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Kirchenraumakustik

Singen war zuerst da

Barockakustiken

Musiksprachraum Himmelsburg

Spuren



Raum - Musik - Symbiose

Hören sie - wenn  Sie eine Musikaufnahme hören - auch den Raum, in dem das Mikrofon stand ?
Wenn nicht  - warum ? 

Als Paul Badura-Skoda in einem Buch zur Interpretation Bach'scher Klaviermusik seine Verwunderung über die Abwesenheit einer Kammerorgel in J.S.Bach's Nachlass äußerte, war ihm dies nicht mehr klar: In der Evolution der Musik, ihrer Instrumente und Aufführungsstätten trat in den letzten Jahrhunderten der mitformende Einfluß der Räume - nachdem er Anfangs dominanter war - offensichtlich zunehmend in den Hintergrund. Auch Joachim Kaiser äußerte sich zum 5. Geburtstag der Münchener Philharmonie einerseits zufrieden über die Akustik des Raumes - doch sei der Raum "leider für Kammermusik ein Totalausfall": Der Münchner Gasteig also eine Riesen- "Kammer"  für 2000 Zuhörer ?
 
Die häufige Abwesenheit von Raum-Wirk-Kenntnis korrespondiert mit der zuvor benannten spezifischen Tendenz der Musikevolution. In der Folge wird "alles" überall gemacht. Aus physikalischer Sicht könnte man von  "Entropiezunahme" sprechen.


Färbende Raumakustiken

Farbe =  gehörte Summenwirkung aller spektralen Anteile eines Klanges
Färbung   = zeitliche Änderung der Farbe

Unser Gehör ist sehr empfindlich für die Wahrnehmung von Farbänderungen. Es hat hingegen kein gutes Gedächtnis für absolute Farbnuancen. Räume haben aber immer charakteristische färbende Eigenschaften. Nur wird das selten bewußt wahrgenommen.

Räume färben Klänge im Verklingen, wenn in unterschiedlichen Frequenzbändern verschiedene Nachhallzeiten wirken.


Gotische Kirchenräume färben i.d.R. dunkel.

Das Absorptionsverhalten aller Oberflächen im Raum tendiert dazu, höhere Frequenzen stärker zu dämpfen als tiefe. Die Nachhallzeitkurven (Höhe der Nachhallzeit als Funktion der Frequenz) steigen oftmals zu tiefer werdenden Frequenzen steil an. Solche Dunkelfärbung erschwert u.a. die Intonation beim Singen, denn im Verklingen sinkt die wahrgenommene Tonhöhe eines Klanges. Brillanz ist in solchen Räumen nicht herstellbar. Der Kang neigt dazu, als mulmig empfunden zu werden (Durufle hat übrigens "für" eine solche Umgebung komponiert).


Moderne Philharmonien vermeiden Färbung.

Insbesondere Nachrichtentechniker bevorzugen sog. lineare Systeme. Die Anfangsfarben aller erzeugten Klänge bleiben auch im Verklingen jedes einzelnen Tones erhalten. (Qualitätsmerkmal von HIFI-Komponenten)


Barocke Kirchen färben typischerweise hell.

Meist ist die Inneneinrichtung solcher Räume dafür verantwortlich, dass die Nachhallzeiten zu tiefen Frequenzen hin nicht ansteigen (hölzerne Hohlraumabsorber, Fenster). Die Sprachverständlichkeit solcher Räume ist oft deutlich besser, als vorhandene lange Nachhallzeiten theoretisch erwarten ("berechnen") lassen. Brillanz in solchen Räumen wird jedoch noch allzuoft allein Instrumenten oder Gesangsstimmen und weniger der tatsächlichen Raumursache zuerechnet. Orgeln bzw.deren Erbauer werden i.d.R. sehr gelobt für ihr gelungenes Werk. Singstimmen werden vom Raum sehr gut getragen und oft erleben Sänger eine "Erweiterung" ihres Stimmumfanges noch oben. Bässe tun sich hingegen schwer, wenn die Hellfärbung stark ausgeprägt ist und daher tiefe Frequenzen "vernachlässigt". Wissende Orgelbauer kompensieren solcherlei Hellfärbungen durch entsprechende Disposition.

 
Sprachverständlichkeit in Kirchen

Ein erst wenige Jahrhunderte altes Problem entstand nach Luther mit dem Phänomen der Predigt im Gottesdienst. Raumakustische Anforderungen an gute SPV kollidieren nämlich dann mit guter Eignung eines Raums für Musik, wenn die Länge des Nachhalls als alleiniges Kriterium gesetzt wird.

Heute löst moderne Beschallungstechnik Probleme der SPV in der Regel fast vollständig. Hin und wieder entscheidet sich auch noch der eine oder andere Kirchenbaumeister für "trockene Akustik", worunter Kirchenmusik dann sehr leiden muß. Vom Bau radialsymetrischer Räume hat man wieder Abstand genommen (Übrigens wegen deren schlechten "musikalischen" raumakustischen Eigenschaften)

Ältere Lösungen des Problems bestehen beispielsweise in:

- erhöhter Kanzel (hoher Direktschallanteil)
- Kanzeldeckel (vermeidet schädliche späte Deckenreflexionen)
- deutlicher Aussprache und angepasstem Sprechtempo

Eine architektonische Lösung (Entstehungszeit während der ersten Jahrhunderte nach Luther, vermutlich empirisch rückgekoppelt):

- hellfärbenden Barockakustik mit
- Anpassung der Raumübertragungsfunktion an die Funktion der spektralen Energiedichte von Sprache
- Dämpfung störender (verdeckender) tieffrequenter Nachhallanteile.


Psychoakustische Aspekte von Barockakustiken und Färbung


Sprachverständlichkeit


W. Lottermoser hat wahrscheinlich als einer der ersten nachdrücklich auf die - eigentlich unerwartet - gute Sprachverständlichkeit typisch barocker Raum-Akustiken hingewiesen: Trotz langen Nachhalls (im hochfrequenten Bereich --> heller Klang der Räume) ist das gesprochene Wort oft erstaunlich gut zu vermitteln. Der Akustiker Erwin Meyer nannte in den 60ger Jahren des letzten Jahrhunderts auch die oftmals große Diffusität solcher Barockräume hierfür verantwortlich. Psychoakustiker können heute Meyer's Vermutung nicht bestätigen. Wir lassen sie trotzdem zunächst stehen...

Niedrige Nachhallzeiten im tieffrequenten Bereich wirken vorteilhaft im Hinblick auf Sprachverständlichkeit. Hierfür ist auch die unsymmetrische Form der Verdeckungsfunktion unseres Hörsinnes (mit-)verantwortlich. Die Tendenz eines Tones, im Gehörs tiefer liegende Töne weniger stark zu verdecken als höher gelegene, wirkt positiv auf die Sprachverständlichkeit, denn potentiell stärker verdeckende Töne tiefer Frequenzen werden durch die Übertragungsfunktion des Raumes stärker bedämpft als hohe.
 
Klangfärbung

Viele sehen in Klangfärbungen v.a. verfälschende Erscheinungen, die es folglich zu vermeiden gilt. Dabei dürfte es Akustikern nicht leicht fallen, ihre Forderung nach linearem Übertragungsverhalten zu begründen. Denn was für einen technischen Gegenstand zum Zwecke eines neutralen Verhaltens gefordert werden kann, darf nicht unreflektiert auf nicht-technische (z.B. lebende) Stukturen angewandt werden. Einerseits ist das menschliche Gehör sehr empfindlich, wenn es darum geht, Färbungen wahrzunehmen. Dies gilt aber nur im unmittelbaren Vergleich. Hingegen erinnert das Gehör nicht annähernd so gut Farbunterschiede, wie es solche von einem Moment auf den anderen zu erkennen im Stande ist. Es gibt daher auch keine differenzierte Skala von gehörten akustischen Farben.

Wenn sie eine Kirche betreten - oder Musik aus einer Kirche hören, empfinden bzw. hören sie die Nichtlinearität der Übertragungsfunktion des Nachhalls wahrscheinlich nicht. Die wenigsten Hörer achten darauf und hahen ihr Gehör geschult, solches bewußt wahrzunehmen.
 
Färbung durch nichtlineare Nachhallzeitverläufe bewirkt nun nichts weniger, als daß sich in jedem Augenblick ein Klang im Raum (färbend im Verklingen) verwandelt. Diese Eigenschaft findet man ja auch bei gesprochener Sprache: Auch Vokale ändern in jedem Augenblick ihre Klangfarbe, ein wesentlicher Unterschied menschlicher von Maschinensprache

Ohne es nun überstrapazieren zu wollen, darf auf jeden Fall von einer Ähnlichkeit ausgegangen werden. Gerade im stark färbenden Raum ist der Einfluß des Raumes auf die (Hör-)Wahrnehmung transienter Geschehnisse (auch. Einschwingvorgänge) nicht zu unterschätzen. Vereinfacht könnte man vielleicht von einer „lebendigen“ Bereicherung der Klangwirkungen sprechen. Diese Wirkungen setzen jeweils bereits im Moment des Toneinsatzes ein und dauern bis zum Verklingen jedes einzelnen Tones fort (und beginnen nicht etwa erst mit dem Verklingen eines Klanges im sog. „Nachhall“).

Zu den Farbdimensionen der Instrumente und Stimmen tritt also (meist unbewußt gehört) eine weitere lebendige Farbdimension hinzu. Im Gleichklang mit der zeitlichen Struktur der Musik färbt und gestaltet auf diese Weise der Raum das Gehörte mit und bereichert es so.

Todo:

Cymbeln und Einschwingvorgänge
Einschwingen der Tiefen bei langen Nachhallzeiten
A-Bewertung des Gehörs und wahrgenommene Länge von Nachhallzeiten
Goulds Pedal



Klanggestalten
noch sehr in Arbeit

„Lebendigem ist ähnliches näher.“ So könnte eine Erklärung für das scheinbare Paradox lau-ten, daß komplexe Signale von Lebewesen schneller erkannt werden, als einfache (z.B. Vo-kale schneller als Töne). Sein Buch endet lustigerweise genau dort, wo es diesbezüglich inter-essant werden könnte. Es liegt offensichtlich alles noch „im Dunkeln“.


Jetzt fiel mir der Begriff „dynamische Gestalten“ ein. Es wird wohl irgendwann auch wissen-schaftlich untersucht werden, wie Hörer sich verändernden Klängen folgen und welche Infor-mation in der Änderung liegt (ein nahendes Auto wirkt ja bekanntlich vollkommen verschie-den im Vergleich zu einem sich entfernenden, auch wenn der Schallpegelmesser den gleichen maßgeblichen Pegelwert anzeigt).