ACONDICIONAMIENTO I CURSO 2003 / 2004 1ª PRà CTICA: AISLAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO Tà RMICO DE EDIFICIOS. PARTE II. SOLEAMIENTO E ILUMINACIà N NATURAL CENTRO POLIVALENTE (Distrito Norte) de Alcalá de Guadaira, Sevilla. PARTE II. SOLEAMIENTO E ILUMINACIà N NATURAL. 7. Realización de proyecciones estereográficas de la biblioteca y de uno de los talleres de planta alta, con indicación de los perÃ−odos de sol en los puntos de estudio. Para la realización de las proyecciones estereográficas tomamos los puntos localizados en las siguientes plantas, ambos a una cota sobre suelo de +0,75cm (altura de una mesa de estudios).

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Por otra parte, superponiendo la carta estereográfica de Alcalá de Guadaira (Sevilla), tomando como latitud para dicha localidad 37º20' norte (en la pagina siguiente) con las propias proyecciones estereográficas de la biblioteca y el taller 3 desde los puntos definidos anteriormente (ver en todo caso las propias proyecciones) podemos concluir que: en el caso de la biblioteca, el punto estudiado queda iluminado durante todo el año en horario de mañana (siempre horario solar) en una franja que va desde -en el solsticio de invierno- 8.40h a 12.05h hasta la franja de las 5.10h-7.05h del solsticio de verano, viéndose interrumpida únicamente por la aparición de uno de los pilares desde el dÃ−a 13 de abril al 15 de junio y del 27 de junio al 29 de agosto; en el caso del taller 3 solo queda iluminado (en el punto estudiado) desde el 15 de marzo al 15 de junio y del 27 de junio al 1 de octubre en una franja horaria que va desde las 8.40h hasta las 10.55h al cabo del año, estando soleado aproximadamente unos 40 minutos al dÃ−a. 8. Estudio de las condiciones de iluminación natural de la biblioteca, según el método de la CIE, suponiendo que no existen protecciones solares en las ventanas. DATOS GENERALES: • Dimensiones: 19 x 6 x 3.75 = 427.5 m³ • Latitud: 37º 20' • Altitud: 48 m Suponemos que la iluminación de la biblioteca va a ser exterior, y consideramos un porcentaje del 85% de horas entre las 9 y las 17 h para el cual se supera o iguala el nivel de iluminación exterior. Consultando las tablas de iluminación exterior obtenemos: • Porcentaje: 85% • Latitud: 37º 20' .....................Iluminación exterior: 10.800 luxes

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Tenemos iluminación unilateral, ya que la biblioteca solo recibirá iluminación exterior de una de sus fachadas. Ahora bien, P = Profundidad de la habitación = 5.5 m H = Altura de las ventanas = 2 m P / H = 2.75 ; P = 2.75 H ( > 2H : LÃ−nea de trazos discontinuos..) Por otro lado, Ancho Ventana = 4 x 3.75 = 15 m Ancho habitación = 18.5 m Por tanto, la relación entre el ancho de ventana y el ancho de habitación es: ( 15 / 18.5 ) x 100 = 81.08 % AsÃ−, P = 2.75 H r=0% y además no tenemos obstrucción externa de luz; Finalmente, el Factor de Iluminación Natural de la Biblioteca será: F.I.N. = 2.25 % Por otra parte, F.I.N. = ( Eint / Eext ) x 100 AsÃ−, Eint = ( FIN x Eext ) / 100 = ( 2.25 x 10.800 ) / 100 = 243 luxes Para 2F, tenemos: P = 2.75 H r=0% 15 H = 1.5 x 2 = 3m ( a 3 metros de la fachada...) Eint = 2 x 243 = 486 luxes Para 4F, tenemos: P = 2.75 H 3

r=0% 1 H = 1 x 2 = 2m ( a 2 metros de la fachada...) Eint = 4 x 243 = 972 luxes Los valores recomendados para bibliotecas y salas de estudio son: MÃ−nimo = 300 luxes Recomendado = 500 luxes à ptimo = 750 luxes Gráficamente:

(EXTERIOR) Al fondo de la biblioteca no se alcanzan los valores mÃ−nimos recomendados, pero considerando la distribución funcional del espacio y la ubicación de los puntos de lectura, la sala cumple óptimamente las exigencias lumÃ−nicas debido a un adecuado diseño. ACONDICIONAMIENTO I CURSO 2003 / 2004 2ª PRà CTICA: AISLAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO ACà STICO DE EDIFICIOS. CENTRO POLIVALENTE (Distrito Norte) de Alcalá de Guadaira, Sevilla. PARTE I. AISLAMIENTO ACà STICO. • Clasificar los cerramientos y particiones, identificándolos en planta y sección, de acuerdo al CapÃ−tulo III de la vigente NBE-CA-88.

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E: 1 /200

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E: 1 /200

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E: 1 /200 2-3.- Definición constructiva y gráfica de los cerramientos y particiones, tanto verticales comohorizontales. Justificación del CapÃ−tulo III de la norma NBE-CA-88. (En caso de obtener valores superiores a los permitidos, efectuar las correcciones necesarias para no superarlos).

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Para el cálculo de las masas unitarias asÃ− como del aislamiento acústico correspondiente de los distintos tipos de particiones interiores o fachadas, nos servimos del anexo 3 de la NBE-CA-88 mediante la serie de tablas que aparecen en él o, en su defecto, de la formulación correspondiente. En todo caso se tendrá en cuenta el cumplimiento de los condicionantes expuestos en la citada NBE-CA-88, concretamente en su capÃ−tulo III en lo referente al aislamiento acústico mÃ−nimo exigible a cada tipo de partición, pared separadora, fachada o elementos horizontales. AsÃ− pues, vayamos estudiando cada caso por separado definiendo cada elemento constructivo y su aislamiento acústico correspondiente. PARTICIONES INTERIORES - Separación entre áreas de igual uso

1.- Guarnecido de yeso e=1,5cm 2.- Tabique de ladrillo hueco simple e=4cm 3.- Guarnecido de yeso e=1,5cm Masa unitaria 69 kg/m2 (según T3.1 NBE-CA-88) Aislamiento acústico R=32dBA â ¥ 30dBA (art. 10º) â - Separación de áreas de distinto uso

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1.- Guarnecido de yeso e=1,5cm 2.- Tabicón de ladrillo hueco doble e=9cm 3.- Guarnecido de yeso e=1,5cm Masa unitaria 104 kg/m2 (según T3.1 NBE-CA-88) Aislamiento acústico R=35dBA â ¥ 35dBA (art. 10º) â

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1.- Panel de hormigón y fibra de madera e=2cm 450 kg/m2 2.- Cámara de aire (instalaciones) e=4cm 3.- Guarnecido de yeso e=1,5cm 4.- Tabicón de ladrillo hueco doble e=9cm 5.- Guarnecido de yeso e=1,5cm Masa unitaria 113 kg/m2 mâ ¤150 kg/m2 R= 16,6 log m + 2 dBA (art. 3.2.1 anexo III) R=36,08 â ¥ 35dBA (art. 10º) â PAREDES SEPARADORAS DE ZONAS COMUNES INTERIORES

1.- Guarnecido de yeso e=1,5cm 2.- Fabrica de 1/2 pie de ladrillo perforado e=14cm 3.- Embarrado de cemento e=1,5cm Masa unitaria 250 kg/m2 (según T3.2 NBE-CA-88) Aislamiento acústico R=46dBA â ¥ 45dBA (art. 12º) â 10

PAREDES SEPARADORAS DE SALAS DE MÃ QUINAS (caja de ascensores)

1.- Guarnecido de yeso e=1,5cm 2.- Muro de 1 pie de ladrillo perforado e=29cm 3.- Embarrado de cemento e=1,5cm Masa unitaria 460 kg/m2 (según T3.2 NBE-CA-88) Aislamiento acústico R=56dBA â ¥ 55dBA (art. 17º) â FACHADA

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1.- Enlucido de mortero de cemento e=1,5cm 2.- Fábrica ½ pie de ladrillo hueco doble e=11,5cm 3.- Embarrado de cemento e=1,5cm 4.- Cámara de aire e=4cm 5.- Poliestireno expandido tipo IV e=3,5cm 20 kg/m3 6.- Tabique ladrillo hueco simple e=4cm 7.- Guarnecido de yeso e=1,5cm Masa unitaria poliestireno expandido 0,7 kg/m2 Masa unitaria de fachada 170,7 kg/m2 R= 36,5 log m + 41,5 dBA (art. 3.2.1 anexo III) R=40 dBA Toda la fachada del edificio tendrá como paramento base el establecido en el detalle anterior y como tipo de acristalamiento (según tabla 3.5 de la NBE-CA-88) una carpinterÃ−a de doble vidrio (4+4mm) de clase A-2 con cámara de aire de 20mm de espesor, con una masa unitaria de 20 kg/m2 con la que se obtiene un aislamiento acústico R de 27 dBA; exceptuando el espacio común de vestÃ−bulo (comunicado con la planta primera mediante la escalera) en el que se dispondrá una carpinterÃ−a de clase A-3 (4+4mm / 20mm y 20 kg/m2 de masa unitaria) con la que se obtiene un aislamiento acústico R de 32 dBA.

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JUSTIFICACIà N DEL CAPà TULO III DE LA NORMA NBE-CA-88 Y VALORACIà N DEL NIVEL DE AISLAMIENTO ACà STICO ARUIDO DE IMPACTO PARA LOS ELEMENTOS HORIZONTALES. Cà LCULOS DE AISLAMIENTO ACà STICO PARA ELEMENTOS HORIZONTALES SEGà N LA CA-88, APARTADO 3.3.1 CUBIERTA INTRANSITABLE 1. Capa de grava. 10´0 c.m. 2. Poliestireno expandido. 5´0 c.m. 3. Maya de protección. 2´0 c.m. 4. Lámina impermeable. 0´4 c.m. 5. Maya de regulación. 1´5 c.m. 6. Hormigón aligerado. 15´0 c.m. 7. Lámina de poliestireno 8. Forjado ST+BC. 25´0 c.m. 9. Cámara de aire. 20´0 c.m. 10. Falso techo de escayola. 2´0 c.m. Elemento Falso techo Cámara Forjado (20+5) Lámina Polietileno Hormigón Aligerado Mortero de Regularización Lámina Impermeable Mortero de Protección Poliestireno Extruido Capa de Graba TOTAL a- Ruido Aéreo.

Espesor (m) 0.02 0,2 0.25

Densidad (kg/m3) 1000

Peso por m2 (kg/m2) 20

250

62.5

0.15 0.015 0.004 0.02 0.05 0.1

1000 2000 1100 2000 33 1000

15 3 30 40 1.65 100 272.15

Para m>=150 kg / m2 R =36.5 * log m - 41.5 R = 36.5 * log 272.15 - 41.5 = 47.37 dBA b- Ruido de Impacto. 13

L h= 135-R = 87.63 dBA CUBIERTA TRANSITABLE 1. SolerÃ−a de granito. 0´3 c.m 2. Cámara de aire muy ventilada. 20´0 c.m. 3. Poliestireno expandido. 5´0 c.m. 4. Maya de protección. 2´0 c.m. 5. Capa impermeable. 0´4 c.m. 6. Capa de regulación. 1´5 c.m. 7. Hormigón aligerado. 1´5 c.m. 8. Lámina de poliestireno 9. Forjado ST+BC. 25´0 c.m. 10. Cámara de aire. 20´0 c.m. 11. Falso techo de escayola. 2´0 c.m. Elemento Falso techo Cámara Forjado (20+5) Lámina Polietileno Hormigón Aligerado Mortero de Regularización Lámina Impermeable Mortero de Protección Poliestireno Extruido Cámara SolerÃ−a Granito sobre Separadores TOTAL a- Aislamiento a Ruido Aéreo.

Espesor (m) 0.02 0,2 0.25

Densidad (kg/m3) Peso por m2 (kg/m2) 1000 20 250

62.5

0.15 0.015 0.004 0.02 0.05 0.2 0.03

1000 2000 1100 2000 33

15 3 30 40 1.65

2500

75 247.15

Para m>=150 kg / m2 R =36.5 * log m - 41.5 R = 36.5 * log 247.15 - 41.5 = 45.843 dBA b- Aislamiento a Ruido de Impacto. Lh = 135-R = 89.157 dBA 14

FORJADO DE PISO Tomado de la Tabla 3.7 de la CA-88 Para un elemento horizontal formado por: - Parquet + Mortero + Bovedilla Cerámica + Revoco de Escayola La masa = 90 kg / m2 a- Aislamiento a Ruido Aéreo. 51 dBA b- Aislamiento a Ruido de Impacto. Lh = 135-R = 84 dBA PARTE II. ACONDICIONAMIENTO ACà STICO. • Definición de todos los revestimientos y acabados interiores asÃ− como de las butacas de dicha sala. Objeto absorbente materiales Techo Falso techo de escayola Suelo Moqueta sobre cemento Paredes Contrachapado de madera de 5mm de espesor Puertas Madera maciza butacas Tapizadas en un porcentaje medio de superficie • Definición de los posibles usos del espacio a acondicionar y cálculo de las correspondientes curvas tonales óptimas, en función de los usos y del volumen. Se plantean dos usos para el salón de actos: La Palabra y Música Wagneriana. à ste último uso irá calculado sin apoyo electroacústico: i USO

u

(apoyo electroacústico) Palabra 0.075 0.85 Música wagneriana 0.095 1 Por otro lado, se plantea la posibilidad de utilizar paneles móviles para compartimentar la sala según el aforo. El acabado de este panel serÃ−a similar al de las paredes de la sala. El cuadro de superficies serÃ−a el siguiente: Formato de Sala Volumen básico Volumen total

Plazas 55 107

Superficie (m²) 63.44 118.125

Volumen (m³) 247.40 460.70

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Volumen Total del Salón de Actos Volumen básico del Salón de Actos A continuación, para calcular las curvas tonales óptimas, tenemos que calcular el tiempo óptimo de reverberación de ambos volúmenes de sala para cada octava de frecuencia. Para ello utilizaremos la siguiente fórmula, en función de la frecuencia, el uso, el apoyo electroacústico y el volumen de la sala: Tropt = f x u x i x ³â

v

Las frecuencias para el cálculo de reverberación óptimo son las siguientes: Frec (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 f 1.30 1.15 1.0 0.9 0.9 0.9 Finalmente, los tiempos de reverberación óptimos para la palabra son los siguientes: Tropt (f, uso) 125 250 500 1000 2000 4000 Volumen básico 0.52 0.46 0.4 0.36 0.36 0.36 Volumen total 0.64 0.56 0.49 0.44 0.44 0.44 Las gráficas de las curvas optimas de la sala para el uso de la palabra quedarÃ−an de la siguiente forma:

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Como conclusión, se observa que la curva óptima para el volumen total de la sala como para el volumen básico son similares en proporciones y ángulos. Esto se debe a que la única variante entre estos dos gráficos es el volumen. Por tanto, el tiempo de reverberación será menor en la sala más pequeña. Finalmente, los tiempos de reverberación óptimos para la música wagneriana son los siguientes: Tropt (f, uso) 125 250 500 1000 2000 4000 Volumen básico 0.77 0.68 0.60 0.54 0.54 0.54 Volumen total 0.95 0.84 0.73 0.66 0.66 0.66 Las gráficas de las curvas optimas de la sala para el uso de música wagneriana quedarÃ−an de la siguiente forma:

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Se observa cómo, el tiempo de reverberación de la curva tonal óptima de la sala aumenta considerablemente para el uso de la música wagneriana en comparación con el que se obtenÃ−a con el uso de la palabra. • Determinación mediante Sabine del tiempo de reverberación de la sala en octavas de frecuencia ( 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 Hz ). Utilizar dos hipótesis: HIPà TESIS 1: Sala vacÃ−a. HIPà TESIS 2: Sala ocupada. La fórmula de Sabine nos relaciona el volumen con la absorción de los elementos de la sala (absorción de sólidos y absorción del aire). Tr (sabine) = 0.161 x v / (As+Aa) Sin embargo no consideraremos la absorción del aire ya que el valor que obtendrÃ−amos serÃ−a despreciable tratándose de una sala de dimensiones tan pequeñas. Por otro lado, la fórmula de la absorción es la siguiente:

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As = â

αi x Si

AsÃ− que, para calcular el tiempo de reverberación necesitamos conocer la absorción de todos los materiales de la sala a las diferentes octavas de frecuencia que nos piden: TECHO: Falso techo de escayola. Frec (Hz) 125 250 α 0.20 0.15 SUELO: Moqueta sobre hormigón.

500 0.10

1000 0.05

2000 0.05

4000 0.05

Frec (Hz) 125 250 500 1000 2000 α 0.09 0.08 0.21 0.26 0.27 PAREDES: Contrachapado de madera de 5mm de espesor a 50 mm del muro:

4000 0.37

Frec (Hz) 125 250 500 α 0.47 0.34 0.30 PUERTAS: Madera maciza (entarimado):

2000 0.08

4000 0.08

2000 0.10

4000 0.07

Frec (Hz) 125 250 500 1000 2000 α 0.56 0.64 0.70 0.72 0.68 Pà BLICO: Público en sillas con porcentaje medio de superficie tapizada:

4000 0.62

1000 0.11

Frec (Hz) 125 250 500 1000 α 0.09 0.09 0.08 0.09 MOBILIARIO: Sillas con porcentaje medio de superficie tapizada:

Frec (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 α 0.68 0.75 0.82 0.85 0.86 0.86 A continuación calculamos las superficies en la sala de cada material elegido para el acondicionamiento acústico del salón de actos. Para el volumen total de la sala: Elemento Techo Suelo Paredes Puertas Butacas NOTA:

materiales Falso techo de escayola Moqueta sobre cemento Contrachapado de madera de 5mm de espesor Madera maciza Tapizadas en un porcentaje medio de superficie

Superficie (m²) 118.12 101.00 166.05 7.50 38.52

• Para el cálculo del suelo se tuvo en cuenta la superficie de butacas, aplicando la diferencia entre ambas. • Para el cálculo de las paredes se tuvo en cuenta la superficie de puertas, aplicando la diferencia entre ambas. Para el volumen básico de la sala: 19

Elemento Techo Suelo Paredes Puertas Butacas NOTA:

materiales Falso techo de escayola Moqueta sobre cemento Contrachapado de madera de 5mm de espesor Madera maciza Tapizadas en un porcentaje medio de superficie

Superficie (m²) 63.44 54.64 121.05 3.75 19.8

• Para el cálculo del suelo se tuvo en cuenta la superficie de butacas, aplicando la diferencia entre ambas. • Para el cálculo de las paredes se tuvo en cuenta la superficie de puertas, aplicando la diferencia entre ambas. Conocidas las superficies y los coeficientes de absorción de cada material podemos calcular la absorción total de cada volumen de la sala para cada hipótesis: HIPà TESIS 1 (sala vacÃ−a) Para la hipótesis 1 utilizaremos el coeficiente de las butacas, mientras que para la hipótesis 2 utilizaremos el coeficiente de público asociado al mobiliario que hemos elegido. Los valores obtenidos para el volumen total de la sala son: Frec (Hz) 125 250 500 1000 2000 Absorción 133.00 107.58 110.40 78.84 73.40 Tiempo de Reverberac. 0.56 0.69 0.67 0.94 1.01 La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

4000 80.97 0.92

Las absorciones obtenidas para el volumen básico de la sala son: Frec (Hz) 125 250 500 1000 2000 Absorción 85.92 68.00 68.30 45.30 41.45 Tiempo de Reverberac. 0.46 0.59 0.58 0.88 0.96 La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

4000 45.61 0.87

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HIPà TESIS 2 (sala ocupada) Los valores obtenidos para el volumen total de la sala son: Frec (Hz) 125 250 500 1000 2000 Absorción 137.62 111.82 115.02 83.85 80.83 Tiempo de Reverberac. 0.54 0.66 0.64 0.88 0.92 La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

4000 90.22 0.82

Las absorciones obtenidas para el volumen básico de la sala son: Frec (Hz) Absorción Tiempo de Reverberac.

125 88.30 0.45

250 70.18 0.57

500 70.67 0.56

1000 47.87 0.83

2000 45 0.88

4000 50.36 0.79

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La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente: • Comparación gráfica de las curvas tonales óptimas con las obtenidas para la sala. Extracción de conclusiones al respecto. Para comparar las curvas obtenidas con los materiales elegidos para la sala con las curvas tonales óptimas, superponemos las tres gráficas obtenidas en cada caso. HIPà TESIS 1 (sala vacÃ−a)

Para el volumen total de la sala:

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Para el volumen básico de la sala: Para la sala vacÃ−a se observa que a altas frecuencias, el tiempo de reverberación es excesivo. Por lo tanto, tendremos que utilizar materiales que aporten mayor absorción a altas frecuencias y menor absorción a 125 Hz de frecuencia. HIPà TESIS 2 (sala ocupada)

Para el volumen total de la sala: Para el volumen básico de la sala:

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Para la hipótesis 2 ocurre igual que para la anterior, ya que los materiales que estamos utilizando para acondicionar la sala son los mismos. No obstante, el aumento de absorción requerido para los nuevos materiales será ligeramente inferior ya que el público en esta hipótesis absorbe un poco más que el mobiliario. • Correcciones para la adecuación de la curva tonal de la sala con las óptimas. Representación gráfica de los resultados finales. Los materiales que van a sustituirse serán aquellos cuya superficie es mayor, pues su repercusión en la absorción de la sala será mucho mayor. De esta forma tendremos una variación considerable en los tiempos de reverberación que nos permita estar dentro de los usos propuestos. Por tanto, cambiaremos los materiales del techo y las paredes: TECHO: Techo acústico pesado. Frec (Hz) 125 250 500 1000 2000 α 0.10 0.30 0.55 0.60 0.60 PAREDES: Panel de madera de espesor 3/8-1/2” con cámara de aire de 2-4”.

4000 0.45

Frec (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 α 0.30 0.25 0.20 0.17 0.15 0.10 Con estos nuevos materiales conseguiremos mayor absorción a frecuencias altas y menor absorción a frecuencias bajas. HIPà TESIS 1 (sala vacÃ−a) Los valores obtenidos para el volumen total de la sala con los nuevos materiales son: Frec (Hz) Absorción Tiempo de Reverberac.

125 92.95 0.56

250 110.36 0.69

500 146.95 0.67

1000 153.77 0.94

2000 150.00 1.01

4000 131.54 0.92

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La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente: Finalmente hemos conseguido que la curva tonal de la sala sea la adecuada a los usos propuestos. Las absorciones obtenidas para el volumen básico de la sala son: Frec (Hz) 125 250 500 1000 2000 Absorción 59.00 78.65 84.74 87.44 84.81 Tiempo de Reverberac. 0.67 0.51 0.47 0.45 0.47 La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

4000 73.41 0.54

Igualmente, para el volumen básico del salón de actos hemos conseguido que la curva tonal de sea la adecuada a los usos propuestos. HIPà TESIS 2 (sala ocupada) Los valores obtenidos para el volumen total de la sala con los nuevos materiales son: Frec (Hz) Absorción Tiempo de Reverberac.

125 97.57 0.76

250 114.6 0.65

500 151.57 0.49

1000 158.77 0.47

2000 156.93 0.47

4000 140.78 0.53 25

La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

Los valores obtenidos para el volumen básico de la sala con los nuevos materiales son: Frec (Hz) 125 250 500 1000 2000 Absorción 61.37 80.83 87.11 90.01 88.37 Tiempo de Reverberac. 0.65 0.49 0.46 0.44 0.45 La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

4000 78.16 0.51

Finalmente, para la hipótesis 2 (sala ocupada), ambos volúmenes de sala cumplen óptimamente los requisitos acústicos para los dos usos propuestos con los nuevos materiales superficiales. • Estudio gráfico de acústica geometrÃ−a (en planta y/o sección) de la sala.

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Tanto para el volumen completo como para el volumen partido consideramos dos factores más para el cálculo de la geometrÃ−a acústica de la sala: que el orador este sentado o que se encuentre de pié. Salón de actos. Volumen básico Salón de actos. Volumen básico PARTE III. REGLAMENTO DE PROTECCIà N CONTRA LA CONTAMINACIà N ACà STICA EN ANDALUCà A. • En la zona central de la azotea se colocan 2 bombas de calor iguales, de dimensiones: 2x2x1m ( ancho, largo y alto ), cuyos niveles de potencia sonora, en campo libre, son los siguientes: CASO I Según el reglamento para AndalucÃ−a tenemos que: NAE=Leq +1 NEE=SPL1 Siendo: SPL2=SPL1 -R +10log S/A +6 SPL1=Lw..................En campo libre Para calcular el SPL1, pasaremos los valores de la potencia del emisor de dB a dBA, para ello tomaremos los valores de ponderación para cada frecuencia del emisor de la norma CA-88 en el apartado 1.22. F (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 Lw 85 80 82 79 75 73 Ponderación -16.1 -8.6 -3.2 0 1.2 1 SPL1(dBA) 68.9 71.4 78.8 79 73.8 72 Según el reglamento en el Anexo II tenemos que NAE (lÃ−mite admisible del nivel sonoro en el interior).

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NAE=Leq +P ...................P para L90=26, vale 1 (Anexo II, pág. 17). NAE=Leq +1 -Cálculo de Absorción A=â

i*Si

Superficies a considerar: Pared=113,5m2 Puerta=3,37m2 Suelo y Techo=31,20m2 Ventana=5,38m2 Absorciones en función del área anterior y los materiales de acabado: Vidrio F (Hz) â para Area pequeña Absorción Enlucido de Yeso

125 0.04 0.215

250 0.04 0.215

500 0.03 0.161

1000 0.03 0.161

2000 0.02 0.108

4000 0.02 0.108

F (Hz) 125 â 0.02 Absorción 2.27 Parquet sobre piso

250 0.02 2.27

500 0.02 2.27

1000 0.02 2.27

2000 0.03 3.405

4000 0.06 6.81

F (Hz) 125 â 0.03 Absorción 1.56 Techo de escayola

250 0.03 0.936

500 0.06 1.872

1000 0.09 2.808

2000 0.1 3.12

4000 0.07 2.184

F (Hz) â Absorción

250 0.03 0.936

500 0.04 1.248

1000 0.05 1.56

2000 0.05 1.56

4000 0.05 1.56

F (Hz) 125 250 500 1000 2000 â 0.3 0.25 0.2 0.17 0.15 Absorción 1.011 0.843 0.674 0.573 0.506 Con los que nos quedarÃ−an unas absorciones totales en función de la frecuencia:

4000 0.1 0.337

F (Hz)

4000

125 0.03 0.936

Puerta de panel de madera 3/8´´ con cámara de aire de 2´´

125

250

500

1000

2000

28

Absorción T 5.703 5.2 6.225 7.372 8.699 11 Sabemos además que la superficie de contacto es 14.63m2, con lo que ya podemos despejar en la fórmula: SPL2=SPL1 -R +10log S/A +6 F (Hz) 125 250 SPL2 29.57 34.52 Recordar que según el reglamento:

500 39.302

1000 40.61

2000 33.77

4000 32.88

NAE=Leq +P ...................P para L90=26, vale 1 (Anexo II, pág. 17). NAE=Leq +1 Siendo Leq=10 log Σ10 E SPL2/10 Tenemos que Leq=44.48 Y que NAE=44.48+1=45.48dBA que NO CUMPLE, los valores establecidos en el ANEJO III del Reglamento, que para espacios educativos, exige un máximo de 40 dBA. Para solucionar este problema se decide mejorar la absorción del Taller con la inclusión de un techo acústico, con las siguientes caracterÃ−sticas F (Hz) 125 250 500 1000 2000 â 0.1 0.3 0.55 0.6 0.6 Absorción 3.12 9.36 17.16 18.72 18.72 Con los que nos quedarÃ−an unas absorciones finales en función de la frecuencia:

4000 0.45 14.04

F (Hz) 125 250 Absorción T 7.887 13.624 Y unos valores finales para SPL2

4000 23.48

500 22.137

1000 24.532

2000 25.859

F (Hz) 125 250 500 1000 2000 SPL2 30.21 30.33 35.631 35.38 29.95 Con todo esto tenemos que NAE=Leq+1=(10 log Σ10 E SPL2/10 )+1=38.902+1

4000 28.57

NAE=39.902 dBA< 40dBA, luego CUMPLE CASO 2

29

En este caso al estar el foco emisor a una distancia r del muro de fachada del taller utilizaremos la siguiente ecuación: SPL3 = Lw + log (Q/4ϔr2 + 4/R) Como el foco emisor está en el exterior R=0, además tomando r=3m y Q=1 nos queda: log (Q/4ϔr2 + 4/R) = -20,53 dBA Al igual que antes, ponderando los niveles de potencia sonora de las bombas de calor a dBA nos queda: F (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 Lw (dB) 85 80 82 79 75 73 dBA 68,9 71,4 78,8 79 73,8 72 log (Q/4ϔr2+4/R) -20,53 -20,53 -20,53 -20,53 -20,53 -20,53 SPL3 48,3 50,87 58,27 58,47 53,27 51,47 Una vez dentro del taller, justamente en la cara interior del cerramiento, el nivel acústico SPL4 será: SPL4 = SPL3 - ac(fachada) + 10 log S/A +6 siendo ac(fachada)=40dBA y la superficie de separación S=8,4m2 . Los valores de la absorción en función de la frecuencia serán los mismos que para el caso anterior: F (Hz) 125 250 Absorción T 7.887 13.624 El valor de SPL4 en dBA será:

500 22.137

1000 24.532

2000 25.859

4000 23.48

F (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 SPL4 14,58 14,76 20,06 19,81 14,39 13 Según el reglamento de protección contra la contaminación acústica en AndalucÃ−a el valor del nivel acústico de evaluación (NAE) es: NAE = Leq + P siendo P (para L90=26) igual a 1 y Leq = 10 log â

(10 SPL/10) = 24,82 dBA

30

luego, NAE = 24,82 + 1 = 25,82 dBA ⠤ 40 dBA (T1 anexo III - uso educativo) CUMPLE CASO III NAE=Leq +P ...................P para L90=26, vale 1 (Anexo II, pág. 17). NAE=Leq +1 SPL5 = Lw + log (Q/4ϔr2 + 4/R) Tomamos el factor de direccionalidad Q = 1, y obtenemos los siguientes valores para SPL5: F (Hz) 125 250 500 Lw (dBA) 68.9 71.4 78.8 La distancia del emisor al primer paramento es r = 4m.

1000 79

2000 73.8

4000 72

1000 55.97

2000 50.77

4000 48.97

2000 4.77

4000 2.97

10log S/A = 10 log ( 1 / (4xϔx 16) ) = - 23.03 F (Hz) SPL5

125 45.87

250 48.37

500 55.77

SPL6 = SPL5 - R = SPL5 - ap Siendo ap = Aislamiento acústico del pretil. Tomamos la resistencia acústica del pretil de la Tabla 3.2 en la CA-88: Para ½ pie de ladrillo hueco perforada.............R = 46 dBA Finalmente, los valores que obtenemos para SPL6 son: F (Hz) 125 250 500 SPL6 - 0.13 2.37 9.77 SPL7 = SPL6 + 10 log ( Q/4xϔxr + 4/R) ; siendo R = 0

1000 9.97

SPL7 = SPL6 + 10 log ( 2/4xϔx16) Ahora bien, 10 log ( 2/4xϔx16)= -32.06 Finalmente, los valores que obtenemos para SPL7 son: F (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 SPL7 - 32.19 - 29.69 - 22.29 - 22.09 - 27.29 - 29.97 Como todos los valores han salido negativos hemos de suponer que el ruido por absorber por completo no llegando a la fachada del edificio, por lo tanto cumple con el reglamento de Calidad del Aire para Andalucia. 1 7 31