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[ Akustik ]

Besser hören im Schauspielhaus

Historischer Bau und moderne Technik – ein häufiger Konflikt in Theatern. In Meiningen wurde er mit viel Engagement gelöst

Bild 1: Für Effekteinspielungen waren im Zuschauersaal insgesamt 49 Lautsprecher einzubauen. Sie befinden sich im ersten und zweiten Rang hinter nachempfundenen Lüftungsgittern aus Messing. Im dritten Rang sind sie hinter der blauen Stoffbespannung völlig unsichtbar.

Von Gunter Lühder

Ende letzten Jahres wurde nach 18-monatiger Sanierungszeit das „Große Haus“ des traditionsreichen Meininger Theaters wiedereröffnet. Die Erneuerung der technischen Einrichtungen bildet neben der Beseitigung baulicher Mängel oft einen Schwerpunkt in derartigen Bauvorhaben. Theatertypisch hatte die Bühnen- und Veranstaltungstechnik mit ihren Gewerken Bühnenmaschinerie/ Stahlbau, Bühnenbeleuchtung und Ton-/ Videotechnik einen Anteil von etwa 35% am Gesamtumfang der Baumaßnahme von rund 25 Mio. Euro.

Beim Einbau moderner technischer Anlagen in historische Gebäude besteht immer ein grundsätzli-cher Konflikt . Man muss sich vor Augen führen, dass in vielen der heute noch genutzten Theater zu deren Bauzeit weder Beschallungsanlagen noch Videotechnik, und Scheinwerfer nur in sehr beschränktem Umfang, vorhanden waren. Regieräume von Ton und Licht wurden nicht benötigt. So verwundert es nicht, dass es für den Einbau dieser Einrichtungen in den ästhetisch anspruchsvollen historischen Sälen der Veranstaltungsstätten keine idealen, oftmals nicht einmal halbwegs brauchbare Orte gibt.

Kaum eine Veranstaltungsstätte kann jedoch heutzutage ohne die Einrichtungen für eine zeitgemäße Beleuchtung und Wiedergabe von audio-visuellen Medien existieren. Der tägliche Umgang mit hochmodernen Medien und die damit gestiegenen Anforderungen der Besucher an das „mediale Erlebnis“ erzwingen von Betreibern und technischen Leitern, diese Ansprüche zu erfüllen, will man im Ringen um höhere Besucherzahlen mithalten. Eine geringe Personalausstattung der Häuser verstärkt die Probleme dahingehend, dass häufige Umbauarbeiten und das manuelle Aufbauen und „Wegräumen“ mobiler Geräte zunehmend eingeschränkt werden müssen.

Sprachalarmanlagen verstärkt gefordert

Hinzu kommt in jüngster Vergangenheit die Forderung nach Sprachalarmanlagen auf Basis der DIN VDE 0833-4, welche unweigerlich die Anordnung von Alarmierungslautsprechern im Zuschauersaal nach sich zieht. Da diese Alarmierungslautsprecher nach der EN 54-24 zertifiziert sein müssen, kommt eine Nutzung der „normalen“ Beschallungsanlage für diesen Zweck nicht in Frage, will oder kann man sich mit dem Brandschutzplaner bzw. –sachverständigen nicht auf Abweichungen von der Norm verständigen.

Insofern bleibt in der Regel nichts anderes übrig, als dass sich Architekt, Denkmalpflege, Betreiber/ Nutzer und technischer Fachplaner an einen Tisch setzten, um Kompromisse für den unvermeidli-chen Einbau medientechnischer Anlagen zu finden, die möglichst alle Belange berücksichtigen.

Am Beispiel des Lautsprechereinbaus im Meininger Theater sollen nachfolgend die Anforderungen und Grenzen der Kompromissfähigkeit aus Sicht der Elektroakustik erläutert und die gefundenen Lösungen kurz aufgezeigt werden. Die Lautsprecher gehören zur Grundausstattung jeder größeren Veranstaltungsstätte, so dass hier gezeigte Zusammenhänge immer wieder auch in anderen Objekten anzutreffen sind.

Technische Anforderungen an den Lautsprechereinbau

Unhörbare Lautsprecher: Im Folgenden wird auf die Anforderungen an Lautsprecher und deren Einbau aus akustischer Sicht eingegangen.

Haupteinsatzwecke von Beschallungsanlagen in Theatern sind:

  • Unauffällige Verstärkung von leisen Sprechern und Sängern
  • Wiedergabe vorproduzierter Aufzeichnungen wie Musik, Geräusche, Sprache, Effekte
  • Elektronische Veränderung der Raumakustik im Zuschauersaal durch elektronische Nachhallzeitverlängerung
  • Zuspiel („Monitoring“) zu Akteuren auf der Bühne
  • Verstärkung elektronischer Instrumente bei moderner und populärer Musik

Bis auf den letztgenannten Punkt ist es bei all diesen Anwendungen für das Erlebnis des Zuschauers enorm wichtig, dass die Wiedergabe über Lautsprecher nicht als solche wahrgenommen wird. Der Schall soll lediglich mit ausreichendem Pegel wiedergegeben werden, ohne dass der Lautsprecher als solcher hörbar wird. Damit das so ist, müssen folgende Bedingungen erfüllt werden:

  1. Der Klang der Originalquelle darf durch den Lautsprecher nicht verfälscht werden. Dies ist einerseits durch Auswahl geeigneter Systeme sicherzustellen und damit Aufgabe des Fachplaners zusammen mit der Tonabteilung des Theaters. Andererseits muss durch einen fachgerechten Einbau sichergestellt werden, dass der Klang des Lautsprechers nicht durch Baukonstruktionen oder einen falschen Einbau nachteilig, beeinflusst wird.
  2. Die Ortung, das heißt, die vom Hörer akustisch wahrgenommene räumliche Position der Schallquelle, darf von der sichtbaren Position nicht zu stark abweichen. Hörerlebnis und Se-herlebnis müssen zueinander passen. Hieraus ergeben sich starke Einschränkungen für mögliche Positionen von Beschallungslautsprechern. So ist es beispielsweise unmöglich, Lautsprecher ausschließlich oberhalb der Bühnenöffnung in 5 bis 8m Höhe anzuordnen, da damit eine Zuordnung des Schalls zu den auf der Bühne agierenden Personen nicht mehr möglich ist. Ebenso problematisch ist es oft, wenn Sprecher in Bühnenmitte nur über seitlich angeordnete Lautsprecher neben dem Portal wiedergegeben werden, da dann der akustische Bezug zur Mitte fehlt.

Eine weitere Einschränkung für die Anordnung der Lautsprecher ergibt sich aus der Forderung, akustische Rückkopplungen zu vermeiden. Bei solchen Rückkopplungen gelangt ein hoher Anteil des vom Lautsprecher abgestrahlten Schalls in die Mikrofone zurück. Durch die erneute Verstärkung des vom Mikrofon aufgenommenen Lautsprecherschalls entsteht dann die Rückkopplung, welche sich zunächst durch eine klangliche Veränderung („Nachklingen“), bei starker Rückkopplung durch das bekannte „Pfeifen“ oder „Quitschen“ äußert.

Die nachstehende Abbildung verdeutlicht den Unterschied, der hinsichtlich der Rückkopplungsgefahr bei einer Anordnung der Lautsprecher an der Vorderkante der Vorbühne oder alternativ im Bereich des Bühnenportals in einem typischen Theater entsteht. Da die Vorbühne sehr häufig mit Mikrofonen genutzt wird, ist eine Anordnung der Beschallungssysteme ausschließlich im Bereich des Portals und damit „im Rücken“ der Darsteller tontechnisch kaum beherrschbar.

Bild 2: Verdeutlichung der hohen Gefahr von Rückkopplungen bei einer Lautsprecheranordnung hinter der Vorbühne

Unsichtbare Lautsprecher: Der aus Sicht des Architekten und der Denkmalpfleger ideale Lautsprecher ist unsichtbar. Dieser Idealfall lässt sich nur dann erreichen, wenn der Einbau hinter ohnehin vorhandenen, akustisch transparenten Wand- oder Deckenverkleidungen möglich ist, oder aber die Wand- oder Deckenfläche selbst als schallabstrahlende Fläche fungiert. Die letzteren, oftmals als „Flächenlautsprecher“ bezeichneten Systeme weisen aber für den Einsatz im Theater derzeit noch eine Reihe von Mängeln auf. Dies sind insbesondere ein unzureichender Schalldruckpegel, ungeeignete Schallabstrahlrichtungen und Klangverfälschungen.

Folglich bleibt nur der Einbau von Lautsprechern hinter Verkleidungen, soll die Beschallung tatsäch-lich optisch unsichtbar sein. Hierbei ist das Augenmerk auf die akustische Durchlässigkeit der Verkleidung zu richten. Denkbar sind textile Materialen sowie perforierte Bleche, Gaze und Gittermaterialien aus Metall. Nahezu jedes Material beeinflusst die Schallabstrahlung. Durch entsprechende Untersuchungen, in der Regel auch akustische Messungen des Materials durch den Fachplaner, muss sichergestellt werden, dass diese Beeinflussung nur so gering ist, dass diese für die meisten Hörer nicht wahrnehmbar oder mit elektronischen Mitteln korrigierbar ist. Holz als gelochte oder geschlitztes Panel ist oft nicht verwendbar, da aufgrund der größeren Materialstärke und des geringeren Lochflächenverhältnisses eine zu starke Beeinträchtigung des Schalldurchgangs erfolgt.

Ein weiterer wichtiger Aspekt beim Einbau von Lautsprechersystemen hinter Wandverkleidungen ist, die freie Schallabstrahlung nicht zu beeinträchtigen. Es muss berücksichtigt werden, dass Lautsprecher den Schall nach vorn über einen Öffnungswinkel von ca. 60° bis 180° abstrahlen, im niederen Frequenzbereich sogar nahezu kugelförmig. Eine Einengung des Abstrahlwinkels ist insbesondere bei mittleren und hohen Frequenzen unbedingt zu vermeiden. Stehen Lautsprecher im eingebauten Zustand nicht parallel zur Wandoberfläche, führen die Seitenwände zu enger Wandnischen nicht nur zu einer Behinderung der Schallabstrahlung, sondern darüber hinaus durch die Reflektionen von diesen Seitenwänden zu Klangverfärbungen (siehe Bild 3 und 4). Dementsprechend ist bei der Dimensionierung der Nischenbreiten die Einbringung akustisch absorbierender Materialien zu berücksichtigen, durch welche die Reflektionen auf einen unschädlichen Wert verringert werden können.

Bild 3: Freie Schallabstrahlung durch wandbündig eingebauten Lautsprecher (vereinfacht dargestellt)Bild 4: Abschattung und Überlagerung von direktem und reflektierten Schall (Interferenz) durch Nischenwände
Bild 4: Abschattung und Überlagerung von direktem und reflektierten Schall (Interferenz) durch Nischenwände

Einbausituationen im Meininger Theater

Lautsprechereinbau im Portalspiegel: Die am besten geeigneten Standorte für die Hauptbeschallung des Zuschauersaales liegen im Bereich der Vorderkante der Vorbühne, da von dort aus die Lautsprecher nie direkt von hinten in die Mikrofone auf der Bühne strahlen. Neben der Vorbühne befinden sich im Meininger Theater die Proszeniumslogen, welche beiderseitig von verzierten, tragenden Stützen umrahmt werden. Die Schaffung von Wandnischen in diesem Bereich war damit sowohl aus gestalterischer als auch statischer Sicht von vornherein völlig ausgeschlossen. Lautsprecher in diesem Bereich müssten somit immer vor dem Pfeiler hängen und wären somit sichtbar.

Der einzige Bereich, der nicht schon baulich von vornherein für einen Lautsprechereinbau auszu-schließen war, war der umlaufende Portalstreifen zwischen Proszeniumsloge und Eisernem Vorhang. Hier war im Hinblick auf die denkmalpflegerischen Aspekte eine optisch verträgliche Abdeckung des gesamten Streifens durch einen einfarbigen, akustisch durchlässigen Stoff denkbar.

Eine Aussage über die statische Funktion dieses Bereiches im Zusammenhang mit der Portalöffnung und –überbauung sowie Kenntnisse über die Materialität lagen zum Zeitpunkt der Planung nicht vor. Der noch laufende Spielbetrieb ließ tiefergehende Untersuchungen durch Materialentnahme nicht zu. Erst nach Schließung des Theaters und Beginn der Bauarbeiten konnten die notwendigen Erkundungen getätigt werden. Glücklicherweise ergab sich dabei, dass diese Bereiche statisch nicht tragend sind. Allerding ist die Gesamtstärke der Portalwand im seitlichen Bereich so gering, dass nur Aussparungen bis zu maximal 25cm Tiefe herstellbar waren. Geplant waren hier Linienstrahler, welche eine hohe Reichweite und geringere Rückkopplungsgefahr besitzen. Die Tiefe dieser Lautsprecher betrug 26,2cm. Hinzu kam der zusätzliche Platzbedarf für eine seitliche Drehung des Lautsprechers. Damit war klar, dass die geplanten Lautsprecher nicht einbaubar waren. Eine intensive Suche nach Lösungen in mehreren Diskussionen und Abwägungen zwischen Architekt, Theater und Fachplaner folgten. Varianten, die Tiefe durch vorgesetzte Rahmen zu vergrößern, wurden aufgrund der damit einhergehenden Zerstörung der historischen Ansicht verworfen. Die Verwendung anderer Lautsprechertypen konnte ausgeschlossen werden, da Systeme vergleichbarer Leistung und geringerer Bautiefe nicht verfügbar waren. Erst das Gespräch mit der Herstellerfirma „Seeburg acoustic line“ führte dann zu einer Lösung. Der Hersteller war bereit, nach einer entsprechenden Voruntersuchung 6 Lautsprecher mit einem Sondergehäuse mit nur 21cm Gesamttiefe zu bauen. Zur Überprüfung der baulichen Einpassung wurden durch „Seeburg acoustic line“ 3D-Zeichnungen des modifizierten Lautsprechers bereitgestellt. Die Mehrkosten für den Bauherrn infolge der Sonderkonstruktion in der Größenordnung von etwa 15% des Seriengerätepreises müssen als äußerst moderat bezeichnet werden. Die kooperative Zusammenarbeit mit dem Hersteller ist insofern besonders erwähnenswert, als dies heutzutage längst nicht mehr selbstverständlich ist und nur wenige Hersteller noch willens oder in der Lage sind, kurzfristig auf Sonderwünsche des Kunden zu reagieren.

Bild 5: Wandaussparung im seitlichen Portalspiegel für die HauptlautsprecherBild 6: Eingebaute Haupt- und Alarmierungslautsprecher in Wandnischen

Letztendlich passten auf diese Weise die Lautsprecher in die verfügbaren Nischen. In diese mit eingebaut wurden die Druckkammerlautsprecher der Sprachalarmanlage, welche damit ebenfalls im Saal nicht sichtbar sind.

Abschließend blieb das Problem einer geeigneten Abdeckung der Nischen zu lösen. Wie bereits erwähnt war eine Stoffabdeckung vorgesehen. In einer ersten Variante sollte der Stoff fest auf eine umlaufende, im Putz eingelassene Holzleiste genagelt werden. Dies hätte jedoch bedeutet, dass im Falle eines Defektes eines Lautsprechers die Bespannung mit hohem Aufwand hätte entfernt und wieder aufgenagelt werden müssen. Die Erfahrungen der tätigen Tapeziererfirma halfen hier weiter. Eine simple Lösung wurde gefunden. Auf den eingelassenen Holzleisten und rückseitig am Stoff wurde Klettband befestigt, welches es nun ermöglicht, faltenfrei und revisionierbar die Wandöffnungen abzudecken.

Bild 6: Eingebaute Haupt- und Alarmierungslautsprecher in Wandnischen

Im horizontalen Teil oberhalb der Portalöffnungen war die bauliche Situation eine andere. Hier ergab sich ein trapezförmiger Querschnitt mit möglichen Einbautiefen zwischen 27 und 50cm. Allerdings bestand zusätzlich die Schwierigkeit, dass der horizontale Sturzbereich eine leichte Rabbitzkonstruktion ist, welche keinen ausreichenden Halt für den Lautsprecher bietet und durch die Ausschnitte zunehmend instabil wird. Daher wurden hier Holzzargen als Montagerahmen für den späteren Lautsprecher und zur Stabilisierung der Konstruktion eingesetzt. Dadurch verringerte sich die nutzbare Tiefe um ca. 3cm.

Um hier mit dem zur Verfügung stehenden Platz auszukommen, wurden die Lautsprechertypen gegenüber der Planung geändert. Zum Einsatz kamen neu am Markt erhältliche Systeme des Herstellers d&b Audiotechnik, von dem bereits auch andere Lautsprecher im Haus eingesetzt wurden.

Lautsprechereinbau an den Wänden im Zuschauersaal

Für Effekteinspielungen waren im Zuschauersaal an Wänden und Decke insgesamt 49 Lautsprecher einzubauen. Auch hier sollte dies möglichst unsichtbar, zumindest aber unauffällig erfolgen. Die baulichen Voraussetzungen an den Saalwänden waren völlig inhomogen. Im Parkett existiert eine Holzverkleidung, die mit wenigen Zentimetern Abstand vor einer Betonwand aus der Bauzeit von 1909 angebracht ist. Die Materialzusammensetzung und die statischen Verhältnisse der Betonwand waren nicht zu klären, so dass die Herstellung größerer Wandaussparungen auszuschließen war. Diese hätten darüber hinaus auch Öffnungen in den Holzverkleidungen mit einer schalldurchlässigen Abdeckung erfordert. Die Rangunterseiten ließen einen Einbau ebenfalls nicht zu, so dass hier nur eine Montage von Lautsprechern vor der Wand möglich war. Nach Abstimmung mit der Denkmalpflege und dem Architekten wurden diese in der Farbe schwarz belassen.

Bild 7: Holzzarge für den Lautsprechereinbau im horizontalen Rabbitz-Sturz des PortalspiegelsBild 8: Oberer Bereich des Portalspiegels (blau), hinter dessen kaum erkennbarer Stoffbespannung sich insgesamt 9 Lautsprecher verbergen
Bild 8: Oberer Bereich des Portalspiegels (blau), hinter dessen kaum erkennbarer Stoffbespannung sich insgesamt 9 Lautsprecher verbergen

Auf den Rängen war seit der Bauzeit des Theaters durchgehend eine Stoffbespannung vorhanden, welche unbedingt erhalten werden sollte. Allerdings gab es hier wiederum Unterschiede in der Art des textilen Materials. Während im 1. und 2. Rang ein dicht gewebtes Seidenmaterial auf die Wand aufgebracht wurde, kam im 3.Rang das gleiche Material zum Einsatz wie am Portalspiegel. Dieses war bereits hinsichtlich seiner Schalldurchlässigkeit geprüft worden. Der Seidenstoff, eine projektbezogene Sonderanfertigung nach historischem Vorbild, wurde nun ebenfalls geprüft. Das Ergebnis (siehe Bild 9) war vernichtend. Im Frequenzbereich zwischen 2kHz und 20kHz führt der Stoff zu einer Pegelverminderung von 6 bis 14dB. Das bedeutet eine Minderung des Schalldrucks auf bis zu 1/5 bzw. eine Minderung der abgestrahlten Leistung bis auf 4%. Somit werden 96% der Schallleistung dieses Frequenzbereiches im Stoff absorbiert. Der Lautsprecher, der mit 90W angesteuert wird, gibt somit Schall ab wie ein Lautsprecher mit 3,6W. Das ist völlig unbrauchbar und leider auch nicht elektronisch zu korrigieren, da der Lautsprecher bei 90W bereits seine Leistungsgrenze erreicht hat. Dass die gemessenen Werte so extrem schlecht waren, verblüffte viele. Daher wurde ein Vor-Ort-Test durchgeführt, bei dem der Einfluss des Stoffes für alle hörbar wurde. Die Klangeinbußen waren auch für ungeübte Ohren dramatisch. Damit war es keine Frage mehr, dass der Seidenstoff nicht vor den Lautsprechern eingesetzt werden konnte.

Bild 9: Pegeldämpfung der Seidenstoffbespannung in Abhängigkeit von der FrequenzBild 10: Wandaussparungen im Zuschauersaal für die Panoramalautsprecher, noch ohne Zargen.
Bild 10: Wandaussparungen im Zuschauersaal für die Panoramalautsprecher, noch ohne ZargenBild 11: Historisches Lüftungsgitter im Wandelgang vor dem Zuschauersaal

Für alle Wandlautsprecher waren ohnehin Holzzargen in die Mauerwerksaussparungen eingesetzt worden, um einen sauberen, definierten Einbauraum und Befestigungsmöglichkeiten für die Laut-sprecher zu schaffen. Diese Zargen konnten nun genutzt werden, den Seidenstoff umlaufend um den Lautsprecher herum zu fixieren, so dass anschließend die Öffnung ohne ein Verziehen des gespannten Stoffes herausgeschnitten werden konnte.

Zu klären blieb die Abdeckung der entstandenen Öffnung vor dem Lautsprecher. Diskutiert wurden zwei Lösungen: Abdeckung durch ein feines Lochblech in Farbe der Holztüren des Saales oder alter-nativ durch Messinggitter, welche gestalterisch den historisch im Haus wiederholt vorhandenen Lüftungsgittern nachempfunden wurden und somit die ursprüngliche Gestaltung aus der Bauzeit des Hauses aufgreifen. Die Entscheidung fiel schließlich für die zweite Variante.

Ein Nachteil der nachempfundenen Lüftungsgitter stellte sich erst nach der Wiedereröffnung heraus: Es gab jetzt einzelne Beschwerden von Besuchern, dass die Luft aus diesen Lüftungsgittern zu kalt herauskommt und es Zugerscheinungen gibt. Dies zeigt deutlich, wie sehr das subjektive Empfinden des Menschen von seiner Erwartungshaltung geprägt wird.

Bild 11: Historisches Lüftungsgitter im Wandelgang vor dem Zuschauersaal
Bild 13: Effektlautsprecher oberhalb der Saaldecke

Lautsprecher im Bereich der Saaldecke

Die reich verzierte Decke über dem Zuschauerraum ließ weder den Einbau von Lautsprechern in die Decke noch eine vertretbare Montage unter der Decke zu. Einzig die ehemaligen Lüftungsöffnungen um die Krone herum konnten genutzt werden. Daher wurden im ehemaligen Entlüftungsraum oberhalb der Rotunde Lautsprecher installiert. Diese dienen im Wesentlichen dem Effekteinspiel. Daher ist die teilweise Abdeckung durch die recht breiten Gitterelemente und damit eine geringe klangliche Beeinträchtigung vertretbar.

Bild 12: Decke des Zuschauersaales mit den gut erkennbaren ehemaligen AbluftöffnungenBild 13: Effektlautsprecher oberhalb der Saaldecke

 

Lautsprecher in anderen Bereichen

Auch außerhalb des Saales im repräsentativen Öffentlichkeitsbereich wurde versucht, die für die Alarmierung und Durchsagen benötigten Lautsprecher diskret unterzubringen. Immer wieder wurden dabei die Motive aus der Bauzeit, insbesondere die Messinggitter der alten Lüftungsanlage, aufgegriffen.

Zusammenfassung

Durch intensives, kompromissbereites Zusammenwirken von Architekt, Denkmalpfleger, Statiker, Nutzer, Fachplaner und Herstellerfirmen konnten für den Einbau von Lautsprechern im gesamten öffentlichen Bereich des historischen Theatergebäudes so weit wie möglich Lösungen gefunden werden, die dem Charakter des Hauses gerecht werden. Es hat sich gezeigt, dass die Suche nach individuellen Lösungen in derart anspruchsvollen Bauvorhaben notwendig und aufwändig ist, letztlich aber zu guten Ergebnissen führt.

Bild 14: Halb geöffneter, nicht mehr genutzter Lüftungskanal: 4 Lautsprecher wurden hier eingebautBild 15: Alte Lüftungsauslässe wurden geringfügig vergrößert für den Einbau von Zeilenlautsprechern im Foyer
Bild 15: Alte Lüftungsauslässe wurden geringfügig vergrößert für den Einbau von Zeilenlautsprechern im Foyer

Gunter Lühder betreibt das Fachplanungsbüro für Audio-/ Videotechnik und Akustik Avissplan im brandenburgischen Kremmen

Architekt: Arbeitsgemeinschaft ArGe.org II (PGS+P mbH Planungsgesellschaft Steiner u. Palme mbH, Suhl, mit Keßler & Partner Freie Architekten, Suhl)

Akustische Messungen: ADA-AMC GmbH, Berlin
Planung der Medientechnik: Avissplan, Kremmen

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