Bericht Ausbau eines Proberaums - Raum in Raum

[GroovigesMeerschweinchen]

Ich bin der Auffassung Finn hat an sich (von den Grundgedanken) nicht unrecht.
Die Schalldämmung eines Raum in Raumes basiert in erster Linie auf Reflexion, die hat ihren Ursprung in der Masse der Bretter.
Man kann die Sandwich Wände schon als Plattenschwinger betrachten, nur ist die Absorption durch diese sehr klein. Für die Schallisolation nach aussen wahrschenlich kaum relevant, aber für die Akustik des Raumes wirken sie als Bassfallen.

 

[Zelo01]

Wobei das jetzt doppelt gemoppelt ist, oder? Aber egal: Wir wissen vermutlich alle, was du meinst.

ja, ich war grad dran das zu korrigieren. Bereits passiert
@GroovigesMeerschweinchen damit bin ich einverstanden. Die Raumkonstruktion wirkt nach innen und aussen positiv. (Was natürlich nicht bedeutet, dass die Akustik nach innen nicht noch ausbaufähig wäre)
Die Diskussion ist entstanden, weil gesagt wurde, dass der Hall im Rauminnern erhöht wird durch die "harten" Holzplatten, welche zugleich absorbieren als auch dämmen Naja bisschen widersprüchlich die Aussage, daher wollte ich ein wenig einordnen.

 

[Zelo01]

Für die Schallisolation nach aussen wahrschenlich kaum relevant, aber für die Akustik des Raumes wirken sie als Bassfallen.

hmm die Schwingung der Platte nimmt nach innen Energie raus (Die Schwingung der Platte ist Phasenverkehrt gegenüber dem Schall, quasi eine Phasenauslöschung), nach aussen gibt es die Energie weiter und die Bewegungsenergie wird ausserhalb des Raums teilweise wieder in Schall umgewandelt, welcher nicht Phasenverkehrt zum Schall ist! Bedeutet das addiert sich dem Schall der eh nach draussen dringen kann, hinzu. Wobei man nicht ausser acht lassen sollte, dass Platten nachschwingen können, nachdem die Musik bereits gestoppt wurde. Das ist auch nach innen schlecht, sehr schlecht Mitschwingen ist nach innen gut, nachschwingen (Resonieren) nicht gut. Nachschwingen kann man gut verhidern, wenn man z.B in der mitte der Platte mit einem Stück Steinwolle, oder irgendetwas was wie ein mechanischer Stossdämpfer wirkt, hart gegen die Platte drückt.

 

[opa_albin]

Die Schalldämmung eines Raum in Raumes basiert in erster Linie auf Reflexion, die hat ihren Ursprung in der Masse der Bretter.

Nein, bei Raum in Raum geht es vor allem um die Verhinderung von Schallleitung. Also Entkopplung. Das hat mit der Akustik im Raum nichts zu tun.

Man kann die Sandwich Wände schon als Plattenschwinger betrachten, nur ist die Absorption durch diese sehr klein.

Die (Luft)schalldämmung ist sehr gut, wenn der Hohlraum mit Dämmung gefüllt ist. Die übliche Ständerwand. Man muss nur die Resonanzfrequenz im Blick haben, das ist aber alles Standard. Siehe oben.

Vielleicht liege ich ja auch falsch, aber mir kommt es so vor, als wenn hier jede Menge Vermutungen geschrieben werden, anstatt lieber nachzusehen oder jemanden zu fragen... Ich hab aber auch nur solides Halbwissen

 

[GroovigesMeerschweinchen]

Nachschwingen kann man gut verhidern, wenn man z.B in der mitte der Platte mit einem Stück Steinwolle, oder irgendetwas was wie ein mechanischer Stossdämpfer wirkt, hart gegen die Platte drückt.

Aber von wo aus machst Du das? Du willst ja verhindern, dass Du im Sandwich eine starre Verbindung zw. innen und aussen hast. Oder kann man das so auslegen, dass es weich genug ist, um nicht zu übertragen, aber steif genug um zu dämpfen? Hast Du das schonmal gemacht?

Nein, bei Raum in Raum geht es vor allem um die Verhinderung von Schallleitung. Also Entkopplung.

Ja und genau dazu musst Du der Schallwelle etwas schweres entgegensetzen und diese Masse führt dazu, dass die Welle reflektiert wird (wie wenn eine Wasserwelle gegen eine Wand trifft). Was denkst Du, wo geht die Welle denn hin? Bis Du der Meinung, das wird alles in den paar cm Holzwolle vernichtet? Wenn das der Fall wäre, bräuchtest Du keine Masse und Du könntest es auch aus Balsaholz bauen. Die Physik dahinter ist im wesentlichen die Reflexion an der schweren und harten Oberfläche. Weil Du aber die Wand nicht so schwer machen kannst, machst Du mehrere Wände, die reflektieren und dazwischen unterdrückst du den Schall mit einem Absorber.
Das das Zeug alles mitschwingt ist ja wie Zelo01 beschrieben hat, schlecht für die Schalldämmung, aber nicht vermeidbar.

 

[Trommler53842]

Schaut Euch mal die Akustikbehandlung von Radiostudios an (Sprecherbereich):

Da werden oft sehr stark gelochte Wandpanele (Sperrholz -dünn) in Kombination mit dahinter liegenden Absorbern genutzt (z.B. Basotect glatt, ohne Pyramiden)genutzt.

Vorteil:

Absorption und Reflektion gleichzeitig.
Ergebnis: Ein natürlicher Raumklang.

In Kombination mit Bassfallen in den Raumecken (falls erforderlich) halte ich das auch für eine zielführende Lösung.

 

[opa_albin]

Was denkst Du, wo geht die Welle denn hin? Bis Du der Meinung, das wird alles in den paar cm Holzwolle vernichtet?

Wie gesagt, ich halte von dieser Art der Diskussion (Meinungen statt Physik) nichts. Vielleicht war mein Erklärungsversuch oben unverständlich.
Schau einfach in die DIN 4109 zum Schallschutz oder in ein Buch darüber.

 

[GroovigesMeerschweinchen]

Bevor ich meine Schallschutzkabine gebaut habe, habe ich mir viele Konstruktionszeichungen im Trockenbau angeschaut. Wie es gebaut wird, ist mir klar. Was halt nicht ganz klar ist, wo genau welche physikalischen Prozesse ablaufen. Und Finn hat halt genau das adressiert: wo geht eigentlich die Energie hin, was wird reflektiert, was absorbiert?

Natürlich geht es um Entkoppelung, nur was willst Du entkoppeln, wenn Du der Welle kein Hindernis entgegenzusetzen hast? Du setzt der Welle Hindernisse entgegen (Wände) und diese entkopplest du, damit kein Körperschall übertragen wird. Ein Hindernis reflektiert aber die Welle, sonst ist es kein Hindernis, sondern wird von ihr einfach angeregt und leitet die Welle weiter. Wellenwiderstand und Reflexion gehen also Hand in Hand. (Verantwortlich für die Wellenreflexion ist die Änderung der akustischen Impedanz (= Schallgeschwindigkeit * Dichte) an der Grenzfläche zweier Materialien). Jetzt wurde von Finn noch adressiert, dass die Wände ja auch Resonatoren sind, und in der Realität haben sie eben eine gedämpfte Schwingung, also physikalisch, ein gedämpftes Federpendel. Die Dämpfung ist gut, da sie tatsächlich Schall vernichtet, die Resonanz ist für die Schallisolation schlecht, weil die Wand dann durchlässig wird. Jetzt kommt einem das von aussen ev. wie Meinungsaustausch vor, aber die Effekte sind alle da, die Frage ist, welche Effekte sind die relevanten.

Diese Entkoppelung wird auch gern als Luftfeder bezeichnet. Ich habe gerade verstanden, dass diese Luftfeder eigentlich ein Übel ist und nichts Positives, das System funktioniert auch ohne Feder, nur ist die Luft nunmal da und koppelt die Wände aneinander. Diese Luftfeder möchte man deshalb so weich wie möglich gestalten, das macht man, indem man den Abstand der Wände erhöht.
Jetzt gibt es z.B. diese Vorsatzschalen, federnd gelagert. Bis jetzt habe ich immer den Eindruck bekommen, es wird einem vermittelt, die Wand schwingt und weil sie schwingt, vernichtet sie Energie und trägt so zum Schallschutz bei, nur ist das völlig falsches Marketinggeschwurbel. Durch die Schwingung wird sie durchlässig, die Schwingung ist zwar gedämpft und vernichtet so etwas Schall, aber der eigentliche Schallschutzeffekt ist auf die Reflexion zurückzuführen. Es wäre für den Schallschutz besser, wenn sie gar nicht schwingen würde, nur lässt sich das in der Realität nicht umsetzen.

 

[Zelo01]

Durch die Schwingung wird sie durchlässig, die Schwingung ist zwar gedämpft und vernichtet so etwas Schall, aber der eigentliche Schallschutzeffekt ist auf die Reflexion zurückzuführen.

Wenn das so wäre, wäre der äussere Raum einer Raum in Raumkonstruktion für nichts.

Schau dir mal ein Schallschutzfenster an. Zwei oder drei Glasplatten, unterschiedlicher Dicke, unterschidliche Resonanzen. So kann immer nur eine Scheibe gleichzeitig resonieren. Die anderen Scheiben wirken der Resonanz entgegen.

Oder kann man das so auslegen, dass es weich genug ist, um nicht zu übertragen, aber steif genug um zu dämpfen? Hast Du das schonmal gemacht?

Genau. Mit dem Druck muss man halt bisschen rumexperimentieren. Da hab ich keine genauen Daten.

 

[GroovigesMeerschweinchen]

Wenn das so wäre, wäre der äussere Raum einer Raum in Raumkonstruktion für nichts.

Nein, der äussere Raum reflektiert auch wieder ins innere, dann geht noch weniger nach aussen.

Schau dir mal ein Schallschutzfenster an. Zwei oder drei Glasplatten, unterschiedlicher Dicke, unterschidliche Resonanzen. So kann immer nur eine Scheibe gleichzeitig resonieren. Die anderen Scheiben wirken der Resonanz entgegen.

Ich hab das hier früher schon mal beschrieben mit dem Fenster. Diese Resonanzen sind aber nicht Kern der Schalldämmung, dass dort Schall vernichtet wird, sondern ein Übel, das sich nicht verhindern lässt. Bei Resonanz sind die einzelnen Scheiben durchlässig, und damit die nicht alle bei derselben Frequenz durchlässig sind und am Ende "alles" bei der Resonanzfrequenz durchlassen, macht man jede Scheibe mit einer anderen Resonanzfrequenz (=Dicke). Der eigentliche Schallschutz findet durch Reflexion statt.

 

[Zelo01]

Etwas widersprüchlich. Die äussere Wand würde keine Aufgabe bekommen, wenn bereits die innere Wand beinah alles reflektieren würde.

 

[GroovigesMeerschweinchen]

Etwas widersprüchlich. Die äussere Wand würde keine Aufgabe bekommen, wenn bereits die innere Wand beinah alles reflektieren würde.

Die innere Wand reflektiert aber nicht alles, sondern hat eben auch Resonanzen. Um alles zu reflektieren, ist sie trotzdem viel zu leicht. Deswegen macht man einfach eine zweite Wand mit möglichst anderen Resonanzen, genau wie man es beim mehrfachverglasten Schallschutzfenster macht.

 

[Gast315604]

Schall -> Schallwellen -> Wellenlängen oder meinetwegen auch "Wo bleiben denn all die anderen Farben, wenn die blaue Wand mit weißem Licht angestrahlt wird?"

 

[Zelo01]

Der eigentliche Schallschutz findet durch Reflexion statt.

Die innere Wand reflektiert aber nicht alles, sondern hat eben auch Resonanzen

Dann können wir uns darauf einigen, dass eine Holzwand absorbiert UND reflektiert?
Das zweite Zitat sagt genau das. Das erste Zitat sagt das Gegenteil aus.

 

[GroovigesMeerschweinchen]

Dann können wir uns darauf einigen, dass eine Holzwand absorbiert UND reflektiert?

Natürlich, hat denn hier je jemand etwas anderes behauptet? In der klassischen Physik wird m.W. immer, wenn Energie transportiert wird, auch Energie absorbiert (meist verheizt). Das interessante ist doch herauszufinden, welche Effekte den Hauptbeitrag zur Schallisolation beitragen und das ist eben Reflexion und die findet statt, wenn keine Resonanz da ist.

Resonanz muss ja nicht zur Absorption führen: ein ungedämpftes Federpendel absorbiert überhaupt nichts, es nimmt Energie auf, wenn es angeregt wird und gibt sie dann wieder zurück wenn es ausschwingt. Erst durch die Dämpfung der Schwingung entsteht Absorption.

"Wo bleiben denn all die anderen Farben, wenn die blaue Wand mit weißem Licht angestrahlt wird?"

In der Optik ist es etwas anders als in der Akustik: ein blaues Pigment hat seine Resonanz im langwelligen Bereich und nicht im Blau (ich weiss, Du hast das nicht gesagt, ich will nur auf den Unterschied zur Akustik hinweisen). Diese Resonanz ist gedämpft und deshalb wird auch wirklich etwas absorbiert.
Ein klassischer optischer Spiegel im sichtbaren Bereich (z.B. Metalloberfläche) hat seine Resonanz im gesamten optischen Bereich, die Schwingung ist aber kaum gedämpft und deshalb wird das eingefallene Licht wieder abgegeben.

 

[opa_albin]

aber der eigentliche Schallschutzeffekt ist auf die Reflexion zurückzuführen.

Der eigentliche Schallschutz findet durch Reflexion statt.

... vor allem durch Absorption.

Das hatte @Zelo01 doch oben schon beschrieben, Absorption und Umwandlung in Wärme.

Sonst würde der Schall doch endlos im Raum hin und her reflektiert und sich unendlich aufschaukeln, weil immer wieder Energie dazukommt.
Und man müsste gar nicht entkoppeln.

Deswegen macht man einfach eine zweite Wand mit möglichst anderen Resonanzen

... und man dämmt den Hohlraum. Die Berechnungsverfahren stehen wie schon 2x gesagt u.a. in der Norm zum baulichen Schallschutz

 

[GroovigesMeerschweinchen]

... vor allem durch Absorption.

das ist eben falsch. Wo soll denn diese Absorption stattfinden? Der grösste Teil des Schallschutzes beruht darauf, dass die Welle am Brett gespiegelt wird.
Du kannst im Prinzip schon Schallschutz machen mit mehreren m dicker Mineralwolle, dort wird der Schall wirklich absorbiert.

Sonst würde der Schall doch endlos im Raum hin und her reflektiert und sich unendlich aufschaukeln.

Die Luft selbst dämpft ja auch und die Oberflächen selbst auch.

Aber genau das passiert ja vomn Prinzip her, wenn sich stehende Wellen (=Raummoden) bilden. Genau deswegen rät ja Daniel Dettwiler zur Vorsicht bei Verwendung von Gobos im Studio. (Das sind diese Wände, die den Crosstalk der Mics zu anderen Musikern verringern sollen). Du baust Dir so um jeden Musker ein Resonanzbox. Die Resonanzen musst Du am Ende wieder mit einen EQ versuchen in der Griff zu kriegen (Resonanz in diesem Fall = Raummoden, nicht Resonanz der Wand).

Wenn bei Schallisolation wirklich der Schall im wesentlichen absorbiert anstatt reflektiert würde, würden sich keine Raummoden mehr bilden.

Räume wirken i.d.r. ja immer im wesentlichen reflektierend, deswegen brauchst Du draussen für dieselbe Fläche auch ne viel stärkere PA als drinnen.

 

[GroovigesMeerschweinchen]

. und man dämmt den Hohlraum. Die Berechnungsverfahren stehen wie schon 2x gesagt u.a. in der Norm zum baulichen Schallschutz

Ja klar dämmt man den Hohlraum, aber der grösste Teil des Schallschutzes findet nicht dort durch Absorption, sondern durch Reflexion an den Oberflächen statt. Believe it or not. Die Hohlraumberechnung und Dämmung bringt dir so gut wie nichts, wenn die ganze Welle einfach durch das Brett geht.

 

[opa_albin]

Believe it or not.

Es geht hier doch nicht darum, was man glaubt ...

Vielleicht verstehen wir uns auch falsch oder ich habe es nicht gut ausgedrückt. Natürlich wird der größere Teil der Energie reflektiert. Beim baulichen Schallschutz geht es aber doch gerade darum, was man mit dem Anteil umgeht, der absorbiert wird bzw durch die erste Schicht durchgeht. Dieser Anteil soll möglichst nicht weitergegeben werden, weder als Luftschall noch als Körperschall.

Das, was an Schall sowieso im Raum bleibt, ist ja für die Außenwelt irrelevant. So hatte ich es gemeint.

 

[GroovigesMeerschweinchen]

Natürlich wird der größere Teil der Energie reflektiert.

Warum ist das jetzt plötzlich klar? Wie gesagt, Du kannst auch einen Schallschutz bauen, der in erster Linie absorbiert, nur ist das sehr aufwändig.

Beim baulichen Schallschutz geht es aber doch gerade darum, was man mit dem Anteil umgeht, der absorbiert wird bzw durch die erste Schicht durchgeht.

Was absorbiert wird, wird nicht wieder abgegeben und geht somit auch nicht durch die Wand, abgeben wird das, was nicht absorbiert wird aber trotzdem die Wand zur Schwingung anregt.

Der Schallschutz ist am Ende alles zusammen. Und deswegen macht man z.B. auch zwei und dreifach Lagen an Gips, nicht nur Hohlraumdämmung, um nur das zu vernichten, was durchkommt.
Du hast natürlich recht, dass man aus technischer Sicht als Schallschutz genau diese Entkoppelung und Dämmung im Hohlraum meint, weil das etwas ist, was zusätzlich dazu kommt (eine Wand mit Masse hast Du ja sowieso). Du hast doch so gerne Normen:

hier habe ich ein schönes Bsp. Sieh Dir mal die Wand an mit dem CW50 Profil. Hier hat die Wand ohne Füllung eine Dämmung von 34dB und die mit, von 44dB. Die Wand isoliert also 24dB mehr als die Dämmung, und das ist von der Energie her rund 10^2.4=ca. 250 mal mehr, als in der Dämmung absorbiert wird. Natürlich sind auch 10dB gut und wesentlich und das bedeuted, die Dämmung absorbiert 90% der Energie, die die Dämmung erreicht. Die Wand aber isoliert durch Reflexion und etwas Absorption 34dB und das heisst: nur 0.04% der Energie gehen durch die Wand. Diese Grössenverhältnisse wollte ich eigentlich demonstrieren weil sie zeigen, wo der Löwenanteil verrichtet wird. Und genau dass hat Finn adressiert (er möge mich korrigieren) als er darauf hingewiesen hat, dass der Hall aufgrund Reflexion, die von der Schallisolation stammt, sich ändert.

Was übrigens auch interessant ist: wenn Du CW50 und CW100 vergleichst siehst Du, dass die CW100 (also doppelt so grosser Hohlraum) Dir nur 6dB mehr Dämpfung bringt und das ist eben genau der Grund, warum Du mit einem Absorber wie Mineralwolle nicht wirklich den Löwenanteil der Dämmung machen kannst, sondern der muss durch etwas schweres (Wand) stattfinden.