Acustica Resumida

INTRODUCCIÓN
Acústica (ciencia) (del griego akouein, "oír"), término
empleado en ocasiones para la ciencia que se ocupa del
sonido en su conjunto. Generalmente suele usarse para
referirse a la acústica arquitectónica, la rama especial de esta
ciencia que trata de la construcción de zonas cerradas, de
forma que se logre una buena audición de las palabras o la
música.
El sonido es cualquier variación de la presión en el aire que
puede ser detectada por el oído humano.
El número de variaciones de la presión por segundo es lo que
se llama frecuencia del sonido, y se mide en Hercios (Hz).
Cada frecuencia de un sonido produce un tono distinto. Se
dice que un tono es grave cuando su frecuencia es baja
(aproximadamente menor de 250 Hz), y que su tono es
agudo cuando su frecuencia es superior a 2.000 Hz. Las
frecuencias comprendidas entre ambas se denominan
frecuencias medias.
El espectro normal de audición para un adulto joven sano va
desde 20 Hz a 20.000 Hz (ó 20 KHz). El nivel de ruido se
mide en decibelios (dB). El dB es una relación entre una
cantidad medida y un nivel de referencia acordado.
PROBLEMAS DE DISEÑO
El diseño acústico tiene que tener en cuenta que, además de
las peculiaridades fisiológicas del oído, en la audición
intervienen también peculiaridades psicológicas. Por ejemplo,
los sonidos no familiares parecen poco naturales. El sonido
producido en una habitación normal se ve algo modificado por
las reverberaciones debidas a las paredes y los muebles; por
esta razón, un estudio de radio o televisión debe tener un
grado de reverberación moderado para conseguir una
reproducción natural del sonido. Para lograr las mejores
cualidades acústicas, las salas deben diseñarse de forma que
reflejen el sonido lo suficiente para proporcionar una calidad
natural, sin que introduzcan una reverberación excesiva en
ninguna frecuencia, sin que provoquen ecos no naturales en
determinadas frecuencias y sin que produzcan interferencias o
distorsiones no deseables.
El tiempo que necesita un sonido para disminuir su intensidad
original un millón de veces se denomina tiempo de
reverberación. Un tiempo de reverberación apreciable mejora
el efecto acústico, especialmente para la música; en un
auditorio, un sonido intenso debe oírse ligerísimamente
durante uno o dos segundos después de que su fuente haya
dejado de emitirlo. Acústica (teatro). En una vivienda, es
deseable un tiempo de reverberación más corto pero
detectable.
VÍAS DE PROPAGACIÓN
El ruido puede transmitirse a través de múltiples vías. A
través del aire o a través de un medio sólido en el que parte
del sonido se reflejará, parte será absorbida, y el resto
transmitido a través del objeto. La cantidad de sonido
reflejado, absorbido o transmitido depende de las propiedades
del objeto, su forma, del espesor y del método de montaje,
así como del ángulo de incidencia y de la onda acústica
incidente. El nivel de intensidad sonora al alejarse de la
fuente de ruido disminuye en 6 dB cada vez que se duplica la
distancia a la fuente en un campo libre.
MATERIALES
Los materiales en acústica se pueden usar para reducir el
tiempo de reverberación de un recinto o bien se usan como
barrera para reducir la intensidad del sonido que viaja de un
punto a otro.
Tal vez los más importantes de estos materiales sean los
materiales porosos, que están constituidos por una estructura
sólida dentro de la cual existen una serie de cavidades o
poros intercomunicados entre sí y con el exterior. Entre los
materiales porosos están las lanas de roca, espumas de
poliestireno, moquetas, etc.
Para modificar las reverberaciones, el arquitecto cuenta con
dos tipos de materiales para cubrir las superficies de una
habitación: los que reflejan el sonido y los que lo absorben.
Los materiales blandos como el corcho o el fieltro absorben la
mayor parte del sonido que incide sobre ellos, aunque pueden
reflejar algunos sonidos de baja frecuencia. Los materiales
duros como la piedra o los metales reflejan casi todo el sonido
que les llega. La acústica de un auditorio de grandes
dimensiones puede ser muy distinta cuando está lleno y
cuando está vacío: los asientos vacíos reflejan el sonido,
mientras que el público lo absorbe.
En la mayoría de los casos, la acústica de una sala resulta
satisfactoria si se logra un balance adecuado entre los
materiales
absorbentes
y
reflectantes
de
sonido.
Frecuentemente pueden producirse ecos molestos en una sala
cuyo tiempo de reverberación general es bueno si el techo, o
una pared, tiene forma cóncava y es muy reflectante; en esos
casos, es posible que el sonido se concentre en un punto
determinado y haga que la acústica sea mala en esa zona.
Igualmente, un pasillo estrecho entre dos paredes
reflectantes paralelas puede atrapar el sonido por reflexiones
repetidas y provocar ecos desagradables, aunque la absorción
general sea suficiente. También hay que prestar atención a la
eliminación de interferencias. Las interferencias se producen
por la diferencia entre las distancias recorridas por el sonido
directo y el sonido reflejado, y produce las llamadas zonas
muertas, donde ciertas gamas de frecuencia quedan
eliminadas. La reproducción de sonido captado por micrófonos
también exige la eliminación de ecos e interferencias
PANTALLAS ACÚSTICAS
Para evitar la transmisión de las ondas sonoras en campo
libre, se puede intercalar un apantallamiento entre el emisor y
el receptor.
Existen muchas variantes de apantallamientos, plantaciones
vegetales, pantallas acústicas propiamente dichas, etc.
Puertas Acústicas
La gama de puertas acústicas AdB es el complemento ideal a
toda instalación de insonorización o tratamiento acústico.
El acceso a un recinto aislado requiere un buen sellado que
iguale los niveles de aislamiento del resto del cerramiento,
necesitando para ello puertas de alta resistencia acústica.
Los materiales utilizados en las puertas acústicas han sido
seleccionados y combinados para garantizar el máximo
rendimiento.
CAMPO DE APLICACIÓN:
Las puertas acústicas AdB son absolutamente necesarias en
todo recinto insonorizado y tratado acústicamente como:
Salas de máquinas, estudios de grabación, cabinas acústicas,
locales públicos (discotecas, pubs, cines, comercios),
laboratorios, auditorios, teatros, etc.
Las puertas acústicas AdB se pueden fabricar adaptándose a
cualquier requerimiento estético y decorativo.
CARACTERÍSTICAS:
Prestación adecuada al uso de la instalación con dos niveles
de aislamiento:
49 ó 53 dB (A) de aislamiento (ensayos realizados por el CSIC
- Centro Superior de Investigaciones Científicas - Instituto de
Acústica Leonardo Torres Quevedo).
La terminación en acero galvanizado o con una aplicación a
base de emulsión de resinas epoxy aseguran una gran
resistencia a la intemperie y al uso continuo.
Estanqueidad asegurada, con bastidor perimetral y doble
burlete.
Grandes superficies de paso utilizando puertas de doble hoja.
Mínimo esfuerzo de apertura al estar dotadas de bisagras
especiales con rodamientos de bolas.
Excelente resistencia al fuego.
Posibilidad de adecuación del producto a otras necesidades en
colaboración con nuestro departamento de diseño.
Al margen de la fabricación normalizada de las puertas AdB,
se pueden acoplar distintos accesorios:
Cierre de presión.
AISLAMIENTO
Otro aspecto importante de la acústica de una sala es el
aislamiento de los sonidos no deseados. Esto se logra sellando
cuidadosamente cualquier rendija que pueda dejar pasar el
sonido, empleando paredes gruesas y construyendo varios
tabiques no unidos y separados por cámaras de aire.
El aislamiento acústico consiste en conseguir que la energía
que atraviesa una barrera sea lo más baja posible, lo que
supone el instalar materiales que tengan una impedancia lo
más diferente posible a la del medio que conduce el sonido.
El aislamiento de un elemento constructivo es función de sus
propiedades mecánicas y de la denominada Ley de Masas, por
la cual al aumentar de masa al doble, supone un incremento
de 6 dB(A) en el aislamiento acústico.
Cuando las ondas sonoras entran en contacto directo con la
estructura del edificio, transmitiendo la excitación a esta, se
habla de ruido estructural o de impacto. Estos serán ruidos
generados por el impacto entre sólidos tales como la caída de
objetos al suelo, pisadas, etc.
El acondicionamiento acústico se debe tener muy en cuenta
en la construcción y restauración de Iglesias, Teatros,
Auditorios, Bibliotecas, etc., en definitiva en todo tipo de
recintos donde se va necesitar de una buena inteligibilidad de
la palabra o una buena audición de la música para su normal
funcionamiento.
Cada local tiene unas características acústicas diferentes y
particulares. Una de estas características es el Tiempo de
Reverberación que se mide en segundos. El tiempo de
reverberación es el tiempo que se requiere en un espacio
cerrado, para un sonido de una frecuencia o banda de
frecuencia determinada, para que el nivel de presión sonora
dentro de él decrezca 60 dB, después de haber cesado la
fuente.
Para evaluar las propiedades acústicas de las salas y los
materiales, los científicos emplean instrumentos como las
cámaras anecoicas o los medidores de nivel de sonido. La
cámara anecoica es una habitación libre de ecos y
reverberaciones, en la que todo el sonido es absorbido por
pirámides de fibra de vidrio colocadas en la superficie de las
paredes y el techo. Un medidor de nivel de sonido mide la
sensación sonora o intensidad fisiológica, que no es
proporcional a la intensidad física (flujo de energía por unidad
de tiempo). El medidor expresa el resultado en decibelios
(dB), una unidad logarítmica que se define a partir de cierta
intensidad física umbral, I0, de tal forma que el número de
decibelios de un sonido de intensidad I es: nº dB = 10 lg
(I/I0). En una vivienda tranquila, un medidor de sonido
marcaría unos 38 dB; una conversación normal aumentaría el
valor hasta unos 70 dB; una alarma antiaérea puede alcanzar
unos 150 dB; un avión a reacción, unos 120 dB. Cuando la
intensidad física de un sonido se duplica, la sensación sonora
aumenta en unos 3 dB; cuando se cuadruplica, en unos
6 dB,...
Los
niveles
de
volumen,
que
dependen
subjetivamente del oyente, se miden en unidades llamadas
sonios y fonios.
Aislantes Acústicos
Los materiales aislantes se utilizan para reducir el paso del
ruido de un recinto a otro.