Raumakustik und Beschallungskonzepte in runden Kirchen

In dem Beitrag werden aktuelle Planungen für die Akustik und Beschallung in zwei Kirchen mit runden Grundrissen und großen Kuppeln vorgestellt. Neben den ohnehin schon problematischen Raumformen mit typischen Effekten wie Schallfokussierungen und potentiellen Echos, weisen die Kirchen ausgesprochen lange Nachhallzeiten auf. Außerdem ist die Platzierung der Altäre exakt im Mittelpunkt der Kirchen mit konzentrisch darum angeordneten Sitzreihen vorgesehen. In der Summe sind das denkbar schlechte Voraussetzungen für die Planung einer Lautsprecheranlage, die eine ausreichende Sprachverständlichkeit im Auditorium gewährleisten soll. Das wird auch nicht durch die zusätzliche Forderung einfacher, dass die Lautsprecher aus architektonischen Gründen kaum sichtbar sein sollen. Naheliegende Lautsprecheranordnungen sind deshalb ausgeschlossen. Als Lösungen wurden aufwändige Beschallungskonzepte mit Beam Steering Lautsprechern entwickelt, deren Planung nur mit Hilfe raumakustischer Simulationen möglich ist. Zur Validierung der Simulationsergebnisse wurden zusätzlich Probebeschallungen durchgeführt.

In dieser Studie werden die Wärmeübergangskoeffizienten mittels Computational Fluid Dynamics (CFD)-Simulationen bestimmt und anschließend für die Wärmetransport-Simulationen verwendet. Dabei werden verschiedene Ansätze verfolgt: (1) Verwendung der detaillierten Verteilung der Wärmeübergangskoeffizienten und der Temperatur an der Oberfläche aus den CFD-Simulationen, (2) Verwendung der statistischen Größe der Werte der Wärmeübergangskoeffizienten aus den CFD-Simulationen sowie (3) Verwendung der normativen Werte als Randbedingung. Abschließend werden die Ergebnisse aus den Wärmetransport-Simulationen mit den CFD-Daten verglichen, um den normativen Ansatz zu bewerten und den effizientesten und aussagekräftigsten Ansatz für die Praxis zu bestimmen.