Historical and Systematic Aspects of Acoustic Design in Architecture (HS)

Abstract

Selected texts from the history and theory of architecture are discussed. The focus is on the design principles of exemplary buildings for speech and music and their historical and systematic importance.A visit to the music studio will give you the opportunity to experience your own listening and emphasize the importance of spatial hearing for the perception of architecture.

Objective

The examination of the acoustic architectural design should make clear the creative potential of acoustics. The sensitization to the everyday phenomena of the acoustic room impression as well as the orientation and localization of sound sources in the room play an important role. The knowledge derived from history should provide information about the success and failure of different concepts for buildings for music and speech.

Content

Ausgangspunkt für die historische Betrachtung des akustischen Architekturentwurfs bildet die Vorstellungswelt der Harmonie der Sphären: Der pythagoräisch-babylonische Kosmos wird durch Proportionen ganzer Zahlen und elementarer geometrischer Figuren wohlgeformt gestaltet. Vermittelt durch Platon, Aristoteles und die Stoa erscheinen die vier pythagoreischen Mathemata (Astronomie, Geometrie; Musiktheorie, Algebra) als mittelalterlicher Ausbildungsgang (Quadrivium) in Klosterschulen und prägen so unter anderen auch Leon Battista Albertis Vorstellung von Wohlgeformtheit. Teilt Vitruv diese pythagoräische Vorstellungswelt? Bezugnehmend auf Aristoxenos verwendet Vitruv eine Harmonielehre zur Dimensionierung der Klangvasen in Theatern, die dezidiert das Hörbare zum Kriterium macht und damit in Opposition zur Idealität rein mathematischer Tonraumteilung durch Proportionen ganzer Zahlen tritt. Mit dieser Wendung hin zum Wahrnehmbaren der Innerweltlichkeit verbunden gibt uns Vitruv eine ganze Reihe von Beispielen akustischer Gestaltung der Architektur und verwendet dabei den Begriff der Schallwelle, des Schallstrahls, der Reflexion, der Resonanz und der Klangfärbungen. Die Kritik der Proportionstheorien, wie sie der Vitruvianismus der Renaissance zahlreich hervorbringt, wird wesentlich durch Claude Perrault geleistet, dessen Werk auch einen Beitrag über Schall und Geräusche (Du bruit) aufweist und die Musiktheorie pythagoräischer Herkunft zu überschreiten versucht. Mit der Analogiebildung zwischen Auge und Ohr hat sich der Barockautor Athanasius Kircher in seinem Werk «Neue Hall- und Thonkunst» befasst und die strahlengeometrische Darstellung von Lichtstrahlen durch Galileo Galilei auf Schallstrahlen übertragen. Ausgehend vom Echophänomen gelingen ihm Beschreibungen von Schallreflexionen, Bündelungen und Streuungen, die heute die Grundlage raumakustischer Simulationsprogramme bilden. Beispielhaft für die akustische Gestaltung von Architektur ist die Zusammenarbeit von Gottfried Semper, Otto Bückwald und Richard Wagner anlässlich der Entwicklung eines Festspielhauses für die Musikdramen Wagners geworden . In Bayreuth entstand so ein aussergewöhnlicher Aufführungsraum, dessen diffuser Orchesterklang in scharfen Kontrast zur Deutlichkeit und Klarheit der Stimmen tritt. Sowohl die Architekten, als auch Wagner hatten keine raumakustischen Parameter zur Planung zur Verfügung; aber nach den visuellen und akustischen Abschlussabstimmungen war der Komponist und Impresario zufrieden. Erst mit den Experimenten von Wallace Clement Sabine, publiziert in den «Collected Papers on Acoustics», wird der Parameter der Nachhallzeit geformt und für die neu zu bauende «Boston Symphonie Hall» genutzt. Sabine hat europäische Konzertsäle besucht und angehört, um eine optimale Raumform für symphonische Musik zu finden. Neben den Bauwerken für Musik und Rede hat sich in jüngerer Zeit die «Soundscape» von Städten und Landschaften als Thematik der Klangökologie etabliert. In der Nachfolge zu Murray Schafers «Tuning of the world» sind eine Reihe von Studien und Gestaltungen vorgenommen worden, die akustisches Gutergehen in allen architektonisch gestalteten Räumen ermöglichen sollen. Hat die Architektur bisher Bau- und Raumakustik für besondere Bauwerke hinzugezogen, so erfährt sie heute durch die Elektroakustik eine wesentliche Erweiterung. Nicht nur durch Ambient- und Elevatorsounds, sondern auch durch Raumeindruck erzeugende Beschallungssysteme wie im Kino, können Bauwerke heute ab 3D-Plan simuliert und auralisiert werden. Für die akustische Planung von Räumen sind diese Hilfswerkzeuge bereits unerlässlich geworden.

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