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Technische Gebäudeausrüstung (TGA)

Nachhallzeit nach Sabine

Wie lange hallt ein Raum nach, und wie viel Absorptionsfläche braucht er für eine gute Akustik?

Umstellen nach

Die Nachhallzeit T ist die Zeit, in der der Schallpegel in einem Raum nach Abschalten der Quelle um 60 dB abfällt. Sie ist die wichtigste Kenngröße der Raumakustik: Zu lange Nachhallzeiten machen Sprache unverständlich und Räume laut, zu kurze wirken dumpf. Nach Sabine ist die Nachhallzeit proportional zum Raumvolumen und umgekehrt proportional zur äquivalenten Absorptionsfläche A_äq – der Summe aller Teilflächen, jeweils multipliziert mit ihrem Schallabsorptionsgrad α (siehe Tabelle), zuzüglich der Absorption von Personen und Einrichtung.

DIN 18041 nennt Soll-Nachhallzeiten je nach Nutzung und Raumvolumen, z. B. etwa 0,5 … 0,6 s für Besprechungs- und Unterrichtsräume mittlerer Größe. Mit der Umstellung nach A_äq ergibt sich direkt, wie viel Absorptionsfläche (z. B. Akustikdecke) für die Soll-Nachhallzeit nachzurüsten ist. Die Formel gilt für Räume mit gleichmäßig verteilter Absorption und mittlerem Absorptionsgrad unter etwa 0,3.

Größen und Einheiten

SymbolBedeutungEinheit
NachhallzeitZeit für einen Pegelabfall um 60 dBs
RaumvolumenNettovolumen des Raumsm³
äquivalente AbsorptionsflächeSumme aller Flächen mal Absorptionsgrad: A_äq = Σ(α_i · S_i) + Absorption durch Personen und Einrichtungm²

Rechner

s
typisch: Besprechung/Unterricht 0,5 … 0,8 · Büro 0,5 … 0,6 · Sporthalle 1,5 … 2
m³
m²

Ergebnis

Rechenweg

  1. Werte eintragen, eine Größe leer lassen, „Lösen“ drücken.

Ergebnis ohne Gewähr – ersetzt keine Fachplanung.

Beispiel

Der Besprechungsraum mit 90 m³ (6 m × 5 m × 3 m) hat glatte Wände, Glasfront und Laminatboden; die äquivalente Absorptionsfläche wird mit 18 m² abgeschätzt (einschließlich 6 Personen). Welche Nachhallzeit ergibt sich, und wie viel Absorptionsfläche fehlt für 0,6 s?

  1. Gegeben: V = 90 m³, A_äq = 18 m².
  2. Einsetzen: T = 0,163 s/m · 90 m³ / 18 m² = 0,163 · 5 s = 0,815 s.
  3. Vergleich mit DIN 18041: Für einen Besprechungsraum dieser Größe sind etwa 0,6 s anzustreben – der Raum ist zu hallig.
  4. Nötige Absorptionsfläche für 0,6 s: A_äq = 0,163 · 90 / 0,6 = 24,5 m² → es fehlen rund 6,5 m². Eine Akustikdecke mit α = 0,8 auf 20 m² Deckenfläche bringt 16 m² abzüglich der bisherigen Deckenabsorption (20 m² · 0,03 = 0,6 m²) – deutlich mehr als nötig; etwa 10 m² Deckensegel reichen.

Ergebnis: ≈ 0,82 s (Ziel 0,6 s → 24,5 m² Absorption nötig)

Gültigkeit & Hinweise

  • Näherung nach Sabine für Räume mit gleichmäßig verteilter Absorption und mittlerem Absorptionsgrad ᾱ < 0,3; bei stark absorbierenden Räumen (Tonstudio) liefert die Formel nach Eyring genauere Werte.
  • Die Nachhallzeit ist frequenzabhängig; DIN 18041 bewertet die Oktavbänder 125 Hz bis 4 000 Hz. Die Richtwerte der Absorptionstabelle gelten für den mittleren Bereich um 500 … 1 000 Hz.
  • Die Konstante 0,163 s/m gilt für Luft bei 20 °C (abgeleitet aus 24 · ln 10 / c mit c = 343 m/s).
  • Soll-Nachhallzeiten nach DIN 18041 hängen von Nutzung und Volumen ab; für Unterricht und Kommunikation gilt näherungsweise T_soll ≈ 0,32 · lg(V) − 0,17 (V in m³, Ergebnis in s).

Typische Fehler

  • Absorptionsgrade über 1 oder Flächen ohne Absorptionsgrad addieren – A_äq ist die Summe α · S.
  • Leeren Raum berechnen und die Absorption durch Personen und Möbel vergessen (bei kleinen Räumen bedeutend).
Verwandte Formeln:Quelle: Sabine-Formel; DIN 18041; Grundlagen Raumakustik