Metallisches Echo wegdämmen, bitte um Hilfe

Hallo,

melaw (Beitrag #1) schrieb:

Nun existiert leider ein sehr nerviges metallisches Echo in diesen Räumen. Pfeift oder klatscht man, hallt das gut 1 Sekunde nach und klingt eben sehr metallisch, besser kann ich es nicht beschreiben. Das stört auch extrem beim Sprechen, Telefonieren etc., da wirklich jedes Geräusch Das Thema Musikwiedergabe in den Räumen ist unwichtig.

Da du von nachhallen sprichst, und dieses Phänomen eigentlich immer aufzutreten scheint, kann es sich im Grunde nicht um Flatterechos handeln. Zur Info füge ich trotzdem hinzu, was mir zu diesem speziellen Thema bekannt ist. Kopien der genannten papers kann bei Interesse schicken, PN mit einer email-Adresse genügt.

Klaus

Flatterechos
Flatterechos werden durch impulsartige Signale wie Händeklatschen, Knall, Hammerschläge, aber auch Sprache erzeugt. Es handelt sich eine periodische Folge von Einzelechos, erzeugt durch Reflexionen des Impulses an zwei einander gegenüberliegenden parallelen und ebenen Reflektoren, z.B. Haus- oder Zimmerwänden. Der Impuls bewirkt eine Kugelwelle, die sich in Richtung der beiden Reflektoren ausbreitet und von diesen reflektiert wird, wobei die beiden reflektierten Wellenzüge nach einer bestimmten Zeit, die vom Abstand der Impulsquelle bzw. des Beobachters zum Reflektor abhängt, beim Beobachter eintreffen.

Die beiden Wellenzüge werden solange zw. den beiden Reflektoren hin- und hergeworfen, bis sie infolge von Luftabsorption und Absorption an den Reflektoren abgeklungen sind. Der sich zwischen den Reflektoren befindende Beobachter hört eine Serie von Schallpulsen mit Frequenz und Dauer t0 des auslösendes Impulses. Der Zeitabstand zw. zwei aufeinenderfolgenden Pulsen, oder die Impulsfolgefrequenz, hängt von den Positionen von Impulsquelle und Beobachter zueinander ab. Flatterechos unterschieden sich in der Impulsfolgefrequenz fFL sowie in der frequenzabhängigen Abklingzeit.

Die Impulsfolgefrequenz fFL ist durch den Abstand der beiden Reflektoren gegeben:

fFL = c/l

mit

l = Abstand zw. den beiden Reflektoren
c = Schallgeschwindigkeit in Luft = 340 m/s

Je kleiner der Abstand, desto dichter ist die zeitliche Abfolge der Pulse, die beim Beobachter eintreffen, und desto größer die Tonhöhe des resultierenden Tons. Ein Abstand von 3,4 m hat demnach eine Tonhöhe von 100 Hz zur Folge. Bei sehr kleinen Abständen ist der Klang des Flatterechos metallisch, ab einem Abstand von ca. 2 m macht sich ein Schnarren bemerkbar, das mit zunehmendem Abstand in ein Flattern übergeht, bis ab 16 m die Reflexionen als einzelne Echos wahrgenommen werden.

Die notwendige Bedingung für die Ausbildung eines Flatterechos ist, daß die Impulslänge t0 so kurz ist, daß keine Interferenz, d.h. Verstärkung oder Auslöschung, zwischen den Pulsen auftreten kann:

t0 << l/c


Bei einem typischen Raum von 8 x 5 m wären die Impulslängen demnach 23,5 bzw. 14,7 ms.

Ist die Impulslänge größer, wird kein Flatterecho ausgebildet, sondern eine der Eigenfrequenzen angeregt und eine Resonanz aufgebaut. Da Absorptionskoeffizienten bei senkrechtem Schalleinfall kleiner sind als bei schrägem Einfall, wird die Nachhallzeit/Abklingzeit TFL des Flatterechos länger als die Nachhallzeit des Raumes bei der gleichen Frequenz:

TFL = 0,04/(c/sfS +/l + m)

mit

c = Schallgeschwindigkeit in Luft = 340 m/s
l = Abstand zw. den beiden Reflektoren
f = Frequenz des Impulses
S = Reflektorfläche
 = Absorptionskoeffizient der Reflektoren
m = Schallabsorptionsgrad von Luft

Maßnahmen zur Unterdrückung von Flatterechos in Räumen sind

- Anbringen von Diffusoren an den Begrenzungsflächen, diese müssen jedoch recht groß sein
- Anbringen von Absorbern an den Begrenzungsflächen, der Absorptionsgrad sollte mindesten 0,7 betragen
- Neigung bzw. Schiefstellung einer Begrenzungsfläche, der Winkel sollte mindestens 5, am besten 20 Grad betragen
- Hindernisse zwischen den Begrenzungsflächen aufstellen

Literatur
Krauth et al., “Modelluntersuchungen an Flatterechos”, Frequenz 1964, Bd. 18, Nr. 8, S. 247
Maa, “The flutter echoes”, J. of Acoustical Society of America 1941, vol. 13, S.170

Hallo Klaus,

danke für die Ausführungen übers Flatterecho.
Der Begriff kam mir bei der Internetsuche mehrmals vor die Linse, und deine Beschreibung vom Effekt passt doch sehr gut.
Sowas lässt sich eben nicht perfekt beschreiben. Metallisches Schwirren/Sirren/Schnarren von kurzen Geräuschimpulsen, jup!
Kein Echo wie es bei einer komplett leeren Wohnung auftritt, mit individuell wahrnehmbaren Wellenfronten.
Und schon gar nicht wie man das von leeren Veranstaltungsräumen kennt.

Nur - wie bekämpft man den Effekt - wie immer er nun heißt - effektiv?
Genügt es denn, die Wände bis 2m Höhe zu "behandeln" und darüber glatt und nackig zu lassen?

Was hast Du für einen Fussboden ? Zur Dämpfung wäre möglichst dicker Teppich hilfreich. Das sollte den Nachhall schon deutlich verringern.

Hi!
Uh, hatte ich eingangs vergessen zu erwähnen. Parkett Eiche geölt mit FBH... da kommt nix drauf, aus zig Gründen.
Ist der Anteil des Bodens so groß, bei der hohen Schrägen Rauhfaserdecke? Hatte mich bisher rein auf die Wände konzentriert.

Alle glatten Flächen liefern einen Beitrag, der Boden genauso, wie die Wände.

Hallo

melaw (Beitrag #3) schrieb:

Nur - wie bekämpft man den Effekt - wie immer er nun heißt - effektiv? Genügt es denn, die Wände bis 2m Höhe zu "behandeln" und darüber glatt und nackig zu lassen?

Dem Artikel von Krauth entnehme ich, daß eine der beiden Wände komplett behandelt werden muß, bei einer kleineren freibleibenden Fläche ändert sich lediglich Frequenz und Spektrum des Echos. Am besten liest Du den Artikel selber, gib mir per PN eine email-Adresse und ich schicke das PDF.

Ist der Anteil des Bodens so groß, bei der hohen Schrägen Rauhfaserdecke? Hatte mich bisher rein auf die Wände konzentriert.

Flatterchos können nur zwischen parallelen Flächen entstehen, wenn die komplette Decke schräg ist, besteht keine Gefahr.


Klaus

Danke. Ich führ mir das mal zu Gemüte und schau dann wieder vorbei. Danke bis hierher schonmal!

Hm. Das von Maa hab ich nur überflogen. I've seen enough differential equations to know where this is going... "exactly what one expects".
Krauth et.al. hatten bestimmt viel Spaß beim Basteln, aber: Meine besondere Raumgeometrie (hoch wie lang, dabei schmal) macht mir ja das Leben schwer.

Soll heißen, der Bereich oberhalb "zwofuchzich" ist mMn (und gemäß WAF) ungeeignet für jegliche Maßnahmen.
Ich konnte aber feststellen, dass sich der Effekt fast ausschließlich in der Ebene abspielt. In der Hocke umgeben mich zB
im Schlafzimmer (das breitere, und das mit dem heftigsten Effekt) rundrum Möbel (Bett, offene Regale mit Kleidung) und
das hebt den Hall fast komplett weg. Im Stehen dagegen sind noch etliche Regale frei und jede der vollkommen freien Wand
entgegenliegende Freifläche erzeugt erstaunlich viel Hall (sei es nur ein oder zwei qm). Insofern gehe ich jetzt einfach mal
davon aus, dass ich mich auf die Seitenwände und den Bereich unterhalb ~2m konzentrieren kann.

Brainstorming führte zu folgenden akustisch wirksamen Elementen, die optisch kein Problem wären:
Im Schlafzimmer...
...bleibt eine Wand komplett frei. Alle anderen Wände bekommen diffuse und absorbierende Regalböden und Stangen mit Kleidung.
War eh so gedacht bzw. ist teils schon umgesetzt. Dazu Vorhänge aus nicht zu dünnem Stoff und ein Seitenwand-paralleler Raumtrenner 2x2m.
Nach dem was ich so gelesen habe denke ich da an einen Holzrahmen gefüllt mit Absorbermaterial, evtl noch bespannt.
Wie gesagt wäre eine Seitenwand weiterhin nackig, bis auf wenige kleinere Bilder.

Im Arbeitszimmer...
...habe ich mehr Möglichkeiten / Ideen. Die da wären
- mehrere abgehängte Deckensegel aus Absorberplatte. 3x 1qm, nicht vollflächig.
Wirkung... da senkrecht zu den Seitenwänden vermutlich ehr gering aber man liest sehr viel gutes von dieser Bauweise
Ist auch gleichzeitig als Beleuchtungskonzept brauchbar.
- eine Seitenwand bis 2,50m Höhe vollflächig mit einem Vorhang aus freihängenden/freidrehenden CDs und Floppydiscs
- die gegenüberliegende Wand mit Absorberplatten, "bespannt" mit Postern, die eh hin sollten.
Der Einfluss von Papier... gute Frage nächste Frage. Man liest alles von "reflektiert die Höhen" bis "kein nachteiliger Effekt" ?!
Wäre dann sowas wie LEDE Konzept, dem du anderswo aber schon gewaltige grundlegende Fehler nachsagtest - welche genau?

Soviel erstmal zum abendlichen Brainstorming... darf als Ganzes oder auszugsweise kommentiert oder zerrissen werden.

Hallo,

melaw (Beitrag #9) schrieb:

Wäre dann sowas wie LEDE Konzept, dem du anderswo aber schon gewaltige grundlegende Fehler nachsagtest - welche genau?

LEDE und die negativen Effekte wären nur dann von Interesse, wenn es ums Musikhören geht, und das ist ja in deinem Fall unwichtig, die beiden papers von Wrightson werde ich dir schicken.

Klaus

Ich reduzier mich mal auf die beiden Fragen die bei mir noch offen sind, vielleicht kommt ne Antwort.

- Hohe Dachschräge mit Deckensegeln auf normale Raumhöhe abhängen - bringt das was?
- Raumtrenner gefüllt mit Bühnenmolton (dreilagig oder faltig) - spürbare Absorption?
- Angenommen ich bespanne Basotect mit Papierposter - was hat das für einen Effekt?

Mit jeglicher Beschichtung veränderst Du natürlich mehr oder weniger das Verhalten des Absorbers. In deinem Fall natürlich auch abhängig auch von der der Dicke des Posters/Papiers. Meine Einschätzung: Die Wirkung über 5 Khz wird zu höheren Frequenzen deutlich schlechter, dafür wird sich die Wirkung um 1 Khz vermutlich verbessern. Aber das ist jetzt nur eine grobe Schätzung durch bisher gemachte Erfahrungen.

Deckensegel eher grossflächig angebracht würden eine deutlich wahrnehmbare Verbesserung bringen. Basotect ist so leicht, dass man es mit Bindfaden und Reisszwecken befestigen kann - so als kurzen Einwurf.

Ein Raumtrenner mit Molton gefüllt? Kann ich mir nicht vorstellen. Rahmen bauen, Lochplatte beidseitig anbringen, mit Basotect oder PUR füllen. So würde ich das bauen. Bzw. so habe ich das schon gebaut

meg_fan (Beitrag #12) schrieb:

Mit jeglicher Beschichtung veränderst Du natürlich mehr oder weniger das Verhalten des Absorbers. In deinem Fall natürlich auch abhängig auch von der der Dicke des Posters/Papiers. Meine Einschätzung: Die Wirkung über 5 Khz wird zu höheren Frequenzen deutlich schlechter, dafür wird sich die Wirkung um 1 Khz vermutlich verbessern. Aber das ist jetzt nur eine grobe Schätzung durch bisher gemachte Erfahrungen.

Wollte ich ja auch, Erfahrungswerte. Danke!

Deckensegel eher grossflächig angebracht würden eine deutlich wahrnehmbare Verbesserung bringen. Basotect ist so leicht, dass man es mit Bindfaden und Reisszwecken befestigen kann - so als kurzen Einwurf.

Interessant. Du meinst also (wiederum aus Erfahrung) dass es was bringt, obwohl bei mir ja Decke und Boden garnicht parallel sind?

Ein Raumtrenner mit Molton gefüllt? Kann ich mir nicht vorstellen. Rahmen bauen, Lochplatte beidseitig anbringen, mit Basotect oder PUR füllen. So würde ich das bauen. Bzw. so habe ich das schon gebaut ;)

Die Idee war ein Holzrahmen, mit Stoff bespannt, und innenrein Molton. Selbst wenn man es dreifach nimmt (schichtet oder wellt) kommt man noch um die Hälfte billiger als Basotect. Ob es ne gute Idee ist weiß ich natürlich auch nicht^^

Dann nimm PUR. Der Vorteil von Basotect (Gewicht) ist bei einem Raumteiler, der ja gerne auch etwas Masse haben darf, ja völlig uninteressant.

Hier gibt's PUR günstig und mm-genau zugeschnitten:
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Spielt doch keine Rolle ob Begrenzungsflächen parallel oder nicht zueinander stehen. Flatterechos entstehen auch dann. Und der Nachhall wird durch die Segel ja auch gesenkt.

Das Verkleiden mit Lochplatte steigert die Wirkung im Bereich unter ~500 Hz. Das macht Sinn. Und trägt zur Stabilität der Konstruktion bei. Und Du willst ja sicher nicht dass sich das Material irgendwie seitlich verschiebt oder herausdrückt und sich dann "Beulen" im Stoff abzeichnen?

Edit: PUR 25/40!

Danke für das edit.
Hätte instinktiv nach Akustikdämmstoff RG80-140 geschaut, und die sind ja sogar teurer als Basotect.
Aber der exakte Zuschnitt ist natürlich ne geile Sache!