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Diagnóstico de problemas acústicos
Diferencias entre absorcón y aislación
Mitos a la hora de seleccionar el material acústico
Restaurantes y Confiterias

Diagnóstico de problemas acústicos subir
El diagnóstico de problemas acústicos, se obtiene: · Por mediciones: de nivel sonoro, de vibraciones, tiempo de reverberación. Por información provista por el fabricante o proveedor de un determinado equipamiento. · Por la inspección ocular, que da una idea más precisa de cual es la situación real (materiales, dimensiones, etc…) y las posibles soluciones a implementar. Encontraremos gran cantidad de casos y muy variadas soluciones. Algunas con alto grado de complejidad, pero muchas muy simples. Siempre se encuentra una solución. La cuestión, como en todas las cosas, radica en la idoneidad con que se encara cada tratamiento.

Reconociendo los problemas acústicos
Es frecuente encontrar en proyectos y en obras ejecutadas, que no se ha tenido en cuenta el tratamiento acústico, de donde resultan viviendas invadidas por ruidos, gimnasios donde es impracticable un recital de música, una oficina gerencial sin privacidad, un salón de actos con escasa inteligibilidad, áreas de servicios que afectan al vecindario, recintos fabriles que refuerzan sus propios ruidos y cuanto otro ejemplo cada uno de nosotros tenga como experiencia. Existe una rama suficientemente desarrollada que está en condiciones de predecir estos problemas y de corregirlos cuando se trate de hechos consumados. Para ello se aplican principios comunes tanto para el tratamiento de una industria ruidosa como para una sala de teatro. En las notas siguientes se comenta sobre casos concretos de tratamientos acústicos que representan casos típicos de fuentes de ruido, cada uno de los cuales cuenta con tres fases que se deben superar para solucionar el problema.

El tratamiento de los problemas acústicos reconoce tres fases:

A - Situación acústica existente o prevista. ¿De cuánto ruido se trata?

B - Objetivo a obtener. ¿Hasta cuanto se debe reducir?

C - Tratamiento a efectuar. ¿Cómo hacerlo?

A - Situación acústica existente o prevista. ¿De cuánto ruido se trata?
Poder determinar el nivel de ruido del cual se trata se resuelve simplemente con mediciones de niveles sonoros. Si bien no siempre se dispone de un equipo adecuado, teniendo en cuenta el "termómetro acústico" que hemos detallado anteriormente, se pueden obtener valores típicos para cada uno de los casos. Cuando se trata de maquinarias la información provista por el fabricante o proveedor y la inspección ocular dan una idea más precisa de cual es la situación real y las posibles soluciones a implementar.
En el caso de molestias a vecinos, deberán medirse los niveles sonoros en el interior de las fincas supuestamente afectadas, tanto con las fuentes cuestionadas funcionando como con las mismas detenidas.
En el caso de niveles sonoros en recintos industriales que afecten a las personas deberá considerarse lo estipulado en la Ley Nacional de Higiene y Seguridad.

B - Objetivo a obtener. ¿Hasta cuánto se debe reducir?
De acuerdo a lo reglamentado por la Ley Nacional de Higiene y Seguridad, las Normas IRAM y las ordenanzas municipales, se debe fijar un orden de prioridades para la atenuación sonora: Primero atacar a las fuentes reduciendo su emisión, luego atenuando los ruidos en el camino de propagación y solo tercero con protección individual.

Lo primero es propio de especialistas en equipos industriales.
Lo segundo es típico de los especialistas en acústica y en lo que nos debemos orientar.
Lo tercero es lo que a veces se aplica primero y es el resumen de lo que se ignora.

C - Tratamiento a efectuar. ¿Cómo hacerlo?
Evitar los problemas tanto en los recintos industriales como los ruidos en viviendas vecinas de industrias, discotecas, y demás fuentes fijas de ruido se pueden lograr llevando a cabo tratamientos acústicos. Existen en el mercado materiales absorbentes y aislantes que permiten reemplazar los materiales que tradicionalmente se han utilizado para dichos tratamientos (fibras de vidrio o minerales) obteniendo resultados superiores; si bien estas últimas pueden ser importantes cuando se tratan problemas de temperatura, los materiales acústicos de última generación ofrecen una mejor performance y son predecibles en su comportamiento acústico. Estos ofrecen una serie de ventajas que podemos detallar: como ventajas directas podemos indicar su predicibilidad en el comportamiento acústico y de alto rendimiento. Como ventajas indirectas podemos mencionar: no desprenden impurezas, son de difícil combustión, fácil instalación, vida útil prolongada, no se desgranan, etc.

Diferencias entre absorción y aislación subir
En general, existe un marcado desconocimiento del tema. Queremos a través de esta breve síntesis, marcar las diferencias entre estos dos conceptos y explicar que tipos de materiales de acondicionamiento acústico, se deben emplear en los distintos tratamientos.
Es muy importante entender bien esta diferenciación, por cuanto ambas situaciones tiene soluciones distintas y los materiales a utilizar para resolver uno u otro caso son también sustancialmente diferentes.

Absorción
Antes de desarrollar el tema de la absorción sonora es necesario definir lo que significa el término de reverberación.
La absorción sonora o fono absorción, consiste en aprovechar las propiedades de algunos materiales, sistemas o montajes que permiten transformar parte de la energía sonora que se genera en un determinado lugar, en otra forma no acústica de energía térmica (CALOR), cuyos valores son prácticamente despreciables.
Si bien éstas técnicas se desarrollaron originalmente para controlar la cantidad acústica de salas destinadas a la buena reproducción de la palabra hablada o la música, tienen una intervención muy interesante en lo que a control de ruido se refiere. También se la aplica como complemento de los sistemas aislantes aumentando su eficiencia.

Reverberancia
El ruido proveniente de una o más fuentes sonoras (máquinas, equipo de audio o personas) se propaga en forma esférica en todas direcciones. Cuando se encuentra con una superficie "dura", parte la atraviesa y parte la refleja. Cuanto más masa y rigidez tiene la superficie sobre al que incide, mayor es el porcentaje de reflexión.
Mientras no encuentra una superficie blanda y permeable, el sonido continúa reflejándose por un determinado tiempo hasta llegar a perderse, por lo tanto dentro de un recinto cerrado, el sonido escuchado es la suma del que incide directamente, más el reflejado.
Una misma fuente sonora y de igual intensidad, generará entonces un ruido mucho mayor en el interior que si estuviera al aire libre.

Caso típico de ruidos dentro de una planta industrial
Recintos con gran afluencia de público, como restaurantes, salones, cines, auditorios, etc.
Acondicionamiento de salas de música, salas de locución, sets de televisión, etc.
Tratamiento de ambientes muy reverberantes en general.

La cantidad de ruido reflejado dentro de un recinto puede controlarse mediante la utilización adecuadas de materiales absorbentes sonoros.
Si tomamos un local de planta rectangular y una fuente de pequeñas dimensiones, que podemos suponer concentrada en un lugar, por ejemplo, un orador, veremos que cada punto de la sala recibe el sonido inicial repetido muchas veces. Si en esa misma sala colocáramos una persona escuchando al orador, se determinaría que los sonidos que este auditor recibe no viene, sino en parte directamente de la fuente. Existe una gran proporción del sonido que provendra de las paredes, el piso, el techo y el mobiliario.
Un auditor percibe primero lo que la fuente de sonido le envía directamente, luego la primera reflexión, en seguida la segunda y así sucesivamente toda la serie de reflexiones.
Todas estas reflexiones se siguen de cerca, con intervalos de escasa fracción de segundo.
Entonces decimos, que la reverberación es el conjunto de los efectos resultantes de esa multiplicidad de reflexiones que se siguen rápidamente unas a otras.
La reverberación prolonga un sonido y su tiempo de duración, será el que debemos controlar ya que la excesiva reverberación, dificulta la claridad y deteriora la inteligibilidad del lenguaje, intensificándose el problema, al aumentar el nivel sonoro de la fuente

MATERIALES FONOABSORBENTES
Los materiales absorbentes genuinos deben ser permeables al paso del aire, del tipo de los fibrosos o con poros intercomunicados. Su efecto consiste entonces en disminuir el nivel sonoro en esa región.

Debe tenerse presente que el tratamiento con estos materiales no afecta el campo sonoro directo, por lo que quien esté operando por ejemplo, en una posición próxima a una máquina, no tendrá protección por este método.
Entonces diremos que estos materiales absorbentes reducen el nivel sonoro interior, con lo que es menor el ruido capaz de transmitirse al exterior, evitando además en gran medida la fuga de ruido a través de aberturas o sellados defectuosos.
Los materiales fonoabsorbentes son particularmente útiles para controlar el tiempo de reverberación de los recintos.
Si bien esto puede no ser lo más importante en ambientes industriales, constituye uno de los objetivos esenciales de la acústica de salas, y de aplicación muy importante en el área de oficinas, restaurantes, etc.

Son materiales esponjosos cuya composición celular de celdas abiertas intercomunicadas permiten el paso del flujo de aire, por lo tanto son : "acústicamente permeables".-
La densidad, la porosidad y el grado de permeabilidad regulan dentro de ciertos parámetros para obtener un factor de absorción elevado, de modo que no cualquier espuma es apta sino que las que se utilizan están desarrolladas específicamente para fines acústicos.

La Conformación
Tiene vital importancia la conformación superficial a los efectos de lograr una alta performance en la absorción sonora, pues a través de ella se busca por un lado incrementar drásticamente la superficie expuesta (hasta 3 ó 4 veces) y por otro, impedir la incidencia especular del haz sonoro, evitando su reflexión.-
Puede decirse que la cuña anecoica es a los sonidos como la aerodinámica a los fluidos; esta actúa como una "trampa acústica" pues permite un ingreso fácil del sonido desde la superficie y lo retiene en su interior. Es comprobadamente la forma más apta para uso acústico anti-reverberante.-

Los Espesores
Siendo un material permeable que disipa el sonido al atravesar su estructura celular, cuanto mayor recorrido deba éste transitar, mayor será también el porcentaje retenido.-
En mediciones realizadas en laboratorio se determina con precisión el porcentaje o coeficiente de absorción de cada espesor para las distintas bandas de frecuencias del sonido.
Con éstos valores tabulados, diferentes además para cada producto ofrecido en el mercado, se puede calcular la cantidad necesaria de material y su espesor en función del requerimiento acústico a satisfacer.

Como regla práctica general hay que tener en cuenta que los mayores espesores abarcan un rango de frecuencias más amplio (desde los sonidos agudos hasta los graves) y los espesores menores actúan más eficientemente hacia los agudos, cayendo su performance en los graves.

Aislación
En el caso de la aislación sonora, esta técnica característica en la práctica del control del ruido y de la que debe esperarse una adecuada atenuación sonora, consiste básicamente en dividir mediante barreras físicas preferentemente con cierres totales, el sector que contiene a la o las fuentes sonoras del que se desea proteger, de tal manera que constituyan recintos estancos.
Existen variantes en las cuales la partición es solo parcial (barreras, biombos), o también que las fuentes queden en un ambiente tan pequeño como su funcionamiento lo permita (encapsulado) o que el personal a proteger ocupe recintos de dimensiones reducidas (cabina acústica).
En todos los casos la predicción de la aislación a lograr depende del conocimiento que se posea de la capacidad aislante de los materiales a usar o del resultado de combinar a dos o más de ellos.

El problema de la aislación sonora está relacionado con la posibilidad de dividir fisicamente al local donde se encuentran las fuentes separándolas de la zona bajo control, mediante la interposición de barreras que atenúen el paso de la energía sonora. Intuitivamente se puede concluir que las características que debe reunir un aislante acústico no solo no coinciden con las de los fonoabsorbentes, sino que son incompatibles.

En efecto, los materiales porosos al permitir el paso del aire permiten también el paso del sonido y en consecuencia no pueden tener propiedades aislantes.
En general, puede decirse que un material o combinaciòn de materiales tienen buen comportamiento acústico, cuando son pesados e impermeables al paso del aire.
Es positivo que sean poco rígidos y deben conformar cierres herméticos.

Hasta ahora se vio que divisorios pesados permiten esperar atenuaciones razonables.
Pero la tendencia actual de emplear divisorios premoldeados más livianos llevarìa a resultados adversos. Esto es así a menos que se empleen divisorios dobles o mútiples: dos o más capas de un material liviano separados por cámaras de aire.

Cuanto mayor sea la desvinculación de una capa con otra, tanto menor será la transmisión del impacto sonoro de una a otra, y en consecuencia de un lado al otro del divisorio.
Esta desvinculación puede lograrse tanto mediante el empleo de estructuras poco rígidas como mediante una buena separación entre placas.
La incorporación de lana de vidrio provee un aumento interesante de aislación. Se observa, sin embargo, que el empleo de una o dos capas de material aislante adicional, (tipo Barrier vinilo de alta densidad) incrementa la aislación en forma más pronunciada.

 

Mitos a la hora de seleccionar el materia acústico subir

Mito 1:
Los aumentos sucesivos de la densidad de por ejemplo la lana de vidrio, aumenta en forma continua su capacidad absorbente.
Si esto fuera cierto, recordando que la lana de vidrio es fibra de vidrio e intersticios distribuidos al azar, esta mejora se manifestaría cada vez que se reemplaza aire por vidrio hasta que su mejor performance se lograría cuando se obtiene finalmente ¡vidrio!. Esta contradicción es lo que los matemáticos llamarían demostración por el absurdo.

Mito 2:
Si el incremento de la capacidad absorbente de las placas se debe al aumento del área superficial facetada.
Si esto fuera así, las "hueveras" serían excelentes porque siguiendo su contorno tiene un área elevada, conclusión que sabemos no es cierta (otra demostración por el absurdo). Esto es porque se desconocen las formas que permiten la adaptación de impedancias, esto es que la cara cuneiforme permite que el sonido (aire que vibra) pueda penetrar en el material y degradarse en calor.

Mito 3:
Que el polieter y el poliester es lo mismo (desde el punto de vista acústico).
Esto es cierto en materiales sin envejecimiento. Con el tiempo, el polieter sufre procesos de "desgrano" con lo que se pierde material y se obturan poros, lo que disminuye en poca o mucha medida el comportamiento original. Esto sin mencionar otras propiedades no acústicas.
Otros aspectos a tener en cuenta para la selección del material es, que el espesor del material incrementa la eficiencia en las bajas frecuencias (sonidos graves). Al mayor costo debe remarcarse las mayores prestaciones del material más caro.

 

Restaurantes y Confiterias subir
Cualquiera de Uds. conoce seguramente algún restaurante en el que el bullicio generado en las múltiples conversaciones mantenidas en cada mesa, se entorpecen mutuamente generando un ambiente ruidoso que dificulta la conversación. Esta situación obliga a un continuo elevar de la voz para superar al ruido de fondo de las demás conversaciones, lo que también hacen las demás personas, entrando en un círculo vicioso que se corta solo cuando se retira una determinada cantidad de gente, determinando el fracaso de la reunión. Este es un problema común no deseado que se presenta por igual en todo el mundo cuando el recinto no tiene un tratamiento acústico específico, lo que ha dado origen a un modelo de tratamiento conocido como "Cocktail Party Effect". Es una situación particular que trata con fuentes sonoras (cada persona hablando) distribuidas, que deben ser inteligibles solo dentro de su grupo, por lo que se aparta de los tratamientos típicos de la acústica de salas (fuentes sonoras confinadas - escenario - que deben escucharse en todo el recinto) y el control de ruidos (fuentes sonoras distribuidas que deben escucharse lo menos posible).

El proceso que da origen a este problema es el de las reflexiones sonoras en el contorno del local. La conversación que no es más que una de las formas que adopta el sonido, viaja no solo hacia el o los oyentes (campo sonoro directo), sino también en las demás direcciones, afectando a las otras mesas. Pero también llega hasta el techo y las paredes reflejándose, esto genera fuentes sonoras virtuales, como si nuevos oradores estuvieran ubicados en las paredes y techos, y desde allí dirigieran sus palabras dando lugar al llamado campo sonoro reverberente. Estos "oradores virtuales" no representan ningún beneficio para los integrantes de la misma mesa, ya que todos ellos se encuentran en el campo sonoro directo de su orador real. Por el contrario, representan la mayor parte del sonido indeseado que reciben los integrantes de las demás mesas.

Una mejora en el problema, pero con grave perjuicio económico es disminuir la cantidad de grupos (o mesas) para atenuar la carga sonora total o lo que es lo mismo, aumentar la separación entre ellas. Otra forma es disminuir la distancia entre interlocutores (tamaño de las mesas). La solución racional es, aumentar la capacidad absorbente sonora de los contornos del local a fin de eliminar las reflexiones del sonido ("oradores virtuales") dentro del marco del modelo "Cocktail Party Effect".

En forma resumida, el tratamiento consiste en lograr que la capacidad absorbente del local en el rango de las frecuencias de la palabra, sea tal que el campo sonoro reverberante no supere en intensidad al directo de cada orador en cada mesa. Esto hará que la señal (la voz del orador) sea por lo menos igual al ruido de fondo (las conversaciones de los demás). Esto se logra con una adecuada capacidad absorbente de los contornos, una distancia mínima entre mesas y máxima entre interlocutores que se deben fijar.

Como una guía simple para encarar este tipo de tratamiento, podemos representar el siguiente ejemplo: si se tiene un local de 10 m x 25 m y 3,5 m de altura (planta igual a 250 m2, área total igual a 745 m3) se pueden ubicar hasta unas 17 mesas si se trata solo el 50 % del techo con las placas absorbentes de 35 mm de espesor; o hasta unas 30 mesas con un tratamiento en la totalidad del cielorraso, considerando una distancia entre interlocutores de 0,80 m a 1,00 m. Mayor cantidad de mesas (o menor distancias entre las mesas) comprometería el confort de los asistentes en cada uno de los casos tratados.

Cuando el tratamiento del cielorraso sea parcial, debe procurarse que la distribución de las placas sea lo más uniforme posible, evitando concentrarlas en un solo sector. En todo lo anterior no se tuvo en cuenta problemas puntuales de mesas ubicadas próximas a paredes, especialmente en esquinas (que actúan como "espejos" del sonido). En estos casos debe tratarse adicionalmente a esos sectores, no incluyendo a estas áreas en los cálculos descriptos.

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