“In die Zukunft sehen“

 

Simulationen

Um mit einer möglichsten hohen Zuverlässigkeit raumakustische Massnahmen und Lausprechersysteme auch bei Gebäuden, die erst auf dem Papier am Entstehen sind, planen zu können, wird das Verhalten,respektive die akustischen Eigenschaften simuliert. Eine Simulation kann auch bei bestehenden, akustisch sehr komplexen Gebäuden, eine grosse Hilfe für die Planung bei der Verbesserung der raumakustischen Eigenschaften oder der Planung von einem neuen Beschallungssystem sein. Bei bestehenden Räumen ist teilweise aber auch ein Versuchsaufbau vor Ort trotz der zum Teil sehr guten und zuverlässigen Simulationsverfahren einfacher und präziser. Natürlich spielt nebst den Simulationen auch die Erfahrung eine grosse Rolle. Keine Simulationsmetode kann eine 100% zuverlässige Prognose abliefern.
Gerne bieten wir Ihnen folgende Verfahren an:

Direktschallsimulation
Bei der Direktschallsimulation kann die Lautstärkenabdeckung und der zu erwartende Frequenzgang simuliert werden. Dabei geht man von einer oder mehreren Quellen, meistens Lautsprecher sowie einer oder mehreren Zuhörerflächen aus. Diese Art von Simulation ist relativ schnell erstellt und ist ein gutes Werkzeug für die Evaluation eines Lautsprechersystems. Für die Simulation von Line-Array-Systemen ist die auch für mobile Anwendung unerlässlich. Bei dieser Simulationsart, wird der Raum (Wände, Decken, usw.) allerdings nicht berücksichtigt. Das Ergebnis zeigt also die Anwendung in einer Freifeldsituation ohne Nachhall, Echo und sonstigen raumakustischen Effekten.
Direktschallsimulation mit Statistikmodellen (Standard Mapping)
Nebst dem Direktschall wird bei dieser Version von Simulation auch der Nachhall in einem Raum errechnet. Dies basiert je nach Raumgrösse (Volumen) auf Rechnungsmodellen wie Sabine oder Eyring. Diese Art von Berechnung führt ebenfalls mit einer relativ kurzen Rechenzeit zu einem Ergebnis. Der Aufbau des Raums ist allerdings schon wesentlich aufwendiger wie bei einer reinen Direktschallsimulation. Sämtlich Wände, Decken, usw. müssen mit einer möglichst hohen Genauigkeit gezeichnet und die Oberflächen korrekt definiert werden. Das Material und die Beschaffenheit der Oberflächen und das Material definieren letztendlich, wie viel Schall absorbiert (geschluckt) oder reflektiert (in den Raum zurückgeworfen) wird. Das aus diesen Daten errechnete Volumen in Zusammenhang mit den absorbierenden Oberflächen ergibt dann die Werte für die Nachhallzeit in einem Raum.

Strahlenverfolgung (Ray Tracing)
Bei dieser Simulationsmetode wird der Raum wie bei der „Standard Mapping“ Methode möglichst detailgetreu gezeichnet und die Flächen definiert. Für die eigentliche Berechnung wird dann von den Quellen (Lautsprecher) eine bestimmte Zahl von „Strahlen“ losgeschickt. Diese werden dann immer wieder auf den Flächen reflektiert bis sie bei den Zuhörerstandorten eintreffen. Umso höher die Strecke ist, die ein Strahl zurücklegen muss und umso mehr der Strahl reflektiert wird und damit einen Teil seiner Energie abgibt, desto kleiner wird die Energie die bei den Zuhörerpositionen eintrifft. Auf diese Weise entsteht ein komplexes Modell, das an jedem Standort eine Aussage über den zu erwartenden Pegel, den Frequenzgang sowie die Nachhallzeit zulässt. Mittels der sogenannten „Impulsantwort“ ist es sogar möglich sich schon einmal einen Höreindruck von dem noch nicht gebauten Bauwerk zu machen. Diese Form der Berechnung ist natürlich wesentlich zeitaufwendiger als die „Standard-Mapping“ Methode.

Strahlenverfolgung mit Streuung
Diese Methode ist grundlegend praktisch identisch wie die klassischen „Ray Tracing“ Methode. Bei den Reflexionen auf den Materialen (Wände, Decken, usw.) werden allerdings nebst der reinen geometrischen Reflexion noch die neu entstanden „Streuungsreflexionen“ in den Raum gesendet. Diese Streuungen haben Ihren Ursprung in der Tatsache, dass die Oberflächen nicht komplett glatt sind sondern grössere oder kleinere Unebenheiten aufweisen. Diese Unebenheiten wiederum haben je nach Frequenz einen unterschiedlichen Einfluss auf das Reflexionsverhalten der Energie zurück in den Raum.