Conceptos clave de reducción de ruido

¿Cómo reducimos el ruido en un espacio?

En el siguiente post os compartimos información básica que debes conocer para reducir el ruido en un espacio. Existen diferentes conceptos que queremos explicar para que tomes las mejores decisiones a la hora de aportar confort a un espacio mediante la mejora de la acústica del mismo. Lo primero de todo es conocer los fenómenos físicos que causa el ruido, y posteriormente te explicamos la diferencia entre aislar un espacio o acondicionarlo acústicamente, dos conceptos que equivocamos y que tienen repercusiones distintas a la hora de optimizar la acústica de un espacio.

Fenómenos físicos de propagación del sonido

El sonido es un fenómeno físico que repercute directamente en nuestra en salud, por ello es necesario diferenciar los siguientes fenómenos que causa su propagación:

Reflexión. Se refiere a cuando una onda cuando topa con un obstáculo que no puede traspasar, por tanto el sonido se refleja (vuelve al medio del cual proviene).

Absorción. Cuando una onda sonora alcanza una superficie, una parte de su energía se refleja, pero un porcentaje de ésta es absorbido por el nuevo medio (el material contra el que choca).

Transmisión. En muchos obstáculos planos (las paredes de los edificios) una parte de la energía se transmite al otro lado del obstáculo. Podemos decir que la energía sonora incidente (la original) es la suma de la energía reflejada, absorbida y transmitida.

Difusión. Si la superficie donde se produce la reflexión presenta alguna rugosidad, la onda reflejada no solo avanza en una dirección, sino que se descompone en múltiples ondas.

Refracción. Es la desviación que sufren las ondas en la dirección de su propagación, cuando el sonido pasa de un medio a otro diferente. La refracción se debe a que al cambiar de medio, cambia la velocidad de propagación del sonido.

Difracción. Se llama difracción al fenómeno que ocurre cuando una onda acústica se encuentra un obstáculo de dimensiones menores a su longitud de onda (λ), ésta es capaz de rodearlo atravesándolo. Otra forma de difracción es la capacidad de las ondas de pasar por orificios cambiando su divergencia a esférica con foco en el centro de éstos.

Diferencia entre aislamiento y acondicionamiento acústico

Tras ver los diferentes fenómenos que causa el sonido en su propagación, a continuación mostramos la diferencia entre los dos campos de actuación más habituales a la hora de hablar de ruido y de sistemáticas y estrategias para su mitigación.

Aislamiento acústico (CONTENCIÓN) como el conjunto de técnicas, sistemas y tratamientos encaminados a reducir y/o evitar la transmisión de las ondas sonoras (y las vibraciones), por vía aérea o vía estructural, entre un recinto emisor y un recinto receptor. En términos de magnitud física, el aislamiento acústico será la porción de energía que la onda sonora se atenúa al transmitirse desde un recinto emisor a un receptor. Con el aislamiento evitaremos escuchar las conversaciones de un vecino, el ruido de la calle, así como muchos otros sonidos producidos principalmente por los fenómenos de transmisión y difusión del sonido.

Acondicionamiento acústico (ABSORCIÓN) se trata de las técnicas, sistemas y tratamientos dirigidos al control y mejora de las condiciones de propagación de las ondas sonoras en el interior de un recinto, con el fin de obtener un ambiente acústico apropiado a la actividad que se desarrolla en él; en definitiva, las actuaciones que permiten mejorar la calidad acústica en el interior del recinto. Con el acondicionamiento acústico lo que conseguimos es mejorar la inteligibilidad de las conversaciones, un sonido mas nítido y con menos rebotes en nuestro espacio, así como disminuir la presión sonora evitando estrés y otros muchos tipos de afecciones a nuestra salud derivados de un bajo grado de confort acústico interior.

¿Qué es la reverberación y la absorción acústica dentro de un espacio?

La reverberación es un fenómeno derivado de la reflexión del sonido. Consistente en una ligera prolongación del sonido una vez que se ha extinguido el original, debido a las ondas reflejadas. Estas ondas reflejadas sufrirán un retardo no superior a 1/10 de segundo o de 34 metros, que es el valor de la persistencia acústica.

Cuando el retardo es mayor ya no hablamos de reverberación, sino de eco.

En un recinto pequeño la reverberación puede resultar inapreciable, pero cuanto mayor es el recinto, mejor percibe el oído este retardo o ligera prolongación del sonido. Para determinar cómo es la reverberación en un determinado recinto se utiliza una serie de parámetros físicos, uno de ellos es conocido como tiempo de reverberación.

El tiempo de reverberación (TR) es el tiempo que transcurre en un determinado recinto, desde que se produce un determinado sonido, hasta que la intensidad de ese sonido disminuye a una millonésima parte de su valor original. Al tiempo de reverberación también le llamamos T60, al ser el tiempo transcurrido (medido en segundos) en decrecer 60 dB la energía que recibe el receptor, al parar bruscamente la fuente de excitación.

El físico Wallace Clement Sabine desarrolló una fórmula para calcular el tiempo de reverberación (TR o T60) de un recinto en el que el material absorbente está distribuido de forma uniforme. Consiste en relacionar el volumen de la sala y la absorción total con el tiempo que tarda el sonido en disminuir 60 dB en nivel de presión sonora, a partir de que se apaga la fuente sonora.

tiempo de reverberacion formula

El Documento Básico “DB HR Protección frente al ruido” del CTE (Código Técnico de la Edificación) especifica parámetros objetivos y sistemas de verificación cuyo cumplimiento asegura la satisfacción de las exigencias básicas y la superación de los niveles mínimos de calidad propios del requisito básico de protección frente al ruido. En cuanto al tiempo de reverberación asigna ciertos valores en función del tipo de actividad que se desarrolla en el mismo:

  • El tiempo de reverberación en aulas y salas de conferencias vacías (sin ocupación y sin mobiliario), cuyo volumen sea menor que 350 m3, no será mayor que 0,7 s.
  • El tiempo de reverberación en aulas y en salas de conferencias vacías, pero incluyendo el total de las butacas, cuyo volumen sea menor que 350 m3, no será mayor que 0,5 s.
  • El tiempo de reverberación en restaurantes y comedores vacíos no será mayor que 0,9 s.

El coeficiente de absorción o de atenuación se define como el cociente entre la energía absorbida y la energía incidente por una superficie. Este coeficiente es una característica de cada material que:

  • Oscila entre 0 y 1 (normalmente)
  • Máxima absorción = 1 (o incluso >1, efecto de borde o difracción)
  • Mínima absorción = reflexión máxima = 0
  • Su valor es diferente para cada frecuencia

materiales absorbentes acusticos

¿Qué es confort acústico?

El confort acústico es aquella situación en la que el nivel de ruido provocado por las actividades que se desarrollan en el espacio resulta adecuado para el descanso, la comunicación y la salud de las personas. Para conocer y evaluar el malestar de una persona o de un colectivo en un ambiente es necesario crear una escala que relacione la respuesta subjetiva de las personas con los valores alcanzados por un indicador que dependa de las características físicas del ruido.

Existen diferentes índices de valoración de ruido, como son: el Nivel de Presión Sonora (NPS), el Nivel Sonoro Continúo Equivalente, el Nivel Sonoro Diario Equivalente, el Nivel de Interferencia Conversacional (PSIL), las Curvas de valoración NR (Noise Rating), el Tiempo de reverberación (TR), el Índice de ruido en oficinas (IRO), etc.

En función del tipo de espacio, tanto por su geometría como sobre todo por la actividad que se realice en él, es más aconsejable utilizar uno o varios índices de valoración del ruido, siendo el más utilizado el tiempo de reverberación. Para el cálculo de este índice vamos a necesitar el volumen de la sala (m3) y el coeficiente de absorción de cada uno de los materiales de la misma para calcular la absorción acústica total del reciento según hemos explicado anteriormente.

A la hora de obtener un elevado grado de confort en nuestro espacio, tenemos que incorporar materiales absorbentes, materiales con una alta capacidad de absorción que permitan absorber las ondas del sonido, evitando que se reflejen a lo largo del espacio.

 

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