AcouCheck – Raumakustik selbst messen
Eine gemessene Raumimpulsantwort, oben als Oszillogramm, darunter logarithmiert als Echogramm (Quelle: BUW)
Raumakustische Qualität analysieren
Ausgangspunkt der Entwicklung war die Lehre »Akustik für Architekten«. Obwohl die Raumakustik in Gebäuden eine wichtige Rolle spielt, stehen im Lehrplan angesichts der Fülle des gesamten Lehrstoffs nur wenige Stunden für das Thema zur Verfügung. Um dennoch ein Lern-Niveau jenseits des »die Begriffe schon einmal gehört Habens« zu erreichen, wurde ein Lehrkonzept entwickelt, in dem zunächst mit Hilfe diverser Hörproben und Experimente in Grundlagen der allgemeinen Akustik und der Raumakustik eingeführt wird. Anschließend werden durch die Studenten in kleinen Gruppen weitgehend eigenständig Räume vermessen und analysiert. Die darauf aufbauende Software ist ein einfach zu handhabendes und didaktisch aufbereitetes EDV-Werkzeug zur messtechnischen Bewertung von Räumen mit dem eigenen Notebook. Entwicklungsvorgaben für die Software waren eine schnell zu erlernende Handhabung und eine weitgehend selbsterklärende Oberfläche, die den Mess- und Analyseprozess verdeutlicht. Die Nutzer lernen durch einfache Messungen den Umgang mit dem Kriterium »Nachhallzeit« als dem primären Qualitätsmerkmal der Raumakustik. Der Umfang eventuell notwendiger akustischer Verbesserungsmaßnahmen kann mit dem Tool berechnet und grafisch ausgewertet werden. Ziel ist es, auf experimentelle Weise im Bauwesen einen selbstverständlicheren Umgang mit raumakustischer Qualität zu bewirken. Software-Entwicklung
Die Software »AcouCheck« wurde seit 2012 in zwei aufeinander folgenden Projekten mit insgesamt vier Entwicklungsphasen erstellt. Diese wurden wiederholt auf dem jeweiligen Entwicklungsstand getestet sowie im laufenden Studienbetrieb didaktisch erprobt und die Erkenntnisse daraus in der weiteren Entwicklung genutzt. Seit Mitte 2017 ist das gesamte Entwicklungsziel erreicht: Weitgehend funktionsgleiche Versionen für die vier Betriebssysteme Windows, OSX, iOS und Android mit zweisprachiger Benutzer-Oberfläche. Die Software startet im für Einsteiger geeigneten Standard-Modus, der schnelle Nachhallzeit-Messungen mit »Impuls-Anregung« erlaubt. Dabei wird ein lauter, kurzer und spektral breitbandiger Impuls erzeugt und samt »Antwort« des Raums an einem anderen Ort mit Mikrofon empfangen. Aus dieser »Raumimpulsantwort« (Bild 1) können Nachhallzeiten und andere Qualitätsmaße abgeleitet werden (Bild 2). Eine Messreihe besteht aus bis zu 12 Messungen an verschiedenen Positionen im Raum. Mittels integrierter Absorberdatenbank können raumakustische Verbesserungen vorherberechnet werden (Bild 3). Im erweiterten Modus sind auch genauere Messungen mit »sinus sweep« möglich und es können zusätzlich Klarheitsmaße gemessen werden. Da die Hardware, ein Notebook- oder Tablet-Computer und eventuell ein externes Mikrofon, ursprünglich nicht für Messzwecke konzipiert ist, sind einige Vorsichtsmaßnahmen angebracht, um Fehlmessungen zu vermeiden. Dies ist ebenso wie der gesamte Mess- und Analyseprozess in der Benutzeranleitung beschrieben. Seit der ersten öffentlichen Windows-Version 2014 steht die Software für die Lehre und andere nicht-kommerzielle Nutzung kostenfrei zur Verfügung. Auch außerhalb der Architekten-Ausbildung wird AcouCheck eingesetzt, beispielsweise in der Musikwissenschaft, in Raumakustikseminaren und in der Überwachung der raumakustischen Qualität in Schulen. Die Entwicklung wurde durch die Forschungsinitiative Zukunft Bau gefördert und von der Industrie unterstützt. Der Download von AcouCheck ist kostenfrei.
Ausgangspunkt der Entwicklung war die Lehre »Akustik für Architekten«. Obwohl die Raumakustik in Gebäuden eine wichtige Rolle spielt, stehen im Lehrplan angesichts der Fülle des gesamten Lehrstoffs nur wenige Stunden für das Thema zur Verfügung. Um dennoch ein Lern-Niveau jenseits des »die Begriffe schon einmal gehört Habens« zu erreichen, wurde ein Lehrkonzept entwickelt, in dem zunächst mit Hilfe diverser Hörproben und Experimente in Grundlagen der allgemeinen Akustik und der Raumakustik eingeführt wird. Anschließend werden durch die Studenten in kleinen Gruppen weitgehend eigenständig Räume vermessen und analysiert. Die darauf aufbauende Software ist ein einfach zu handhabendes und didaktisch aufbereitetes EDV-Werkzeug zur messtechnischen Bewertung von Räumen mit dem eigenen Notebook. Entwicklungsvorgaben für die Software waren eine schnell zu erlernende Handhabung und eine weitgehend selbsterklärende Oberfläche, die den Mess- und Analyseprozess verdeutlicht. Die Nutzer lernen durch einfache Messungen den Umgang mit dem Kriterium »Nachhallzeit« als dem primären Qualitätsmerkmal der Raumakustik. Der Umfang eventuell notwendiger akustischer Verbesserungsmaßnahmen kann mit dem Tool berechnet und grafisch ausgewertet werden. Ziel ist es, auf experimentelle Weise im Bauwesen einen selbstverständlicheren Umgang mit raumakustischer Qualität zu bewirken. Software-Entwicklung
Die Software »AcouCheck« wurde seit 2012 in zwei aufeinander folgenden Projekten mit insgesamt vier Entwicklungsphasen erstellt. Diese wurden wiederholt auf dem jeweiligen Entwicklungsstand getestet sowie im laufenden Studienbetrieb didaktisch erprobt und die Erkenntnisse daraus in der weiteren Entwicklung genutzt. Seit Mitte 2017 ist das gesamte Entwicklungsziel erreicht: Weitgehend funktionsgleiche Versionen für die vier Betriebssysteme Windows, OSX, iOS und Android mit zweisprachiger Benutzer-Oberfläche. Die Software startet im für Einsteiger geeigneten Standard-Modus, der schnelle Nachhallzeit-Messungen mit »Impuls-Anregung« erlaubt. Dabei wird ein lauter, kurzer und spektral breitbandiger Impuls erzeugt und samt »Antwort« des Raums an einem anderen Ort mit Mikrofon empfangen. Aus dieser »Raumimpulsantwort« (Bild 1) können Nachhallzeiten und andere Qualitätsmaße abgeleitet werden (Bild 2). Eine Messreihe besteht aus bis zu 12 Messungen an verschiedenen Positionen im Raum. Mittels integrierter Absorberdatenbank können raumakustische Verbesserungen vorherberechnet werden (Bild 3). Im erweiterten Modus sind auch genauere Messungen mit »sinus sweep« möglich und es können zusätzlich Klarheitsmaße gemessen werden. Da die Hardware, ein Notebook- oder Tablet-Computer und eventuell ein externes Mikrofon, ursprünglich nicht für Messzwecke konzipiert ist, sind einige Vorsichtsmaßnahmen angebracht, um Fehlmessungen zu vermeiden. Dies ist ebenso wie der gesamte Mess- und Analyseprozess in der Benutzeranleitung beschrieben. Seit der ersten öffentlichen Windows-Version 2014 steht die Software für die Lehre und andere nicht-kommerzielle Nutzung kostenfrei zur Verfügung. Auch außerhalb der Architekten-Ausbildung wird AcouCheck eingesetzt, beispielsweise in der Musikwissenschaft, in Raumakustikseminaren und in der Überwachung der raumakustischen Qualität in Schulen. Die Entwicklung wurde durch die Forschungsinitiative Zukunft Bau gefördert und von der Industrie unterstützt. Der Download von AcouCheck ist kostenfrei.
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