Absorber Grundlagen
Inhalt
a. Hochfrequent wirksame Absorber
b. Mittelfrequent wirksame Absorber
c. Tieffrequent wirksame Absorber - Resonanzabsorber
4.Kombination von verschiedenen Absorbern
5.Prüfzeugnisse von Schallabsorbern
6.Bewerteter Schallabsorptionsgrad αw
¶
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¶ 1. λ/4 – Absorber
→ Position der Schallschnelle ist frequenzabhängig
Beispiel:
1000 Hz → Wellenlänge ʎ ca. 344 mm; ʎ/4 = 86mm
(ideale Position des Absorbers für 1000 Hz)
¶ 2. Absorber
¶ a. Hochfrequent wirksame Absorber
• Meist dünne poröse Absorber (z.B. dünne Textilbezüge)
• Absorbieren i.d.R. ab ca. 1000 Hz
• Diese Art von Absorbern sind in Räumen (meist) ohnehin enthalten
• Des Weiteren absorbieren mittel- und breitbandig wirksame Absorber meist auch hochfrequent
→ Einfacher Aufbau, i.d.R. preiswert, in der Vielzahl der Objekte bereits durch Ausstattung enthalten
¶ b. Mittelfrequent wirksame Absorber
• Meist poröse Absorber
• Schaumstoffe, Vliesstoffe, Filze oder Fasermatten, aber auch geeignete Vorhänge mit Abstand und Zugabe
• Dicke des porösen Absorbers meist 20-50mm
• Hohe Absorption bereits ab ca. 500 Hz
• Höhere Dicke = höhere Absorption bei tiefen Frequenzen
¶ c. Tieffrequent wirksame Absorber - Resonanzabsorber
Auch Resonanzabsorber wandeln Schallenergie in eine andere Energieform um. Sie beruhen auf dem Feder – Masse Prinzip.
Beispiele:
Plattenschwinger, Lochplattenresonator, Helmholtzresonator
¶ 
3.Resonanzabsorber
Vorteile:
• Frequenzgenaue Abstimmung der Schallabsorption Frequenz meist < 250 Hz
• Gute Absorption bei tiefen Frequenzen
Nachteile:
Aufwändig in der Herstellung
• Genaue Berechnung und Fertigung notwendig
• Meist schmalbandig bezüglich ihrer absorbierenden Wirkung
Einsatz:
• 
Tonstudios
• 
Konzertsaal
¶ 4.Kombination von verschiedenen Absorbern
Kombination z.B. aus:
• Lochplattenresonator absorbiert tiefe und mittlere Frequenzen
• Porösen Absorber absorbiert mittlere und hohe Frequenzen
• Genaue Materialabstimmung
• Dadurch kann trotz dünner Bauweise dennoch eine sehr breitbandig Absorption erreicht werden
Prinzip auch bei porösen Absorbern anwendbar:
→ Durch z.B. abgestimmten, mehrlagigen Schichtaufbau
Sind zweischalige Bauteile „schallhart“?
Zweischalig Bauteile verfügen über eine Resonanzfrequenz (fR).
- Abhängig u.a. vom Schalenabstand/Masse…
- In der Bauakustik u.U. nachteilig (z.B. Holzbau)
- In der Raumakustik u.U. vorteilhaft. Sie wirken als „Resonanzabsorber“
à Großer Einfluss bei tiefen Frequenzen
Resonanzfrequenz in der Beispielgrafik bei etwa 160 Hz
z.B.: Gipskarton-Wand, glatte Abhangdecke, Vorsatzschale
Je nach Konstruktion – zwischen ca. 50 – 250 Hz wirksam
Gelb eingezeichnet ist die
Beispiel Resonanzfrequenz
¶ 5.Prüfzeugnisse von Schallabsorbern
Der Weg zum Institut
- Es existieren viele Absorber am Markt
- Die Leistungsfähigkeit und somit seine Eignung ist vom frequenzabhängigen Schallabsorptionsgrad abhängig
à Nachweis erfolgt über ein offizielles Prüfzeugnis eines Instituts
Ermittlung der Schallabsorption im Kundtschen Rohr bzw. Impedanzrohr:
Beschreibung: In einer Röhre werden stehende Wellen erzeugt. Dadurch eignet sich dieses Verfahren zur Ermittlung der Schallabsorption eines Materials für den senkrechten Schalleinfall.
Raumakustische Berechnungen und Prognosen beruhen auf einem diffusen Schalleinfall. Dies bedeutet, dass sich Schall frei im Raum ausbreiten kann und somit in unterschiedlichen Winkeln auf eine entsprechende Oberfläche trifft.
Die Bestimmung der Schallabsorption im Kundtschen Rohr ist somit nur bedingt aussagefähig und nicht für Raumakustische Berechnungen geeignet.
Diese Vorgehensweise eignet sich sehr gut für erste Prognosen, bzw. zur Untersuchung der Schallabsorption für Forschungs- bzw. Entwicklungsarbeiten,
Vorteil: Nur sehr kleine Proben notwendig, gut für die Qualitätssicherung.
Ermittlung der Schallabsorption im Hallraum:
Die Ermittlung der Schallabsorption in einem Hallraum ist sehr aussagekräftig. Ein geeigneter Hallraum verfügt über ein Volumen von ca. 150-400 m³.
Begrenzungsflächen sind nicht parallel ausgeführt (z.B. schräge Wände).
Hallräume verfügen über sehr hohe Nachhallzeiten. Diese können über 10 Sekunden liegen.
Der Nachweis Schallabsorption im Hallraum kommt der Realität sehr nahe, da der Einfluss des diffusen Schallfeldes gegeben ist.
Jede Einbausituation ist separat zu prüfen
- Als flächiger Absorber (eine große Fläche) (α)
- Als Einzelelement (frei im Raum verteilt, mit Abstand) (Aeq; Aobj.)
- Als z.B. Deckensegel (mit Abstand zur Decke) (Aeq; Aobj.)
- Je Prüfung ca. 10-14 m² original Prüfkörper notwendig
- Nur ein Prüfzeugnis bescheinigt die tatsächliche Wirksamkeit
- Zertifiziertes/akkreditiertes Institut notwendig
à Nur Absorber mit Prüfzeugnis (im Hallraum und in der tatsächlichen Einbausituation geprüft) haben einen gültigen Nachweis!
¶ 6.Bewerteter Schallabsorptionsgrad αw
Fazit
αw = Einzahlwert
- Keine Aussagekraft über tiefe Frequenzen (erst ab 250 Hz)
- Wenig Aussagekraft über die frequenzabhängige Schallabsorption
- Gut für Marketing (je höher, desto besser)
Für Raumakustische Berechnung nicht ausreichend!
Sinnvoll für technische Unterlagen und Ausschreibungen.
Zusätzliche Angaben L, M, H
Klafft die Lücke zwischen Bezugskurve und darüber liegender, bewerteter Schallabsorptionskurve zu weit auseinander, werden zum αw noch Formindikatoren (L, M, H) hinzugefügt. Diese verdeutlichen, dass im niedrigen (L), mittleren (M) bzw. hohen (H) Frequenzbereich die αp Kurve deutlich über der verschobenen Bezugskurve liegt. Das Produkt also deutlich mehr absorbiert, als der bewertete Schallabsorptionsgrad αw-Wert ausweist.
Einstufung von Schallabsorbern
Wichtigste Werte eines Absorbers
Für die schnelle Einschätzung – gut fürs Marketing :
- Bewerteter Schallabsorptionsgrad αw
(Zeigt auf einen Blick ob es sich um einen hochabsorbierenden Absorber handelt)
- Schallabsorber-Klasse A-F
(Im Grunde eine Kategorisierung des bewerteten Schallabsorptionsgrades αW)
Für eine aussagekräftige Prognose – für den Anwender:
- praktische Schallabsorptionsgrade αP
bzw. für sehr genaue Prognosen
- Schallabsorptionsgrade der Terzfrequenzen αS
¶ 7.Absorber Positionierung
Flatterechos
Flatterechos entstehen – auch in großen Räumen – wenn zwei oder mehrere schallharte Begrenzungsflächen (z.B. zwei Wände) parallel gegenüberliegen. Dies führt zu „Dröhn-Effekten“ und lokal verlängerten Nachhallzeiten.
Flatterechos vermeiden
Schallharte parallele Bauteile vermeiden
Hinweis: Bei z.B. Vortragsräumen oder Klassenzimmern werden bewusst schallharte Flächen als Reflektor genutzt. Die Position ist hier besonders ausschlaggebend à Verweis auf DIN 18041:2016
Pegeldifferenz zwischen Arbeitsplätzen
- Schall möglichst nahe am Ort der Erzeugung absorbieren
- Sichtkontakt zwischen Arbeitsplätzen vermeiden
- Ausreichend hohe, schirmende Elemente vorsehen (mind. 1,5m hoch)
- Schallharte Flanken „ausschalten“ z.B. Akustikdecke über Schirm
- Ohne Akustikdecke ∆LP ca. 3 dB (A) (gerade wahrnehmbar)
- Mit Akustikdecke ∆LP bis zu 10 dB (A) (Halbierung Lautstärke)
Abstand zwischen Absorbern
Einfluss der Möblierung
¶ Absorber bei Fokus Hörsamkeit
Absorption sollte möglichst auf die Raumachsen verteilt werden, um ein Flatterecho zwischen parallelen wänden zu verhindern.
Absorber sollten möglichst gleichmäßig auf den einzelnen Flächen positioniert werden.
Absorber absorbieren pro Stück mehr, wenn sie mit Abstand montiert werden (Verbesserung bis ca. 1m)
„Absorberaktivität“ auch stark von der Diffusität des Raumes abhängig
Bei Anforderungen an die Hörsamkeit haben frühe Reflexionen einen positiven Einfluss