.730.75 0.72

00.10.20.30.40.50.60.70.80.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.70.75

0.7 0.7 0.7 0.720.710.710.730.72

0.710.72

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.7 0.7 0.68 0.680.7 0.680.72 0.69 0.710.690.68

0.73

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I

STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.68 0.67 0.67 0.67 0.670.670.660.680.660.680.68 0.71

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)

11.3 STI Diagramme STI pro Zimmer für einzelne Sit zbereiche


0.7 0.69 0.69 0.69 0.69 0.70.72 0.72 0.7 0.7

0.71

0.7

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

S i t z posi t i one n

STI (Taf el)

STI (Mit t e)




0.67 0.7

0.6 0.620.640.630.630.630.65 0.630.620.65

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.660.62 0.620.62 0.62 0.65

0.610.64 0.620.63 0.610.63

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.7 0.68 0.70.720.710.720.730.72 0.710.710.720.71

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.680.67 0.69 0.67 0.650.660.660.660.66 0.650.660.67

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.720.720.720.720.720.73 0.720.730.70.720.720.72

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I STI (Tafel)

STI (Mitte)


0.76 0.750.730.710.710.740.73 0.730.720.720.720.73

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6

Sitzpositionen

ST

I

STI (Tafel)

STI (Mitte)



Raum a11

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Raum a13

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Raum a14

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Na

chha

llzei

t [s]


Raum a23

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Raum a25

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Raum a26

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Gang alt

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

125 250 500 1000 2000 4000Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Raum a24

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]ohne Kinder mit Kindern

Raum a23 neu

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


11.4 Diagramme Nachhall



Raum n04

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]ohne Kinder mit Kindern

Raum n02

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Raum n11

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Na

chha

llzei

t [s]


Raum n13

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Raum n25

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Gang neu

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

125 250 500 1000 2000 4000Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


Raum n24

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]




11.5 Akustische Versuche mit Zimmer a23

Wir empfanden unser Zimmer schon seit

Unterrichtsbeginn letzten Sommer sehr hallig.

Deshalb haben wir uns entschlossen, es im

Rahmen der technischen Messungen der

anderen Schulzimmer genauer auszumessen.

Konkret haben wir für neben dem Nachhall den

STI für sechs verschiedene Sitzpositionen mit

verschiedenen Quellen gemessen. Als

Schallquelle verwendeten wir einen

Lautsprecher, den man Zielgerichtet aufstellen

und somit eine Lehrperson simulieren konnte,

die in verschiedene Richtungen spricht. In der

Skizze sind die verschiedenen Quell- und

Messpositionen eingezeichnet. "Q" steht jeweils

für "Quelle", "E" für "Empfänger"

► Q1 bis Q3 simulieren die verschiedenen Sprechrichtungen zur Klasse.

► Q4 simuliert die Sprechrichtung zur Tafel hin.

► Q5 simuliert die Sprechrichtung zur Leinwand.

► Q6 simuliert die Situation, wenn ein Schüler auf Position E1 spricht und seine Mitschü-

ler etwas davon mitkriegen sollten.

► Die Quelle sendete ein konstantes Rauschsignal mit einer Lautstärke von 70 dB.

► Die Empfängerpositionen E1 bis E5 simulieren durchschnittliche Schülerpositionen.

► Mit dem CD-Player simulierten wir einen realistischen Grundlärmpegel von 60 dB.

Zusätzlich sendete auch Q mit Position Q2 was der Situation entspricht, wenn die

Lehrperson zur Klasse spricht, und die Klasse leicht murmelt.



Im Folgenden sind die Werte vor und nach dem Umbau dargestellt:

Wer t e von Q 1

0.580.62 0.65 0.68

0.73

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

E1 E2 E3 E4 E5

E mp f ä n g e r

Q1

We r t e v on Q 2

0.720.65 0.65 0.65

0.68

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

E1 E2 E3 E4 E5

Empf ä nge r

Q2

Wer t e von Q 3

0.740.69 0.67

0.62 0.65

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

E1 E2 E3 E4 E5

E mp f ä n g e r

Q3

Neue Wer t e von Q1

0.660.72 0.71

0.82

0.74

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

E1 E2 E3 E4 E5

E mp f ä n g e r p o s i t i o n e n

Q1

Neue Wer t e von Q2

0.69

0.760.74 0.76 0.75

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

E1 E2 E3 E4 E5


Q2

N e u e W e r t e v o n Q 3

0 . 7 6 0 . 7 5 0 . 7 2

0 . 7 10 . 6 9

0

0 . 2

0 . 4

0 . 6

0 . 8

1

E1 E2 E3 E4 E5

E mp f ä n g e r po s it ion e n

Q3



Werte von Q 4

0.63 0.60.640.65 0.69

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

E1 E2 E3 E4 E5

Empf ä nge r

Q4

Wer t e von Q 6

0.62 0.63 0.66 0.67

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

E1 E2 E3 E4 E5

E mp f ä n g e r

Q6

Wer t e von Q 5

0.630.68

0.63 0.62 0.66

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

E1 E2 E3 E4 E5

E mp f ä n g e r

Q5

Neue Wer t e von Q4

0.68 0.680.73 0.74

0.69

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

E1 E2 E3 E4 E5


Q4

Neue Wer t e von Q5

0.760.69 0.73

0.720.74

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

E1 E2 E3 E4 E5


Q5

N e u e W e r t e v o n Q 6

0 . 6 7 0 . 6 8 0 . 6 9

0 . 7 4

0

0 . 2

0 . 4

0 . 6

0 . 8

1

E1 E2 E3 E4 E5

E mpf ä n g e r p o s it io n e n

Q6



11.6 Fragebogen Lehrpersonen



11.7 Fragebogen Schüler

1. Jemand aus der Klasse steht in die Mitte des Zimmer s und klatscht einmal laut in

die Hände. Wie lange hörst du das Echo? □ Ich höre kein Echo (es tönt wie draussen im Wald) □ Ich höre es weniger als 1 Sekunde lang (es tönt nur ganz kurz) □ Ich höre es etwa 1 bis 2 Sekunden lang (es tönt wie im Gang draussen) □ Ich höre es länger als 2 Sekunden (es tönt wie in einer grossen Kirche)

2. Wo sitzt du während des Unterrichts?

Zeichne deine ungefähre Position in die Skizze mit einem roten Kreuz ein. Wo steht deine Lehrperson meistens, wenn sie unterrichtet? Zeichne die Position mit einem grünen Kreuz ein. □ Meine Lehrperson wandert meistens im Zim-

mer herum 3. Wie viele Kinder seid ihr in der Klasse? □ Weniger als 8 Kinder □ 8 bis 15 Kinder □ Mehr als 15 Kinder

4. Wie deutlich (akustisch) verstehst du deine Lehrper son, wenn sie etwas erklärt?

□ Ich verstehe sie sehr gut □ Ich muss mich schon etwas anstrengen, damit ich die Lehrperson verstehe □ Ich muss sehr gut zuhören, damit ich sie verstehe □ Ich verstehe meistens nichts

5. Findest du, dass es im Schulzimmer oft sehr laut is t? (quietschende Stühle, Ge-

schwätz usw.) □ Nein, ich finde es nicht laut □ Manchmal ist es etwas laut □ Ich habe oft Mühe mich zu konzentrieren, weil es zu laut ist

6. Hörst du Geräusche von ausserhalb des Schulzimmers während den Stunden? (Kinder im Gang, Autos, Pausenplatzlärm usw.)?

□ Nein, ich höre keine solchen Geräusche □ Manchmal höre ich Geräusche von draussen, aber sie stören mich nicht □ Ja, solche Geräusche lenken mich oft ab

Wandtafel



11.8 Überlegungen zu den Fragebogen

11.8.1 Fragebogen Lernende

Frage 1: "Jemand aus der Klasse steht in die Mitte des Zimmers und klatscht einmal laut in

die Hände. Wie lange hörst du den Nachhall?"

Wir stellten diese Frage an den Beginn, um einerseits die Lernenden gleich praktisch in die

Thematik des Fragebogens einzuführen, und um sie andererseits in individuellen Arbeits-

tempi fertig arbeiten zu lassen.

Mit der Frage selber wollten wir herausfinden, ob es möglich ist, die Nachhallzeit annähernd

mit dem Gehör zu ermitteln. Zudem versuchten wir mit den Nachsätzen in Klammern den

abstrakten zeitlichen Begriffen einen vorstellbaren Vergleich zu liefern.

(Zum Begriff "Echo": Da Primarschüler sich unter dem Begriff "Echo" mehr vorstellen könn-

nen als unter "Nachhall", fragten wir in dieser Frage auch nach dem Echo, obwohl Nachhall

der physikalisch korrekte Ausdruck wäre.)

Frage 2: "Wo sitzt du während dem Unterricht?" und "Wo steht deine Lehrperson meistens,

wenn sie unterrichtet?"

Mit den Positionen der Lernenden versuchen wir festzustellen, ob sich die Wahrnehmung an

den einzelnen Positionen im Klassenzimmer verschieden verhält. Um Missverständnisse bei

Beschreibungen zu vermeiden, skizzierten wir das Schulzimmer und teilten es in 6 Sektoren

ein, in welchen die akustischen Unterschiede genügend gering sein sollten.

Mit der Position der Lehrperson erhofften wir uns Zusammenhänge ableiten zu können, zwi-

schen Position der Lehrperson und der Korrelation zwischen subjektiver Wahrnehmung und

technischer Messung. Da wir aus Erfahrung wissen, dass sich gewisse Lehrpersonen wäh-

rend dem Unterricht oft stark bewegen, konnten die Lernenden auch diese Situation ankreu-

zen.

Frage 3: "Wie viele Kinder seid ihr in der Klasse?"

Mit der Anzahl Personen in einem Raum ändert sich auch die Akustik. Diese Frage dient

schlicht als weitere statistische Angabe.

Frage 4: "Wie deutlich (akustisch) verstehst du deine Lehrperson, wenn sie etwas erklärt?"



Die Ergebnisse dieser Frage können mehr oder weniger direkt verglichen werden mit dem

STI aus den Technischem Messungen.

Frage 5: "Findest du, dass es im Schulzimmer oft sehr laut ist?"

Wenn in einem Schulzimmer die Nachhallzeit sehr hoch, und dadurch der Raum hallig ist,

werden bereits kleinste Geräusche sehr stark verstärkt. Der Raum wird als "laut" empfunden,

wie das z.B. bei einem festlichen Anlass in einer Turnhalle der Fall ist. In einem gedämpften

Raum werden Geräusche absorbiert, man empfindet den Raum eher als leise. Hier ist der

Vergleich mit einem Waldhüttenfest angebracht. Diese Frage steht in engem Zusammen-

hang mit Frage 1, wobei wir hier den Gesamteindruck erfragen wollten

Frage 6: "Hörst du Geräusche von ausserhalb des Schulzimmers während den Stunden?"

Ein weiterer Parameter in der Raumakustik ist der Lärm von aussen. Ein Raum kann akus-

tisch noch so gut gebaut sein, wenn jedoch Fenster und Türen nicht genügend Schalldicht

sind, können auch diese Geräusche als störend empfunden werden. In der Auswertung

müssen somit allenfalls auch diese Einflüsse miteinbezogen werden.

11.8.2 Fragebogen Lehrpersonen

Frage 1: "Frage nach dem Unterrichtszimmer"

Frage 2: „Wo im Zimmer unterrichtest du normalerweise?“ Alternative Antwortmöglichkeit:

„Ich wandere oft im Zimmer herum“

Es ist interessant zu vergleichen, wie die Schüler die Lehrperson beobachten, und wie sich

die Lehrperson selber sieht. Da wir die Auswertungen ebenfalls den Lehrpersonen zeigen

werden, widmeten wir diese Frage vor allem ihnen.

Frage 3: „Wie schätzest du die akustischen Verhältnisse für das Sprachverstehen für die

Schülerinnen und Schüler ein?“

Analog zur Frage 4 im Schülerfragebogen können wir diese Frage direkt mit dem STI ver-

gleichen.

Frage 4: "Wie oft musst du deine Schüler/innen ermahnen, lauter zu sprechen?“



Wird diese Frage mit "einige Male pro Stunde" beantwortet, so ist entweder die Klasse sehr

laut, oder es deutet auf eine sehr dämmende Akustik hin. Das wäre das Gegenteil eines hal-

ligen Raumes und ebenfalls ungeeignet für den Unterricht. Man könnte in diesem Fall anse-

hen, ob man das Problem mit geeigneten Massnahmen (Reflektoren, entfernen von Absor-

bern) in den Griff bekäme. Die Frage ist ebenfalls wieder für betroffene Lehrpersonen inte-

ressant.

Frage 5 + 6: "Wie oft musst du deine Schüler/innen ermahnen, deutlicher zu sprechen?“

bzw. "Wie oft melden sie dir zurück, dass sie dich (akustisch) nicht verstanden haben?"

Die Antworten sollten mit Frage 3 und dem STI korrelieren und dienen dem vergleichen

Frage 7: "Hörst du die Pausenglocke am Ende der Lektion klingeln?"

Mit dieser Frage wollten wir ursprünglich etwas über die Isolation in den Gang hinaus he-

rausfinden. Hört man die Glocke im Zimmer nicht, ist es entweder sehr gut schallisoliert, oder

im Schulzimmer ist der Lärmpegel zu hoch.

Die Frage hat nun aber den Nebeneffekt, dass man eruieren kann, ob die Lautstärke richtig

eingestellt ist.

Frage 8: "Leidest du nach einem Unterrichtstag unter einem der folgenden Symptome?"

(Heiserkeit, Kopfschmerzen, Husten)

Ist es in einem Schulzimmer der Lärmpegel permanent zu laut, können leicht oben genannte

Symptome auftreten. Wir wollten herausfinden, ob sich bei akustisch schlechten Zimmern

solche Symptome zeigen. Respektive haben die Ursachen von diesen Anzeichen ihren Ur-

sprung bei der schlechten Raumakustik?

Frage 9: "Wie beurteilst du die akustischen Verhältnisse für Sprache in deinem Schulzim-

mer?"

Das Polaritätenmodell mit den sechs Adjektivpaaren wurden in einer Studie von M. Meis 13

entwickelt und dienten als Aussagen über die akustische Qualität anstelle von technischen

Messungen. Wir selben empfinden die Bewertung sehr schwierig und wollten herausfinden,

wie die Lehrpersonen damit klarkommen und ob man dieses Modell weiter verwenden kann. 13 M. Meis et. al. "Subjektive Einschätzung der Sprechstimme und der Hörumgebung in universitären

Seminarräumen", DAGA 2005, München, Fortschritte der Akustik – DAGA '05 S. 441-442



Frage 10: "Wie empfindest du die Geräusche von innerhalb und ausserhalb des Schulzim-

mers?"

Quietschende Stühle oder technische Geräte können den Lärmpegel ebenfalls anheben. Wir

wollten herausfinden, ob sie zu störenden Faktoren werden können.

Frage 11: "Fällt dir sonst noch etwas ein zur Akustik des Schulzimmers oder hast du andere

Bemerkungen?"

Diese offene Frage gab den Lehrpersonen die Möglichkeit, noch Ungefragtes und Ungesag-

tes mitzuteilen.



Raum a11

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]


11.9 Subjektive Auswertungen der einzelnen Klassen räume

Akustische Situation im Schulzimmer a11

Anzahl Kinder: 17

Schülerantworten: Technische Messun-gen Frage 1: Echo Kein Echo: 0 Personen Weniger als 1 Sek.: 9 Personen 1-2 Sek.: 7 Personen Länger als 2 Sek.: 1 Personen Tatsächliche durchschnittliche Nachhallzeit: 0.74 Sek. (Die Kurve im Diagramm sollte sich im Bereich des grauen Balkens befinden) Frage 4: Sprachverständlichkeit Sehr gut: 12 Personen Sprachverständlichkeitswert STI: Muss mich etwas anstrengen: 3 Personen (liegt zwischen 0 und 1) Muss gut zu hören: 2 Personen 0.70 Verstehe meistens nichts: 0 Personen Es gilt: < 0.45 miserabel 0.45 – 0.6 befriedigend 0.6 – 0.75 gut (Standart KZ) > 0.75 sehr gut Frage 5: Lärm im Schulzimmer Nicht laut: 0 Personen Manchmal laut: 14 Personen Oft sehr laut: 3 Personen Frage 6: Lärm ausserhalb des Schulzimmers Höre keine Geräusche 1 Person Manchmal laut 10 Personen Oft sehr laut: 5 Personen Antworten Lehrpersonen:



(Bei zwei Rückmeldungen sind beide separat aufgeführt.) 3) Einschätzen des Sprachverständnisses: eher förderlich 4) Schüler ermahnen, dass sie lauter sprechen: einige Male pro Tag 5) Schüler ermahnen, dass sie deutlicher sprechen: einige Male pro Tag 6) Klasse versteht Lehrperson nicht: selten 7) Pausenglocke hörbar: fast immer 8) Gesundheitssymptome: Heiserkeit: nie Kopfschmerzen: einmal pro Monat Husten: nie 9) Akustische Verhältnisse im Schulzimmer: eher deutlich eher klar eher angenehm teils trocken, teils hallig teils mühelos, teils anstrengend eher gedämmt Bemerkungen: 10) Andere Geräusche Lärm ausserhalb: wenig störend andere Schulzimmer: nicht störend vom Gang: störend technische Geräte: störend Schülergespräche: störend Nebengeräusche aus Klasse: störend Stühle verschieben: störend Quietschende Stühle: teilweise störend Bemerkungen: 11) Weitere Bemerkungen:



11.10 Auswertungen von Meis

Meis a14 undeutlichdeutlich

dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken

mühelos anstrengend

gedämmt klirrend


dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend


dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend


dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend


dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend


dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend


dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend



Durchschnittswerte über alle Zimmer

deutlich

klar

angenehm

trocken

mühelos

gedämmt

undeutlich

dröhnend

unangenehm

hallig

anstrengend

klirrend

Meis n2 undeutlichdeutlich

dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend


dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend


dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend


dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend


dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend


dröhnendklar

unangenehmangenehm

halligtrocken


gedämmt klirrend



11.11 Verbesserungsvorschlag Klassenzimmer 23

Auswertung/Interpretation

Die Grafik zeigt die Nachhallzeit in Se-

kunden im Klassenzimmer 23 in Abhän-

gigkeit von der Frequenz in Hz in einem

Bereich zwischen 125Hz und 4000Hz. Die

beiden Kurven repräsentieren einmal die

gemessene Nachhallzeit im unbesetzten

und einmal die berechnete Nachhallzeit

(siehe Anhang) im besetzten Zustand (15

Kinder). Der optimale Bereich in dem die

Nachhallzeit, gemäss Schweizer Norm

SIA 181, liegen sollte, befindet sich zwi-

schen der oberen und der unteren grauen

Kurve [1,3].

Die Nachhallzeit im besetzten Zustand

liegt an der oberen Toleranzgrenze bei

etwa 0.7s zwischen 1000Hz und 4000Hz und um etwa 0.85s zwischen 125Hz und 500Hz.

Die akustische Situation kann damit nicht als katastrophal schlecht, jedoch als verbesse-

rungswürdig beschrieben werden.

Der Umstand, dass für Sprache und Sprachverstehen vorrangig der Mitteltonbereich (500Hz-

2000Hz) wichtig ist, ermöglicht es, den Focus vorrangig in dieses Frequenzband zu legen.

Dies bedeutet nicht, dass Nachhallzeitverringerung bei tiefen Frequenzen nicht zur Verbes-

serung der akustischen Situation im Raum beiträgt, nur ist sie weniger für die Sprachver-

ständlichkeit wichtig [1].

Analyse

Die Nachhallzeit ist die Zeit die vergeht, bis der Schalldruckpegel eines breitbandigen Sig-

nals um 60dB abgefallen ist. Diese Dämpfung geschieht zum einen durch die Luftdämpfung,

welche abhängig von der Temperatur und der Luftfeuchte ist, zum anderen durch Absorption

von Materialien die im Klassenzimmer vorhanden sind und einen gewissen Absorptionskoef-

fizienten Alpha aufweisen. Hier kommen zum Beispiel Bücher oder die Akustikdeckenplatten

in Frage. Bei tieferen Frequenzen könnte eine abgehängte Decke oder beispielsweise die

Tafel zu einer gewissen Dämpfung beitragen.

Raum23

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]




Nachhallzeitverbesserung durch aufgeklebete Absorberplatten

(Wand oder Decke), Auslastung variabel

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

125 250 500 1000 2000 4000

Frequenz [Hz]

Nac

hhal

lzei

t [s

]

T [s] ohne Schüler

T [s] mit Schülern

Basotect Decor W30

Die einfachste Methode weitere Absorption im Raum einzubringen, ohne grosse bauliche

Veränderungen vorzunehmen, ist, freie, ungenutzte Flächen einzubinden. In dem betrachte-

ten Klassenzimmer ist dies vorrangig die Decke und die Rückwand. Die Tafelwand ist eher

ungeeignet als erste Wahl für weitere Absorptionsfläche. Damit die vom Sprecher ausge-

sandten akustischen Wellen darauf absorbiert werden, müssten sie erst an der Raumrück-

wand bzw. der Decke oder den Wänden reflektiert werden um letztendlich die gewünschte

Absorption an der Raumfront zu erfahren. Dies wäre weniger effektiv als vergleichsweise die

Rückwand zu nutzen. Im Allgemeinen sollte darauf geachtet werden Absorptionsmaterial

nicht nur punktuell einzubringen, da dies weniger wirkungsvoll ist als es gleichmässig zu ver-

teilen. Eine vollständig absorbierende Decke kann sich ohne akustische Massnahmen an der

Rückwand sogar negativ für den Sprecher auswirken, da es zu Ausbildung von Flatterechos

kommen kann. Zudem kann die Nachhallzeit nach Sabin am zuverlässigsten errechnet wer-

den, wenn die äquivalente Absorptionsfläche möglichst gleichverteilt ist. Erste Priorität bei

Klassenzimmern ist das erreichen der optimalen Nachhallzeit, zweite Priorität ist die Begüns-

tigung nützlicher Reflexionen [1,2,4].

Verbesserungsvorschlag

Eine relativ einfache und vergleichsweise günstig zu realisierende Massnahme, wäre das

aufkleben von Akustikplatten. Das angehängte Rechenbeispiel bezieht sich auf Basotect

Decor W30 Platten [5], kann aber analog dazu auf jeden anderen Plattentyp mit ähnlichem

Absorptionskoeffizienten Alpha übertragen werden.

Das Beispiel zeigt, dass eine zusätzliche

Absorptionsfläche dieses Typs von nur

20qm ausreicht um entscheidend zur

Verbesserung der Raumakustik und somit

auch der Sprachverständlichkeit

beizutragen.

Die nebenstehende Abbildung zeigt eine

berechnete Verbesserung der Nachhallzeit

im besetzten Zustand inklusive des neu

eingebrachten Absorptionsmaterials um

etwa 0.2 Sekunden im Mittel- und

Hochtonbereich und immerhin noch eine

Verbesserung von ca. 0.1 Sekunden bei

250Hz.



Werden die Platten einzeln verklebt, d.h. immer mit etwas Abstand zur nächsten Platte, ver-

grössert sich die Absorptionsfläche sogar noch etwas, da nun auch die Kanten der Platten

akustisch wirken können.

Eine Realisierung könnte wie folgt aussehen. Die Schematische Dar-

stellung (rechts) zeigt eine Idee der Anordnung der Akustikplatten

(blau). Dabei ist eine künstlerische Gestaltung durchaus denkbar.

Eine eventuelle Farbwahl oder eine Verkleidung mit einem farbigen

Akustikvlies sind gegebenenfalls mit der Herstellerfirma bzw. dem Ver-

trieb abzusprechen. Die Platten könnten z.B. auch als Pinnwand oder

als ein anderes gestalterisches Mittel eingesetzt werden. Bei allen Ges-

taltungsvarianten ist immer darauf zu achten, dass die akustische Wirk-

samkeit nicht beeinträchtigt wird. Dies könnte z.B. beim Verschluss der

Poren durch Farbe geschehen.

Verbindliche Preise und Verarbeitungshinweise sollte bei den Herstellerfirmen eingeholt

werden. Wir können aber gern zu akustischen Fragen beraten.

Ein weiterer Punkt der nicht ausser Acht gelassen werden sollte und der auch zur Sprach-

verständlichkeit beiträgt ist die Sitzordnung der Schüler. In der Momentanen Situation ist die

optimale Ausrichtung der Ohren der Schüler zur akustischen Quelle, sprich dem Lehrer, nicht

in jeder Situation gegeben. Je nach Unterrichtsform sollte eventuell über eine „klassische“

Sitzordnung nachgedacht werden, da diese eine optimale Ausrichtung von „Quelle“ und

„Empfänger“ gewährleistet.

Fehlerbetrachtung

- Berechnungen zur Nachhallzeit mit der Sabin’schen Formel setzten eine diffuses Schallfeld und einen gleichmässigen Schalleinfall aus allen Richtungen voraus. Dies ist in dem betrachteten Raum nicht zwangsläufig gegeben und könnte zu Abwei-chungen der Berechneten Nachhallzeiten führen.

- Starke Schwankungen der Temperatur und/oder der Luftfeuchte können die Luft-dämpfung beeinflussen und somit zu Messungenauigkeiten führen.

- Messunsicherheiten durch nicht optimale Messpositionen, Abweichungen siehe An-hang (Standardabweichungen).



Redlichkeitserklärung zur Diplomarbeit

"Schulraumakustik – bewusst wahrnehmen und verbessern"

Verfasst durch: Simon Baumann und Thomas Fischer

Wir bestätigen hiermit, dass wir diese Arbeit redlich verfasst haben. Wir haben ins-

besondere keine unzulässigen Hilfen beansprucht und übernommene Textpassagen

(aus Artikeln, Büchern und Internet) ausgewiesen.

Simon Baumann Thomas Fischer

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