sábado, 24 de noviembre de 2012

Cómo insonorizar techos en locales ruidosos

A la hora de realizar el tratamiento acústico del techo de un recinto ruidoso se deben considerar las prestaciones básicas que debe aportar la solución constructiva elegida.

De acuerdo a lo indicado en el post Los 5 principios básicos del aislamiento acústico las prestaciones a aportar son:

  1. Masa: con el fin de reducir la energía sonora transmitida de forma directa a través del forjado de separación con los recintos colindantes.
  2. Desacoplamiento mecánico: este aspecto tiene especial importancia en este caso debido a que la solución a ejecutar deberá encontrarse suspendida del forjado a tratar.
  3. Evitar resonancias: se deben considerar las  frecuencias de resonancia de la solución constructiva, intentando que se encuentren fuera del rango de frecuencias audibles por el oído humano (20 Hz - 20000 Hz).
  4. Absorción: debe ser capaz de disipar la energía sonora de las ondas estacionarias que puedan formarse.
  5. Evitar la transmisión por conducción: se debe evitar que la energía sonora que incida sea transmitida hacia otros cerramientos como las paredes del recinto a través de las uniones entre cerramientos.
Como posible alternativa se propone un sistema constructivo basado en un falso techo suspendido del forjado base mediante elementos amortiguadores de caucho y una estructura de perfilería metálica de aluminio, compuesto por placas de yeso laminado y láminas de material viscoelástico.

En la siguiente figura puede observarse una sección de la solución constructiva propuesta:



1. Placa de yeso laminado.
2. Lámina de material viscoelástico.
3. Placa de yeso laminado.
4. Amortiguadores de caucho.
5. Material absorbente.
6. Forjado base.

La siguiente imagen puede observarse una vista en tres dimensiones:

Vista tridimensional techo acustico 
(Cortesía http://www.chova.com)

Las placas de yeso laminado y la lámina de material viscoelástica aportan masa al conjunto, mientras que los amortiguadores de caucho colaboran al desacoplamiento mecánico entre el forjado que sirve de base y las placas suspendidas.

Analizaremos a continuación los distintos elementos que forman parte de esta solución constructiva por orden de montaje.

En primer lugar se deberá ejecutar estructura que servirá para el montaje y fijación de las placas de yeso laminado que formarán el techo.
El sistema de cuelgue emplea varillas metálicas de métrica 6 mm para su fijación a las viguetas del forjado soporte. Se emplean tacos de expansión M-6.

Varilla metálica roscada
(Cortesía http://www.senor.es/espanol/index.php)

A continuación se monta el aislador acústico (que servirá de unión entre la varilla metálica roscada y los perfiles metálicos primarios de la estructura del techo).

Montaje aislador


El siguiente elemento a montar es la cazoleta o campana niveladora que servirá de apoyo al aislador y que permite regular su altura. Este elemento se monta a rosca sobre la varilla de anclaje.
Montaje cazoleta
Una vez regulada la altura con la cazoleta el aspecto es el que se puede observar en la siguiente imagen:
Fijación aislador sobre cazoleta
(Cortesía http://www.senor.es/espanol/index.php)

A continuación se procede al montaje de la estructura de perfiles metálicos que servirá de soporte para la fijación de las placas de yeso laminado. El aspecto final que deberá tener es el siguiente:




Como se puede observar los perfiles metálicos forman una estructura reticular en las que se distinguen los siguientes elementos:
  • Perfiles primarios o maestras, son los que van fijados directamente a los aisladores acústicos.
  • Perfiles secundarios, son los perfiles a los que se fijan mediante tornillos las placas de yeso laminado del techo. Se montan en dirección perpendicular  a los perfiles primarios uniéndose a estos en los puntos de cruce por medio escuadras o caballetes.
  • Perfiles perimetrales, opcionalmente se pueden montar estos perfiles anclados a las paredes . Sirven para apoyar en sus extremos los perfiles que soportan el techo.
Indicaremos a continuación el procedimiento detallado de montaje de este sistema de perfiles metálicos.

En caso de optarse por disponer de perfiles perimetrales para el apoyo de los perfiles secundarios se deberá proceder a montar éstos en las paredes del local.

Así en primer lugar se deberán marcar las paredes con una cuerda de marcar a la altura donde deberán fijarse los perfiles perimetrales.

Para evitar las transmisiones indirectas desde el techo hacia las paredes del local es conveniente fijar una banda acústica desolarizante en la cara posterior del perfil metálico perimetral. Existen en el mercado bandas autoadhesivas que se pueden fijar al perfil de manera manual.

Banda elástica desolarizante

A continuación se procederá a fijar el perfil a la pared mediante los tornillos de fijación montados cada 30 cm.

Montaje perfiles perimetrales

Acto seguido se procede al montaje de los perfiles primarios, los cuales deben apoyar en la cara superior del perfil perimetral sin tocar las paredes, se debe dejat una holgura de 1.5 cm en previsión de posibles dilataciones. Los perfiles primarios se encajan con la carcasa metálica del aislador que además dispone de un dispositivo metálico móvil que abraza el perfil metálico. En la siguiente figura puede observarse el proceso de montaje.


Sistema de fijación del aislador SE-4360 al perfil

El aislador se introduce en el perfil con una ligera presión, desplazándose a continuación en dispositivo de seguridad móvil del mismo, esta operación puede realizarse de manera manual con la simple presión ejercida por un dedo. Los perfiles metálicos que se pueden emplear son los tipo C.45/47 ó 60 mm.

Las principales ventajas de este sistema son:
  • Facilidad de montaje.
  • Rapidez de ejecución.
  • Permiten ejecutar techos de altura variable.
  • Seguridad.

El siguiente elemento a ejecutar son los perfiles secundarios, a los cuales se atornillarán las placas de yeso laminado del techo. Estos perfiles se deben montar apoyados en la cara interior de los perfiles perimetrales y en dirección perpendicular a los perfiles primarios. En los cruces entre perfiles se emplearán escuadras o caballetes como medio de unión entre los perfiles primarios o maestras y los perfiles secundarios. En la siguiente imagen puede observarse este tipo unión.


Montaje escuadra

Las escuadras abrazan el perfil primario y se encajan en el interior del perfil secundario mediante una ligera presión.

Una vez ejecutada toda la estructura metálica reticular que servirá de soporte al techo se procederá a la fijación de las placas del yeso laninado a los perfiles secundarios. Es recomendable el empleo de sistemas auxiliares de soporte para la colocación de las placas.

Fijación placas de teso laminado

Las placas de yeso laminado deben montarse en dirección perpendicular a los perfiles secundarios contrapeando las juntas, dejando un solape entre las testas de placas contiguas de unos 40cm.



Para la fijación de las placas se emplearán tornillos autoperforantes, debiendo seleccionar su longitud en función del espesor de la placa. La separación entre tornillos deberá ser del orden de 15-17 cm.

Tornillo autoperforante


De manera simultánea al montaje de las placas se debe disponer en la cavidad entre el forjado soporte y las placas de yeso laminado el material absorbente acústico.

Como material absorbente suele emplearse lana de roca en forma de placas o de rollo para extender.

Este tipo de materiales se caracterizan por su capacidad para convertir en calor la energía sonora que los atraviesa. Se emplean en las cavidades de los cerramientos con el fin de disipar las ondas sonoras estacionarias que se forman en su interior. 

Para esta aplicación se requiere una lana de roca que presente las siguientes características:
  • Espesor: 35-40 mm.
  • Densidad: 40 kg/m3.
  • Resistividad al flujo del aire: 5 - 10 kPa s/m2.
  • Baja rigidez.
En contra de lo que se puede pensar el empleo de lanas de roca de mayor densidad no aporta un aumento apreciable del aislamiento acústico.

Este material debe extenderse sobre las placas de yeso laminado del techo acústico uniendo mediante cinta las distintas placas o rollos de manera que se distribuya de manera uniforme.

Una vez montadas las placas de yeso laminado se debe proceder al sellado de juntas entre las placas mediante pasta de juntas.

Los encuentros entre placas pueden presentar distintas formas, en la siguiente figura pueden observarse los casos que pueden presentarse.




Las juntas contiguas suelen formar una junta longitudinal según su borde afinado (Sección A) y transversal en los extremos (Sección B).

En los encuentros finales de los distintos sistemas constructivos pueden presentarse juntas mixtas entre bordes afinados y cortados (Sección C).

Cuando las juntas tengan una separación inferior a 3 mm pueden rellenarse mediante pasta de juntas, en otro caso deberá realizarse un emplastecido previo al tratamiento de juntas..

Existen dos tipos de pasta para juntas:
  • Pastas de secado, endurecen por efecto del secado por lo que los tiempos dependen de las condiciones ambientales en las que se aplican. Se presentan bien en forma de polvo para su mezcla en obra o en forma de pasta lista para su aplicación.

  • Pastas de fraguado, al endurecer por fraguado se pueden fabricar con distintos reguladores del tiempo de utilización. Por tanto se pueden seleccionar en función del tiempo de utilización requerido. Se presentan en forma de polvo para su mezcla en obra o en forma de pasta lista para su aplicación.
Existen dos tipos de tratamiento de juntas:
  • Con cinta de papel, es el método más habitual. Se emplea tanto en los casos de juntas longitudinales de bordes afinados (Sección A) como para el tratamiento de los bordes transversales de las placas de bordes longitudinales afinados (Sección B). Adecuado tanto para pastas de secado como para pastas de fraguado.

  • Sin cinta de papel, se emplea en tipos de juntas especiales de tipos de placas específicas. El fabricante de las placas debe indicar explícitamente en qué casos es adecuado este tipo de tratamiento y el tipo de pasta a emplear.
Nos centraremos en detallar el procedimiento de aplicación en el tratamiento de juntas con cinta de papel.

En primer lugar se comprobará que las placas se encuentra correctamente fijadas y con el número adecuado de tornillos y con las cabezas rehundidas por debajo del plano de la placa.

Se comprobarán y repasarán todos los pequeños fallos o deterioros que presente la superficie de actuación, saneándolas si fuera necesario. Se rellenarán con pasta de agarre las posibles roturas.

A continuación se procederá a la preparación de la pasta de juntas (en caso de no optarse por una que venga preparada) siguiendo las indicaciones del fabricante.

Una vez preparada se dará una primera pasada de pasta aplicándola con una espátula, no debiéndose rebasar los bordes de afinado de la placa.



Se coloca a continuación la cinta de juntas centrada respecto al eje de la junta.



Una vez colocada la cinta se presionará mediante una espátula para eliminar posible bolsas de aire y dejar bajo la cinta sólo la cantidad de pasta necesaria para garantizar un buen pegado.



Una vez seca la primera capa de pasta se aplicará una segunda y tercera capa.



En caso de requerirse un acabado extremadamente liso se puede realizar un lijado manual de la superficie de las juntas cuando hayan secado, evitando dañar la celulosa de la placa de yeso de alrededor.

Para la primera fase de aplicación de la pasta y de la cinta se puede emplear una encintadora automática que aplica de manera simultánea la pasta y la cinta.

Encintadora automática

Dependiendo del aislamiento acústico requerido puede ser necesario el montaje de 2 ó 3 capas de placas de yeso laminado. En estos casos es recomendable la instalación entre cada capa de una lámina viscoelástica de elevada densidad (entre 6.5 y 10 kg/m2) . Esta lámina aporta masa al conjunto sin aumentar excesivamente el espesor (4 - 5 mm) y aporta amortiguamiento entre placas disminuyendo la frecuencia crítica del conjunto y mejorando el aislamiento acústico a bajas frecuencias.

Estas láminas viscoelásticas suelen presentarse en forma de rollos, pudiendo ser autoadhesivas para facilitar así su montaje.

Los distintos tramos deben instalarse a testa y contrapeando las juntas de las placas de yeso laminado.

Así se procederá a montar alternativamente las capas de yeso laminado y láminas viscoelásticas. Generalmente se opta por dos placas de yeso laminado de distinto espesor con una lámina viscoelástica entre ambas.

Detallaremos a continuación algunas de las alternativas disponibles en el mercado para cada uno de los elementos del sistema constructivo descrito:

Aisladores acústicos:
Cada tipo de aislador presenta un rango de cargas óptimas de trabajo, por lo que la distribución de los aisladores debe realizarse teniendo en cuenta este requisito. En el siguiente post desarrollamos de manera detallada el procedimiento de diseño y cálculo de un techo acústico.

 Perfilería metálica:
Tornillería:
Placas de yeso laminado:
 Lanas minerales:
Láminas viscoelásticas:
Pasta de juntas:




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