Acústica arquitectónica y medioambiental: 30/5/10

miércoles, 2 de junio de 2010

Conceptos acústica arquitectónica: campo sonoro directo y campo reverberante

En un recinto cerrado cuando una fuente sonora genera un ruido continuo que incide sobre las superficies de la sala. Parte de esta energía incidente es reflejada mientras que que otra parte de la misma es absorbida. Estas reflexiones tienden a aumentar el nivel de presión sonora en el recinto.

Este fenómeno no es uniforme en todas las frecuencias del espectro sonoro de la fuente, ya que los materiales absorben la energía en cada banda de frecuencia de acuerdo a los distintos coeficientes de absorción sonora.

Se define en campo sonoro como el valor del nivel de presión sonora en cada punto del recinto. Presenta dos componentes:

Campo directo: zona en la que se percibe el sonido directamente desde la fuente sin ser reflejado por ninguna superficie del recinto. El nivel de presión sonora disminuye del orden de 6 dB cada vez que se duplica la distancia a la fuente.
Campo reverberante: zona en la que se percibe el sonido tras sufrir múltiples reflexiones que se superponen entre sí dando lugar a nivel de presión sonora prácticamente constante en todos los puntos.

Según predomine el campo sonoro directo sobre el reverberante se favorecerá la inteligibilidad cuando exista más de una fuente sonora en el recinto emitiendo de forma simultánea. Un claro ejemplo son los restaurantes en los que acaba siendo imposible entender a las personas que tenemos cerca cuando existen varias personas hablando a la vez, en este caso predomina el campo reverberante sobre el directo.

Se define el concepto de distancia crítica (dc) como la distancia a partir de la cual predomina el campo sonoro reverberante sobre el campo directo.

La distancia crítica puede controlarse mediante el acondicionamento acústico de las salas mediante el tratamiento mediante materiales absorbentes.

martes, 1 de junio de 2010

Conceptos acústica arquitectónica: índice global de reducción acústica de un elemento constructivo

Entre los múltiples índices que habitualmente se aportan para evaluar acústicamente las diferentes soluciones constructivas está el Índice global de reducción acústica ponderado A (RA).

Este índice permite realizar una valoración del aislamiento acústico al ruido aéreo de un elemento o solución constructiva, considerando un ruido incidente rosa con ponderación en frecuencia A.

El aspecto fundamental a tener en cuenta a la hora de emplear este índice es que se obtiene mediante ensayo en laboratorio. Estos ensayos se realizan en cámaras de transmisión especialmente diseñadas para evitar que existan transmisiones de ruido por vías indirectas.

Las cámaras de transmisión horizontal están formadas por dos recintos (emisor y receptor) completamente desacoplados entre sí. Las cámaras deben cumplir los requisitos establecidos en la norma UNE-EN ISO 140-1:1998. en el siguiente croquis se muestra un ejemplo de cámara de transmisión.

Cámara de transmisión horizontal

La muestra de elemento o solución costructiva a evaluar se convierte en la principal vía de transmisión del ruido generado en el recinto emisor, resultando el resto de vías de transmisión prácticamente despreciables.

En caso de no disponer de datos de ensayo el Índice global de reducción acústica (RA) de elementos homogéneos de una sola hoja se puede obtener a partir de su masa superficial de acuerdo a las siguientes expresiones:

para m<=150 kg/m2: RA=16.6 log(m)+5

para m>=150 kg/m2: RA=36.5 log(m)-38.5

El principal fallo cometido por muchos proyectistas a la hora de interpretar este índice es el de considerar que el aislamiento de un elemento o solución constructiva ejecutado en obra será el valor del Índice global de reducción acústica (RA), sin considerar las transmisiones indirectas y otros aspectos que reducen las prestaciones acústicas del cerramiento finalmente ejecutado.

Por tanto lo más recomendable es emplear este índice para comparar soluciones constructivas entre sí, y a la hora de evaluar su empleo considerar en los cálculos las transmisiones indirectas por flancos.

Soluciones de aislamiento acústico mediante placas de yeso laminado y lana mineral

La Asociación técnica y empresarial del yeso (Atedy) y la Asociación de fabricantes de lanas minerales aislantes (Afelma) han elaborado un interesante Catálogo de soluciones acústicas y térmicas para la edificación

Este catálogo está basado en una batería de ensayos de laboratorio mediante los que se ha determinado el Indice de Reducción acústica ponderado Rw de un conjunto de soluciones constructivas basadas en el empleo de placas de yeso laminado y lanas minerales.

Divisorias interiores

Detalles constructivos	Descripción	Aislamiento acústico Rw(C;Ctr)	Peso aproximado (kg/m2)
	Placas de yeso laminado de 15 mm de espesor. Estructura metálica de 48 mm a base de montantes separados 600 mm y canales. Lana mineral de 40/50 mm de espesor.	45(-2;-9)	26.34
	Placas de yeso laminado de 15 mm de espesor. Estructura metálica de 70 mm a base de montantes separados 600 mm y canales. Lana mineral de 60 mm de espesor.	47(-2;-7)	26.7
	Placas de yeso laminado de 18 mm de espesor. Estructura metálica de de 70 mm a base de montantes separados 600 mm y canales. Lana mineral de 60 mm de espesor.	47(-2:-5)	34.32
	Doble placa de yeso laminado de 12.5 mm de espesor. Estructura metálica de 48 mm a base de montantes separados 600 mm y canales. Capa de lana mineral de 40/50 mm de espesor.	54(-3;-8)	43

Elementos de separación entre unidades de uso distintas

Detalles constructivos	Descripción	Aislamiento acústico Rw(C;Ctr)	Peso aproximado (kg/m2)
	Doble placa de yeso laminado de 12.5 mm de espesor. Doble estructura metálica de 48 mm a base de montantes separados 600 mm y canales. Estructuras sin arriostrar. Doble capa de lana mineral de 40/50 mm de espesor	65(-5;-10)	44.54
	Doble placa de yeso laminado de 12.5 mm de espesor. Doble estructura metálica de 48 mm a base de montantes separados 600 mm y canales. Estructuras arriostradas. Doble capa de lana mineral de 40/50 mm.	57(-2;-6)	45.87
	Doble placa de yeso laminado de 15 mm de espesor. Doble estructura metálica de 48 mm a base de montantes separados 600 mm y canales. Estructuras arriostradas. Doble capa de lana mineral de 40/50 mm.	56(-2;-2)	52.40
	Doble placa de yeso laminado de 12.5 mm de espesor. Doble estructura metálica de 70 mm a base de montantes separados 600 mm y canales. Estructura sin arriostrar. Doble capa de lana mineral de 60/70 mm.	66(-2;-9)	45.57
	Doble placa de yeso laminado de 15 mm de espesor. Doble estructura metálica de 70 mm a base de montantes separadas 600 mm y canales. Estructura sin arriostrar. Doble capa de lana mineral de 60/70 mm.	69(-2;-7)	53.97
	Doble placa de yeso laminado de 12.5 mm + 1 placa de 12.5 mm interior. Doble estructura metálica de 48 mm a base de montantes separados 600 mm y canales. Estructuras arriostradas. Lana mineral de 40/50 mm.	62(-4;-11)	54.19
	Doble placa de yeso laminado de 12.5 mm de espesor + 1 chapa interior de 0.6 mm. Doble estructura metálica de 48 mm a base de montantes separados 600 mm y canales. Estructuras ariostradas. Lana mineral de 40/50 mm.	61(-3;-9)	64.9
	Doble placa de yeso laminado de 15 mm de espesor + 1 placa interior de 15 mm. Doble estructura metálica de 48 mm a base de montantes separadas 600 mm y canales. Estructuras arriostradas. Lana mineral de 40/50 mm	64(-5;-12)	64.34
	Doble placa de yeso laminado de 12.5 mm de espesor + 1 placa de 12.5 mm interior. Doble estructura metálica de 70 mm a base de montantes separadas 600 mm y canales. Estructuras sin arriostrar. Lana mineral 60/70 mm.	70(-4;-11)	55.54