Neue Akustik-Decke im Kursraum

Warum brauchten wir das?

Wir haben einen wunderbaren Saal im Herzen von St. Gallen, und er könnte das Zuhause von allem sein, was der Verein macht: regelmässige Socials, Kurse, Trainings, Workshops, Bandproben, Filmabende.

Er hat aber für unsere Zwecke eine Schwachstelle. Rund 100 m² Parkett liegen einer flachen, harten Decke gegenüber, und der Schall springt sekundenlang zwischen beiden hin und her, bevor er verklingt. Im Kurs ist das etwas unangenehm, denn dort wechseln sich Sprechen und Musik ab und laufen nie gleichzeitig. Am Social passiert aber beides gleichzeitig: Vierzig Leute unterhalten sich rund um die Tanzfläche, während die Musik läuft; der Raum verschmiert beides ineinander, und das Erste, was verschwindet, ist der Rhythmus und somit auch der Vibe.

Was die Panels erfüllen mussten

Sechs Eigenschaften haben dieses Projekt entschieden — und die erste schickte uns zurück ans Reissbrett. Unser ursprünglicher Plan setzte auf aPerf-Platten und wurde abgelehnt, weil sie nicht zu 100 % nicht brennbar sind.

Wir haben uns deshalb neun verschiedene RF1-Produkte angeschaut, bevor wir uns entschieden haben. Das eine, das jede Anforderung erfüllt, ist Ecophon Solo:

Wie haben wir den Saal vermessen?

Wir haben die vereinseigene PA an ihrem üblichen Platz benutzt und an acht über die Tanzfläche verteilten Positionen mit einem MiniDSP-UMIK-2-Mikrofon aufgenommen.

Grün: die zwei Lautsprecher / Rot: die acht Mikrofonpositionen

Durch jeden Lautsprecher spielten wir einen Sweep: einen einzelnen Ton, der in 22 Sekunden vom tiefsten zum höchsten Ton gleitet. Drei Sweeps pro Lautsprecher an jeder Mikrofonposition — 48 Aufnahmen pro Session.

Wir wissen genau, was wir über die Lautsprecher abgespielt haben, und wir wissen genau, was das Mikrofon aufgenommen hat. Alles, was sich zwischen beiden unterscheidet, hat der Raum hinzugefügt. Dieser Unterschied ist sein Fingerabdruck, und jede Zahl in diesem Beitrag ist daraus abgelesen. Wir haben zwei Sessions aufgenommen, eine vor der Installation und eine danach, und die Daten mit der REW-Software ausgewertet.

Wie beschreibt man einen Raum in Zahlen?

Aus den Sweeps berechnen wir, wie ein Ballonknall in diesem Raum geklungen hätte — dasselbe, was uns ein Knall zeigen würde, aber reproduzierbar und getrennt für jede Frequenz, die uns interessiert. Was wir bekommen, ist ein Ausklingen: Stoppt man einen Ton in einem Raum, hört er nicht auf, er klingt ab. Dieses Ausklingen lässt sich mit vielen verschiedenen Zahlen beschreiben; der Übersicht zuliebe verwenden wir hier nur die zwei, die für uns am wichtigsten sind: RT60 und C80.

RT60 — Wie lange bleibt der Klang?

Wie lange ein Klang braucht, um bis zur Unhörbarkeit abzuklingen — Akustiker definieren das als 60 Dezibel Abfall.

Ein Konzertsaal will ein langes Ausklingen, 1.8–2.2 s, damit ein Orchester zu einem Klang verschmilzt. Ein Klassenzimmer will ein kurzes, 0.4–0.7 s, damit Sprache verständlich bleibt. Ein Tanzsaal muss beides gleichzeitig können — Musik und vierzig Gespräche — und für einen Raum unserer Grösse liegt das Ziel dazwischen, bei etwa 0.7–1.2 s. In der Skizze unten wird ein Ton bei Zeit null abgeschaltet, und eine Sekunde später ist der Raum damit fertig: RT60 = 1.0 s.

Ein idealisiertes Ausklingen. Echte wackeln; das hier ist die Form, um die sie wackeln.

C80 — Wie viel vom Klang ist gut, wie viel schlecht?

RT60 sagt nichts darüber, wo im Ausklingen die Energie sitzt — und genau das entscheidet, ob man einen Beat hören kann. Alles, was innerhalb von 80 Millisekunden nach einer Note bei den Ohren ankommt, kommt zu früh, als dass man es getrennt wahrnehmen könnte; das Gehirn rechnet es der Note selbst zu: Sie wird voller und lauter. Alles nach diesen 80 ms kommt spät genug, um als etwas Eigenes gehört zu werden — der Raum, der über die Musik redet, und über die nächste Note.

C80 ist der Vergleich dieser beiden Hälften: um wie viel lauter der frühe Teil ist als der späte, in Dezibel. Positiv heisst, die Note gewinnt gegen den Klangbrei; negativ heisst, der Brei gewinnt. Anders als RT60 ist es gar keine Dauer — zwei Räume können gleich lang ausklingen und trotzdem Welten auseinanderliegen darin, wie viel davon früh ankommt. Darum ist das die Zahl, die beschreibt, wie sich Tanzen im Raum anfühlt.

C80 teilt sich gleich auf wie RT60. Ein Konzertsaal liegt um −2 bis +2 dB, ein Klassenzimmer bei +5 bis +8 dB, und der Tanzsaal gehört dazwischen. Die Skizze unten zeigt ein Ausklingen mit C80 = +3 dB, ungefähr unser Ziel.

Dasselbe idealisierte Ausklingen, diesmal als Schallenergie statt in Dezibel gezeichnet, sodass die Fläche wirklich die Menge an Schall ist. C80 vergleicht die grüne Fläche mit der roten: den Teil der Note, der früh ankommt, mit dem Brei, der folgt.

Die Zahlen unseres Saals

RT60 — Nachhallzeit

	125 Hz	250 Hz	500 Hz	1 kHz	2 kHz	4 kHz
vorher (s)	1.60	1.20	1.87	1.90	1.88	1.46
nachher (s)	1.49	0.72	0.72	0.69	0.75	0.75

Jede Zahl gibt an, wie viele Sekunden ein Klang in diesem Band brauchte, um die vollen 60 dB zu fallen — direkt aus der Aufnahme abgelesen. Ab 250 Hz hielt der Raum den Klang früher fast zwei Sekunden lang fest und lässt ihn jetzt in etwa einer Dreiviertelsekunde los; bei 125 Hz — dem untersten Bereich des Kontrabasses — hat er sich kaum verbessert.

Das 500-Hz-Ausklingen beider Räume, auf identischen Achsen gezeichnet: Mit montierten Panels ist der Nachhall viel kürzer.

C80 — Klarheit

	25 Hz	250 Hz	500 Hz	1 kHz	2 kHz	4 kHz
vorher (dB)	−0.1	+4.1	+1.8	+1.0	+0.6	+2.4
nachher (dB)	+2.1	+8.2	+7.2	+6.9	+7.0	+7.2

Diese Zahl ist ein Verhältnis, keine Zeit: Positiv heisst, dass in den ersten 80 ms mehr Schall ankommt als in der ganzen Zeit danach — die Note gewinnt gegen den Brei. Oberhalb von 250 Hz hat jedes Band vier bis sechs Dezibel gewonnen, bei rund einem Dezibel für die kleinste Änderung, die ein Mensch hören kann. Auch 125 Hz hat sich um 2 dB verbessert.

Wie hört man diese Zahlen?

Vier Klänge, alle gleich gebaut: eine tiefe Note bei 250 Hz, ungefähr die Tonhöhe einer Trommel, einmal pro Sekunde angeschlagen, fünfmal. Gleiche Note, gleicher Rhythmus, gleiche Lautstärke in allen vier. Der eine und einzige Unterschied ist, wie lange die Note zum Ausklingen braucht. Jedes Bild zeigt genau, was sein Klang tut: Die Sägezahnspitzen sind die fünf Noten, und entscheidend ist, wie weit der Pegel fällt, bevor die nächste einsetzt.

Hör dir die Töne an

Wir danken

Daniel Bognar der das ganze Projekt in die Hand genommen hat, nie locker liess und sich von keiner Hürde aufhalten liess. Der sich tief in die Materie hineingefuxt und für uns die perfekte Lösung gefunden hat, die alle unsere Kriterien erfüllt. Daniel, der Umfang und die Ausdauer deiner Arbeit in diesem Projekt sind kaum in Worte zu fassen. Er war es aber, der es für euch in diesem Blogbeitrag in Worte gefasst hat. Vielen, vielen Dank für deinen unglaublichen Einsatz!

Heinz Schmid war von Anfang an dabei. Er hat die technischen Fragen in vielen langen Gesprächen mit uns durchdacht, und seine Vorschläge haben den Plan geprägt. Er hat mitgeholfen, die Experimente mit Messtechniken und mit Akustikpanels durchzuführen, bevor wir uns auf irgendetwas festgelegt haben, und es war seine Analyse der Decke, die uns sagte, dass sie die Panels überhaupt tragen kann. Danke, lieber Heinz!

Claudio di Perri hat uns professionell begleitet und jede einzelne unserer Fragen beantwortet. Er hat den Saal besucht, das Panel-Layout mitgeplant und alle unsere Anforderungen auf einmal erfüllt — und dann eine tadellose, reibungslose Installation abgeliefert.

Und euch allen, die ihr den Plan mit eurer Stimme an der Mitgliederversammlung unterstützt habt.