Der moderne Arbeitsalltag des 21. Jahrhunderts ist voll von komplexen Herausforderungen, die sich häufig nur im Mix aus effizienter Teamarbeit und detaillierten Einzelbeiträgen bewältigen lassen. Während Gruppenarbeit und flachere Hierarchien Kommunikation auf kurzen Wegen und Kooperation in gemeinschaftsförderndem Ambiente erfordern, braucht der Einzelkämpfer vor allem Ruhe. Zwei konträre Anforderungen an das Umfeld, die es unter ein Dach zu bringen gilt. Großraumbüros mit Raum segmentierenden Trennwänden heißt die pragmatische Lösung des Konflikts „Kommunikation contra Konzentration".

Trennwände schaffen Möglichkeiten zur anspruchsgerechten Arbeitsplatzgestaltung. Sie verhindern, dass sich der Mitarbeiter sozial kontrolliert fühlt und lassen Geborgenheit vermittelnde Privatsphäre entstehen /1/. Sie schaffen diskrete Nischen, Raum für Individualität und Ruhe – Büros im Büro für die persönliche Kreativität und Entfaltung des Einzelnen. Diese können zudem überall entstehen. Raumteiler sind keine tragenden Elemente, lassen sich also an jedem Ort aufstellen und werden damit zum mobilen Gestalter des Großraums. Kurzfristiges Raumschaffen und flexible Arbeitsplätze sind die Kerngedanken einer zeitgemäßen Büroeinrichtung.

Die Beweglichkeit des Bürointerieurs setzt sich in den Mitarbeitern bei Bewältigung ihrer Aufgaben fort. Beweglichkeit heißt Mobilität, Überwinden von räumlichen Grenzen und die Fähigkeit, in Alternativen zu denken. Das Arbeiten in mobilen Raumsystemen fördert im Gegensatz zu einer starr vorgefertigten Einrichtung die Vielfalt der Gedankenwelt. Wenn der Lärmschutz stimmt!

Lärm wird immer wieder als eines der häufigsten Probleme an Büroarbeitsplätzen genannt. Er führt zu einem Gefühl der Beeinträchtigung, kann aber auch psychische Belastungen und Stress auslösen, die Aufmerksamkeit reduzieren, Denkvorgänge verzögern und Reaktionszeiten mindern. Für Büroarbeit sollte der Lärmgrenzwert bei höchstens 55 dB (A) liegen. Ist hierbei die sprachliche Verständigung wichtig und/oder die geistige Anforderung sehr hoch, sind 40 dB (A) nicht zu überschreiten. Geräuschquellen sind dabei nicht nur die Mitarbeiter an sich, sondern auch raumlufttechnische Anlagen und EDV-Geräte mit Druckern, Festplatten, CD-Laufwerken und Lüftern. Zum Vergleich: als unhörbar geltendes Atmen verursacht einen Geräuschpegel von 10 dB (A) in 30 cm Entfernung und leises Flüstern von 30 dB (A), ein Laserdrucker produziert Lärm mit einer Stärke von ca. 50 dB (A) und der Computer von 54-60 dB (A). In diesem Bereich liegt auch der Geräuschpegel einer normalen Unterhaltung. /1/ Generell sollte die Akustik eines Raums optimal auf seinen jeweiligen Bestimmungszweck abgestimmt sein. In Büros und speziell in Großraumbüros ist primär der Lärm zu mindern und dennoch eine gute Hörsamkeit über kurze Entfernungen zu gewährleisten. Hierfür sorgen schalldämmend ausgeführte Decken, Wände, Fußböden und Möbeloberflächen aber auch geschickt platzierte Raumteiler. Schallreduzierende Stellwände können für die flexible Abschottung von Schallquellen und für die Unterbrechung von Schallübertragungswegen eingesetzt werden.

All dies macht die mobilen Raumgestalter – bei entsprechender Materialwahl und Gestaltung – zum Accessoire mit Ästhetik und Funktion.

Trennwände, auch Paravents genannt, stammen ursprünglich aus Asien und werden meist aus Holz, Papier oder Stoff gefertigt. Innovative textile Entwicklungen der jüngsten Zeit eröffnen gestalterisch vollkommen neue Spielräume. Einen hiervon betrat Textildesign-Studentin Judith Winterl. Sie verwendete das Hightech-Material Abstandsgewirke bei der Erarbeitung eines unkonventionellen Raumteiler-Konzeptes im Rahmen ihrer Diplomarbeit an der Fachhochschule Münchberg und arbeitete dabei mit den Produktentwicklern der KARL MAYER Textilmaschinenfabrik GmbH zusammen. Das Motto des Projektes: Design und Funktion – die kluge Wand aus 3D-Textil. Raumteiler aus Abstandsgewirke sind besonders für einen Einsatz im Büro geeignet. Sie trennen akustisch ohne die visuelle Kommunikation zu unterbinden, das Raumklima zu beeinflussen und Beleuchtungseffekte zu modifizieren (Abb. 1). Durch ihr geringes Gewicht und ihren dreidimensionalen Aufbau lassen sich die Spacerwände gut installieren. Als abgepasstes Teil ist keine weitere Konfektion nötig – einfach in die beim Fertigungsprozess eingearbeiteten polfadenfreien Längsgassen Stäbe einziehen, diese am unteren Ende mit Tellerfüße versehen und schon ist das Element zur Raumsegmentierung standfest (Abb. 2).

Möglich macht all dies die Maschinentechnik aus dem Hause KARL MAYER. Die HighDistance^® beispielsweise fertigt Abstandsgewirke mit Dicken bis zu 6 cm und verarbeitet hierfür die verschiedensten Materialien. Die Art des verwendeten Garns ist entscheidend für das Schallabsorptions- und -reflektionsverhalten der Spacer. Deren wichtigste funktionelle Spezifik liegt in der Zone zwischen den textilen Deckflächen und der darin eingeschlossenen Luft begründet – ein Vorteil bezüglich der Klimatisierung aber ein Nachteil beim Lärmschutz. Zur Verdrängung des Schallwellenleiters Luft aus der Abstandsschicht wurden im Rahmen der Diplomarbeit verschiedene texturierte Multifilamentfäden im Pol verarbeitet. Das Ziel dabei war eine Erhöhung der Schalldämpfung und somit der -absorption.

Erste Aussagen über das generelle Schallabsorptionsverhalten von Abstandsgewirken lieferten die Vorversuche der Diplomarbeit. Hierbei wurden Garnmaterialien mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften zu verschiedenen Konstruktionen verarbeitet und deren Schallabsorptionsgrad α als Maß für die absorbierte Schallintensität ermittelt (Abb. 3). Qualität Nummer eins (schwarzer Verlaufsgraph in Abbildung 3) ist eine HighDistance^®-Ware in E12 mit einer geschlossenen Oberfläche und einer Dicke von ca. 50 mm. Sie besteht aus einem texturierten Multifilamentgarn mit 700 f 128 dtex in den Deckflächen und aus einem Monofilamentmaterial mit einem Durchmesser von 0,28 mm im Polbereich.

Die Ware Nummer zwei (rote Verlaufsgraph in Abbildung 3) wurde auf einer doppelbarrigen Raschelmaschine vom Typ RD 7 EL, vier Legeschienen in Arbeit, ebenfalls mit der Feinheit E12 und einer geschlossenen Oberfläche hergestellt. Sowohl in den Grundlegebarren als auch in der Polbarre kam ein texturiertes Polyester mit dtex 334 f 72 x3 zum Einsatz. Die Dicke dieses Textil beträgt ca. 12 mm.

Der Vergleich der beiden 3D-Gewirke bescheinigt der dünneren Ausführung deutlich höhere erreichbare Maximalwerte beim Absorptionsgrad.Zudem zeigt der Verlauf der α-Werte über der Frequenz bei der RD7-Ware einen stetigen Anstieg während das wesentlich dickere HighDistance^®-Material von einem Auf und Ab gekennzeichnet wird.

Die dicke Probe erzeugt einen Strömungswiderstand wie ein Textil, das im Abstand der Probendicke vor einer reflektierenden Wand angebracht wurde. Für die Bestimmung des Absorptionsmaximums gilt dabei: Die größte Schallschnelle und damit Absorption befindet sich im Abstand von einer viertel Wellenlänge vor einer Wand. Das Absorptionsmaximum ergibt sich demnach bei einer Frequenz, deren Wellenlänge dem vierfachen Wandabstand (Probendicke) entspricht. Die HighDistance^®-Ware ist 50 mm dick und erreicht das Absorptionsmaximum also bei einer Wellenlänge von 20 cm. Aus diesem Wert und der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls in Luft von 340 m/s lässt sich die Frequenz durch einfache Division errechnen. Demnach wird der maximale α-Werte bei 1700 Hz erreicht – ein Ergebnis, das die Tests bestätigten (Abb. 3). Ein ähnliches Resultat ließe sich beispielsweise durch einen Vorhang erreichen, der im Abstand von 5 cm vor einer Wand angebracht wird.

Das dünnere, nur aus Multifilamentmaterial bestehende Spacer-Textil besitzt zwar im Vergleich zur HighDistance^®-Ware ein besseres Schallabsorptionsverhalten, lässt aber bezüglich der Standfestigkeit zu wünschen übrig. Es fehlt das Monofilamentgarn in der Polschicht für die Unterstützung der Gesamtkonstruktion. Spezifiziertes Ziel der Diplomarbeit daher: die Definition der Parameter einer 3D-Struktur, die sowohl die Anforderung an die Akustik als auch an die Stabilität erfüllt. Hierfür wurde in weiterführenden Versuchen der systematische Zusammenhang zwischen Dicke und Dichte und Absorptionsverhalten der einzelnen Abstandsgewirke herausgearbeitet. Abbildung 4 fasst die dabei untersuchten Materialien zusammen und Abbildung 5 zeigt die Ergebnisse als grafische Verläufe. Diese können in drei kHz- Bereiche aufgeteilt werden.

Der Anstieg der Kurven lässt deutlich erkennen, dass die Proben 131 und 133 mit einer Maschendichte von je 12 M/cm ihr Maximum am schnellsten erreichen. Bezüglich Schnelligkeit und erzielbarem Höchstwert hat die dickere Ware dabei die Nase vorn.

Die Muster mit 30 mm Dicke zeigen bei ca. 5,5 kHz ein Absinken des Absorptionsgrades von 0,9 auf 0,7. Dieser Verlust ist bei Waren mit Dicken von 45 mm deutlich geringer – ein Indiz dafür, dass ab diesem Frequenzwert die Dicke für die Absorption hauptverantwortlich zu sein scheint.

Bei ca. 6 kHz erreichen die Muster mit 45 mm Dicke ihren maximalen Absorptionsgrad, während die Werte der beiden dünneren Muster hier deutlich absinken. Inwieweit auf diesen Effekt die Maschenzahlen einen Einfluss haben, lässt sich nicht eindeutig erkennen.

Als Ergebnis der Forschungen im Rahmen der Diplomarbeit von Judith Winterl lassen sich folgende Grundsätze ableiten:

• Muster mit einer hohen Maschenzahl, also mit einer dichteren Struktur und einem hohen Abstand (zumindest bis in Bereiche bis 45mm) bieten eine gute Absorptionsleistung.

• Die Absorptionsleistung kann durch den Einsatz von texturiertem Garnmaterial in der zweiten polbildenden Schiene wirksam erhöht werden (siehe Vorversuch). Hierbei sind jedoch deutliche Abstriche in der Stabilität zu machen. Anwendungen im Trennwandbereich erfordern daher die Stabilisierung des Textils in Rahmen oder durch das Einhängen in Führungsschienen an der Decke

• Für Waren mit Dicken über 45mm lassen sich nur beding Aussagen zum Schallabsorptionsverhalten treffen da der hohe Abstand zwischen den Deckflächen zum Einruch der mittleren Bereiche führt.

Neben ihrer Funktionalität bieten Abstandsgewirke durch ihre wabenförmig designten Oberflächen eine für den Arbeitsbereich vollkommen neue Formensprache. Die Gestaltung ist funktional und klar und vermittelt in einem Atemzug Leichtigkeit und Exklusivität.

Vielfalt ins Design der Flächen und damit Abwechslung ins Großrauminterieur bringt vor allem das Potenzial der Fertigungsmaschine mit EL-Steuerung: die Einarbeitung geschlossener, blickdichter Zonen zur gleichzeitigen Optimierung der Standfestigkeit, Stabilität und Schalldämmung und die Integration transparenter Zonen für gezielte Durchsicht sowie die Verbindung beider Bereiche durch Übergänge bzw. Musterungen. Zudem lassen sich direkt auf der Maschine polfadenfreie Segmente für die Halterung einarbeiten, die Deckflächen unabhängig voneinander gestalten und hierfür Legungen schnell wechseln.

Vielfältig sind nicht nur die Designmöglichkeiten des 3D-Textils an sich, sondern auch die Spielräume bei der Formgebung der kompletten Trennwand. Durch den Einsatz des biegeflexiblen Textils anstelle der herkömmlich starren Sandwichkonstruktion aus schalldämmendem Schaumstoffkern und textilbezogenen Außenwänden erscheint die Wand in einer neuen Gestalt. Dies macht ein freies Arrangieren als organisch-skulpturale Form bis über das Aufstellen einer geometrisch strengen Figur als Zickzack oder sachliche Gerade möglich.

Als Einzelstück oder beliebig oft aneinander gestellt, verbindet die textile Trennwand Design und Funktion miteinander.

Abstandsgewirke lassen sich für einen Einsatz als schallschützende Raumteiler flexibel gestalten hinsichtlich Abmaße und Funktionalität. Darüber hinaus sind sie pflegeleicht, lichtecht und schwerentflammbar, unkompliziert im Handling und einfach im Alltagsgebrauch. So schaffen die textilen 3D-Trennwände abgeschlossene architektonische Räume, kleine Inseln auf riesigen Büroflächen und vermeiden dabei Käfig-Effekte.

/1/ ergo-online^®, Informationsdienst Arbeit und Gesundheit, http://www.sozialnetz.de/

Abbildungen

Abb.1: Abstandsgewirke in Trennwänden bieten Separation ohne Käfig-Effekte

Abb.2: Stäbe, Tellerfüße und Abstandsgewirke – eine standfeste Lösung zur Raumsegmentierung

Abb. 3: Bestimmung des Schallabsorptionsgrades verschiedener Abstandsgewirke