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Hybride Simulation der Raumakustik eines Großraumbüros (de)
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Abstract:
Großraumbüros finden trotz des Home-Office-Trends aufgrund der Wirtschaftlichkeit und der flexiblen Arbeitsumgebung viel Beachtung in der Planung neuer Bürogebäude. Dem entgegen beklagen sich Nutzer oftmals über eine hohe Lärmbelastung, durch welche die Konzentrationsfähigkeit und somit die Effizienz gemindert wird. Daher nimmt die raumakustische Dimensionierung eine besondere Rolle ein. Als Bemessungsgrundlage ist hierfür die VDI 2569 heranzuziehen, welche Empfehlungen an Zielparameter wie die Nachhallzeit stellt. Sie weist ausdrücklich darauf hin, dass die statistische Nachhalltheorie nicht streng auf Großraumbüros angewendet werden kann. Ebenfalls ist die raumakustische Prognose infolge von geometrischen Simulationsmethoden in tiefen Frequenzen sehr fehleranfällig, weil Welleneigenschaften, wie z.B. die Beugung, nicht berücksichtigt werden. Aus diesem Grund wurde eine hybride Simulationsmethode entwickelt. Mit COMSOL Multiphysics wird durch die Finite-Element-Methode im Frequenzbereich die Impulsantwort für Frequenzen unterhalb der Schröder-Eck-Frequenz und oberhalb derselbigen durch Ray-Tracing generiert. In MATLAB werden beide Impulsantworten anschließend gefiltert und miteinander addiert. Diese Methode wurde an einem virtuellen L-förmigen Raum erprobt und anschließend auf das Großraumbüro angewendet. Anhand von Messungen der Nachhallzeit konnte diese Methode validiert werden. Die Genauigkeit der Methode ist im Wesentlichen von den Randbedingungen abhängig. Dies gilt es weiter zu untersuchen und zu verbessern.