Als Musiker oder Musikschaffende haben wir alle täglich mit dem Thema Akustik und Raumakustik zu tun. Trotz ausgefeiltem Equipment, hochwertigen Instrumenten, den besten Amps und den teuersten Mikros mischt sich täglich die Physik in unsere Arbeit ein, und das nicht unbedingt immer positiv. Im Übungsraum mufft der Sound, im Studio zirpen die Höhen und im Klub bauen sich in schöner Regelmäßigkeit lästige Mitten auf.
Diese oder ähnliche Erfahrungen kosten viele Musiker nicht nur jede Menge Nerven, sondern beeinflussen auch nicht unwesentlich die tägliche Arbeit und nicht zuletzt die Lust an der Musik. Wie und mit welchen Mitteln man diesen Problemen zuleibe rücken kann, das erfahrt ihr in unserem bonedo Raumakustik-Special.
Manchmal reichen ein paar Akustik-Panels an den Wänden, um die Raum-Akustik merklich zu verbessern (Hier: Akustik-Elemente von Auralex).
Die Akustik kann grundsätzlich als die Lehre vom Schall und seiner Ausbreitung bezeichnet werden. Als Wissenschaftsgebiet umfasst sie sämtliche damit zusammenhängenden Gesichtspunkte wie die Entstehung und Erzeugung, die Ausbreitung, die Beeinflussung und die Analyse von Schall. Akustische Eigenschaften eines Raumes werden subjektiv über seinen Raumhall wahrgenommen. Objektiv kann man sie durch eine Messung der sogenannten Nachhallzeit erfassen und beurteilen. Es gibt einige Firmen, die so etwas professionell machen, was aber das Budget erheblich belasten kann. In einigen Städten ist die nötige Messtechnik aber auch gegen eine Gebühr zu leihen; eine preiswertere Möglichkeit, von Fall zu Fall konkrete Aussagen über Hallzeiten zu machen.
Ohne zu wissenschaftlich zu werden, sollen hier ein paar Beispiele dieser oft unangenehmen Phänomene aufgeführt und entsprechende Tipps und Lösungen angeboten werden. Dabei haben wir das Hauptaugenmerk darauf gerichtet den Übungsraum oder das Demostudio mit einfachen Mitteln akustisch so zu verbessern, dass sich soundtechnisch bessere Ergebnisse erzielen lassen – und das fördert natürlich auch den grundsätzlichen Spaß am Musik machen.
Würde man im Freien musizieren, so wären die akustischen Gegebenheiten eigentlich ideal. Es fehlen Decken und Wände, die den Schall ungewollt reflektieren. Es gibt außerdem keine Resonanzen von irgendwelchen Baustoffen und das Signal kann äußerst sauber an das Ohr des Zuhörers oder an das Aufnahmemikrofon gelangen.Und das gilt für ein Konzert genau so wie für eine Aufnahme. Komplett anders sieht das Geschehen allerdings in einem Raum aus.
Schall im Freien
Erzeugen wir dort mit einem Instrument oder der Stimme einen Ton, so entsteht immer eine direkte Schallausbreitung (Direktschall) in Richtung Zuhörer oder Mikrofon. Dazu kommt eine weitere Ausbreitung (Reflexionen) über den Fußboden, die Wände und über die Decke, ebenfalls in Richtung Zuhörer oder Mikrofon. Als Folge daraus wird das ursprünglich erzeugte Signal seinen Bestimmungsort, also den Zuhörer oder das Aufnahmemikrofon niemals in Reinkultur erreichen. Wir haben es vielmehr mit einem ungewollten Klanggemisch aus direktem und reflektiertem Schall zu tun.
Schall im Raum
Die Anteile dieser Reflektionen sind abhängig von der Bauform des Raumes (Würfel, Trapezform oder rund), seinen unterschiedlichen Oberflächen (Holz, Glas, Farbe und Vorhang) und seiner Größe. Und genau hier liegt unser Ansatz für die Verbesserung oder Veränderung der Raumakustik. Das Ziel aller Maßnahmen sollte die Verringerung von Reflexionen und eine Minderung der Energie (Lautstärke) sein.
Betrachten wir zunächst einmal die Geometrie eines Raumes. Parallele Wände sind meist die erste Ursache für eine unkontrollierte Ausbreitung und ein Aufschaukeln der Reflexionen. Man erkennt dies in einem leeren Raum am halligen Eindruck, der entsteht, wenn man in die Hände klatscht. Anteile eines Signals werden an eine Wand geworfen und im gleichen Winkel wieder reflektiert. Das passiert so lange, wie die Energie dieser Schallwelle, also die Lautstärke, noch groß genug ist, um ein weiteres Mal reflektiert zu werden. Dabei spielt aber auch die Tonhöhe, also die Frequenz, eine Rolle. Mittlere und hohe Frequenzen verbreiten sich meistens linear, vergleichbar mit dem reflektierten Strahl einer Taschenlampe, während Bässe meist eine kugelförmige Ausbreitung bevorzugen. Diese Ausbreitung geschieht in der Regel ohne Reflexionen an den vorhandenen Flächen wie Boden oder Wänden.
TIPP: Vielleicht hilft ja auch beim Planen von Korrekturmaßnahmen die Analogie, dass die Gesetze der Akustik weitgehend denen der Optik entsprechen.
Erste Abhilfe kann zum Beispiel eine Formänderung des Raumes schaffen. Man verändert den Winkel einer Wand oder der Decke, indem man eine neue Fläche in einem anderen Winkel davor baut. So entsteht ein dem Trapez ähnliches Gebilde, das weniger parallele Flächen aufweist. Das könnte bautechnisch mit Holz oder beispielsweise Rigipsplatten geschehen. Die Hersteller dieser Baustoffe stellen im Internet einige Tipps zur Berechnung und zur technischen Durchführung kostenlos zur Verfügung. Zusätzlich dazu kann die Wand mit verschiedenen Baustoffen wie Bauschaum, Styropor oder Glaswolle gefüllt werden. Auch das verringert den Anteil sehr lauter Schallquellen, die nach außen oder nach innen dringen könnten. Beim aufwendigen Studiobau werden die Wände schwingend gelagert, damit möglichst keine Schallwellen durch Mitschwingen der Wand weitere Elemente mechanisch erregen können.
Foto mit freundlicher Genehmigung von Auralex / ICM Consult
Auch bei den Lautsprecherherstellern findet die trapezförmige Bauweise übrigens seit einigen Jahren immer mehr Liebhaber. Fast jede Box hat von oben gesehen eine trapezähnliche Form oder eine abgerundete Rückwand. So vermeidet man in der Box das ungewollte Aufschaukeln von Eigenresonanzen und stellt die relativ gleichmäßige Wiedergabe eines bestimmten Frequenzbereichs in eine gewollte Richtung sicher. Neu ist die Formgebung allerdings nicht. Sie wird bereits seit Jahrhunderten in klassischen Konzertsälen angewendet. Man spricht in diesem Zusammenhang vom Einsatz sogenannter Diffusoren. Im Bühnenbereich versucht man, direkte parallele Wände zu vermeiden. Die Winkel der Decken sind oft so gehalten, dass sie Reflexionen möglichst gleichmäßig in den Zuschauerraum leiten. Noch bessere Ergebnisse erhält man im Übungsraum natürlich, wenn man zusätzlich eine zweite Wand im Winkel ändert und so weitere nicht-parallele Flächen schafft. Auch an einer Decke lässt sich durch das Aufhängen von Dekorationsplatten aus dem Baumarkt Vieles erreichen. Je mehr Aufwand man hier betreibt, desto weniger Reflexionen entstehen, die bei Aufnahmen Probleme machen könnten.
Wichtig ist aber, dass man bei all diesen bautechnischen Veränderungen nie die Statik, den Feuerschutz und die Sicherheit vergisst. Diese Sicherheitsfaktoren erhöhen natürlich auch die Kosten, die bei einem professionellen Studio in die manchmal erhöht scheinende Tagespauschale einfließen. Es ist also nicht nur die Technik allein, die den Mietpreis produziert.
REFLEXIONEN UND IHRE EFFEKTIVE BEKÄMPFUNG Part #2
Der zweite entscheidende Faktor für die Entstehung von Reflexionen ist die Oberflächenstruktur der Wände im Raum. Eine Glasoberfläche oder eine Kachelwand produziert mehr Reflexionen als beispielsweise eine Holz- oder Korkwand. Durch die Änderung der Oberfläche gibt es schier unendlich viele Möglichkeiten, verbessernd einzugreifen.
Eine einfache Lösung ist das Installieren von Moltonvorhängen an einer oder mehreren Wänden des Raumes, die dann vielleicht sogar per Schiene entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen flexibel eingesetzt werden können. Kork an den Wänden verrichtet einen ähnlichen Dienst und sieht im Studio meist auch noch sehr edel aus. Für kritische Stellen empfiehlt sich auch der bekannte Noppenschaum, der endlos viele kleine Pyramiden auf seiner Oberfläche hat. Je nach Höhe und Winkel dieser Minipyramiden eignen sie sich für die Absorbtion verschieden Frequenzen. Die Hersteller geben über solche Details natürlich Auskünfte, wobei der Einsatz dieses Werkstoffs bei großen Flächen sehr teuer werden kann.
Sogenannte Eierkartons, wie sie auf dem Markt für die Lagerung und den Transport von Eiern benutzt werden, sind ein sehr kostengünstiger Werkstoff. Mit einem speziellen Kleber oder mit Schrauben lässt er sich leicht an den Wänden verarbeiten. Eine große Schalldämmung nach außen hin bewirkt Eierpappe allerdings nicht. Alternativ kann man auch aufgeschnittene Bambusstöcke verwenden. Auch mit ihnen erhält man eine gröbere Oberflächenstruktur, und sorgt so dafür, dass der Schall im Raum gebrochen wird. Geeignete Bambusstöcke gibt´s im Baumarkt als Balkonverkleidungen..
Aber auch Holzpanelen und kleine Dekovorhänge können eine große Hilfe sein. Alles, was den Schall bricht und ihn nicht direkt reflektiert, sorgt für Verbesserung. Der Fantasie sind da eigentlich keine Grenzen gesetzt. Wie wäre es zum Beispiel mit einer Dekopalme oder großen, aufgehängten Dekotüchern? Diese Maßnahmen nennt man Entkopplung eines Raumes. Sie tragen auch wesentlich dazu bei, dass weniger Schall von außen nach innen und umgekehrt dringt. Das ist wichtig in Wohngebieten oder in einem Industriegebiet, damit die Arbeit nicht zeitlich beschränkt werden muss und reibungslos ablaufen kann. Akustische Schwachstellen sind aber auch Türen und Fenster. Man sollte also vorher eine Art Machbarkeitsanalyse durchführen, um festzustellen, ob sich eine Investition in die bauliche Substanz wirklich lohnt.
Aber Vorsicht bei all diesen Aktionen: Das Ziel ist nicht ein akustisch toter Raum, sondern eine klangliche Bereicherung.
Kostengünstig und effektiv sind einfache, mobile Trennwände. Wenn man den Platz hat, dann sollte man sie vielleicht in einer Größe von ungefähr 2 x 3 m planen. Zum einfachen Verschieben dieser Hilfswände baut man an den Enden kleine Metallfüße quer an und befestigt dort jeweils zwei Rollen. So lassen sich jederzeit die akustischen Gegebenheiten durch ein Umstellen verändern. In großen Bürofachgeschäften kann man solche Wände auch fertig erwerben, muss aber an den Oberflächen und den Rollen sicherlich noch nacharbeiten. Auf den beiden Flächen der Stellwände trägt man dann unterschiedliche Materialen auf und ist so flexibel für verschiedene akustische Situationen. Dabei kann es sich um Holz, gelochtesHolz, Stoff oder Kork handeln.
1/3 Foto mit feundlicher Genehmigung von Auralex / ICM Consult
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Wird zum Beispiel eine einzelne akustische Gitarre in einem größeren Raum aufgenommen, kann man mit zwei oder drei Stellwänden schnell eine Art offener Kabine im Raum schaffen. Klingt die Gitarre zu tot, dreht man die glatten Flächen der Trennwand in Richtung Instrument, um gewollt ein paar weitere Reflexionen zu erhalten. Je nach Entfernung, Winkel und Anzahl der verwendeten Wände entstehen neue, unterschiedliche Klangbilder.
Bei Übungs- oder Recordingsessions erweisen sich diese Stellwände ebenfalls als große Hilfe. Man platziert die Wände zwischen Backline und Musikern, sodass jeder mit jedem optischen Kontakt hat, die Amps und Boxen ihre Arbeit aber „hinter Gittern“ verrichten . Eventuelle Hörprobleme können durch entsprechendes Umpositionierung der Wände, der Amps oder durch ein Monitoring beseitigt werden.
Der Boden
Ein ebenfalls nicht ganz unwichtiger Faktor ist die Beschaffenheit des Fußbodens. Holz lässt vieles sehr warm klingen und unterstützt die meisten Akustikinstrumente; außerdem sieht ein Parkettboden durchweg sehr edel aus. Für andere laute Instrumente ist er oft störend und man sollte über die Anschaffung von ein paar Teppichen nachdenken. Wenn man mehrere einzelne verwendet, dann kann man auch mit ihnen schnell die Akustik und die erzeugten Reflexionen verändern. So werden viele Schallwellen weitgehend absorbiert, aber Geheimrezepte gibt es auch hier keine, Ausprobieren ist angesagt.
Wie bei Wänden gelten auch beim Boden die gleichen physikalischen Eigenschaften: Glatte Oberflächen reflektieren mehr Schall als poröse Strukturen. Allerdings gilt das ganz grob nur für Frequenzen oberhalb von 1kHz. Darunter lässt die Absorption nach und man muss andere Maßnahmen ergreifen, um sogenannte stehende Wellen, Flatterechos und vielleicht auch Frequenzauslöschungen zu verhindern. Diese Phänomene sorgen oft für eine schlechte Ortung der Schallquelle, verschlechtern die Sprachverständlichkeit und lassen jeden Klang als stumpf erscheinen.
In den unteren Mitten und im Bassbereich tritt in vielen Räumen eine Bodenkopplung auf. Wenn Raumgröße, Konstruktion und verwendete Materialien ungünstig mit dem Schall von Bass oder Bassdrum zusammenwirken, dann können plötzlich stehende Wellen oder dröhnende Bässe entstehen. Aber auch für diese Fälle gibt es Abhilfe. Wenn ein Bassamp auf dem Boden steht, so besteht in der Regel eine direkte mechanische Verbindung zum Fußboden, der beim Anspielen bestimmter Töne unter Umständen mitschwingt. Abhilfe kann hier eine Bierkiste aus Kunststoff, eine Isomatte oder ein kleines Podest bringen. Ziel ist es dabei, den mechanischen Weg zwischen der Box und dem Boden zu stören und Energie aus den Schwingungen zu ziehen, sodass die Störfrequenzen leiser werden. So ein kleines Podest könnte man auf Gummi, Schaumstoff oder auf Tennisbälle stellen und es so vom Boden entkoppeln. Tipp: Auf jeden Tennisball einen passenden Gummiring aus dem Baumarkt kleben, damit das Podest nicht wegrollt!
ABSORBER / TRAPS
Wenn diese Maßnahmen nicht weiter helfen, kann man immer noch versuchen, mit Akustikmodulen, auch Absorber oder Traps (Fallen) genannt, einzugreifen. Die einfachsten Absorber, sogenannte Bassfallen, sind je nach Frequenz verschieden große Holzboxen. Sie haben eine Oberfläche aus MDF, die mit der Frequenz, die man absorbieren will, mitschwingt. In der Box sind verschiedene dämmende Materialien eingelagert, welche die Energie der entsprechenden Frequenz mindern, also in einem bestimmten Maße absorbieren. Die Bassfallen kann man frei im Raum aufstellen oder an eine Wand hängen. Alternativ lassen sich diese Absorber aber auch direkt in eine Wand mit einbauen. Ein im Allgemeinen sehr effektiver Standort hierfür sind die Ecken in Übungsräumen oder Studios, da es dort gerne zu Überhöhungen der tiefen Frequenzen kommt.
Foto mit feundlicher Genehmigung von Auralex / ICM Consult
Aber Achtung: Berechnung und Bau dieser Fallen sind komplexe Themen und nicht unbedingt ein einfaches Thema für den Hobbykeller. In der Regel muss dafür eine Messung vor Ort gemacht werden, damit man an den verschiedenen kritischen Stellen im Studio oder im Übungsraum genau die Frequenzen ermitteln kann, um die es geht.
Handwerklich versierte Zeitgenossen finden im Internet verschiedene Baupläne für den Selbstbau der Bassfallen. Es ist aber immer reichlich Mathematik im Spiel, um eine effektive Falle für eine bestimmte Frequenz oder einen Frequenzbereich zu bauen. Inzwischen gibt es aber auch im Handel optisch ansprechende Fallen. Sie bestehen häufig aus einem farbigen Kunstoffprofil oder aus stehenden Röhren (Tubes), sind extrem leicht und passen sich auch architektonisch gut an die jeweiligen Räumlichkeit an.
SCHALLKABINEN
Für Recording-Anwendungen in einem Raum kann auch über den Bau einer Schallkabine nachgedacht werden. Dabei sollte das Innenmaß nicht zu klein geplant werden, damit man hier auch Noppenplatten oder Dämm-Matten installieren kann. Ein Sprecher, ein Sänger oder ein sitzender Gitarrist sollten ausreichend Platz haben. Die in der Kabine fehlende schöne Akustik lässt sich dann nur über künstlichen Nachhall erzeugen. Auch sollte man darauf achten, dass das Gewicht der Kabine eine bestimmte Größe nicht überschreitet, damit man sie bewegen und flexibel einsetzen kann. Auch hier hilft das Internet mit vielen Bautipps oder bei der Suche nach fertigen Produkten – oder ihr lest euch unseren Workshop zum Bau einer Sprach-/Aufnahmekabine durch.
Grundsätzlich sollten zwischen einem guten Übungsraum und einem Aufnahmeraum keine gravierenden akustischen Unterschiede bestehen. In beiden Fällen geht es darum, dass es toll klingt, dass die Musiker sich wohlfühlen und beim Musizieren Spaß haben. Und wenn diese Voraussetzungen geschaffen sind, dann ist auf jeden Fall schon weit mehr als nur die halbe Miete für gute Ergebnisse.
Die Sprach-/Aufnahmekabine im Eigenbau aus unserem bonedo-Workshop
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