Critical Distance
Unter der Critical Distance, auch als Hallradius bezeichnet, wird der Abstand zu einer Schallquelle verstanden, an dem Direktschall der Schallquelle und der vom Raum reflektierte Schall (Reflexionen und Nachhall), gleiche Pegel haben.
Erklärung:
Im freien Feld nimmt der Pegel bei zunehmender Distanz kontinuierlich ab. In einem Raum nimmt der Pegel in Abhängigkeit der Raumeigenschaften solange konstant ab, als Freifeldkriterien herrschen.
Freifeldkriterien im Raum gelten solange der Pegel des Direktschalls höher als der Pegel des reflektierten Schalls ist. Der Abstand, an dem die Pegel des Direktschalls und der Pegel des reflektierten Schalls identisch sind, heisst Critical Distance.
Ausserhalb des Hallradius ist der Pegel der Raumreflexionen höher als der des Direktschalls. Der Gesamtpegel, des ausserhalb der Critical Distance diffusen Schallfelds, kann nach dem Erreichen der Critical Distance, deshalb nicht weiter abnehmen.
Faktoren welche die Critical Distance beeinflussen:
- Raumvolumen
- Raumoberfläche
- Richtwirkung der Schallquelle (frequenzabhängig)
- Raumabsorption
- Nachhallzeit
Je nach Art der Schallquelle, Punkt, Linie oder Fläche, ist die distanzabhängige Pegelreduktion unterschiedlich. Ob es sich um eine Punk-, Linien- oder Flächenquelle handelt, hängt von den Dimensionen der Schallquelle im Verhältnis zur Wellenlänge ab. Sie ist also frequenzabhängig.
Weshalb der Hallradius wichtig ist:
In einem Raum der sprachintensiv genutzt wird, leidet die Sprachverständlichkeit deutlich je länger die Nachhallzeit ist. Je länger die Nachhallzeit eines Raumsr ist, umso kleiner wird der Hallradius. Ausserhalb des Hallradius‘, im diffusen Schallfeld ist die Sprachverständlichkeit vermindert. Schlechte Sprachverständlichkeit wird unbewusst durch lauteres Sprechen kompensiert (Lombard-Effekt). Lautes Sprechen ist in der Ausdrucksweise weniger differenziert, strengt an und führt zu rascher Ermüdung. Das kann beispielsweise in einem Besprechungsraum, einem Vortragsraum oder einem Restaurant der Fall sein.
Weil der Hallradius ist in erster Linie von der Nachhallzeit abhängig ist, muss bei der Planung der raumakustischen Konditionierung eines Raums zum guten Gelingen über Regelwerke und rein statistische Nachhallzeitberechnungen hinausgegangen werden, damit die menschliche Wahrnehmung stimmt.
Wenn zum Beispiel an einem Tisch der Hallradius kleiner als die Distanz zur gegenübersitzenden Person ist, wird bei der Nahhallzeitkonditionierung rein nach Volumen und Nutzungsart (DIN 18041), die Sprachverständlichkeit zu gering ausfallen. Die akustische Behaglichkeit ist so trotz korrekter Nachhallzeit nicht gegeben.
Ein Stimmengewusel in halligen Räumen führt zu hohen Pegeln, weil wegen der Lärm-Pegelspirale (Lombard-Effekt) bis an die Grenzen des Erträglichen und Machbaren immer lauter gesprochen wird und die Lärmpegel entsprechend auf ein Maximum ansteigen. Die Aufenthaltsqualität solcher Räume ist ungenügend. Als Faustregel zur Lösung des Problems gilt: