Raumakustik und Raumkorrektur

Unter dem Titel :

Gute Akustik - aber wie ?

fand am 21.06.2000 in der Aula der Technischen Universität die Antrittsvorlesung von Prof.h.c. Prof. Dr.-Ing. Hans Goydke statt.

Anwesend waren der Präsident der TU, viele Professoren verschiedener Fakultäten, Studenten und Gäste. In der Laudatio würdigte Prof. Auer vom Fachbereich Architektur die vielseitigen bedeutenden Qualifikationen und Kompetenzen von Prof. Goydke im Rahmen seiner Tätigkeit bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) Braunschweig (viele kennen von der PTB die Uhrzeit, abgeleitet vom nationalen Zeitnormal, der PTB-Atomuhr, von jeder Funkuhr empfangen). Von dieser Bundesbehörde gehen maßgebliche Regelungen und Empfehlungen aus, auch an den Normen nach DIN, EN, ISO für Akustik wurde unter der Leitung von Prof. Goydke entscheidend mitgewirkt. Prof. Goydke wird zukünftig Wissen und Erfahrungen mit seinen Studenten teilen, denn der Bereich Schallschutz und Akustik ist ein wesentlicher Bestandteil des Lehrgebietes Architektur.
An Beispielen diverser Konzertsäle, vom Wiener Musikvereinssaal über die Philharmonie Berlin bis zu jüngst sehr bekannt gewordenen neuen Konzertsälen in Luzern, Schweiz und Lahti, Finnland stellte Prof. Goydke die wesentlichen Größen wie Formgebung des Saals, Nachhallzeiten, Unterscheidungen in Anfangs- und späten Nachhall, Seiten- und Deckenreflexionen, Flatterechos, Sprachverständlichkeit (auch bei Gesang), Absorber und Diffusoren etc. vor und belegte diese mit Videos (Projektion) und Klangbeispielen von PC und CD-Player.
Ein Sektkorken-"Plopp" und eine Frauenstimme "Cheese" mit zugemischten Echos aus unterschiedlichen Entfernungen und damit unterschiedlich längerer Laufzeit gegenüber dem auf direktem Weg gehörtem Schall machten beispielhaft deutlich, welchen Einfluß Hall und Flatterechos auf den Gesamtklangeindruck bis hin zur völligen Unverständlichkeit haben können.

Am Beispiel von Mahlers 5. Symphonie aus verschiedenen Konzertsälen wurde den Zuhörern klar vor Ohren geführt, wie sich in der Praxis die vorher dargestellten / gesehenen unterschiedlichen Verhältnisse klanglich niederschlagen. Klangfarbe, Klarheit, Durchhörbarkeit, Räumlichkeitseindruck, Ortung, Lebendigkeit sind sehr stark abhängig von der Gestaltung der Raumakustik, und schließlich sollte jeder Sitzplatz einen Anspruch auf den vollen Orchesterklang haben!
Konzertgebouw in Amsterdam und der Wiener Musikvereinssaal erwiesen sich erneut als sehr gute, ausgewogene Konzertsäle, die Frankfurter Alte Oper dagegen zeigte schon deutlich weniger Grundtonvolumen, die Kölner Philharmonie demonstrierte deutlich weniger "Räumlichkeit".
Die Nachhallzeiten in den Frequenzbereichen prägen das Empfinden im Spektrum und verändern die Klangbalance. Man versucht nun bei neueren Konzertsaalkonstruktionen diesen Nachhall (und auch die frühen Deckenreflexionen) je nach Verwendung des Saals durch verstellbare Einrichtungen zu optimieren, an die Anwendung anzupassen. Klassische Orchestermusik erfordert längere Nachhallzeiten mit einer leichten Anhebung im tieffrequenten Bereich, was einer Gesangstimme aber eher abträglich ist, hier sind kürzere Zeiten optimal, insbesondere gilt dies für Sprachdarbietungen.
Mit den teils neuen Erkenntnissen, die sich auch in entsprechenden Normen durch klare Definition der Begriffe und Festlegung der zugehörigen Meßverfahren manifestieren, wird die Akustik erfaßbar, ein Zusammenhang von Gegebenheiten und musikalischem Ergebnis herleitbar.

In dem Raum "Aula", der etwa 400 Personen auf zwei Geschossen Platz bietet, wurden zwei Lautsprecher B&W DM 605 (Baß teilaktiv) eingesetzt. Auf Spikes stehend, wurden die Lautsprecher zusätzlich mit Granitblöcken nahe der Hochtöner mechanisch stabilisiert, um die gewünschten Lautstärken ohne Verlust an Auflösung übertragen zu können. Die Mittel- und Hochtonsektion der Lautsprecher wurde von einem Digitalverstärker angesteuert (Bi-Wiring), als Signalquelle fungierte ein modifizierter Marantz CD-Player. Unmittelbar vor den Lautsprechern wurde mit je einem Teppichläufer auf dem Parkett eine akustische Dämpfung der Bodenreflexion erreicht.
Herzstück der Anlage war die TacT RCS2.0 Einheit, die am Tag zuvor mit Meßmikrofon im leeren Saal eingemessen wurde. Durch Teilverdunklung des Saals (für die Projektion ohnehin vorteilhaft) mit Stoffrollos vor relativ tiefen Fensternischen wurde eine deutliche Dämpfung im Nachhall bei hohen und mittleren Frequenzen erreicht, der Raum hallte vorher mehr als 3 s nach. Die Lautsprecheraufstellung wurde besonders breit gewählt, um den Stereoeffekt möglichst vielen Zuhörern nahezubringen, wandnah, um den Baß zu unterstützen, denn die verwendeten Lautsprecher sind für Wohnräume abgestimmt, nicht für Säle.
Ein Umhergehen im leeren Saal zeigte folgend Erscheinungen:
Ohne RCS:
Das Klangbild zerriß, L und R spielten nicht zusammen. Der Baß überdröhnte die Details im Hochton, der Klangeindruck (Klangfarbe) war unterschiedlich an verschiedenen Stellen im Raum. Der Stereoeffekt beschränkte sich auf die "besseren" Sitzplätze im Bereich der Mittelachse des Saals.
Mit RCS:
Das Klangbild fügte sich greifbar, L und R spielten wieder zusammen. Der Baß wurde deutlich kontrollierter, die Details im Hochton nahmen zu, die Klangfarbe war an verschiedenen Stellen im Raum nahezu gleich. Der Stereoeffekt war gut bis akzeptabel bis auf wenige Einschränkungen bei den äußersten Sitzplätzen im Randbereich des Saals. Die Lautstärke war mehr als ausreichend, da die Durchhörbarkeit sehr gut war, gab es keinen Bedarf nach noch mehr Pegel.
Wurde beim Stop des CD-Players das Signal abrupt abgebrochen, konnte man deutlich den Nachhall im Raum wahrnehmen, dank der elektronischen Vorausregelung des Signals wirkte sich die Nachhallzeit des Saals dagegen offenbar im Spielbetrieb nicht wahrnehmbar aus, das bedeutet, RCS wirkt eben nicht nur wie ein Equalizer, sondern auf deutliche Weise auch auf den zeitlichen Ablauf des Schalls im Raum.
Die für die Vorlesung inhaltlich entscheidenden Beispiele für Hall und Flatterechos Sektkorken-"Plopp" und Frauenstimme "Cheese" zeigten die gewünschten Unterschiede deutlich auf, was ohne RCS in dem großen Raum undenkbar gewesen wäre, da der Raum selbst sich über die Beispiele mit seinem Hallverhalten überlagert hätte.
Überleitend von den gezeigten bauakustischen Maßnahmen wies Prof. Goydke auf die neuen alternativen Möglichkeiten des elektronischen Raumkorrektursystems hin, die Nachhallzeiten computertechnisch gesteuert zu kontrollieren, indem regelnd in die Musik eingegriffen wird.
Hatte Prof. Goydke am Vortag schon geäußert, das System wäre erstaunlich und würde seine Erwartungen weit übertreffen, konnten die Zuhörer mühelos seinen Musikbeispielen bei dieser Veranstaltung folgen, das gute Ergebnis wurde wie selbstverständlich hingenommen.
Von dem abwechslungsreichen Einsatz verschiedener Medien und den nachvollziehbaren Klangbeispielen des Vortrags sowie dem Ansatz Wissenschaft trifft Kunst waren alle sichtbar beeindruckt, was sich auch in langem Beifall für diese Vorlesung manifestierte.

Informationen über TacT Raumkorrektur