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Lauter Sport in leisen Hallen

Sport geht nicht nur auf die Knochen und den Körper, sondern auch auf die Ohren. Das gilt besonders für den Schulsport, wo in Hallen oft Geräuschpegel herrschen, die anderswo als gesundheitsgefährdend eingestuft werden. Wie laut ist es in Schulsport und Schwimmhallen? Welche Schallquellen sind dominant? Wie kann diese akustische Last reduziert werden? (Foto: lightpoet-fotolia.com)

Lauter Sport in leisen Hallen
Hallen hallen. Beim Sport geht es oft laut zu.Das liegt einerseits in der Natur der Sache,andererseits sind Sport- und Schwimmhallen aber auch mit dafür verantwortlich, wenn den Sportlern und Lehrern zu sehr die Ohren dröhnen. Foto: lightpoet-fotolia.com

Das Fraunhofer-IBP ging diesen Fragen nach. Dr. Horst Drotleff stellte Ergebnisse von Messungen und Befragungen auf dem 11. Akustik-Forum vor und gab Tipps für die akustische Gestaltung von Sport- und Schwimmhallen.

Viel wurde in den letzten Jahren geforscht und entwickelt, um eine optimale Raumakustik in Unterrichtsräumen zu ermöglichen. Gemessen daran sind die akustischen Befunde für Sport- und Schwimmhallen, die für den Unterricht genutzt werden, äußerst spärlich. Doch gerade hier kommt es immer wieder zu Lärmsituationen, die weit über die Grenze des Zumutbaren hinausgehen und insbesondere von Lehrern als belastend empfunden werden.

Aber wie die anderen Räumlichkeiten in Schulen, so müssen auch die Hallen Anforderungen an die akustische Qualität erfüllen, um nachhaltigen Unterricht zu ermöglichen. Eine erträgliche Lautstärke ist für störungsfreie Kommunikation und Konzentration unabdingbar, nur so lassen sich pädagogische Konzepte auch im Sportunterricht praktisch umsetzen. Es geht aber zuletzt ebenso um die Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Sportlehrer.

Abbildung 3
Alle Abbildungen: Dr. Horst Drotleff

Um sie zu befragen, wurde im Fraunhofer- IBP ein Fragebogen entwickelt, der die empfundene akustische Last abbildet und zudem Maßnahmen zur Reduzierung bewertet. 253 Sportlehrkräfte haben den Fragebogen vollständig ausgefüllt. Das Alter der Hallen, in denen die Befragten arbeiten, schwankt von 1 bis 84 Jahre. 64 % der Sporthallen sind Dreifeldhallen (mit zwei Trennvorhängen ausgestattet) und werden im Parallelbetrieb genutzt; 16 % sind Zweifeldhallen.

Im Vergleich zu anderen bauphysikalischen Raumparametern wird die Akustik der Sporthallen mit Abstand am schlechtesten bewertet, siehe Abbildung 3. Diese Rangfolge wird von Schwimmhallen noch übertroffen, siehe Abbildung 4. Mehr als die Hälfte (53 %) der Lehrkräfte beurteilt die Lautstärke in der Sporthalle während des Unterrichts als sehr oder gar extrem laut. Immerhin 30 % bewerten den Unterricht in der Sporthalle noch als laut. In den Schwimmhallen beurteilen sogar 81 % der Lehrkräfte die Lautstärke während des Unterrichts als extrem laut oder sehr laut.

Akustik ist das vorherrschende Problem in Sporthallen

Abbildung 4

Zu den untersuchten Hallen gehörten Einfeld-, Zweifeld- und Dreifeldsporthallen mit Raumvolumina zwischen 3.000 und 10.000 m³ sowie Schwimmhallen mit Raumvolumina zwischen 1.500 und 10.000 m³. Neben der Größe unterscheidet sie die Ausstattung und natürlich auch das Baujahr (Errichtung, Änderung). Das Repertoire an Messungen umfasste mittlere Geräuschpegel (ohne und mit agierenden Personen), Nachhallzeit in allen Hallen sowie in Sporthallen zusätzlich Geräusch und Schwingungspegel (Boden) durch Ball-Prellen, Nachhallzeiten in getrennten Hallensegmente sowie Schalldämmung von Trennvorhängen.

Abbildung 5

Bei einem Betrieb mit 25 Schülern werden in Sport- (ohne Geräte) und Schwimmhallen Summenschallpegel zwischen 80 und 90 dB(A) gemessen. Das bedeutet, dass hauptsächlich Stimmen als Schallquellen gelten. Trotz unterschiedlicher Nutzung streuen die Spektren sehr wenig, siehe Abbildung 5. Um die Spring- und Laufgeräusche zu simulieren, wurden Messungen mit dem sogenannten „japanischen Gummiball“ durchgeführt. So lassen sich verschiedene Konstellationen und (Boden)- Konstruktionen schall- und schwingungstechnisch realitätsnah vergleichen.

Abbildung 6
Abbildung 6

Es wurden Schalldruckpegel im Abstand von 5 m zum Prallen des Balles gemessen. Die Ergebnisse sind in Abbildung 6 dargestellt. Die Pegelwerte schwanken nur gering im Frequenzbereich und die jeweiligen Summenschallpegel liegen zwischen 60 und 67 dB(A). Ein auffällig leises Messergebnis sticht hervor (blaue Kurve in Abbildung 6); hier haben auch die Lehrkräfte den Sportboden als leise bezeichnet. Das zeigt, dass es technologische Möglichkeiten gibt, die Lauf- und Springgeräusche zu reduzieren.

Mangelhafte Anschlüsse machen Trennvorhänge akustisch unwirksam


Im Zuge der hier durchgeführten Befragung war die Halligkeit allein kein starker Einflussfaktor auf die Gesamtzufriedenheit, sondern vielmehr Teil anderer Beurteilungsparameter. Da sich die Raumdämpfung auch auf das Schallfeld im Raum auswirkt, ist sie aber natürlich essenziell und wurde zudem in Ru76k2:25u

Abbildung 7
Abbildung 7

Eine Auffälligkeit lässt sich jedoch bei Mehrfeldsporthallen im mittleren Feld bei herabgelassenen Trennvorhängen feststellen. Wiederholt wurden dort längere Nachhallzeiten gemessen als in der viel größeren Halle mit aufgezogenen Trennvorhängen, siehe Abbildung 8. Dieses Ergebnis passt zur Einschätzung der Befragten, welche die Akustik im mittleren Feld als am schlechtesten bewerten. Dies zeigt die Bedeutung von absorbierenden Trennvorhängen für die mittleren Hallenteile. Doch sollen Trennvorhänge nicht nur Schall absorbieren, sie müssen auch Schall dämmen, um einen Parallelbetrieb zu gewährleisten. In Abbildung 9 sind Schalldämmspektren gezeigt.

Abbildung 8
Abbildung 8

Das geforderte Schalldämmmaß von 18 dB konnte zumindest in den untersuchten Hallen nicht festgestellt werden. Die eingebauten Trennvorhänge erreichten mitunter ein kaum noch spürbares Schallschutzniveau. Großflächige Öffnungen in Dach- oder Tribünenbereichen, umlaufende nicht abgedeckte Fugen sowie Schlupföffnungen sind wiederkehrende Gründe. Im Vergleich dazu lässt sich bislang zur Schallübertragung durch die oftmals schwingfähigen
Sportböden noch nicht viel sagen. Grundsätzlich stellen auch sie einen sogenannten akustischen Nebenweg dar, über den sich Schall an den Trennvorhängen vorbei zwischen den Feldern ausbreiten kann.

Die Möglichkeiten der akustischen Gestaltung sind vielfältig

Trennvorhänge sind zentrale Mittel, einen Parallelbetrieb zu ermöglichen. Leider erfüllen die untersuchten Vorhänge ihren Zweck nicht. Dahinter scheint u. a. ein typisches Schnittstellenproblem zu stecken. Die Trennvorhänge sind gut, die Sporthallen auch, aber die notwendige Verbindung funktioniert in der Praxis nicht. An dieser Stelle besteht jedenfalls der Bedarf zur Verbesserung von der Planung bis zum Einbau. Es ist durchaus möglich, Trennvorhänge mit höherer Schalldämmung herzustellen (Schalldämmmaß von 25 dB ist sicher realisierbar), aber dazu müssen die Schallnebenwege in der Praxis drastisch eliminiert werden. Seitliche Lücken, Schlupföffnungen ohne Möglichkeit zur Schließung und große freie Flächen unter abgewinkelten Decken oder in Tribünenbereichen müssen vermieden werden.

Abbildung 9
Abbildung 9

Die Einflussmöglichkeiten raumakustischer Maßnahmen sind immer im Zusammenwirken mit den Maßnahmen zur Geräuschminderung (an den Quellen) und zum Schallschutz (Schalldämmung zwischen Räumen und Raumbereichen) zu betrachten. Raumakustik zielt z. B. auf gute Sprach- verständlichkeit, die sowohl vom Geräuschpegel als auch von der Halligkeit im Raum abhängt. Bei gegebener Raumgröße und -form lässt sich die Nachhallzeit durch schallabsorbierende Maßnahmen im Raum reduzieren. Dabei entscheiden letztlich die Summe der Flächen im Raum und deren Absorptionsvermögen über das Ergebnis. Von geringerer Bedeutung ist die Platzierung, wenn auch die Decke aus praktischen Gründen, z. B. als große und ansonsten ungenutzte Fläche, Vorteile aufweist. Die Vielfalt der Materialien und Produkte sowie ihr Gestaltungsspektrum sind sehr groß. Sowohl bei Neubauten als auch bei Sanierungen ist daher kaum mit Wünschen an die Schallabsorber zu rechnen, die nicht erfüllt werden können.

Fazit: Um akustisch funktionierende Sport- und Schwimmhallen zu errichten, besteht noch Informations-, Entwicklungs- und Forschungsbedarf. In der Praxis hat sich vielfach eine wirtschaftlich und gestalterisch ausgewogene Balance von (schall-)technischen und anderen baulichen bzw. bauphysikalischen Maßnahmen als vorteilhaft erwiesen. Unabhängig vom Anlass des Neubaus oder der Sanierung ist insbesondere eine ganzheitliche, partizipative Planung von Anfang an die wesentliche Voraussetzung für das Gelingen dieser Balance.