Modulo 3

SOLUCIONES ACUSTICAS PARA VIVIENDAS, OFICINAS, SALONES Y AUDITORIOS

Guía práctica para resolver todos los problemas relacionados con la aislamiento y el confort acústicos por silvina lopez plante

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TIEmPO DE REvERbERACION Control del tiempo de reverberación para mejorar el confort. ensayos en locales antes y después del acondicionamiento acústico. tablas de absorción de materiales.

U

no de los parámetros más importantes para determinar la acústica interna de los espacios se denomina Tiempo de Reverberación TR o TR(60). Se utiliza para determinar cuan rápido decae un sonido en un recinto. El TR es el tiempo de permanencia del sonido en el espacio transcurrido desde el instante en el que finaliza. Técnicamente se mide en segundos requeridos para que el sonido pueda bajar 60dB una vez finalizado. El tiempo de reverberación depende directamente de la absorción acústica de los materiales utilizados en el interior del espacio y del volumen del local. El tiempo de reverberación adecuado se consigue mediante una correcta disposición de superficies reflectivas y absorbentes. Otra variable a considerar en el diseño acústico es la geometría: forma y ubicación de los elementos arquitectónicos, para que no solamente haya tiempos de reverberación adecuados sino además la calidad del sonido sea apropiada. Una adecuada acústica interior se logra mediante la combinación de materiales duros (reflectivos) y blandos (absorbentes). La disposición y cantidad de los materiales depende de la capacidad de absorción de los mismos y las áreas disponibles, del volumen del recinto y de la morfología del espacio. En la disposición geométrica es importante evitar tener grandes superficies paralelas con terminaciones de materiales reflectivos, las cuales generan ecos titilantes, es decir, repeticiones continuas de las ondas sonoras. Asimismo es importante controlar los materiales y la geometría de las áreas reflectivas del recinto para evitar la llegada de reflexiones secundarias a los receptores de la información. Para calcular el TR ver la fórmula del gráfico Tiempo de

reverberación. La tabla TR recomendados orienta entre qué rangos debe estar el TR según la tipología (ver gráfico TR recomendados). Ejemplo de un local con materiales reflejantes e instalando un cielorraso fonoabsorbente.

El local tiene las siguientes características: planta 4 por 10 m y 3 m de altura. Si calculamos los tiempos de reverberación (TR) de ambos casos para todas las frecuencias utilizando la fórmula antes mencionada, el resultado se observa en el gráfico Comparación de TR ... Analizando puntualmente la

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tabla, en las filas según Sabine (dado que la fórmula utilizada es la mencionada anteriormente), observamos que en un local reflejante los TR están entre 5,89 seg. y 3,14 seg., mientras que en el segundo ejemplo, local tratado donde se instala un cielorraso tipo Andina PVC (paneles de lana de vidrio con revestimiento de PVC en la cara vista), los TR rondan entre 0,83 y 0,55 seg. Con una intervención solo en el cielorraso con material absorbente, los TR son muy convenientes y dan resultados coherentes con las normativas. Hay que tener en cuenta que para el acondicionamiento acústico se tomó un material con un NRC: 0,65 habiendo otras alternativas con mayores valores. Muchas veces, para calcular rápidamente en locales comunes se toman las absorciones de todos los elementos a 250Hz. En la tabla sería para el local reflejante TR 4,27 seg y para el local con cielorraso tipo Andina TR 0,71 seg. Nos da una disminución del TR de >3seg. Por otro lado, se obtiene una reducción en dB como se indica en las últimas filas de la tabla (ejemplo para 250 Hz – 8dB).

La CLaVe En la mayoría de los espacios las fuentes sonoras a controlar son las voces humanas.

Otros ejemplos de TR antes y después del acondicionamiento

Otra manera de entender el beneficio del acondicionamiento acústico es comparar los niveles sonoros de las fuentes con los niveles de fondo. En la entrega anterior se mostró cómo influye el incremento de las reflexiones en un local con una fuente sonora. La realidad es que en la mayoría de los casos nos encontramos con espacios donde son varias las fuentes, siendo las más comunes las voces humanas. Patologías encontramos por todos lados, en especial en lugares públicos (restaurantes, bares, SUM, halls, centros comerciales, patios de comidas, etcétera). La falta de absorción hace que se eleve la voz produciéndose un efecto cascada llegando a elevarla de tal manera que se hace muy incómoda la permanencia. En primer lugar analizaremos un espacio vacío (Ver gráfico Variación de niveles de fondo según cantidad de fuentes) con un NF (nivel de fondo) de 40dB. Luego, en forma lineal, el ingreso de personas hablando a 60dB donde se ob-

servará la modificación del nivel de fondo. Este ejemplo sirve para entender cómo, a medida que van ingresando personas, cada

vez que se duplican las fuentes habrá un aumento de 3dB por vez (cabe aclarar que se está tomando un nivel de voz para todos igual). Luego de

tener aproximadamente 16 personas hablando simultáneamente, la voz queda enmascarada ya que el NF supera más de 10dB. Por ello, in-

mediatamente se eleva la voz hasta llegar a forzarla hasta niveles molestos. En la mayoría de estos lugares 16 persosigue en pag. 22

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la proxima sEmaNa Ejemplos de soluciones para auditorios, teatros, cines y salas de ensayo. Control acústico en los sistemas de aire acondicionado.

viene de pag. 20

nas no son un número exagerado, por ello se destaca la importancia del acondicionamiento acústico. En el próximo ejemplo, en el caso del local reverberante solo hay 3dB entre el nivel de la fuente y el nivel de fondo, mientras que en local con cielorraso absorbente la diferencia asciende a 7dB. Ver gráfico Niveles de ruido, pág. 19). A continuación analizamos un caso concreto de un restaurante en la ciudad de Buenos Aires. Tenía altos niveles de ruido, por lo tanto los comensales para comunicarse elevaban su voz. Como era un factor de disconfort, los responsables del lugar decidieron mejorar las condiciones acústicas internas. Se realizaron mediciones del lugar en funcionamiento, antes y después del tratamiento acústico. El acondicionamiento se realizó con bafles conformados por paneles de lana de vidrio revestidos con un velo de vidrio en las caras verticales vistas. (Ver gráfico Niveles de ruido en un restaurante, en la pág. 20). Los resultados fueron: w Con la intervención se pudo reducir el nivel de ruido en 7,7 dBA. w Un menor T60 hace que los comensales no eleven la voz para que se pueda discriminar lo que se dice durante la conversación. w La curva después del tratamiento nos muestra una atenuación a partir de los 250hz, por el material fibroso y el ruido generado por las voces. w Una mejora en el T60 no solo colabora en la inteligibilidad sino también como subproducto en una importante disminución de los niveles que se traduce en confort de quienes asisten a un espacio público. El mal acondicionamiento de los locales trae aparejado varios inconvenientes (stress, falta de concentración, falta de productividad, posibles accidentes, desatención, mal entendimiento de los mensajes, enfermedades, mala digestión, etcétera). Si pensamos en oficinas, actualmente son plantas libres donde existen muchas fuentes sonoras simultáneamente que no necesariamente se comunican entre sí sino además por teléfono. Es importantísimo tener un bajo TR para no ele-

var la voz y poder entender conversaciones físicamente próximas y por teléfono. Es necesaria, como figuran en las recomendaciones, una absorción importante donde principalmente se aplicará como cielorraso, pudiéndose extender a los revestimientos verticales (puestos de trabajo como del local en sí). Son muchas horas de exposición y, en la medida que estemos en lugares con altos niveles de fondo cualquiera sea la función, perdemos sensibilidad auditiva; por ello uno eleva la voz y tiene una sensación de embotamiento y sordera. Dependiendo de las dosis y niveles, esto es temporal o se va degradando la capacidad auditiva más rápidamente ocasionando daños irreversibles. Niveles de ruido en una oficina y el comportamiento de sus ocupantes.

Ensayo 1. Se analizó una oficina con las siguientes características: *Local en PB, emplazamiento volumen exento en fábrica. *Cielorraso, losa hormigón (1º caso sin tratamiento), y con cielorraso andina y climaver como tratamiento en cielorrasos y sistemas de conductos aire acondicionado (2º caso). *Muros revocados y superficies vidriadas en todo el perímetro. *Cercana a vías tren. *Medición en el centro del salón. *Superficie 68 m2. *Ocupación 10 a 8 personas. *Medición horario: 14:00 hs. Se realizaron mediciones que se reflejan en el gráfico con distintas variables: 1. Oficina sin gente y sin A.A. funcionando. 2. Oficina sin gente y con A.A. funcionando. 3. Oficina con gente, con A.A. funcionando y teléfonos. 4. Oficina con gente, con A.A. funcionando y sin teléfonos. Resultados antes y después del tratamiento: w Las dos primeras barras (sin gente y sin A.A.) muestran una atenuación de -2,2 dBA en el ruido de fondo medido en el interior de la oficina con el mismo nivel exterior. La atenuación es producto del tratamiento efectuado en el cielorraso (paneles de lana de vidrio revestidos con velo de vidrio color blanco). w Las segundas barras (sin gente y con A.A.) muestran

una atenuación de -5,2 dBA. Dicha mejora es producto del tratamiento efectuado en el cielorraso y de la utilización de paneles de lana de vidrio para la fabricación de los conductos de A.A (climaver). w Las terceras barras (con gente, con A.A. y con teléfono) muestran una atenuación de -11,06 dBA. Este resultado es debido a una mejora del sistema de conductos de A.A., y de un menor T60, lo que contribuye a que el personal no eleve la voz. w Analizando la segunda y tercera barra antes del trata-

el autor silvina a. lópez planté es arquitecta especialista en acústica arquitectónica, acondicionamiento térmico y seguridad frente al fuego.

miento (LAeq 56,4 dBA y LAeq 78,1 dBA) se observa un incremento de 21,7 dBA producto de las múltiples conversaciones y los teléfonos; mientras que después del tratamiento, para la misma condición (LAeq 51,2 dBA y LAeq 66,5 dBA), la diferencia es de 15,3 dBA. Ensayo 2. Se analizó una oficina con las siguientes características: *Oficinas con 10 personas como mínimo compartiendo el mismo espacio. *Se realizaron ejercicios de atención a una cantidad de 50 personas para evaluar si existe un cambio en el rendimiento de la actividad sometiéndolos a diferentes niveles sonoros. *Se organizaron diferentes grupos a los cuales se les entregó una serie de ejercicios (6 en total) matemáticos y de lectura midiéndoles a cada uno de ellos el tiempo que les demandó su ejecución. Cabe aclarar que para lograr niveles de ruido elevados (LAeq 77,2 dBA) se utilizó un reproductor de sonido que emitía un programa de radio. Posteriormen-

te, a cada grupo de personas se les entregó una serie de ejercicios muy similares en su extensión y complejidad pero esta vez con niveles de ruido menores (LAeq 55,6 dBA). Análisis de los resultados: w Analizando y promediando los tiempos de todos los grupos evaluados, se obtuvo un 24,64% de ahorro en el tiempo a favor del ensayo realizado con menor nivel sonoro. w Por otro lado se obtuvo un 7,33% de mejora en la efectividad de las respuestas. En recintos con capacidad para varias personas, como restaurantes y oficinas, una reducción del T60 brinda un mejor confort que se traduce en disminución del ruido de fondo, de los niveles de ruido de las conversaciones y particularmente en lugares de trabajo existe un ahorro de tiempo directamente relacionado con los costos y un incremento en la efectividad de las tareas. Si analizamos aulas y espacios de aprendizaje, se suma algo muy importante que es la inteligibilidad. Un sonido es inteligible cuando se comprende su significado. Por ello, el acondicionamiento es algo primordial en el momento de diseñar un local de enseñanza. Espacios de enseñanza: aula con y sin tratamiento.

En las curvas se observa por frecuencias que los TR en un aula reverberante están entre > 3seg a 1,5 seg., mientras que los TR con un cielorraso absorbente descienden entre 1 y 0,5 seg. En el gráfico TR Aula... (en la pág. 20) se observa mediante gama de colores el grado de inteligibilidad, tanto para un local sin tratamiento como para un aula con cielorraso absorbente en la superficie coincidente con los alumnos. Vimos que el TR depende del volumen, por ello en espacios amplios cuando hay carencia de absorción acústica los tiempos son mayores. Ejemplos cotidianos SUM de colegios, muy pocos tienen tratamiento fonoabsorbente. En estos casos el tratamiento puede tener mayor libertad estética y formal ya que las alturas son más generosas (las intervenciones puede ser como cielorrasos enteros, por bandas, paralelos o inclinados, en forma de bafles, etcétera).

SOLUCIONES ACUSTICAS PARA VIVIENDAS, OFICINAS, SALONES Y AUDITORIOS

Guía práctica para resolver todos los problemas relacionados con la aislamiento y el confort acústicos por silvina lopez plante

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AbSORCION, mAS EjEmPLOS la relación señal/ruido para calcular la inteligibilidad de la voz. acondicionamiento acústico, soluciones para varias tipologías. aislación de conductos de aire acondicionado.

Foyer. Cielorraso con material fonoabsorbente poroso (paneles de lana de vidrio) sobre estructura abierta.

cines. Acondicionamiento acústico en cielorraso con material fonoabsorbente poroso (paneles de lana de vidrio revestidos con velo negro). El tabique del fondo de la sala, laterales y pantalla, también revestidos con paneles de lana de vidrio. Todo está terminado con un revestimiento transparente acústicamente para unificar la imagen de la sala.

Relacion señal a Ruido

Es una comparación simple que es usual para calcular que tan entendible es la voz en un recinto. El nivel sonoro de un conferencista en dB, menos el nivel de ruido de fondo (ambiente/entorno) en dB es igual a las relación señal ruido (S/ N) en dB. Cuanto mayor sea S/N mayor resultará la inteligibilidad de la voz. Si S/N es negativa, es decir el ruido de fondo es mayor que el del conferencista, difícil será entender lo que dice. Generalmente, la relación N/S es más baja en la parte de atrás de aulas, auditorios, etcétera, en donde el nivel de voz del docente o conferencista ha disminuido a su valor mínimo. También lo es cerca de la fuente del ruido donde el

nivel de ruido está en su máximo, próximo a ventanas, puertas, bocas de aire acondicionado, etcétera. Los estudios demuestran que en un aula de clases o auditorio con una relación de señal de menos de 10dB la inteligibilidad de la voz se degra-

el tiempo de reverberación adecuado para que la inteligibilidad y calidad del sonido sean óptimas debe estar entre 0,4 y 1,6 segundos

da para personas con capacidad auditiva normal. Las personas con dificultad auditiva necesitan por lo menos una relación de +15dB S/N. En el gráfico de esta página se pueden apreciar distintos puntos con los niveles en dB producidos por el docente y la diferencia de éstos niveles con el ruido de fondo (45dB). Por ejemplo, en el punto B, si la señal en el oído del estudiante es 47dB y el nivel de ruido de fondo es de 45Db, la relación S/N es igual a +2. Según tablas de TR (ver módulo 5), se observa que el tiempo de reverberación adecuado para que la inteligibilidad y calidad del sonido sean óptimas debe estar entre 0,4 y 1,6 segundos. Los espacios sin tratamiento acústico tienen un alto tiempo de reverberación,

MAs inforMAcion Podrá bajar las tablas de Tiempos de reverberación por tipología desde la página http://www.isover. com.ar/prensa/tabla.html

es poco frecuente encontrar tiempos bajos dado que los materiales que comúnmente se utilizan son duros y quedan expuestos. Algunos ejemplos de acondicionamiento acústico

En las páginas siguientes se mostrarán algunos ejemplos para centros de convenciones, salas de ensayo, salones de culto, restaurantes y estación de subte.

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Foyer centro de convenciones. Paneles de lana de vidrio revestidos con velo de vidrio color negro y resonador lineal de madera como terminación.

Detalle Foyer. Proceso de instalación del revestimiento lineal de madera colocado como terminación sobre paneles de lana de vidrio.

Sala ensayo. Fonoabsorbente poroso en damero, absorbente por membrana y revestimiento tipo resonador de madera con paneles lana de vidrio.

Salones. Cielorraso metálico perforado formando pirámides con la cara interior con paneles de lana de vidrio revestidos con velo de vidrio color negro.

Salón de Culto. Acondicionamiento acústico en cielorraso y laterales superiores con paneles pegados de lana de vidrio revestido con velo de vidrio color blanco.

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