Signal Processing and Speech Communication Laboratory
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Klassenraumakustik

Period
2009 — 2015
Research Areas
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Seit 2009 werden zum interdisziplinären Thema Klassenraumakustik verschiedene Arbeiten durchgeführt mit dem Ziel, den Einfluss der Raumakustik in Klassenzimmern auf den Schulalltag zu untersuchen und die enorm vielfältigen Zusammenhänge aufzuzeigen.

Als Partnerschule für diese Untersuchungen konnte das BRG Kepler in Graz gewonnen werden, das nicht zuletzt aufgrund seiner naturwissenschaftlichen Ausrichtung, stets großes Interesse für die verschiedenen Themengebiete zeigte. Als unmittelbaren Nutzen aus diesen Arbeiten wurden im Jahr 2014 nahezu alle Klassenräume saniert und bieten jetzt eine deutlich bessere raumakustische Situation.

Bisher durchgeführte Arbeiten

Klassenraumakustik, Diplomarbeit von Maurice Müller, 2009
Akustische Sanierung von Klassenräumen, Diplomarbeit von Claudia Reithner, 2013
Optimierung des “Leitfaden für die akustische Sanierung von Klassenräumen”, Bachelorarbeit von Michael Flohrschütz, 2013
Entwicklung von Werkzeugen zur Untersuchung der Klassenraumakustik im Unterrichtsbetrieb, Projektarbeit von R. Ludwig, 2014
Akustische Sanierung am Bundesrealgymnasium Kepler, Bachelorarbeit von Rüdiger Fasching und Korbinian Wegler, 2015
Analyse der akustischen Kommunikation in Klassenräumen im realen Unterrichtsbetrieb, Masterarbeit von Rafael Ludwig, 2015

Verfügbare Tools

IntKlaSim ist eine interdisziplionäres Klassenraumakustik Simulations Tool in Excel2010. Es eralubt einerseits die einfache Simulation von raumakustischen Verbesserungsmaßnahmen und ermöglicht andererseits die Abschätzung der Auswirkungen von Sanierungsmaßnahmen auf den Schulalltag, indem der Grundgeräuschpegel in Abhängigkeit von der Anzahl der Schüler berechnet wird und daraus der notwenige Stimmaufwand für die Lehrperson abgeschätzt wird.

Die erste Version wurde im Rahme der Diplomarbeit von Claudia Reithner entwickelt, in der zweiten Version wurde im Rahmen der Bachelorarbeit von Michael Flohrschütz die Absorberdatenbank deutlich erweitert und in der vorliegenden dritten Version wurde im Rahmen der Projektarbeit von Rafael Ludwig die Berechnung von Grundgeräuschpegel und Stimmaufwand ergänzt. Die Dokumentation kann den entsprechenden Arbeiten entnommen werden.

Im Rahmen der Projektarbeit von Rafael Ludwig wurden die Matlab Tools ‘ FileCutter’ und ‘ NoiseLevelAnalyser’ entwickelt (unter Matlab2010). Dahinter steht die Idee, das reale Unterrichtsgeschehen mit mehreren im Raum verteilten Mikrofonen als Wave-Dateien aufzuzeichnen und anschließend daran die Analyse der Wave-Dateien vorzunehmen. Das hat den Vorteil, dass vom Unterrichtsgeschehen die Orignaldaten vorliegen und mehrfach mit unterschiedlichen Parametereinstellungen Analysen vorgenommen werden können. Ebenso kann damit die räumliche Abhängigkeit der raumakustischen Parameter sehr leicht ermittelt werden.

Das Tool ‘FileCutter’ dient dazu, in der Aufzeichnung des Unterrichtsgeschehens die Abschnitte mit verschiedenen Unterrichtsformen zu markieren. Letztendlich wird für jede Untrerichtsform eine eingene Wavedatei für die Analyse generiert. Das hat den Vorteil, dass jede Unterrichtsform separat analysiert werden kann und so die akustischen Parameter je Unterrichtsform gewonnen werden können.

Mit dem Tool ‘NoiseLevelAnalyser’ (Verison 2) können die Wave-Dateien mit unterschiedlichen Parametereinstellungen anaysiert und ausgewertet werden. Eine Anleitung zu Version 1 kann hier heruntergeladen werden, die Ergänzungen in Version 2 sind in der Masterarbeit von Rafael Ludwig in Kapitel 3 dokumentiert.