Ich habe mir eine Excel-Vorlage gebaut, die ich für Raumakustik-Aufgaben sehr gerne verwende. Es werden nicht nur Raummoden ausgerechnet, sondern man kann zudem gleich errechnen, wie man den Raum verändern muss, um eine andere Nachhallzeit zu erzielen. 

Auf dem ersten Sheet muss man die Maße des Raumes angeben (Länge, Breite, Höhe). Das ist soweit ganz einfach und man bekommt die daraus resultierenden Flächen der Wände angezeigt.

Auf dem zweiten Sheet werden einem die verschiedenen Moden ausgerechnet und aufsteigend sortiert. Vielleicht wisst ihr, wieso die tiefer-frequenten Raummoden besonders wichtig sind – wenn nicht, dann fragt oder recherchiert selbst 😉 Zudem wird eine Grafik angezeigt, die die Moden über der Frequenz anzeigen (natürlich logarithmisch). Dabei basieren die Berechnungen auf folgender Formel:Raummode
Raummoden
wobei:
c = Schallgeschwindigkeit [m/s] n = Ordnung (nur ganzzahlige Vielfache von 0 bis theoretisch unendlich)
l = Maß (Breite, Höhe, Tiefe) [m]

Auf dem dritten Sheet erhält man die Nachhallzeit, die von den Absorptionsgraden der Materialien anhängt. Pro Wand kann man 4 verschiedene Materialien angeben (z.B. Fenster, Steinmauer, Holz, Tür). Die verschiedenen Absorptionsgrade bestimmter Materialien bekommt man hierher. Desweiteren wird die äquivalente Absorptionsfläche (bzw. Absorptionsvermögen) des Raumes angezeigt.

Auf dem vierten Sheet kann man eine gewünschte Nachhallzeit eingeben. Daraus wird die nötige Veränderung der äquivalenten Absorptionsfläche errechnet. Man kann nun eine Fläche einer Wand angeben, die veränderbar ist. Um das zu verstehen, erkläre ich dies am Beispiel, das bereits im Template gespeichert ist.

Der Raum hat aktuell eine Nachhallzeit von 1,34 Sekunden (siehe dritter Sheet). Wir wollen die Nachhallzeit auf 1 Sekunde reduzieren. Wir können hierfür eine Seite mit einer Fläche von 63 qm (Fläche) verändern. Wir können nicht die ganze Wand mit anderen Materialien versehen, sondern nur 40 qm (veränderbarer Teil d. Fläche). Diese Seite hat einen bisherigen Absorptionsgrad von 0,03 (bisheriger α) und muss nun einen Absorptionsgrad von knapp 0,5 aufweisen. Fertig. Man kann nun entweder stumpf 40 qm mit einem Material bestücken, das “α=0,5” aufweist (z.B. Gipsplatte, gelocht 8-15-20, mit Akustikvlies, 50 mm Mineralwolle im Hohlraum; Number of Material: 2209) , oder diesen Wert als Mittelwert für die Fläche interpretieren.

Dieses Template gilt, wie auch die Formel, nur für rechteckige Räume. Wenn komplexere Veränderungen von verschiedenen Wänden vorgenommen werden, kommt man hiermit schnell an seine Grenzen. Jedoch kann ich es sehr gut gebrauchen – alleine um mir schnell die Moden des Raumes anzeigen zu lassen.

 

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