1. Combate del ruido Por lo general, el combate del ruido se ha dedicado a determinar cules son los niveles de ruido tolerables por el ser humano implementar medidas destinadas a que no se superen dichos niveles. 1.1 Ruido La primera dificultad que se enfrenta es precisamente la definicin precisa de lo que entendemos por ruido. Mltiples definiciones de ruido pueden llevar a la identificacin de mltiples objetos de aquello que pretendemos combatir. 1.1.1 Definiciones de ruido 1.2 Tolerancia La determinacin de la tolerancia al ruido depender, naturalmente, de la definicin que hayamos dado al ruido. La tolerancia al ruido se ha definido mayoritariamente a partir de parmetros cuantitativos, que tienen que ver con la intensidad de un sonido o el nivel de presin sonora (umbral de dolor a 120 dB). Paralelamente deben considerarse los tiempos de exposicin. El nivel de presin sonora no alcanza por s solo, sino que distintos niveles de presin sonora tienen distintos tiempos de tolerancia antes de producir daos muchas veces irreparables. Cada vez que se duplica la intensidad (aumento de 3 dB) se debe dividir por dos el tiempo de exposicin tolerable. SPL / tiempo de tolerancia85 dB=> 8horas88 dB =>4horas91 dB=> 2horas94 dB=> 1hora97 dB=> 30minutos100 dB=> 15minutos103 dB=> 7.5minutos106 dB=> 3.75 minutos 1.3 Medidas Las medidas pueden ser al menos de tres tipos. Medidas de tipo legal o normativo, que disponen los niveles de ruido aceptables para distintas zonas y para distintas horas del da. Muchas veces este tipo de medidas no tienen en cuenta los tiempos de exposicin, sino exclusivamente los niveles de presin sonora tolerables. Estas medidas han llevado mayoritariamente a la persecucin de locales destinados al ocio, pero no han sido aplicadas a otros fenmenos generadores de ruido, como por ejemplo la construccin. Por otra parte, las medidas suelen limitarse a aspectos cuantitativos del sonido, no tomando en cuenta los aspectos cualitativos. Un segundo tipo de medidas es el que apunta a modificar las caractersticas de la fuente sonora con el objetivo de que produzca niveles de presin sonora menores, cayendo por consiguiente dentro de los lmites tolerables o establecidos por la ley. Estas medidas deben darse en las reas de I+D de las empresas que fabrican las fuentes sonoras. Un tercer tipo de medidas apunta al establecimiento de barreras entre la fuente sonora y los receptores, de manera de hacer nuevamente que el sonido se mantenga dentro de los lmites tolerables o establecidos por la ley. Las mismas abarcan desde barreras de tipo fsico, pero tambin sonoras, que funcionan sobre la base de generar interferencias con el sonido que se pretende combatir. 2. Acstica de recintos La acstica de recintos apunta a resolver dos tipos diferentes de problemas aislamiento acstico tratamiento acstico de un recinto 2.1 Aislamiento acstico De alguna manera relacionado con lo visto anteriormente, es decir, el combate del ruido. Aqu se trata de impedir que sonidos indeseados ingresen a un recinto. El nivel de aislamiento necesario depender de la funcin que se le asigne al recinto. Los niveles de "ruido de fondo" admisibles no son iguales en un estudio de grabacin, una biblioteca o una oficina. Un error en la determinacin de estos valores puede provocar consecuencias negativas en los objetivos que se pretenden alcanzar - es decir, en el funcionamiento normal de dicho recinto. Las medidas a tomar para alcanzar los niveles deseados de aislamiento dependern de la ubicacin fsica del recinto y de las condiciones de produccin sonora a su alrededor. La eleccin de una buena ubicacin fsica puede significar un ahorro en los costos de implementacin de las medidas de aislamiento. Esencialmente hay dos tipos de transmisin sonora que se deben evitar: las ondas sonoras que se transmiten por el aire (transmisin area ) y las que se transmiten por la estructura de la edificacin (transmisin estructural). En general, la ley de la masa indica que slo la masa asla acsticamente. Es decir, ante situaciones crticas, se necesitarn paredes muy anchas y pesadas para lograr los objetivos deseados. Tambin puede aprovecharse la disipacin que se produce cuando una onda sonora cambia de medio, de manera que las paredes en forma de "sndwich" (compuestas por varias capas de materiales, incluso aire) suelen ser ms eficientes que las de un solo material. En casos extremos deber recurrirse a las dobles paredes, o lo que se conoce como el principio de la casa dentro de la casa. En casos especiales la transmisin estructural podr evitarse mediante la construccin de pisos y techos flotantes, que estn unidos a las paredes slo en unos pocos puntos, y mediante mecanismos diseados para amortiguar especialmente la transmisin de la onda sonora. 2.2 Tratamiento acstico El tratamiento acstico necesario para un recinto depende tambin de la funcin de dicho recinto. El tratamiento acstico tiene por objetivo general lograr una distribucin uniforme del sonido dentro de un recinto. La distribucin uniforme refiere tanto a la intensidad como al rango de frecuencias de los sonidos. 2.2.1 Energa La energa sonora que se produce, por ejemplo, cuando hablamos no es suficiente para llegar a un conjunto de personas, an ubicadas en nuestras cercanas. Esto es detectable cuando se ingresa a una de las llamadas "cmaras anecoicas" (recintos en los cuales la absorcin sonora es mxima y, en consecuencia, la reflexin sonora es mnima). Las reflexiones del sonido en las superficies delimitantes contribuyen a aumentar la energa sonora que llega a un oyente ubicado dentro de un recinto. Pero dichas reflexiones modifican al mismo tiempo las caractersticas cualitativas del sonido. 2.2.2 Timbre En primer lugar porque los distintos materiales distribuidos por la superficie delimitante en los cuales se produce la reflexin tienen coeficientes de absorcin (y, por consiguiente, de reflexin) distintos. Y en segundo lugar porque el coeficiente de absorcin de un material es dependiente de la frecuencia, lo que implica que la mera reflexin de una onda sonora sobre un material dado producir una modificacin tmbrica, al afectar las caractersticas de frecuencia de ese sonido. 2.2.3 Reverberacin Por otra parte las diferencias temporales (o retardos) con que las distintas reflexiones llegan al oyente -producto de las diferentes distancias que deben recorrer las ondas- provocan otra modificacin en las caractersticas sonoras a partir de lo que se conoce como reverberacin. Si dos seales (casi) idnticas llegan a nuestro odo con diferencias temporales (retardos) menores al tiempo de integracin del odo (50 ms como dato general, pero fuertemente dependiente de las caractersticas del sonido), entonces nuestro sistema auditivo no las identificar como dos seales independientes, sino que las integrar en una sola seal. (En caso que el retardo sea mayor que el tiempo de integracin del odo se produce lo que conocemos como eco.) El sonido adquirir una caracterstica particular, que es lo que definimos como espacialidad. La espacialidad de un sonido permite determinar propiedades del recinto en las cuales se produce el sonido, en particular sus dimensiones. Tambin permite determinar la distancia a la cual se encuentra la fuente sonora. 2.2.4 Tiempo de reverberacin As como la reverberacin modifica ciertas caractersticas del sonido (espacialidad), el sonido parece tambin ms "largo". Se define el tiempo de reverberacin (T) como el tiempo en que demora un sonido en disminuir 60 dB (o un milln de veces) despus de apagada la fuente sonora. El tiempo de reverberacin es directamente proporcional al volumen del recinto e inversamente proporcional a la absorcin equivalente, que es la sumatoria del producto de los coeficientes de absorcin de cada uno de los materiales que estn distribuidos en la sala, por la superficie que ocupa dicho material. 2.2.5 Tiempos ptimos de reverberacin Los tiempos ptimos de reverberacin dependen de la funcin del recinto. Un saln de clase requerir un tiempo de reverberacin corto (por ejemplo, T = 0.7 - 0.8 s), mientras que una sala destinada a la actividad musical requerir T mayores. T ptimo depender tambin del gnero musical. La msica de cmara requiere T menores (quizs T = 1.25 - 1.5 s), mientras que la msica para orquesta exige T mayores (hasta T = 2.5 s). La msica de rgano necesita T mucho mayores (T = 3 - 4 s). Finalmente diferentes estilos pueden requerir T diferentes. La msica de Palestrina necesita T mayores que la de Bach. La msica de orquesta de Haydn menos que la de Mahler. Las cifras indicadas son de referencia y no deben tomarse como valores inmodificables. 2.2.6 Medidas de acondicionamiento Para el acondicionamiento acstico se cuenta esencialmente con tres tipos distintos de principios. Los materiales porosos absorben principalmente frecuencias agudas. Las placas vibrantes se disean para absorber frecuencias graves. Y los llamados resonadores de Hemlholtz poseen una alta selectividad en la frecuencia que absorben. En general, los materiales diseados suelen ser una combinacin de los principios expuestos anteriormente. Los difusores son superficies en las que el sonido no se refleja uniformemente con respecto a la direccin en la cual llega el frente de onda. Son tiles para lograr una mejor distribucin del sonido en el recinto. Dado que la relacin entre el campo sonoro directo y el difuso determinar psicoacsticamente la distancia a la que percibimos una fuente sonora, suele ser conveniente tomar medidas para incrementar el campo sonoro directo en diferentes ubicaciones del recinto. El escenario elevado por encima de la platea, o la platea en escalera (como en los teatros griegos antiguos) ayuda a evitar que los espectadores de las primeras filas absorban el sonido directo que debera llegar a los espectadores ms atrs de ello. Tambin sueles aprovecharse las reflexiones en las paredes laterales y en el techo. Para esto ltimo suelen colgarse paneles (llamadas "nubes") que dirigen el sonido directo a las diferentes ubicaciones de espectadores. http://www.eumus.edu.uy/docentes/maggiolo/acuapu/ing.html Unmtodosencilloybaratoparaaumentarelaislamientoacsticoenunaparedsimple,es agregarotraparedformandounsistemadepareddoble.Laparedextranopuedeunirse directamente sobre la pared simple existente, sino que debe instalarse con una cierta separacin. Esteespaciodeseparacinactacomounresorteconrigidezporunidaddesuperficie.Este conjunto representa un sistema masa-resorte-masa. Segn el tipo de acoplamiento entre las dos capas podemos distinguir los siguientes casos: Unin elstica entre las capas

En este caso se supone que las dos paredes son rgidas y el elemento de separacin entre ambas es el aire u otro material elstico. Parafrecuenciasinferioresalafrecuenciaderesonancialadobleparedsecomportacomouna simpledeigualmasatotal.Paralafrecuenciaderesonanciahayunagranprdidaaislamientoy para frecuencias superiores a esta, es cuando se nota la conveniencia de la doble pared. A partir delafrecuenciaderesonancia,elaumentodelaislamientoesde18dB/octavafrentealos6 dB/octava de una pared simple. Paraqueseproduzcaunbuenaislamientohabrdedisearelcerramientodeformaquesu frecuencia de resonancia quede lejos de las frecuencias a aislar.

Unin rgida entre las capas

Silauninentrelascapasesrgida,elconjuntodebera comportarse como una pared simple, pero esto no es as, ya que la capa en contacto con el local receptorse pone en vibracinno slo a travs de las uniones entre ambas capas sino tambina travs del aire. Se pueden distinguir dos casos:

- Que las masas sean aproximadamente iguales, de manera que el comportamiento aislante es similar a la pared simple.

-Si las masas son distintas se grafan las curvas del aislamiento especfico de cada unade ellas en funcin de la frecuencia y se componen ambas. Aislamiento especfico de una pared doble

Consiguiendodesplazarlasfrecuenciasderesonanciaafrecuenciasbajas,enlazonade frecuencias superiores (f > f0) el aislamiento especfico viene dado por: siendo m1 y m2 las masas de ambas caras, d el espesor de la cmara y la pulsacin.

Bibliografa - Ingeniera Acstica: Teora y Aplicaciones Michael Mser y Jos Luis Barros El sonido y sus propiedades

El sonido: descripcin fsica El sonido es una perturbacin que se propaga (en formadeondasonora)atravsdeunmedio elstico,produciendovariacionesdepresino vibracionesdepartculasquepuedenser percibidasbienporelodohumanoobienpor instrumentos especficos para tal fin.El movimiento de las partculas es un movimiento armnicosimple,asociadoaunagrfica sinusoidal.Cuandolaspartculasdeairese empujanentresprovocanunacompresindel mediofluido.Cuandovuelvenasuposicinde equilibrio se produce una depresin o rarificacin. Elfrentedeonda eslasuperficieesfrica envolventedelaspartculasquehancomenzado avibrarenelmismoinstanteyseencuentranen la misma fase o estado de vibracin.

Caractersticas de las ondas sonoras El nmero de variaciones de presin por segundo es lo que se llama frecuencia (n) del sonido y se mide en Hercios (Hz) o en ciclos por segundo. La banda de frecuencias audibles se descompone en tres regiones: -Tonos graves: entre 125y 250 Hz. -Tonos medios: entre 500 y 1.000 Hz. -Tonos agudos: entre 2.000 y 4.000 Hz. Cadafrecuenciadesonidoproduceuntonodistinto.Unsonidodeunanicafrecuenciasedenomina tono puro, pero en la prctica, los tonos puros se encuentran muy raramente y la mayora de sonidos se componen de diferentes frecuencias. El periodo (T) es el tiempo que se tarda en realizar un ciclo completo. Se mide en segundos. La amplitud de onda informa sobre la magnitud de las variaciones de presin. Cuanto ms grande sealaamplitud,msfuerteserelsonido.La longituddeonda (l)esladistanciaquerecorreunaonda sonora en el tiempo de un periodo. Se mide en metros. La velocidad de propagacin (c) es la velocidad a la que se propagan las ondas sonoras. Hay una velocidad especfica para el aire (340 m/s), el agua (1.460 m/s), el vidrio (5.000 a 6.000 m/s), etc. Conociendo la velocidad (c) y la frecuencia de un sonido se puede calcular la longitud de onda, gracias a la relacin siguiente: l = velocidad del sonido/frecuencia = c/n El medio ms habitual para representar grficamente el sonido o la perturbacin es el oscilograma, que i ndica la evolucin en el tiempo de presin sonora e informa sobre la frecuencia.

Anlisis espectral y tipos de sonido Enlagranmayoradeloscasos,lossonidossoncomplejosyestngeneradosporlasuperposicinde mltiples frecuencias. Para representar grficamente un sonido se utiliza el espectro frecuencial, que incluye datossobrelasfrecuenciasquecontieneysusrespectivosnivelesdepresinsonora.Usualmente,las frecuencias se agrupan en lo que se denominanbandas de frecuencia. Cada banda est compuesta por un nmerodeterminadodefrecuencias:losextremosylafrecuenciacentralmediantelacualsedesignacada bandaestnnormalizadas.Laescaladefrecuenciasempleadaeslogartmica,siendostalaquemejorse ajustaalcomportamientodelodohumano.Lasbandaspuedenposeerunmayoromenorcontenidode frecuencia,loquedeterminasu anchodebanda.Normalmenteseutilizanbandasconunanchodeuna octava,loquesignificaqueenunintervalodefrecuencias(n1,n2)lafrecuenciasuperioreseldobledela inferior.Cuandoesnecesariaunamayorresolucinentoncesseutilizaunanchodeterciodeoctava,obtenido dividiendo cada banda de octava en tres intervalos logartmicos iguales.Existen diferentes tipos de sonidos definidos de la siguiente manera: -Sonido puro: Sonido constituido por una sola frecuencia. -Sonidoarmnico:Sonidoconstituidoporunafrecuenciafundamentalyunosarmnicos.Los armnicos son frecuencias mltiplos de la frecuencia fundamental.-Sonidoaleatorio:Sonidoconstituidoporvariasfrecuenciasrelacionadasdeformaaleatoriayno necesariamente mltiplos de la frecuencia fundamental.

El ruido El ruidooespectro continuoesunconjuntodesonidosaleatoriosenlosqueexisteunagrancantidadde frecuencias muy prximas entre s. Se define como ruido blanco un ruido patrn caracterizado por tener un incremento de 3 dB de la presin sonora en cada aumento de una banda de octava. De la misma manera se define como ruido rosa un ruido con bandas de octavas que poseen todas el mismo nivel sonoro. Tambin se defineel ruidodetrficooviario,quedamsimportanciaalasfrecuenciasgravesyreproducelas condiciones de la circulacin rodada.

Propiedades de las ondas sonoras y propagacin del sonido Durantelapropagacindelasondassonorasenunmediopuedenocurrirunaseriedefenmenosque modifican sus propiedades.Cuandounaondaencuentraunobjetoensucamino,sucomportamientodependerdelafrecuencia.Sila longituddeonda