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Absorción Acústica. Diseño para el sonido

25-03-2010 | Ensayos de eficiencia | Noticias

“El diseño acústico de un recinto difiere según la actividad para la que está destinado. De manera experimental podemos apreciar diferencias entre hablar, por ejemplo, dentro de una catedral y de una sala de cine. La sensación de “eco” que experimenta nuestra voz en la catedral, contrasta con la rápida desaparición de nuestra voz dentro del cine.

La explicación de este fenómeno reside en la gran diferencia de tiempos de reverberación que presentan estos dos recintos. Es por tanto el tiempo de reverberación un buen punto de partida para identificar las características acústicas que debe presentar una sala. El físico americano y fundador de la acústica arquitectónica, Sabine (1868-1919), definió el tiempo de reverberación mediante una sencialla fórmula, en la que éste depende de dos variables:

  1. Dimensiones del recinto: Volumen (V) y superficies (Sk)
  2. Coeficiente de absorción de Materiales (?k)

Es por tanto en el coeficiente de absorción a emplear donde estriba la principal dificultad del cálculo del tiempo de reverberación. Desde las primeras medidas de Sabine, se han venido publicando tablas de coeficientes de absorción de diversos materiales. Sin embargo, estos valores son sólo orientativos y deben emplearse con cautela, ya que proceden de fuentes diversas. Muchos de los informes sobre paneles absorbentes sonoros comerciales, tales como placas o pantallas con alma de lana mineral o fibra de vidrio, se han desarrollado en el campo del control de ruido (industrial, transporte, infraestructuras, etc.), y por tanto sus resultados no son válidos en acústica de salas, donde se aplican en interiores de espacios grandes y arquitectónicamente dispares, como auditorios, locales comerciales o de uso público, viviendas, etc. Además, la mayor parte de las zonas superficiales en estos edificios están cubiertas de yeso, paneles de madera, cortinas, moquetas u otros acabados que modifican las características acústicas de los materiales, y cuyos coeficientes de absorición en su mayoría no se han medido.

¿Quién es el coeficiente de absorción sonora?

La absorción es un fenómeno que afecta a la propagación del sonido. Cuando una onda sonora alcanza una pared, una parte de su energía se refleja, otra parte es absorbida por la pared, transformada en energía calorífica, y una tercera parte es transmitida hacia el toro lado de la pared. Así pues, podemos definir la capacidad de absorción sonora de un material, identificada por su coeficiente de absorción, como la relación entre la energía absorbida por el material y la energía reflejada por el mismo. Su valor se expresa en una escala de O (material totalmente reflectante) a 1 (material totalmente absorbente) para cada frecuencia de sonido.

Cabe destacar en primer lugar, que el objetivo de la acústica de salas no siempre implica absorción de sonido. Por ejemplo, los paneles situados sobre una orquesta, deberán ser tan reflectantes con sea posible (coeficiente de absorción muy bajo) para que la orquesta sea escuchada con suficiente nivel en el patio de butacas. Por el contrario, será necesario el recubrimiento mediante materiales absorbentes de las paredes laterales y fondo del auditorio para evitar la aparición de ondas sonoras estacionarias (ecos molestos) en las áreas de audiencia.

En segundo lugar, es importante considerar que un recinto no responde igual a un sonido agudo, que a un sonido grave, y esto es debido a que la absorción es distinta para cada frecuencia. En la práctica, lo cierto es que los materiales absorbentes sonoros que habitualmente se instalan en techos y paredes, presentan coeficientes de absorción superiores para frecuencias medias y, sobre todo altas, que para bajas frecuencias.

Por consiguiente, y dado que la bondad en absorción de un recnto apunta hacia las altas frecuencias, será necesario prestar especial atención a los casos más desfavorecidos, que los ocupan las bajas frecuencias. Existe llegados a este punto un problema añadido, y es que el ruido de instalaciones (climatización, electricidad, equipos electrónicos, etc.) se concentra en estas frecuencias.

¿Por qué para mi proyecto?

Tanto en obra nueva como en reforma de recintos ya construidos, la gran ventaja que presenta el conocimiento del coeficiente de absorción de materiales, es que permite evaluar el resultado de la instalación para distintos recubrimientos, y seleccionar así el material que satisfaga las condiciones (en términos de tiempo de reverberación, mal llamado en ocasiones “eco”) exigidas por el cliente final.

Para determinar el tiempo de reverberación adecuado de cualquier tipo de local, o mejorar el existente, es necesario conocer la absorción de los materiales de recubrimiento interior que se van a instalar. La Norma UNE EN ISO 354 “Medición de la absorción acústica en una cámara reverberante” determina el coeficiente de absorción de los materiales empleados en tratamientos de paredes y techos, así como el de objetos, muebles y tejidos, entre otros.

No debemos olvidar, que estamos en la fase de diseño del proyecto: el modelo virtual carecería de fiabilidad sin el conocimiento de este parámetro. La situación se vuelve más crítica si los materiales han sido ya instalados en obra. Las mediciones necesarias y la sustitución de los recubrimientos existentes, implicarían esfuerzos técnicos y económicos no previstos, y el consiguiente retrso en plazos del proyecto.

Para el desarrollo de proyectos acústico-arquitectónicos, a partir de los resultados de ensayo, existen en la actualidad potentes aplicaciones software de acondicionamiento acústico de recintos, que ayudan a integrar los datos y simular salas en detalle (materiales de recubrimiento, puertas y ventanas, mobiliario, elementos textiles de la estancia, número de personas, etc.). Estas aplicaciones software cuentan ya con los resultados de ensayo de fabricantes de materiales de construcción y acondicionamiento, y ofrecen la posibilidad de añadir nuevos materiales, caracterizados por su coeficiente de absorción, medido en laboratorio.

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