Akustikpaneele erleichtern das Lernen für Schüler mit verschiedenen Muttersprachen

In der Muratori-Grundschule in Turin ist es Forschern gelungen, die akustischen Bedingungen mit Hilfe von schallabsorbierenden Wand- und Deckenpaneelen deutlich zu verbessern.
"Wir haben die Nachhallzeit von 1,50 Sekunden auf 0,42 Sekunden verringert. Ein so gutes Ergebnis hätten wir nicht erwartet", sagt Giuseppina Puglisi vom Politecnico di Torino.

Warum Absorption in Verbindung mit Sprachverständlichkeit für besseres Lernen so wichtig ist

Diese italienische Schule ist in einem historischen Gebäude mit großen Räumen, Steinwänden, hohen Decken und Fliesen am Boden. Solche Räume klingen wie in einem Kirchenschiff.

Vor der Montage der Deckenelemente wurde der sichere Halt überprüft.

In zwei Klassenzimmern der Schule Muratori wurden Akustikdecken und Wandpaneele montiert.

Im Rahmen des Forschungsprojekts "Io Ascolto" (Ich höre) ließen Professorin Arianna Astolfi und Post-Doc-Stipendiatin Giuseppina Puglisi am Politecnico di Torino in zwei Klassenräumen der Muratori-Schule abgehängte Akustikdecken und Wandpaneele anbringen. Der Zweck der Maßnahme bestand nicht nur in der Verbesserung der akustischen Bedingungen. Auch sollte ein hohes Maß an Sicherheit aus baulicher Sicht gewährleistet sein.

"In Italien ist es vorgeschrieben, die Sicherheit in Bezug auf strukturelle Faktoren zu überprüfen", sagt Arianna Astolfi.

Messungen zeigen große Verbesserungen

Für das Projekt nutzten die Forscherinnen zwei Klassenzimmer, die in jeder Hinsicht ähnlich waren: in Bezug auf Materialien, Abmessungen und Deckenhöhe. Sowohl die Decke als auch die Wände der beiden Klassenzimmer wurden mit Schallabsorbern versehen, die der neuen italienischen Norm für die akustische Umgebung in Schulen, UNI 11532-2:2020, entsprechen, die Anfang 2020 veröffentlicht wurde.

Zusammen mit Forscher:innen der Universität Oldenburg wurden Messungen zur Sprachverständlichkeit durchgeführt.

Zusammen mit Forscher:innen der Universität Oldenburg wurden Messungen durchgeführt, die die baulichen Veränderungen dokumentieren. Unter Berücksichtigung eines Normalbetriebs sank die Nachhallzeit bei 1000 Hz von 1,50 Sekunden auf 0,42 Sekunden. Auch die Sprachverständlichkeit hat sich deutlich verbessert. In einem der Klassenzimmer nahmen die frühen Schallreflexionen, die sich positiv auf die Sprachverständlichkeit auswirken, an einer zentralen Stelle des Klassenzimmers um durchschnittlich 10 Dezibel zu. Die beteiligten Forscher zeigten sich sehr zufrieden.

"Anhand dieser Messungen können wir sagen, dass wir uns von einer schlechten zu einer sehr guten raumakustischen Qualität entwickelt haben", sagt Giuseppina.

"Und es ist sehr preiswert. Es könnte in jedem Klassenzimmer in jeder Schule in Italien eingesetzt werden", bemerkt Arianna.

Bessere Akustik erhöht die Lesegeschwindigkeit

Arianna Astolfi und Giuseppina Puglisi haben auch die Auswirkungen von Lärm auf die Lesefähigkeit von Kindern untersucht.

"Wir haben festgestellt, dass in Klassenräumen mit besserer Akustik die Lesegeschwindigkeit höher ist. Vor allem haben wir eine statistisch signifikante Korrelation mit der Sprachverständlichkeit festgestellt. Deshalb sind wir der Meinung, dass man sich nicht nur auf die Nachhallzeit konzentrieren sollte, sondern auch auf eine einheitliche und sehr gute Sprachverständlichkeit im gesamten Klassenzimmer", unterstreicht Giuseppina.

"Kinder sind tendenziell schneller beim Zählen und Zuordnen von Zahlen, wenn die Akustik im Klassenzimmer besser ist."

Akustischen Raumdesign in Abhängigkeit von verschiedenen Sprachen

Gute raumakustische Standards sind in Schulen, in denen die Schüler:innen unterschiedliche Muttersprachen haben, noch wichtiger als sonst. Verschiedene Sprachen haben auch verschiedene Voraussetzungen, was die Sprachverständlichkeit angeht. Aus diesem Grund haben die Forscherinnen am Politecnico di Torino ein Hilfsmittel zur Bewertung der Sprachverständlichkeit entwickelt, das für etwa 20 Sprachen optimiert ist.

"Dieses Tool ist in der Lage, die Sprachverständlichkeit zu bewerten und liefert uns genaue Ergebnisse, die über verschiedene Sprachen hinweg perfekt vergleichbar sind. So können wir das beste akustische Design entwickeln", sagt Giuseppina.

"Wir untersuchen jetzt auch die Sprachverständlichkeit für Kinder mit Höreinschränkungen, indem wir verschiedene medizinische Masken verwenden. Mit dieser Forschung können wir beurteilen, welche Maske für diese Kinder bei künftigen Pandemien am besten geeignet ist", sagt Arianna.

Die nationale Norm: Ein großer Schritt nach vorn

Arianna Astolfi ist eine der Mitautorinnen der neuen italienischen Norm für die akustische Qualität in Schulen. Diese Norm ist nicht nur beim Bau neuer Schulen, sondern auch bei der Sanierung bestehender Schulen verbindlich.

"Dies ist ein großer Schritt nach vorn. Die neue Norm liefert spezifische Werte für verschiedene Raumtypen und beinhaltet auch die jeweiligen Bedürfnisse der Lernenden. Diese Werte müssen innerhalb eines kleinen Toleranzbereichs erreicht werden", erklärt sie.

Text: Holger Brokmann, Konzeptentwickler für Raumakustik bei Ecophon Deutschland

Fußnote: Ecophon hat das Projekt in der Schule von Muratori mit Materialien, Montage und Fachwissen unterstützt.