6.1.7   Hallen und Räume für Sport, RG A5

Bitte lesen Sie zunächst die für alle Kapitel „übergeordneten“ Hinweise unter 6 und 6.1.

DIN 18032-1 (Stand August 2024) benennt in der dortigen Tabelle 1 die lichten Maße für zwölf verschiedene Sporthallen-Raumtypen. Etliche davon sind auf ganz spezifische Nutzungsarten zugeschnitten und kommen in Bildungsbauten typischerweise nicht vor. Bei den häufigsten Räumen für Sport lauten die Längen, Breiten und Höhen des Hallen-„Quaders“ und deren Volumina:

Tabelle 6.1.7.1: Abmessungen von typischen Sporthallen in Bildungsbauten
und Soll-Nachhallzeiten nach DIN 18041, RG A5

Die angegebenen Volumina beziehen sich nur auf den für die Sportnutzungen benötigten freien Flächen einschließlich der typischen Sicherheitsabstände zu den Seiten und notwendigen lichten Höhen. Die tatsächlichen Höhen sind, in Abhängigkeit von der Dachkonstruktion, häufig wesentlich größer. Wenn Erschließungsflächen und Tribünen für Publikum angegliedert sind, ist das Volumen nochmals größer.

Im Gegensatz dazu wird in Länge und Breite der Hallen ständig geknausert, sodass der Platz für sachgerechte schallabsorbierende Prallwände fehlt. Ein eklatantes Beispiel (von vielen) ist bei den Planungs- und Ausführungsmängeln im Kapitel 9.18 beschrieben. Würde man die lichten Innenmaße der Hallen in allen vier Richtungen bis etwa 140 mm vergrößern, so ergäbe sich eine Vergrößerung der Grundflächen bei kleinen Hallen um 3%, bei großen Hallen sogar um nur 1%. Bezogen auf das gesamte Bauvolumen wäre das völlig belanglos, man muss nur rechtzeitig daran denken. Diesen Platz benötigt man nämlich, um schallabsorbierende Prallwandbekleidungen anbringen zu können.

Abbildung 6.1.7.1 Gymnastikhalle 20 m x 10 m x 5 m ≈ 1.000 m³ (links)       

und Leichtathletik-Trainingshalle 105 m x 47 m x 8 m ≈ 45.000 m³ (rechts)

Abbildung 6.1.7.2 Nachhallzeiten der Gymnastikhalle mit V ≈ 1.000 m³ aus Abbildung 6.1.7.1 (links) vor und nach Beseitigung der Flatterechos und der Leichtathletik-Trainingshalle mit V ≈ 45.000 m³ (rechts) ohne Flatterechos mit Soll-Bereichen

Sporthallen sind typische Flachräume, bei denen die Höhe kleiner ist als ein Drittel der Breite. Somit ist die Decke die bei weitem größte Fläche, die für eine Belegung mit schallabsorbierendem Material zur Verfügung steht. Der Schallabsorptionsgrad soll zwar hoch, muss aber nicht „übermäßig hoch“ sein (α_w ≥ 0,60). Das erweitert die Möglichkeiten für die Auswahl ballwurfsicherer Absorber.

Besonders auffällig ist das immer in Sporthallen zu hören. Erst wenn die Echos in Längsrichtung durch zusätzlich eingebrachte Absorber beseitigt sind, kann man die in Querrichtung mit etwas kürzerer Dauer wahrnehmen. In großen Räumen, wie z. B. den typischen Sporthallen, lassen sich die Flatterechos bei den Nachhallzeitmessungen sehr gut aufzeichnen. Aber auch für kleinere Räume gibt es ausreichend messtechnische „Indizien“.

Derartige Flatterechos zwischen den Prallwänden sind der Standardfall der raumakustischen Mängel in Sporthallen. Sie treten sowohl in ungeteilten Hallen zwischen nicht sachgerecht absorbierenden Prallwänden als auch (besonders auffällig) im mittleren Bereich von Dreifeldhallen zwischen nicht sachgerecht absorbierenden Trennvorhängen auf.

Abbildung 6.1.7.5: Nachhallzeiten in verschiedenen Sporthallen mit Flatterechos,
links: zwischen den Prallwänden,                                              rechts: zwischen den Trennvorhängen

Abbildung 6.1.7.6: Sporthallen mit Flatterechos,      
links: zwischen den Prallwänden,                                              rechts: zwischen den Trennvorhängen

Gemäß Abbildung 6.1.7.5 dauern die Flatterechos zwischen reflektierenden Trennvorhängen deutlich länger als die zwischen nicht sachgerechten Prallwänden, aber auch die zwischen den Prallwänden sind noch etwa doppelt so lang wie die zugehörige Soll-Nachhallzeit.

Zwei Videos können diese Situationen zwar nicht sichtbar, aber hörbar machen:

Flatterechos zwischen den Prallwänden                          Flatterechos zwischen den Trennvorhängen

Welche Auswirkung die Parallelität der Trennvorhangflächen hat, wurde in einer Sporthalle mit zwei Dritteln einer Dreifachhalle (30 x 27 m²) anlässlich der dort ausgeführten Messungen demonstriert, siehe Abbildung 6.1.7 oben links. Sehr auffällig waren die Flatterechos zwischen dem Trennvorhang und der (ebenfalls nicht absorbierenden) Prallwand gegenüber. Mit Schwebebänken wurde der Trennvorhang von einem Hallen-Teil zum anderen verschoben. Im Detail zeigen das die beiden Abbildungen 6.1.7 rechts.

Abbildung 6.1.7.7: Beseitigung der Flatterechos in einer Sporthalle durch Schrägstellen des Trennvorhangs

Durch diese Schrägstellung ähnlich zu Abbildung 6.1.7.3 konnten - ohne ein Absorptionsmaterial einzubringen - diese Flatterechos zwischen dem Trennvorhang und der gegenüberliegenden Wand weitgehend beseitigt werden, siehe Abbildung 6.1.7.7 unten links. Jetzt waren aber noch die zwischen den beiden anderen Prallwänden (also zwischen den Stirnwänden) verbliebenen Echos zu vernehmen. Deshalb liegt die blaue Kurve noch immer nicht beim Sollwert. Schon im Kapitel 6 heißt es:

Der Nachhall im Raum ist nichts anderes als die Überlagerung der Echos:   
1. zwischen oben und unten,      
2. zwischen vorne und hinten sowie      
3. zwischen links und rechts.

An den Wänden ist lediglich der Höhenbereich bis etwa 3,0 m, also der Bereich der Prallwände, für die Absorption relevant. Gerade dieser untere Wandbereich ist extrem wichtig, um die Flatterechos zu vermeiden. Deshalb ist dieser Wandbereich unbedingt mit Absorbern zu belegen, die einen bewerteten Schallabsorptionsgrad α_w ≥ 0,60 aufweisen (oder - wie in Abbildung 6.1.7.3 gezeigt - die Prallwände sind um etwa 5° schräg zu stellen). Dazu ist bereits im Rohbau an allen vier Seiten ein zusätzlicher Platzbedarf zwischen 100 mm und 150 mm zu berücksichtigen, in der Summe also:

längs und quer
"je ein Stein mehr".

Auf den Fußböden wird meistens Linoleum, seltener Kautschuk (Kraftsport) oder Parkett (Tanzsport) verlegt. Kunststoffbahnen („Tartanbahnen“), kommen bei der Leichtathletik nur auf Flächen für Laufen und Springen vor, im Allgemeinen also nur im Freien. Siehe auch Kapitel 7.7.

Bei den Hallen-Trennvorhängen gibt es nach derzeitiger Kenntnis hinsichtlich der Pegelminderung sowohl durch Schalldämmung als auch durch Schallabsorption noch immer zu viel Spreu und zu wenig Weizen. Hierzu erfolgen derzeit - zwar „unwissenschaftliche“, dafür aber praxisnahe - Untersuchungen, deren Ergebnisse nach Abschluss das Kapitel 7.6 ergänzen sollen.

Im lediglich informativen Anhang D des Entwurfes E DIN 18032-1:2025-04 ist ein raumakustisches Ausstattungsbeispiel für Sporthallen aufgeführt. Gleich zu Beginn des dortigen Abschnittes heißt es:

Die Einbeziehung raumakustischer Fachleute wird empfohlen.

Weiterhin hieß es im Manuskript der Norm, Anhang D, auszugsweise:

Ein akustisch relevantes Merkmal sehr vieler Sporthallen ist ihre flache Bauform, d. h. die im Vergleich zur Hallenhöhe mehrfach so große Hallenlänge und -breite. Für diese flachen Räume ist die Gültigkeit der einfachen Berechnungsformel für die Nachhallzeit nach DIN EN 12354-6 limitiert. Praktisch können sich um bis zu 30 % längere Nachhallzeiten einstellen, als mit dieser Formel berechnet... Während längere Nachhallzeiten eine raumakustische Verschlechterung bedeuten, sind zu kurze Nachhallzeiten nicht zu befürchten, zumal in anderen Ländern kürzere Nachhallzeiten empfohlen bzw. gefordert werden.

Dieser Apell ist im Entwurf E DIN 18032-1:2025-04 entfallen.

Auch ist im informativen Anhang D von E DIN 18032-1:2025-04 im Bild D.1 ein Beispiel skizziert, wie die in DIN 18041:2016-03 festgelegten raumakustischen Anforderungen erfüllt werden können. Insbesondere ist dort der Vorschlag zu erkennen, schallabsorbierende Prallwände zu montieren.

Abbildung 6.1.7.8: Bild D.1 aus E DIN 18032-1:2025-04 Schallabsorbierende Bauteile

Im erläuternden Text hieß es im Manuskript zum Entwurf noch:     
Neben der zu erreichenden Nachhallzeit wird damit auch das Risiko des Auftretens so genannter „Flatterechos“ bei parallelen schallreflektierenden Flächen minimiert. Dies ist ein weiterer Grund, nicht nur die mittlere Nachhallzeit, sondern die geforderte Nachhallzeit im gesamten relevanten Frequenzbereich einzuhalten.

Dieser Hinweis, bei den akustischen Berechnungen auch die Frequenzabhängigkeit des Absorptionsgrades zu beachten, ist im jetzt vorliegenden Entwurf entfallen und die Anforderung an den Schallabsorptionsgrad der Trennvorhänge wurde von zunächst α_w ≥ 0,40 auf jetzt α_w ≥ 0,30 reduziert. Hier konnten sich offenbar einige Trennvorhang-Hersteller mit „nicht so guten“ Produkten im Normenausschuss durchsetzen, leider zum Nachteil der Sporthallen-Nutzerinnen…

Ein entsprechender Normen-Einspruch ist in Vorbereitung.

Die größten akustischen Schwierigkeiten stellen also keinesfalls die Decken, sondern vielmehr die hier (wieder) erwähnten Flatterechos zwischen den Prallwänden und - noch mehr - zwischen den Trennvorhängen dar. Während es bei den Prallwänden schon etliche gute Lösungsmöglichkeiten gibt (die aber Platz zwischen 100 mm und 150 mm und damit Bauvolumen benötigen), ist es bei den Trennvorhängen derzeit schwer, an glaubhafte Prüfzeugnisse der Schallabsorption zu kommen. Mehr dazu siehe Kapitel 7.6.

In Bild D.1 nach E DIN 18032-1 (Abbildung 6.1.7.8) ist auch die Angabe für die Prallwände von α_w ≥ 0,50 zu niedrig. In Kapitel 7.3 zu den schallabsorbierenden Wandpaneelen ist nämlich dargelegt, dass in den für Sporthallen kritischen Oktaven von 250 Hz und 500 Hz bereits α ≥ 0,55 erreicht werden muss, womit man α_w ≥ 0,6 benötigt. Ein entsprechender Normen-Einspruch ist ebenfalls in Vorbereitung.

Aus der Begutachtung raumakustischer Mängel in Sporthallen ist bekannt, dass fast ausschließlich die horizontalen Flatterechos zu den Beanstandungen führen. Sind diese Flatterechos mit der Wahl sachgerechter Schallabsorptionsgrade beseitigt, so sind die Hallen - zumindest weitgehend - in Ordnung.

Die im Folgenden beschriebene Sporthalle wurde im Zuge der Umnutzung eines ganzen Schul-Komplexes durchgreifend modernisiert und an den neuen Bedarf angepasst. Dazu musste ein Prallschutz erstmals eingebaut werden, aus Platzgründen ausschließlich textil, also eigentlich noch immer zu wenig. Die Deckenpaneele wurden durch höchstabsorbierende Mineralfaserplatten mit ballwurfsicherer Befestigung ersetzt und die Stirnwände erhielten, um die Flatterechos "so gut wie möglich" zu beseitigen, oberhalb der Prallwand-Zone Wandpaneele, ebenfalls aus ballwurfsicheren Mineralfaserplatten mit Glasgewebekaschierung.

Abbildung 6.1.7.9: Schulsporthalle vor und nach der Sanierung mit ballwurfsicherer Decke und Wandpaneelen aus höchstgradig absorbierenden Mineralfaserplatten

Die vor den Stirnwänden hochkant aufgestellten Matten-Pakete wirken durch ihre Tiefe wie Streukörper, sodass die oberhalb angebrachten Wandpaneele diesen Streuschall dämpfen können. Noch immer sind zwar vier bis fünf Echos zu hören, aber das sind deutlich weniger, als für die Nachhallzeit-Anforderung zuträglich. Die Nutzerinnen sind hoch zufrieden.

Und zum Schluss dieses Kapitels kommt noch ein Hinweis auf eine neu erbaute Sporthalle „wie aus dem akustischen Bilderbuch“. Dort war Platz für schallabsorbierende Prallwände aus Holz und auch der Trennvorhang hat eine gute Schallabsorption. Die Halle befindet sich in einem Schulkomplex für Schülerinnen mit Sehschädigung und mit Hörschädigung. HIER geht es zur Beschreibung.

Bei Sporthallen mit Mehrfachnutzung sind ggfs. weitere raumakustische Aspekte zu beachten. Siehe hierzu demnächst auch Kapitel 6.3.3 sowie Kapitel 7.7.

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Stand 2025-03-14