Grundlagen
des Schalls
Akustik ist die Lehre des Schalls. Schallwellen sind Druckschwankungen, die sich nach Anregung durch eine Schallquelle in einem Medium fortpflanzen. Der für uns hörbare Schall pflanzt sich durch die Luft fort und wird Luftschall genannt. Jedoch kann sich, zum Beispiel bei der Schallübertragung zwischen zwei Räumen, Schall auch durch feste Körper fortbewegen. In diesem Fall spricht man von Körperschall. Körperschall kann auch durch direkte Anregung entstehen. Bei einer Anregung durch Schritte, die sich über den Boden ausbreiten und schließlich in anderen Räumen zu hören sind, spricht man von Trittschall.
Entstehung von Schall
Schallwellen entstehen, wenn Luftmoleküle durch eine Schallquelle in Schwingung versetzt werden. Das geschieht oft mit Hilfe einer Membran, wie man sie von einem Lautsprecher kennt. Auch die menschlichen Stimmbänder sind eine Art von Membran. Schallwellen können aber durch das Schwingungssystem von Schlaginstrumenten, Blasinstrumenten oder Seiteninstrumenten erzeugt werden.
Wird ein Luftteilchen bewegt, so stößt es weitere Luftteilchen an und eine Schallwelle breitet sich aus.
Als Vergleich lässt sich auch wunderbar ein See hernehmen, bei dem Wellen entstehen, wenn ein Stein hineingeworfen wird.
Vom Ausgangspunkt aus breiten sich die kreisförmigen Wellenberge und Wellentäler mit einer bestimmten Geschwindigkeit kugelförmig rund um den Erregerpunkt aus. Die Geschwindigkeit mit der sich die Schallwellen vom Erreger aus verbreiten, nennt man „Schallgeschwindigkeit“. Diese ist Abhängig von den Eigenschaften des Mediums. Bei normaler Zimmertemperatur beträgt die Schallgeschwindigkeit in Luft 343 Meter pro Sekunde oder 1235 km/h.
Hörschwelle
Anders als bei vielen Mikrofone ist das menschliche Ohr nicht bei allen Frequenzen gleichermaßen empfindlich. Gerade in Richtung sehr tiefer und sehr hoher Frequenzen nimmt die Empfindlichkeit des Ohres rapide ab. Das heißt, dass Schallwellen der jeweiligen Frequenzen deutlich lauter als mittlere Frequenzen sein müssen, um überhaupt wahrgenommen werden zu können. Eine gehörrichtige Korrektur ist in bewerteten Schalldruckpegeln wie dB(A) enthalten.
Luftschall, Körperschall und Trittschall
Wenn wir über Schall sprechen, meinen wir normalerweise Luftschall, der in unserem Ohr ankommt. Gerade im Bereich der Bauakustik gibt es jedoch auch den Körperschall zu beachten. Hiermit ist Schall gemeint, der sich innerhalb von Festkörpern wie Wände, Böden und anderen Gegenständen ausbreitet.
Je nach Material kann Körperschallübertragung relativ verlustarm über große Entfernungen stattfinden. Kritisch sind hier vor allem Heizungsinstallationen und massive miteinander verbundene Wände, Decken und Böden.
Bei der Schalldämmung tieffrequenter Geräusch kommt es oft zu Problemen. Durch die hohen Wellenlängen und die oft sehr hohen Schalldruckpegel gelangt der Lärm problemlos zum Nachbarn. Ein Problem das oft nur durch extrem aufwendige Baumaßnahmen wie z.B. eine Raum-in-Raum Kontruktion gelöst werden kann.
Körperschall kann zwei verschiedene Ursachen haben:
- Durch Luftschall, der auf Wände, Decken und Böden auftrifft, werden diese Bauteile zu Schwingunge angeregt.
- Durch direkte Körperschallanregung (z.B. Klopfen auf eine Wand)
